АЭРАЦИЯ И ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ПУЛЬПЫ

Аэрация необходима для образования воздушных пузырьков. В ее процессе часть воздуха растворяется в воде пульпы в зонах с повышенным давлением, а в зонах с пониженным – растворенный воздух выделяется в виде мельчайших пузырьков, которые образуются преимущественно на поверхности флотируемых зерен. Мелкие пузырьки облегчают закрепление частиц на более крупных пузырьках. С другой стороны, кислород растворенного воздуха оказывает окисляющее действие и влияет на процесс взаимодействия минералов с реагентами, а, следовательно, на результат флотации.

В машинах современных конструкций аэрация достигает 1,5 м³/м³*ч. Она влияет на скорость флотации. С увеличением аэрации скорость флотации возрастает.

У механических машин она зависит от интенсивности перемешивания пульпы. Чем оно интенсивнее, тем больше аэрация. Сильное перемешивание приводит к увеличению сил отрыва частиц от пузырьков воздуха и увеличению расхода энергии. Слабое - ухудшает процесс флотации из-за осаждения крупных частиц на дно камеры. Таким образом, интенсивность перемешивания должна быть доступной, чтобы препятствовать выпадению твердых частиц, обеспечить хорошую аэрацию и равномерное распределение частиц и пузырьков воздуха по всему объему нижней зоны камеры. Этим требованиям больше соответствуют машины пневматического типа.

КИНЕТИКА ФЛОТАЦИИ

В первый период флотации извлечение минерала растет пропорционально времени. А затем прирост извлечения замедляется и приближается к некоторому определенному значению. Извлечение 100% никогда не достигается, т.к. часть ПК всегда тесно связана с пустой породой либо химически, либо в виде нефлотирующихся сростков. Если все зерна ПК свободны, извлечение практически достигает 100%. Качество концентрата с увеличением времени флотации непрерывно снижается. В зависимости от требуемого времени флотации различают: легко-, средне- и трудно флотируемые руды. С продолжительностью флотации соответственно 5-15; 15-20 и более 25 минут. В операциях перечистки концентратов течение флотации не превышает 10-25 минут. Зависимость ε=f(t) характеризует кинетику флотационного процесса. Производная dε/dt равна скорости флотации в данный момент времени и определяется тангенсом угла наклона кривой ε=f(t).

При предельном извлечении для процесса флотации применимо уравнение: dε/dt=k(1-ε)^p, где к и р – постоянные параметры, зависящие от свойств флотируемого материала и условий флотации.

В простейшем случае процесс флотации подчиняется закону действующих масс. В реальных условиях флотируемость отдельных зерен всегда различна, т.к. зависит от многих условий. В первую очередь в пену извлекаются наиболее легко флотируемые зерна, поэтому флотируемость оставшихся в пульпе частиц непрерывно понижается.