Способ флотационного обогащения полезных ископаемых

.1е относиископаеетенияпутемивности к обогащмых флотациеповьппениеувеличенияпузырьков в ти от параы и радиусарассчитываИзобретен нию полезных Цель иэоб рости флотации тационной ак духа.Перед диаметр ониой и вуют ак флотации замеряюткамере флотаципульпу воздейст-; колебаниями, часроцессом эырьков в асчетноиующих расстота радины,ан ческими ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТОО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаеиЫх флотацией.Цель изобретения - повышение скорос.ти флотации путем увеличения флотацнонной активности пузырьков возду"ха. Пузырьки воздуха в аэрированнойпульпе подвергаются воздействию ультразвуковых колебаний интенсивностью0,5 Вт/смФ и частотой, равной собст.венной частоте колебаний пузырьковвоздуха, Частоту определяют послепредварительного измерения диаметра пузырьКов воздуха по формуле Г1/2 вФ К п: р . Н(Р,+ 26:К)Д, где Г - частота колебаний; К - радиус преобладающих в пульпе пузырьков; Р, - плотность жидкой фазы пульпы; Н - высота жидкости над озвучиваемыми пузырьками; б - коэффициент поверхностного натяжения; Р, Ре + + ), дН, Р, - атмосферное давление; я - ускорение свободного падения;и- показатель политроны, Обработка пульпы колебаниями с частотой, равной собственной частоте радиально-симметричных колебаний пузырьков одинакового размера, приводит к интенсив" ному пульсированию пузырьков, притя- Ф женив рядом расположенных частиц, Гидрофобные частицы закрепляются на пузырьках, гидрофильные лишь удерживаются за счет сил гидродинамического воздействия. При выходе из зоны обработки гидрофильные частицы остаются в пульпе, а гидрофобные выно еей сятся в пену, Иинерализация пузырьковФ происходит путем их столкновения с МИНЕраЛЬНЫМИ ЧаСтИцаМИ За СЧЕТ Прн- Феей тяжения, При этом увеличивается скорость флотации 1 таблФеей тата которых в зависимометров озвучиваемой средпреобладающих пузырьковется по формуле Вывод и обоснованиеформулы вытекает из слсуждений. Собственнаяз 1461512ьно-снмметричных колебаний пузырьв жидкости равна1 радиус пузырька; плотность жидкой сжимаемость газа ония адиабатично г зы; и следует,Иэ ч 2) подазыр ст вб - коэффинатПодставляягучим: бины Н ирхностиление будраз огруже- Жидкости ем глут повое да увеличепузырька статиче й оэ 1 астать вТогда собфазаний пузырьповерхности частота колесстоянии Н от будет равна ос 26(4 то Я 2 пГыражение длочника колЯе С учетом того, чим окончательное родимой частоты ис Ф пузырька радиусо1 неоаний где В радиус плотно узырька;ь жидкой фазы пул высотпузырния столба жидк ом в зоне о н- атм ое давление; казатель политропыфвление газа в пу"ьке, состоящее из суммы гидростатического давления Р и капнллярного да ст26ления циент поверхностногония е) в выражение (1),эффициент поверхностноготяжения;,- ускорение свободного падения;и - показатель политропы.Предлагаемый процесс Флотации основывается на использовании особен - костей снл гидродинамического взаимодействия между пузырьками и твердыми частицами, находящимися вфпульпе, подверженной обработке звуком. Обработка пульпы колебаниями с частотой, равной собственной частоте радиально-симмеричных колебаний пузырьков одинакового размера, приводит к такому технологическому эффекту, как притяжение пузырьками рядом расположенных частиц флотационной крупности.В механике жидкости известно такое явление, как захват пульсирующей на резонансной частоте сферой (пузырьком) рядом расположенных твердых частиц или газовых пузырьков, При обработке предварительно аэрированной пульпы колебаниями с частотой, равной собственной частоте колебаний пузырьков, вычисленной по предлагаемой Формуле, за счет увеличения сил гидродинамического взаимодействия происходит притяжение минеральных частиц пузырьками, что приводит к увеличению скорости сближения частиц иуэырьков, а следовательно, и к увеличению скорости минерализацин последних, что и является основно причиной увеличения Флотационной активности пузырьков и скорости ФлотаСпособ осуществляют следующим образом,Во Флотационной машине (тип машины может быть различным) протекаетпроцесс Флотации, Зная заведомо .