Definițiile, conceptele procesului de flotație

Definițiile, conceptele procesului de flotație

Acasă | Despre noi | feedback-ul

INFORMAȚII GENERALE DESPRE DIVIZAREA MINERALELOR DE FLOTARE

Flotația - procesul de separare a mineral fin divizat, implementat într-un mediu apos pe baza diferențelor în capacitatea acestora, naturale sau create artificial, umezit cu apă, care determină adeziunea selectivă a particulelor minerale la suprafața celor două faze.







Procesul de flotație este cel mai adesea realizat într-un sistem trifazic, incluzând fazele solide, lichide și gazoase.

Dintre toate speciile de procesul de flotație, flotație cu spumare mai răspândită, care se bazează pe nonwettable capacitatea (hidrofobi) minerale aderă la bulele de aer care rezultă din aerare a suspensiei, și plutesc împreună cu ei la suprafață, pentru a forma un produs de spumă. Minele umede (hidrofile) rămân suspendate în pastă, formând un produs de cameră.

Particulele minerale, fixate pe suprafața bulelor de aer, se numesc flotări. neînchipuit - fără pilot.

Mărimea particulelor de flotație în timpul flotării spumei nu depășește de obicei 0,15 mm. Pentru cărbuni și săruri de potasiu, această dimensiune poate fi mărită la 0,5 mm.

Pentru a mări diferența naturală în umectabilitatea suprafeței mineralelor sau pentru a crea o astfel de diferență artificială, suprafața minerală este tratată cu substanțe speciale numite reactivi de flotare. Prin selectarea reactivilor de flotație, este posibil să se obțină condiții în care unele minereuri vor fi flotate, în timp ce altele nu vor, să creeze condiții pentru separarea lor selectivă.

In prezent Flotația este utilizat pe scară largă pentru îmbogățirea majorității metalelor neferoase și rare, apatita, fosforit, fluorina, grafit, barita și alte minereuri și materii prime poleoshpatovogo. Metoda de îmbogățire în flotare se aplică în îmbogățirea minereurilor de fier și mangan. Procesul Prevalența flotație a explicat flexibilitate asociat cu posibilitatea separării aproape orice posibilitate de îmbogățire a minereurilor.

REZUMAT proces de flotație cu spumare: pulpa inițială după prelucrare care intră reactivi de flotație a dispozitivului de flotație, unde saturate cu aer sub formă de bule fine de aer. Particulele hidrofobe, atunci când se ciocnesc cu bule, aderă la ele, creând agregate constând din bule de aer cu particule solide înrădăcinate pe ele. Agregatele având o densitate mai mică decât densitatea pulpei plutesc la suprafața sa, formând un strat de spumă mineralizată care este îndepărtată de pe suprafață. Particulele hidrofile la bulele de aer nu aderă, rămân în cea mai mare parte a pulpei și formează un produs de cameră.

De obicei, un mineral folositor este extras în produsul spumant de flotare, iar mineralele de rocă sterilă sunt extrase în produsul camerei. Acest proces se numește flotație directă. În unele cazuri, este mai adecvat să se extragă mineralele de rocă sterilă în produsul spumos, pentru a se concentra mineralele utile în produsul camerei. Un astfel de proces este flotarea inversă.

Dacă în procesul de flotare se obține un concentrat care conține două sau mai multe componente valoroase (CC), o astfel de flotație se numește colectivă.

Dacă mai multe concentrate sunt obținute în mod constant în procesul de flotare, cu doar un CC conținut în fiecare individ, aceasta este o flotare selectivă.

Dacă, în procesul de flotare, se obține mai întâi concentrat colectiv, iar apoi Comitetul Central este separat secvențial în concentrate independente, atunci aceasta este o flotație selectivă colectivă.

DEFINIȚII, CONCEPTE ALE PROCESULUI DE FLOTARE

Flotația este în general o "înot" sau "plutitoare".

Pe baza atributelor externe, procesul de flotație ar putea fi definit ca o metodă de separare a mineralelor, în care unele minerale apar pe suprafața pulpei, în timp ce altele se scufundă. Cu toate acestea, o astfel de definiție ar fi insuficientă. În primul rând, vine numai din partea externă a procesului și nu reflectă esența fenomenelor care apar în timpul flotării. În al doilea rând, în prezent, sunt cunoscute astfel de procese de flotație în care nu există particule plutitoare sau plutitoare. Între timp, aceste procese sunt cauzate de aceleași motive ca flotația convențională.







Pentru a defini în mod corect conceptul de "proces de flotare a îmbogățirii" este necesar să se ia în considerare esența procesului și să se stabilească principalele cauze care îl provoacă.

Procesul de flotare se bazează pe a doua lege a termodinamicii, care are multe formulări legate între ele. Și dacă una dintre formulări este adevărată, atunci validitatea elementului de bază poate fi dovedită.

Când se analizează procesele fizico-chimice, următoarele formulări ale acestei legi sunt cele mai convenabile:

1. În orice sistem cu temperatură constantă și volum, numai acele procese care sunt însoțite de o scădere a energiei libere pot curge în mod spontan;

2. Orice sistem cu temperatură și volum constant tinde să intre într-o stare în care energia liberă este cea mai mică.

Energia liberă a sistemului este egală cu munca maximă pe care o poate realiza la o temperatură și volum constant.

Prima formulare spune că procesele se pot desfășura în mod spontan, dar nu se pretinde că acestea vor continua în realitate.

