Пневмомеханические флотационные машины

Пневмомеханические флотационные машины – это машины, в камере которых аэрацию и перемешивание пульпы осуществляет аэратор, питаемый с жатым воздухом от внешнего источника. Машины изготавливаются с камерами объемом от 1 до 100 м³. Пневмомеханические флотационные машины изображены на рисунках 4.3. – 4.6.

Как было указано выше, крупность воздушных пузырьков измеряется в широких пределах и зависит от типа машины. Самые крупные пузырьки (диаметром 2.5–4 мм) дают пневмомеханические машины.

Лекция 17

План лекции:

1. Пневматические флотационные машины [1 с.571-574, 2 с.325-327, 3 с.216-221]

2. Расчет флотационных машин [1 с.589-593, 2 с.338-340, 3 с.326-327]

3. Основные факторы, влияющие на эффективность работы флотационных машин и области их применения [1 с.577-585, 2 с.329-336]

4. Перспективы и направления дальнейшего развития флотационного обогащения полезных ископаемых [1 с.629-632, 2 с.358-360]

Пневматические флотационные машины

Пневматические флотационные машины – это машины, в которых аэрация и перемешивание пульпы осуществляется сжатым воздухом, подаваемым от внешнего источника. Пневматические флотационные машины изображены на рисунке 4.7.

Достоинства этих машин:

– меньше турбулентность;

– больше частота столкновения частиц с пузырьками;

– выпадение механически захваченных частиц породы в пульпу.

К группе флотационных машин с изменяемым давлением относятся вакуумные и компрессионные флотационные машины.

В вакуумных флотационных машинах пульпа, предварительно обработанная реагентами и насыщенная воздухом, поступает в вакуумную камеру, в которой (вследствие снижения давления над пульпой) на поверхности гидрофобных частиц выделяются пузырьки растворенного воздуха, приводя к их флотации. Гидрофильные частицы осаждаются на дно камеры и разгружаются в сборник хвостов. Вакуумная флотация применяется в основном для разделения тонких шламов.

В компрессионных машинах флотация осуществляется в результате выделения очень мелких пузырьков при снижении давления над пульпой. Перед подачей в машину пульпа насыщается сжатым воздухом при избыточном давлении (3–4) 10⁵ Па, а затем подается в ванну машин, в которой при падении давления над пульпой до атмосферного растворенные газы выделяются в виде микропузырьков непосредственно на поверхности частиц. Компрессионные машины широко применяют для флотацион­ной очистки сточных вод промышленных предприятий.

В электрофлотационных машинах (рис. 4.8.)аэрация пульпы осуществляется за счет электролиза воды. При электролизе выделяются очень мелкие пузырьки (0,05 – 0,2 мм) водорода и кислорода, обеспечивающие эффективную флотацию тонких взвесей и хлопьев. Применение электрофлотационных машин является эффективным для ионной флотации и очистки сточных вод. Затраты электроэнергии составляют 0,3 – 0,4 кВт∙ч/м³ очищаемой жидкости.

Расчет флотационных машин

Производительность машины, в основном, функция времени флотации, которая определяется экспериментальным путем.

Отсюда выбор машины (механические и пневмомеъханические) при производительности по твердому Q т/сут, отношение Ж:Т=R и плотности – δ, заключается в определении необходимого объема машин, обеспечивающего продолжительность флотации.

Минутный объем руды:

, м³

Минутный объем воды:

м³

Необходимый объем машины:

,

где t время флотации,мин.

V – объем пульпы:

, м³/сут

Необходимое число камер:

Для механических k=0,65 – 0.75.

Для пневматических рассчитывается длина флотомашины:

,

где S – площадь поперечного сечения флотомашины.

Минутный дебит для механических машин в пределах 1,2 – 2, для пневмомеханических машин 2 – 3 геометрического объема камеры.

Для аэролифтных 5 – 8 м³/мин.