диаметр пузырьков, размер которых в дан"ной зоне камеры Флотомашины преобла;дает, подвергают этот участок обработке звуком интенсивностью О,5 Вт/смф,с частотой рассчитанной по предлагаемой формуле для данного диаметра пузырьков н существующих параметровсреды, Пузырьки воздуха, поднимаясьвверх и попадая в зону, обрабатываемую звуком, начинают интенсивнопульсировать и притягивать к себерядом расположенные минеральные частицы. Гидрофобныечастицы закрепляют-,ся на пузырьках, гидрофильные лишьудерживаются эа счет гидродинамического взаимодействия у их поверхности. При выходе пузырьков из зоны об,28 9;10 35 2 пй 4 О- где Г ковуков та ульт ий Гц; с преовоз- час леб56,52 10Примерычастоты эначей нути ат озвучитаблице. счета чиезонанс сленных ный колев зависимо жидкости над приведены в низырвыва в, м,казател ка радиусом ты Н столба мым пузырько олитропы ой фазы- плотность жидкпы, кг/м;- высота столбнад зоной оззырьков мР-Р,+ РкаНб - коэффициентнатяжения;- ускорение сния,Р - атмос жидкости На чер висимости мени флот кривая тотой 24 0,5: Вт/с кривая баниями с сивностьюв чивани кгс м хностног вободно м/сферное давление,м работки гидрофильные частицы остаютая в пульпе и разгружаются в слив, а гидрофобные, закрепившиеся на пузырьках, поступают в пену и раэгружа ются в другие приемные устройства, В силу того, что при флотации с обработкой по предлагаемому способу минерализации пузырьков происходит не только за счет вероятности их О столкновения с минеральными частицами, но и путем притяжения пузырьками минеральных частиц, скорость протекания процесса флотации увеличивается.П р и м е р. Способ был осущест вленпри мономинеральной Флотации кальцита. В качестве собирателя нри.менялся олеат натрия. Флотацию проводили в механической флотационной машине, Радиус преобладающих 20 пузырьков (70%) в камере флото мапины равен 9-10 м, Озвучиванйе пузырьков производили на глубине 12 10- м.Расчет резонансной частоты колебаний пузырьков для 25 этого случая: теже изображены кривые заизвлечения кальцита от вре ации по двум вариантам: 1 - обработка пульпы часмГц и интенсивностью мф (условия прототипа), 2 - обработка пульпы коле; частотой 5484 Гц и интен,5 Вт/смф. Условия реагентного режима идентичны и в том и в другом случаях. Из анализа графиков можно сделать вы-, вод, что скорость протекания процесса флотации при обработке предварительно аэрированной пульпы по предлагаемому способу вьппе, чем по условиям прототипа.В силу того, что такой технологический эффект, как притяжение пузырьками минеральных частиц при обработке предварительно аэрированной пульпы звуковыми колебаниями с определенной частотой, протекает в ней независимо от вида твердой Фазы, можно. утверждать, что предлагаемый способ осуществим при флотации любой рудыфформула и з обретенияСпособ флотационного обогащения полезных ископаемых, включающий предЬ .варительное аэрирование пульпы и обработку аэрированной пульпы акустическими колебаниями интенсивностью 05 Вт/смо т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения скорости флотации путем увеличения флотационной активности пузырьков воздуха, в аэрированной пульпе перед обработкой ультразвуковыми колебаниями дополнительно измеряют диаметр пузырьков воздуха и определяют радйус преоб- ладающих в пульпе пузырьков, а обработку акустическими колебаниями про" водят с частотой, разной собственной частоте колебаний пузырьков, определяемой из соотношения К - радиу бладающих пульпе душных пузыр14 б 151 2 Н1,5 м В щ 1 м Н 2 м Н 2 мК 0,2510-ф м К =0510- м К=0,810- м К=1:10- и Г 621 Гц й д 2630 Гц й " 1434 Гц Г777 Гц орректор Л,Пилипенк 99 10 ИИПИ Государс митета по нзо сква, Ж, Р Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 Составитель В.ШубинРедактор А.Ренин Техред Л.Олийнык Тираж енного 13035,Подписное тениям и открытиям при ГКНТ СССР ская наб., д. 4/5