În cea de-a doua formulare se spune că sistemul poate intra spontan într-o stare, dar nu se afirmă că va trece neapărat în ea.

Prin urmare, aceste declarații ar trebui să specifice: fiecare sistem la temperatură constantă și volumul muta spontan de la starea în care aceasta are o energie liberă mai mare în starea corespunzătoare o energie liberă mai mică, în cazul în care tranziția este bariere de energie, sau în cazul în care energia este comunicată sistemului suficient pentru a depăși aceste bariere. Această energie se numește energia de activare.

Pentru a stabili cauzele și natura procesului de flotare, luăm în considerare posibilele poziții ale particulelor de formă cubică mică în raport cu interfața a două faze (de exemplu, ulei și apă).

Faza - parte dintr-un sistem eterogen (eterogen), separat de alte părți printr-o interfață vizibilă și având aceleași proprietăți chimice și termodinamice. Proprietățile termodinamice includ acele proprietăți ale materiei care variază în funcție de temperatură și presiune.

Pentru a rezolva problema care dintre cele patru poziții ale particulei va fi, este necesar să se determine energia liberă a sistemului pentru fiecare dintre aceste poziții.

În conformitate cu a doua lege a termodinamicii, particula va ocupa o poziție în care energia liberă va fi cea mai mică. Energia liberă a sistemului luat în considerare va fi compusă din energia sa potențială, care depinde de înălțimea centrului de greutate al particulei și de energia de suprafață a sistemului, care depinde, de asemenea, de poziția particulei. Energia de suprafață a oricărei interfețe de fază este determinată de produsul zonei acestei suprafețe de către energia specifică a suprafeței. Energia potențială a unei particule este proporțională cu greutatea sau volumul său, adică este proporțională cu d 3 (lungimea marginii cubului). Energia de suprafață a unei particule este proporțională cu suprafața acesteia, adică d 2. Odată cu diminuarea dimensiunii particulelor, magnitudinea energiei sale potențiale va scădea mai repede decât valoarea energiei de suprafață. De exemplu, dacă diametrul particulelor este redus cu un factor de 10, energia potențială va scădea de 1000 de ori, iar energia de suprafață va scădea cu un factor de 100. Prin urmare, indiferent cât de mic este comparat energia de suprafață cu energia potențială, se poate lua întotdeauna o particulă atât de mică încât energia de suprafață să fie mult mai mare decât energia potențială. În acest caz, energia potențială poate fi neglijată. Pentru particulele mai mari, energia potențială va fi mai mare decât energia de suprafață, iar direcția procesului va fi determinată de schimbarea energiei potențiale.

Să luăm în considerare cazul în care particula este atât de mică, încât energia ei potențială este foarte mică în comparație cu energia de suprafață. În această condiție, schimbarea energiei potențiale a sistemului va fi nesemnificativă în comparație cu schimbarea energiei de suprafață.

Pentru a scrie ecuațiile energiei de suprafață în primele patru poziții, se aplică următoarele notații:

d este dimensiunea marginii particulei;

Energia specifică a suprafeței la interfața 1-2;

1-t este energia de suprafață specifică la interfața dintre prima fază și particula solidă;

2-m este energia de suprafață specifică la interfața dintre faza a doua și particula solidă;

E este energia de suprafață.

După scăderea de la dreapta și stânga a egalității și împărțirii cu d 2, obținem următoarele ecuații:

pentru că în aceste egalități, o valoare constantă este scăzută din valorile lui E1-E4. iar diferența obținută împărțită în d 2. E cea mai mică valoare va corespunde cea mai mică valoare din stânga, și, astfel, în partea dreaptă a acestor ecuații. Dar magnitudinea laturilor drepte ale ecuațiilor este determinată numai de valorile energiilor specifice de suprafață la limitele fazelor contigue. Astfel, luarea în considerare a energiei libere de suprafață conduce la concluzia că valoarea maximă a energiei libere a sistemului la diferite poziții ale dimensiunii mici a particulei este determinată numai de valoarea energiei suprafeței specifice la fazele adiacente interfață.

Conform celei de-a doua lege a termodinamicii, sistemul va ajunge la o stare corespunzătoare energiei libere. Prin urmare, o poziție care ia o particulă de dimensiuni mici în raport cu poziția de contact a celor două faze, determinată numai de valorile fazelor specifice adiacente energiei de suprafață.

Atunci când două particule de compoziție mineralogică diferită ar fi aceea că energia liberă minimă pentru o singură particulă va corespunde unuia dintre primul dintre cele trei poziții, iar al doilea - poziția a patra, astfel de particule pot fi separate, deoarece după contactul cu suprafața interfacială, prima particulă va rămâne la interfața de fază, iar a doua va merge în faza inferioară și va fi înăuntru. Această metodă de separare se numește flotație.

procese flotatie - procese de separare minerale se bazează pe caracterul distinctiv al acestor minerale este fixat la limita de suprafață interfază este definită în energiile de suprafață specifice ale mineralelor separate la limitele cu fazele lichidă și gazoasă.

Dacă valoarea minimă a energiei de suprafață a sistemului corespunde uneia dintre primele trei poziții ale particulei, atunci particula se numește flotare. Dacă situația este IV, atunci fără pilot.

Astfel, flotația se bazează pe diferențele în proprietățile mineralelor care sunt separate, i. E. pe diferențele dintre suprafețele specifice la interfața fazelor de contact.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: