КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ И КОНДИЦИОНИРУЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Кондиционирование и процесс подготовки пульпы к флотации заключается в избирательном воздействии реагентов на поверхность твердой фазы и создании благоприятного состава водной фазы с целью обеспечения селективного разделения минеральных частиц.

Кондиционирование – одна из наиболее важных операций, применяется перед флотацией, от которой зависит технологическая эффективность скорость флотации, экономика процесса.

Условно способы кондиционирования разделяют на физико-химические и физические.

К физико-химическим способам относят: перемешивание пульпы с реагентами, обеспечивающее распределение вводимых реагентов в объеме пульпы и по поверхностям раздела фаз вследствие их диффузии из объема водной фазы на поверхность минеральных частиц, завершается формированием на них сорбционных слоев оптимальной плотности.

К физическим относят: термические, газовые, ультразвуковые, электрохимические, электромагнитные, радиационные.

Требования к кондиционированию разнообразны и определяются свойствами минерального сырья, реагентов и воды. Продолжительность кондиционирования и порядок подачи реагентов определяются опытным путем. Порядок подачи реагентов оказывает значительное влияние на расход реагентов и продолжительность.

Кондиционирование пульпы осуществляется в мельницах, специальных кондиционерах с мешалкой различных конструкций, безимпеллерных кондиционирующих аппаратах и непосредственно во ФМ.

ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ФЛОТОМАШИНАМ (ФМ)

К ФМ предъявляются следующие требования:

1. Равномерная по всему объему аэрация пульпы при высокой диспергации воздуха. Аэрация определяется или объемом воздуха, проходящего в единицу времени через единицу объема пульпы, или объемом воздуха, проходящего в единицу времени через единицу площади поверхности пульпы.

2. Энергичное перемешивание пульпы для поддержания во взвешенном состоянии твердых частиц в нижней зоне камеры и спокойное состояние пульпы в верхней зоне, где происходит пенообразование.

3. Непрерывность флотации, т.е. непрерывное питание машин и непрерывная разгрузка сфлотированных и несфлотированных частиц.

4. Возможность регулирования высоты уровня пульпы, величины внутрикамерной циркуляции и аэрации пульпы.

Кроме перечисленных требований ФМ должны удовлетворять и общетехническим требованиям: надежность в работе, высокая износоустойчивость деталей, малое потребление энергии, дешевизна, простота конструкции, удобство обслуживания.

Работу ФМ характеризуют технические и технико-экономические показатели: извлечение и содержание ПК в концентратах и хвостах, продолжительность и стоимость флотации, производительность, удобство ремонта, занимаемая площадь на единицу производительности.

ФМ классифицируются в зависимости от способа аэрации и способа перемешивания пульпы. По этому признаку их можно разделить на 4 группы:

1. Механические, в которых перемешивание и аэрация осуществляется с помощью импеллера или ротора;

2. Пневмомеханические, где перемешивание пульпы и диспергирование воздуха производит импеллер, а воздух подается из воздуходувки;

3. Пневматические, в которых перемешивание пульпы и равномерное распределение воздуха обеспечивается подачей сжатого воздуха в нижнюю часть камеры;

4. Напорные, в которых аэрация пульпы осуществляется за счет изменения давления над поверхностью пульпы, а перемешивание – за счет мешалок различных конструкций. Применяются для очистки сточных вод от катионов тяжелых и цветных металлов.

Из механических ФМ наибольшее распространение в практике обогащения получили машины Механобр и ФМР отечественного производства. Из зарубежной техники: Денвер и Фагергрен. Механические машины состоят из отдельных камер, в которых устанавливаются аэраторы.

В зависимости от способа продвижения пульпы из предыдущей камеры в последующую машины подразделяют на камерные, прямоточные и камерно-прямоточные.

В камерных машинах пульпа из одной камеры в другую попадает через карман и питающую трубу; уровень пульпы регулируется в каждой камере самостоятельно.

В прямоточных машинах пульпа по длине машины течет под влиянием силы тяжести. Для ее перехода в межкамерной перегородке по ширине всей камеры имеются большие отверстия. Нижний уровень отверстия находится на высоте надимпеллерного диска. Достоинство: простота обслуживания, т.к. уровень пульпы регулируется только в последней камере. Недостаток: понижение уровня пульпы вдоль машины, из-за чего для каждой камеры устанавливается своя высота пенного порога.

Камерно-прямоточные машины состоят из секций, состоящих из двух или нескольких камер. Первая камера называется всасывающей, а остальные работают как прямоточные. Уровень пульпы регулируется в последней камере каждой секции.

Из пневматических машин наибольшее распространение получили: Аджетейр, Денвер ДР, Ведаг, Вэнко, Экер, Оутокумпу.

Конструкция перечисленных машин отличается конструкцией импеллера и профилем флотационной камеры. Данные машины комплектуются по тому же принципу, что и механические. Однако, питание подается самотеком или под давлением; всасывающих камер не бывает.

Пневматические ФМ используют в практике обогащения калийных солей. В последние годы находят применение и в других отраслях деятельности: очистке сточных вод, топливно-энергетического комплекса и пищевых комбинатов.

Наиболее распространенными машинами являются: флотационные аппараты Флотейр, Давкра, Дейстейр, Максвел, Манбридж.