A flotációs folyamat definíciói, koncepciói
Kezdőlap | Rólunk | visszacsatolás
ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓK AZ ÁSVÁNYFELVÉTELI ÁTALAKÍTÁSRÓL
Flotation - a folyamat elválasztása finom eloszlású ásványi, végrehajtani vizes közegben, az eltérő képességük, természetes vagy mesterségesen létrehozott, vízzel nedvesítjük, amely meghatározza a szelektív tapadással ásványi részecskék felületére a két fázis.
A flotációs folyamatot leggyakrabban egy háromfázisú rendszerben végezzük, beleértve a szilárd, folyékony és gáznemű fázisokat.
Az összes faj a flotációs eljárás, a legelterjedtebb habos flotációs, amelynek alapja a képesség, nem nedvesíthető (hidrofób) ásványi anyagok betartani a légbuborékok eredő levegőztetés a szuszpenzió, és úszó velük együtt a felszínre, hogy hab képződjék terméket. A nedvesített (hidrofil) ásványi anyagok a pépben szuszpendálódnak, és kamraterméket képeznek.
A légbuborékok felületére rögzített ásványi részecskéket flotációnak nevezik. bezáratlan - pilóta nélküli.
A flotációs részecskék mérete a habosodás során általában nem haladja meg a 0,15 mm-t. Szén és káliumsók esetében ez a méret 0,5 mm-re növelhető.
Az ásványi anyagok felületi nedvességtartalmának természetes különbségének növelése vagy az ilyen különbség mesterséges létrehozása érdekében az ásványi felületet flotációs reagensekkel ellátott különleges anyagokkal kezelik. A flotációs reagensek kiválasztásával lehetséges olyan körülmények elérése, amelyekben bizonyos ásványi anyagok flotáltak, míg mások nem, megteremti a szelektív szétválasztás feltételeit.
Jelenleg Flotation széles körben használják a dúsítás a legtöbb nem-színes és ritka fémek, apatit, foszforitot, fluorit, grafit, barit és más ércek és nyersanyagok poleoshpatovogo. A flotációs dúsítás módszere alkalmazásra kerül a vas és mangán ércek dúsításában. Az előfordulási flotációs eljárás magyarázható rugalmasságot társított lehetőségét szétválasztása szinte minden lehetőségét gazdagodását ásványok és ércek.
A habos flotációs folyamat lényege: a flotációs reagensekkel való kezelést követően a kezdeti pép belép a flotációs gépbe, ahol levegővel telített kis légbuborékok formájában. A buborékokkal való ütközés során a hidrofób részecskék ragaszkodnak hozzájuk, és olyan aggregátumokat hoznak létre, amelyek légbuborékokból állnak, szilárd részecskékkel. A cellulóz sűrűségénél sűrűbb aggregátumok lebegnek a felszínére, és egy réteg ásványos habot képeznek, amelyet a felületről eltávolítanak. A hidrofil részecskék a levegőbuborékokhoz nem tapadnak, a cellulóz tömegében maradnak és kamraterméket képeznek.
Általában hasznos ásványi anyagot bocsátanak ki a flotáció habtermékébe, és a hulladékkőzet ásványait kivonják a kamratermékbe. Ezt a folyamatot közvetlen flotációnak nevezik. Bizonyos esetekben célszerűbb a hulladékkőzet ásványait kivonni a habtermékbe, hogy a hasznos ásványi anyagokat a kamratermékbe koncentrálják. Ez a folyamat fordított flotáció.
Ha a flotációs folyamat során két vagy több értékes komponenst (CC) tartalmazó koncentrátumot kapunk, akkor az ilyen flotáció kollektívnak nevezzük.
Ha a flotációs folyamatban több koncentrátumot állítunk elő folyamatosan, csak egy CC-t tartalmaz minden egyes egyénben, akkor ez szelektív flotáció.
