Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 72
Текст из файла (страница 72)
производят на флот аци ° онных фабриках, осн. оборудование к-рых включает флотац. машины, контжтные чаны и реагентные питвтели. Флетациаивые машины предназначенм для проведения собственно Ф. В них осуществляют перемешивание твердых часгиц (суспендирование пульпы) и поддержание их во взвешенном состоянии; азрацию пульпы и дисперпгрование в ней воздуха; селективную минерализацию пузырьков путем коитжта с обработанными флотореагентами частицами; создание зоны пенного слоя; разделение пульпм и минерализов.
пены; удаление и транспортировку продуктов обогащения. Впервые патент на флотац. машину выдан в 1860; первые У ом. образцы машин разработаны в 1910 — 14 (Т. Гувер и . Ка у, США). Широкое использование Ф. для обогащения полезных исхопаемых привело к созданию разных конструкций машин. Каждая машина состоит из ряда последовательно расположенных камер с приемными и разгруючными устройствами для пульпы; каждая камера снабжена азрирующим и пеносьемным устройствами. Различает одно- и многокамерные флотац.
машины. К однохвмерным относятся флотацио н на е колонн ы, в х-рых высота хамер превышает их ширину более чем в 3 раза; эти аппараты применяют при флотац. обогащении мономинеральных руд и флотац. отделении шламов. Многохамерные машины позволяют реализовать сложные схемы обогащения полиминеральных руд с получением песк. концентратов.
По способам аэрации пульпы выделяют мех., пневмомех., пневмопщравлич. и пневыатич. машины. В механичес к и х машинах взвешивание частиц руды (перемешивание пульпы), засасывание и диспсргирование воздуха осущесгвается аэратором, или импеллером. В отличие от этих устройств в пневмомеханичесхиемапинм(схемукамерыем.
на рис.) воздух подается в зону импеллера принудительно с Сжатый воздух Саада хэдсды вэаэамезивнесхоя флотдвэ оююея мапипва: 1 — импелддр; 2— волна аж 3 — Гсядзсзпеда; 4 — лдвссъдэнне. помощью воздуходувки. В пневмогидравлических машинах воздух диспергируется в ээрагорах спец. конструкций (напр., в зжекторах) при взаимод. струй жидкости и воздуха. В пневматических машинах воздухдисперпдруется при продавливании через пористые перегородки.
Работа мех. и пневмомех. машин в значит, степени определяется конструкцией импеллера, вариантом подвода к нему воздуха, особенностями перекачиванив импеллером пульпы и ее циркуляции в камере. От способа перехачиванив пульпы импеллером зависят особенности аэрации пульпы и пгдродинамич. Режим в камере. Последний определяется также размерами зоны интенсивной циркуляции пульпы.
По этому признжу различают машины с придоннои циркуляцией и циркуляцией во всем обьеме камеры. 209 ФЛОТАЦИЯ 109 Харжтер движения потоков пульповоздушной смеси в камере зависит от конструкций статора машины (имеет вид цилиндров или пластин), устройства для удаления минерзлизов, пены с пов-сги пульпы (обычно применяют лопастной пеносьемних), успохоителей (предотвращэгот разрушение пенного слоя), межкамерных перегородох„наличия отбойнихов и формы хамерм (имеет, хж правило, скошенные снизу боковые стенки, благодаря чему исключается накапливание в углах твердых часпщ и облегчается их перемещение у дна от стенок к импеллеру).
Оптим. степень разделения минералов при изменении харжгерисгихи сырья достигается путем изменения хол-ва подаваемого в камеру воздуха, толщинм пенного слоя и уровня пульпы, а также производительности импеллера. Средние показатели совр. мех. и пневмомех. машин: производительность по потоку пульпы 0,2 — 130 мз(мин; обьем камер от 12-40 мз (в России) до 30-100 мз (за рубаком). Применение большеобьемных камер позволяет на 20 — 30% сократить капитальные затраы, меташоемхость машин, а также их энергоемкость (достигает 1,5 — 3,0 хВт/мз). По сравнгмию с мех.
