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浮选过程中颗粒在气泡表面粘附状态

浮选工艺中,产生的气泡有很强的疏水性,当其与疏水颗粒粘附时,能够释放可观的疏水作用能,直至水化膜破灭,形成固气相界面。颗粒与气泡的附着过程是已 接触的矿粒与气泡之间水化膜变薄(临界水化膜厚度与颗粒疏水程度有关)、破裂及水排出的复杂过程。

早在1932年,Frumki就注意到浮选机气泡矿粒表面液膜薄化过程。Derjaguin首先提出劈离压概念,认为残存液膜不妨碍浮选,Scheludko首先提出三相周边的概念;Schulze系统地总结了三相周边变化的三个步骤。

浮选机

颗粒在气泡表面附着的一个重要的条件是使接触时间要大于感应时间。国外 认为惯性碰撞接触时间与Rp3气颗粒半径)成正比;并且计算了非惯性碰撞接触时间,与气泡直径、颗粒半径、雷诺数、气泡浮升速度及气泡、颗粒相对位置等关系有关。气泡颗粒之间接触时间还有多种不同方法模型化,如滑移时间理论和振动扭曲分析。所谓感应时间就是颗粒与气泡间水化膜变薄、破裂所需要的时间,与颗粒表面疏水性、颗粒及气泡大小、温度等有关。附着概率随颗粒粒度减少而逐渐增大,这是微细粒容易夹杂,使浮选选择性变差的原因。但有研究认为这只是对颗粒表面光滑时才适用,对粗糙表面,规律正好相反。

从表面附着观点出发,国内 认为提高浮选效率应该适当延长待浮颗粒的停留时间,把握浮选柱泡沫层的液位控制。增加气泡数量,并使其大小合适。增强待浮颗粒的表面疏水性在浮选过程中很重要。矿粒与气泡附着是矿粒与气泡之间的水化膜变薄、破裂和排出的过程,因而附着的必要条件是接触时间要大于感应时间即水化膜变薄、破裂和排出的时间。

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