Ha a flotáció folyamatában először szerez kollektív koncentrátumot, majd a Központi Bizottság egymást követően független koncentrátumokká válik, akkor ez egy kollektív szelektív flotáció.
FOGALOMMEGHATÁROZÁSOK, A FLOTÁCIÓS FOLYAMAT KONCEPCIÓI
A flotáció általában "úszás" vagy "úszó".
A külső tulajdonságok alapján a flotációs folyamatot az ásványi anyagok elválasztására szolgáló módszerként definiálhatjuk, amelyben néhány ásványi anyag jelenik meg a cellulóz felületén, míg mások elsüllyednek. Ez a meghatározás azonban nem elegendő. Először csak a folyamat külső oldaláról származik, és nem tükrözi a flotáció során előforduló jelenségek lényegét. Másodszor, jelenleg olyan flotációs folyamatok ismeretesek, amelyekben nincsenek lebegő vagy lebegő részecskék. Eközben ezeket a folyamatokat ugyanazon okok okozzák, mint a hagyományos flotáció.
A "dúsítás flotációs folyamatának" fogalmának helyes meghatározásához figyelembe kell venni a folyamat lényegét és meg kell határozni azokat a fő okait, amelyek ezt okozzák.
A flotáció folyamata a termodinamika második törvényén alapul, amelynek számos összetétele kapcsolódik egymáshoz. És ha az egyik formuláció igaz, akkor az alap érvényessége bizonyítható.
A fizikai-kémiai folyamatok vizsgálata során a legalkalmasabbak a következő jogszabályok:
1. Bármely rendszer állandó hőmérsékleten és térfogatban csak azok a folyamatok, amelyek szabad energiájának csökkenésével járnak, spontán áramlással járhatnak;
2. A rendszer állandó hőmérsékleten és térben olyan állapotba kerül, amelyben a szabad energiája a legkisebb.
A rendszer szabad energiája megegyezik azzal a maximális munkával, amelyet állandó hőmérsékleten és térfogatban végezhet.
Az első megfogalmazás szerint a folyamatok spontán módon hajthatók végre, de nem állítják, hogy a valóságban fognak megvalósulni.
A második megfogalmazásban azt mondják, hogy a rendszer spontán léphet be egy állapotba, de nem azt állítják, hogy szükségszerűen bele fog térni.
Ezért ezeket a nyilatkozatokat meg kell határozni: a rendszer minden állandó hőmérséklet és térfogat spontán mozog az állapotban, amelyben van egy nagyobb szabad energia az állam megfelelő alsó szabad energia, ha az átalakulás nem energia akadályok, vagy ha az energiát közölni a rendszerrel elegendő az akadályok leküzdéséhez. Ez az energia az aktiváló energia.
A flotációs folyamat okainak és természetének megítélése érdekében a kis térfogatú részecskék lehetséges pozícióit tekintjük két fázis (például olaj és víz) felületéhez viszonyítva.
Fázis - egy heterogén (heterogén) rendszer részei, más részektől elválasztva, látható felületen, ugyanolyan kémiai és termodinamikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A termodinamikai tulajdonságok közé tartoznak azok a tulajdonságok, amelyek a hőmérséklet és a nyomás függvényében változnak.
Annak megoldása érdekében, hogy a négy pozíció közül melyik legyen a részecske, meg kell határozni a rendszer szabad energiáját mindegyik pozícióhoz.
