ПОКАЗАТЕЛЬ ФЛОТИРУЕМОСТИ ПРИ КОАЛЕСЦЕНТНОМ МЕХАНИЗМЕ ЭЛЕМЕНТАРНОГО АКТА ФЛОТАЦИИ - Флотационный метод обогащения

Коалесцентный механизм элементарного акта наблюдается при флотации аполярных минералов с углеводородными маслами. По данному механизму частичка, на гранях которой имеется одна или несколько капелек масла, закрепляется при столкновении с пузырьком, покрытым слоем масла, в результате коалесценции капелек масла (рис. 12).

Формулу для показателя флотируемости коалесцентного механизма элементарного акта, характеризующего уменьшение поверхностной энергии системы на единицу площади контакта газ - масло - твердое, можно получить, по К. А. Разумову, следующим образом [36].

На основании принятых на рис. 12 обозначений имеем:

Е1 = уМ-ГSП + уМ-ВSП + уМ-ВSМ + уМ-ТSТ + уВ-Т(q - SТ) + А,

Е2 = уМ-ГS'П + уМ-ВSП + qуМ-Т + qуМ-Т +А.

Для малых по сравнению с пузырьком частиц деформация пузырька при их закреплении незначительна и ею можно пренебречь. Тогда S'П = SП - q и после простых преобразований получим:

Е1 - Е2 = уМ-В(q + SM) + (уВ-Т - уМ-Г) (q + SТ).

Поскольку система вода - твердое - масло является аналогом системы вода - твердое - воздух, в которой газовая фаза заменена маслом, на основании правила Неймана можем записать:

УВ-Т - уМ-Т = - уМ-ВCos г,

Где г - краевой угол на границе масло - вода - твердое.

схема состояния системы до и после коалесцентного закрепления частицы на пузырьке

Рис. 12. Схема состояния системы до и после коалесцентного закрепления частицы на пузырьке.

Подставляя найденное значение уВ-Т - уМ-Т в выражение

Е1 - Е2 = уМ-В(q + SM) + (уВ-Т - уМ-Г) (q + SТ), получаем:

Е1 - Е2 = уМ-В(q + SM) - уМ-ВCos г(q - ST),

Е1 - Е2 = уМ-В (1 - cosг)q + уМ-В(SM + ST cosг).

Первый член этого уравнения положителен, если г > 0; второй член положителен при всех значениях г, так как SМ > SТ. Поэтому, если г > 0, то Е1 - Е2 > 0 и Е1 > Е2. Следовательно, система из I состояния перейдет во II, если поверхность минерала хотя бы частично смачивается маслом (г > 0).

Показатель флотируемости для коалесцентного механизма закрепления будет равен:

FK = (Е1 - Е2)/q = уМ-В (1 - cosг) + уМ-В(SM + ST cosг)/q.

При одном и том же значении первый член уравнения FK остается для данного масла постоянным, второй же возрастает при увеличении числа капель масла в единице объема пульпы, вследствие увеличения вероятности встречи капелек с частицей и их числа на частице. Повышение дозировки масла и степени его дисперсности приводит к увеличению показателя флотируемости до тех пор, пока закрепившиеся на минеральной поверхности капельки масла не начнут сливаться друг с другом.

Похожие статьи




ПОКАЗАТЕЛЬ ФЛОТИРУЕМОСТИ ПРИ КОАЛЕСЦЕНТНОМ МЕХАНИЗМЕ ЭЛЕМЕНТАРНОГО АКТА ФЛОТАЦИИ - Флотационный метод обогащения

Предыдущая | Следующая