Способ флотации

Способ флотации

Реферат

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации сульфидных и несульфидных руд. Технический результат - повышение производительности флотационной установки, степени и интенсивности избирательного разделения частиц. Способ включает кондиционирование исходного сырья с реагентами, по крайней мере с пенообразователем, введение пересыщенного водяного пара и газа в пульпу и удаление продуктов разделения. Введение пересыщенного пара и газа в пульпу осуществляют в виде струи аэрозоля, образованной турбулентным смешением их разнотемпературных спутных потоков, при этом газ предварительно пропускают через раствор пенообразователя, а в качестве газа используют воздух или азот. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к флотационным способам обогащения.

Известен способ флотации, включающий подачу флотационных реагентов в пульпу в виде аэрозолей, то есть смеси раствора реагента с воздухом или газом (см. кн. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья, авторов: Л-Я. Шубов, С.И. Иванов, Н.К. Щеглова, Справочник в двух книгах под редакцией Л.В. Кондратьевой, М., Недра, 1990, кн. 2 с. 116).

Недостатками данного способа являются низкая степень извлечения частиц и избирательность их разделения, особенно сублимированного размера.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ обогащения полезных ископаемых, включающий кондиционирование исходного сырья с реагентами, по крайней мере с пенообразователем, введение пересыщенного водяного пара и газа (воздуха) в пульпу и удаление продуктов разделения (см. авт. свид. СССР №1005919, МПК⁷ B 03 D 1/00, опубл. 23.03.83г.).

Недостатками прототипа являются низкая агрегативная устойчивость пузырьков, не защищенных прочными поверхностными структурами пенообразователя, и слабая заторможенность поверхности пузырьков динамическим адсорбционным слоям пенообразователя, низкая удельная производительность каскада флотационной установки и скорость флотации.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение удельной производительности флотационной установки, степени и интенсивности избирательного разделения частиц.

Технический результат заключается в получении монодисперсного аэрозоля и в повышении эффективности всех трех стадий элементарного акта флотации: соударения частиц с поверхностью пузырька, быстрого и избирательного закрепления на нем и удержания частиц при их транспорте пузырьком в пенный слой.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе флотации, включающем кондиционирование исходного сырья с реагентами, по крайней мере с пенообразователем, введение пересыщенного водяного пара и газа в пульпу и удаление продуктов разделения, согласно изобретению, введение пересыщенного пара и газа в пульпу осуществляют в виде струи аэрозоля, образованной турбулентным смешением их разнотемпературных спутных потоков, при этом газ предварительно пропускают через раствор пенообразователя, а в качестве газа используют воздух или азот.

Данный способ позволит повысить степень и интенсивность избирательного разделения частиц, а также производительность процесса флотации.

Сущность изобретения заключается в том, что основным при флотации является преимущественная адсорбция пенообразователя на границе раздела жидкость - газ, что обеспечивает максимальную депрессию поверхностного натяжения, необходимую для эффективной флотации частиц.

При введении пенообразователя в пульпу в виде раствора его молекулы адсорбируются не только на поверхности пузырьков, но и в полном соответствии с правилом уравнения полярностей Ребиндера на поверхности частиц, т.е. гидрофилизируя и таким образом отравляя их поверхность. При введении в пульпу пенообразователя в виде аэрозоля - это подавление флотационных свойств поверхности частиц адсорбирующими молекулами пенообразователя перекрывается их положительным влиянием на флотационные свойства газовой поверхности, при этом суммарный результат от активации пузырьков является положительным.

Газ, перед введением в пульпу предварительно пропущенный через раствор пенообразователя, образует аэродисперсную фазу, представленную капельками пенообразователя. Важными характеристиками аэрозолей, влияющими на флотацию аэрозолью пенообразователя, могут быть концентрация и дисперсность аэродисперсной системы, агрегативная устойчивость дисперсной фазы и образование монодисперсных аэрозолей.

Способ флотации осуществляют следующим образом.

Через раствор пенообразователя, который является аэрозолеобразующим веществом, пропускают поток газа в режиме капельного уноса пенообразователя. Далее поток газа с каплями пенообразователя направляют в одну из коаксиально расположенных труб, например внешнюю, а во внутреннюю трубу подают водяной пар. Непосредственно перед введением в объем пульпы разнотемпературные спутные потоки газа и водяного пара смешивают при скоростях турбулентного течения в единую струю. В результате турбулентного смешения парогазовую смесь охлаждают и образуют пересыщенный пар.

Вследствие спонтанной конденсации пересыщенного пара, содержащегося в горячей струе, его смешивают с потоком холодного газа и образуют аэрозоль.

Смешиванием разнотемпературных потоков пересыщенного пара и холодного газа обеспечивают образование высокой концентрации мелких дисперсий воды и пенообразователя в струе аэрозоля, что отвечает условиям эффективного извлечения минералов при последующей флотации.

Необходимым условием высокой избирательности и производительности процесса флотации является монодисперсность и стабильность аэродисперсной фазы, что достигается спутным движением разнотемпературных потоков газа и пара до их турбулентного смешения.

Использование предлагаемого способа флотации позволит по сравнению с прототипом увеличить производительность процесса флотации, а также степень и интенсивность избирательного разделения частиц.

Формула изобретения

1. Способ флотации, включающий кондиционирование исходного сырья с реагентами, по крайней мере, с пенообразователем, введение пересыщенного водяного пара и газа в пульпу и удаление продуктов разделения, отличающийся тем, что введение пересыщенного пара и газа в пульпу осуществляют в виде струи аэрозоля, образованной турбулентным смешением их разнотемпературных спутных потоков, при этом газ предварительно пропускают через раствор пенообразователя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газа используют воздух или азот.