A termodinamika második törvényével összhangban a részecske elfoglalja azt a helyzetet, ahol a szabad energia a legalacsonyabb lesz. A vizsgált rendszer szabad energiája a részecske súlypontjának magasságától, valamint a rendszer felszíni energiájától függ, amely szintén a részecske helyzetétől függ. Minden fázis interfész felszíni energiáját a felszíni felület terméke határozza meg a fajlagos felületi energiával. A részecske potenciális energiája arányos a tömegével vagy térfogatával, azaz arányos a d 3-mal (a kocka szélének hossza). A részecske felszíni energiája arányos a felületével, azaz d 2. A részecskeméret csökkenésével a potenciális energiájának nagysága gyorsabban csökken, mint a felszíni energia értéke. Például, ha a részecskeátmérő 10-szeresére csökken, akkor a potenciális energia 1000-szer csökken, és a felszíni energia 100-as tényezővel csökken. Ezért, függetlenül attól, milyen kicsi a felszíni energia a potenciális energiához viszonyítva, mindig olyan részecskét vehet fel, amely a felszíni energia sokkal nagyobb lesz, mint a potenciális energia. Ebben az esetben a potenciális energia elhanyagolható. Nagyobb részecskék esetén a potenciális energia nagyobb lesz, mint a felszíni energia, és a folyamat irányát a potenciális energia változása határozza meg.
Tekintsük azt az esetet, amikor a részecske olyan kicsi, hogy potenciális energiája nagyon kicsi a felszíni energiához viszonyítva. Ebben az állapotban a rendszer potenciális energiájának változása jelentéktelen a felszíni energia változásával összehasonlítva.
Az első négy pozícióban a felszíni energia egyenleteket a következő jelölésekkel kell alkalmazni:
d a részecske szélének mérete;
# 963, 1-2 - fajlagos felületi energia az 1-2 felületen;
# 963; 1-t a fajlagos felületi energia az első fázis és a szilárd részecske közötti határfelületen;
2-m a fajlagos felületi energia a második fázis és a szilárd részecske közötti határfelületen;
E a felszíni energia.
Miután levontuk az értékek egyenlőségének jobb és bal oldalán levő kivonását a d 2 egyenletből és osztottuk fel, a következő egyenleteket kapjuk:
mert ezeknél az egyenlõségeknél az E1-E4 értékébõl kivonjuk a konstans értéket. és az így kapott különbségek d 2-vel vannak osztva, akkor az E legkisebb értéke megfelel a bal oldali legkisebb értéknek, és ezáltal a jobbnak, az egyenlők egy részének. Az egyenletek jobb oldalának nagyságát azonban csak a specifikus felszíni energiák értékei határozzák meg a folytonos fázisok határainál. Így a szabad felszíni energia problémájának vizsgálata azt a következtetést vonja le, hogy a vizsgált rendszer szabad energiájának maximális értéke a kis méretű részecskék különböző helyzeteiben csak a specifikus felszíni energiák értékének függvénye a folytonos fázisok határán.
A termodinamika második törvénye szerint a rendszer a minimális szabad energiának felel meg. Ezért az a helyzet, hogy egy kis méretű részecske elfoglalja a két fázis érintkezési helyzetét, csak az érintkező fázisok fajlagos felületi energiáinak értékei határozzák meg.
Ha két különböző ásványtani összetételű részecskék esetében kiderül, hogy a rendszer minimális szabad energiája egy részecske számára megegyezik az első három pozíció egyikével, és a második és a negyedik helyzet között az ilyen részecskék elválaszthatók, mivel miután érintkeztek a felületfelülettel, az első részecske a fázis interfészen marad, a második pedig az alsó fázisba kerül, és belülről lesz. Ezt az elkülönítési módot flotációnak nevezik.
Flotation folyamatok - ásványi elválasztási eljárások alapulnak megkülönböztető képességét ezen ásványi anyagok van rögzítve az interfázis határfelületet meghatározott fajlagos felülete energiái ásványok elválasztjuk a határokat a folyékony és gáznemű fázisok.
Ha a rendszer felületi energiájának minimális értéke megfelel a részecske első három pozíciójának, akkor a részecskét flotációnak nevezik. Ha a helyzet IV, akkor pilóta nélküli.
Így a flotáció a különálló ásványi anyagok tulajdonságainak különbségein alapul, azaz: E. az érintkező fázisok felületén lévő speciális felületek közötti különbségekről.