Способ флотационного обогащения полезных ископаемых

ЕНИЯ ий ин хничеет уве сти пу а ли зы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЭ Н АВТОРСКОМУ СВР(54) СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕИЫХ(57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и м,б. использовано при флотации, Цель - повышение извлечения полезного компокента и качества концентрата за счетувеличения флотационной активностипузырьков воздуха. Сырье коидиционируют с реагеитами и азрнруют. Измеряют диаметр преобладающих в нульпе пузырьков воздуха и степень аэрации пульпы. Затем обрабатывают пульИзобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к способам флотационного обо гащения.Целью изобретения является повышение извлечения полезного компонен тва концентрата зафлотационной активвоздуха. гпу акустическими колебаниями, Интенсивность колебаний определяют из соотношения 1 = (п с А 2 Ч) й (232 Н) хР, + 26/В, где Т - интенсивность а;устического воздействия, Вт/м; и - показатель политропы; с - скорость звука в жидкости, м/с; А - амплитуда колебаний излучателкоэффициент объемного г держания; Р = Ро + к ОН 1 мосферное давление кгс/м; я - уск рение свободного падения, м/с; 5 коэффициент поверхностного натяжения; Р. - радиус преобладающих в камере пузырьков воздуха, м; Н - высота столба жидкости над озвучиваемыми пузырьками м; ж - плотность жидкой фазы, кг/м . Частота колебаний равна собственной частоте радиально- симметричных колебаний пузырьков воздуха. Воздействие акустических колебаний указанных частоты и интенсивности приводит к получению воздушных пузырьков ограненной формы, Появление "огранки" на поверхности пузырьков повыпает их флотационную активность,ное сырье кондиционируют саэрируют, измеряют диаметр преобладающих в пульпе пузырьков воздуха и обрабатывают акустическими колебаниями с частотой, рав ной частоте радиально-симметричных колебаний пузырьков воздуха, Дополнительно перед обработкой радиально-симметричных колебаний пу1554973 10 15 р: р +),ц Н,20 2 а К 2 ) в фо рмулу з ави симо с ть : п с Аг 2 Кг Й ации энергии С учетом ди определенный о тем введения к газосодержания тельно получаю ем газов азы п нта объемног кости оконча псАгЧ 26(Р +2 Кг Н ст К е К аме ками; стного рсг о ) г зырьков воздуха акустическими колебаниями измеряют степень аэрации пульпыа обработку акустическими колебаниями проводят с интенсив 5 ностью, определяемой из соотношения ис Аг Ц 26ве ва (р + - ) 2 Кг Н ст К г где 1 - интенсивность акустическоговоздействия, Вт/мг;и - показатель политропы;с - скорость звука в жидкости,м/с;А - амплитуда колебаний излучателя, м;Ц - коэффициент объемного газосодержания; р - атмосферное давление, кгс/м;д - ускорение свободного падения, м/с;плотность жидкой фазы пульпы кг/мб - коэффициент поверхностногонатяжения;К - радиус преобладающих в камере пузырьков, м; 30Н - высота столба жидкости надозвучиваемыми пузырьками, м.Необходимым условием для осуществления предлагаемого способа является наличие предварительной операции35 по замеру степени аэрации в камере флотационного аппарата. Замер степени аэрации, в свою очередь, необходим для того, чтобы определить фактическую интенсивность колебаний, на веденную в двухфазной (газ - жидкость),среде. Дело в том, что, при йаличии в жидкости пузырьков воздуха или газа скорость звука в ней резко падает, В результате, для опреде ления величины интенсивности наведенных в обрабатываемой среде колебаний требуется определение степени ее аэрации (объемного газосодержаиия), расчета скорости звука в ней для это 50 го случая, а затем расчет величины Интенсивности колебаний, Скорость звука в воде с определенной степенью йэрации воздухом рассчитывать необязательно, есть табличные данные.Вывод и обоснование расчетной формУлы вытекает из следующих рассуждейий, Замер параметров акустического воздействия в газах или жидкостях не представляет большой трудности. Сложнее замерить акустические параметры в жидкости, содержащей пузыоьки воздуха. В связи с этим интенсивность акустических колебаний, вводимых в двухфазную (газ - жидкость) или трехфазную (газ - жидкость твердое) среды оценивается различным образом. Интенсивность акустического воздействия лучше характеризуется произведением плотности акустической энергии. на частоту акустических колебаний Е 1, вт/м. Эта величина.