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          浮選過程中氣泡與顆粒的作用規律

          發布時間:2012-07-10

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          新聞要點

          浮選過程,浮選機

          為了解釋浮選機的浮選過程,需要了解氣泡與顆粒作用規律。氣泡和顆粒間的作用不僅支配著浮選全過程和分離的效率,而且其規律在表面科學、膠體科學、化學工程、流體力學、水利工程和環境工程中也有廣泛的應用。隨著測試手段及計算模擬技術的現代化,氣泡和顆粒間的相互作用取得了許多較富價值的成果,如氣泡顆粒間作用力定性分析及影響參數,水化膜的特殊重要性及其破裂的動力學,特別是對氣泡與顆粒之間的碰撞、粘附、脫附的概率的認識,奠定了浮選的理論基礎。

          浮選機

          氣泡是空氣在分散介質,如水中形成的分散體系,具有很強的疏水性。氣泡外圍的水分子可分為水化層、擴散層和普通水層三個層次。氣泡直徑、數量、分布(時間、空間)對浮選過程的影響大。氣泡直徑不僅影響浮選速率和回收率,而.且還影響浮選的選擇性,如用浮選柱選煤發現,浮選速率常數K與氣泡平均半徑凡的立方成反比,這充分說明了氣泡尺寸的重要性。但值得注意的是,不同物料的浮選對氣泡直徑有不同要求,不是氣泡越小越好,過小由于浮力有限,也會影響浮選。氣泡直徑與發泡方式、流體靜壓力、表面張力、氣體壓力、氣體質量、孔徑及液體流態有關。為了降低氣一液界面張力,便于氣泡的產生,表面活性劑添加十分重要,其種類、數量是重要的浮選參數,以前對此認識不足。

          浮選機

          氣泡直徑的測量是一個復雜的課題,主要分為光學、聲學探測和電子探測兩大類。將光、聲多普勒儀測得的信息與圖像分析技術結合是重要的發展方向。攝象、電阻率測量、光學方法和根據經驗模型計算等方法常用來研究浮選柱的氣泡直徑和充氣性能。

          氣泡在水中由于浮力和界面疏水力上浮.上浮的確切規律到目前為止尚不十分清楚,僅知道上浮速度與氣泡直徑、數量、流體壓力、流體運動狀態、氣泡形狀、水中溶解物質及懸浮物有關,有很多研究人員對此做了研究并建立了許多模型,有的模型在某一區域與實測結果一致,有的則是只是反映氣泡速度變化的發展趨勢。值得注意的是,氣泡直徑較小時,各個模型間差別不是很大。

          當表面活性劑存在時,氣泡的浮升速度減緩。氣泡浮升速度減小,微細顆粒不易由于慣性作用沿著流線運動,增大了與氣泡碰撞的概率。這有利于疏水微細粒的浮游。

          浮選機

          有研究表明,氣泡群由于干涉現象,浮升速度較單個氣泡有所減小。氣泡/顆粒結合體的運動速度的影響因素更多,規律更復雜。氣泡的兼并和氣泡/顆粒結合體的行為是當今熱門研究課題。

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