показывает, какая акустическая мощность приходится на единицу обрабатываемого объема.Плотность потока акустической энергии определяется из выражения), с,Уг /2 - 2 г с. Аг.(1) где- плотность жидкости;с - скорость звука в обрабатываемой жидкости;А - амплитуда колебаний излучателя;Й - частота колебаний излучателя.1 Поскольку в данном случае частота колебаний излучателя величина расчетная и для каждого размера воздушных пузырьков (по условиям прототипа) определяется из соотношения то подставив выражен- высота столба жидкоозвучиваемыми пузырИэ анализа данных следует, что скорость протекания процесса Флота" ции при обработке предварительно аэрированной пульпы по предлагаемому способу вьппе, чем по условиям прототипа,П р и м е р 2. Для оценки влияния акустической обработки пульпы .на селективность процесса провели следующий опыт. При одинаковом технологическом режиме Флотировали искусственно приготовленную смесь кварца и кальцита (507. + 507). В первом случае обработка пульпы велась по условиям прототипа, во втором " по условиям предлагаемого технического решения,50 процесс флотации. Заведомо зная диаметр пузырьков и степень аэрации в данной зоне камеры флотомашины, подвергают этот участок обработке эву 5 ком интенсивностью, рассчитанной по предлагаемой Формуле для данного диаметра пузырьков, степени аэрации и существующих параметров среды.Пузырьки воздуха, поднимаясь от аэра тора и попадая в зону, обрабатываемую звуком, принимают ограненную форму. В силу того, что при Флотации с обработкой по предлагаемому способу за счет увеличения краевого угла сма чивания 0 минеральным частицам легче закрепиться на поверхности пузырьков, а количество частиц, закрепившихся в результате увеличения суммарной поверхности раздела Б,возрастает, можно утверждать, что процесс флотации в этом случае протекает быстрее.П р и м е р 1. Предлагаемый способ был осуществлен при мономинеральной Флотации кальцита в качестве соби рателя применялся олеат натрия с расходом 30 мг/л.Флотацию проводили в механической флотационной машине, Радиус преобладающих пузырьков (70%) в камере-уфлотомашины равен 310 м. Озвучивание пузырьков производили на глубине 0,2 м, коэффициент объемного газосодержания в пульпе Ч = 0,45, частота колебаний источника К = 548 Гц, Интенсивность колебаний 1 при с == 30 м/с; п = 1; А = 3 10 м; Б. = 3 10 м; Ц = 0,45; Н = О, м; РР +, фН; Ро = 10 кг/м ранна 3,4 кВт/мз . В обоих случаях озвучивание пуль= пы не приводит к нарушению селективности процесса.Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает повы.:.ение извлечения полезного компонента, например, кальцита на 0,7-0,6%ри повьппении качества на 1-1,47. за сч"т увеличения флотационной активности пузырьков воздуха.Формула изобретенияСпособ Флотационного обогащения 1 полезных ископаемых, включающий кондиционирование исходного сырья с реагентами, аэрацию пульпы, измерение диаметра преобладающих в пульпе пузырьков воздуха и обработку акустическими колебаниями с частотой, равной частоте радиально"симметричных,колебаний пузырьков воздуха, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения извлечения полезного компонента и качества концентрата за счет увеличения Флотационной активности пузырьков воздуха, перед обработкой акустическими колебаниями измеряют степень аэрации пульпы, а обработку акустическими колебания" ми проводят с интенсивностью, определяемой из соотношенияи. с АгУ 261 = -- - -- (Р + )2 Я 2,Ц ст Вгде 1 - интенсивность акустическоговоздействия, Вт/м;и - показатель политропы;с - скорость звука в жидкости,м/с;А - амплитуда колебаний излучателя, м;Ч"- коэффициент объемного гаэосодержания;Р= Р +0 яН,где Р - атмосферное давление,кгс/м 2я " ускорение свободного падения, м/с;," плотность жидкой фазы пуль,/ з.б - коэффициент поверхностногонатяжения;2 - радиус преобладающих в камере пузырьков, м;Н - высота столба жидкости надозвучиваемьми пузырьками, м.