и пневмомех. машинами пневмопщравлич. флотац. машины отличаются большей скоростью, небольшими хапитальными затратами, высокой производительностью, низкими метащо- и энергоемкостью и т.д. Однжо из-за отсутствия надежною в работе и долговечного азрирующего устройства эти флотац. машины еще нгдосгэ. точно широко применяют в пржтике обогацения полезных ископаемых.
Известны также мало распространенные пока машины: в а к у у и н ы е и к о м п р е с с и о н н ы е (аэрация достигается выделением из пульпы раствореннмх газов); центробежные и со струйным аэрированием; электроф л о т а ц и о н н ы е (аэрация пульпы пузырьками, вьщгля ющимися при элжтролизе). Другая аппаратура. Для обрабозхи пульпы флотореагентами предназначены контактные чаны (кондиционеры), в к-рме сначала подаются, кж правило, модификаторы, затем собиратели и далее пенообразователи. Врема хонтахтнрования пульпы с реаентами составляет от песк. секунд до десахов мнн.
Реагентный режим Ф. определяется ассортиментом флотореагентов и порядком их аюда во флотац. процесс. Подача ингредиентов в систему в заданных хол-вах обеспечивается реагентными питателями, или дозаторами реагентов. Основные процессы и вспомогательные операции Работа предприятий. Флотац. процессы подразделвют на прямые и обратные. При п р я м о й Ф. в пенный продукт, наз. концентратом, извлехаот полезный минерал, в камерный продукт, наз. отходами или хвостами,— часгицм пустой породы. Последние извлекают в пенный продукт при обратной Ф. Различают также основную, перечистн)ло и контрольную флотац. операции.
Основная Ф. дает т,наз. черновой концентрат, из х-рого в результате перечистной Ф. получают готовый концеггграт. Камерный продукт основной Ф. (несфлотировэнные частицы) подвергают одной или песк. операциям контрольной Ф. с получением отвального продукта (отходов). Камеры флотац. машин соединяют в тжой последовательности, к-рая позволяет осуществлять упоьанугые операции, циркуляцию промежуточных продуктов и получать концентраты требуемого качества при заданном извлечении полезного хомпонента. Показатели Ф. особенно для сульфидных руд цветных металлов достншют высокого уровня.
Тж, ьц медной руды, содержащей 1,5-1,7% Св, получают мгднмй концентрат (35% Сп) с извлечением 93% Сп. Из медно-молибденовой руды, содержащей ок. 0,7% Св и 0,05-0,06 Мо, производят медный концентрат (25% Сз) с извлечением 80% Сн и молибденовый хонцентрат (св. 50% Мо) с извлечение)г св, 70% Мо. Из свинцово-цинховой руды, содержащей ох. 1% РЬ и 3% 2п, получаот свинцовый концентрат с содержанием 210 110 ФЛУОРАНТЕН св. 70% РЬ (извлечение ав. 90%) и цинковый концентрат с содерхаиием 59% Вп (извлечение ав. 90%) и т, д.
Вахиое значение для достаточного полного разделеиьи мииералов наряду с ионным составом жидкой фазы пульпм, составом растворенных в ией газов (особеиио сильно юпииие кислорода воздуха), се т-рой и платлостью, схемой и реагеитным режимом Ф. имеет степень измельчеиия смрья. Лучше всего обогэщаютая частицы хруплостыа 0,15-0,04 мм. Длэ разделения частиц мельче 40 мкм лаиб, пригодны флотац. Колонны, в х-рых иаходиад пульпа после смешения с флогореагеитами поступает в среднюю или верх, часть (ишке уровня лепного слоя), где встречается с восходящим потоком пузырьков воздуха, вводимого в лиж.
часчь. Благодаря противотоку пульпы и воздуха, а также большей, чем в других флотац. машинах, лгоричиой мииерализации пенного слоя достигается высокаэ селективлость процесса. Длв Ф. частиц крупнее 0,15 мм в России разработаны машины пенной сепарации, в х-рых пульпу подают иа слой пены, удерхивающей только псдрофобизироваииые частицы, а тжхе машины кипящего слоя с восходящими потоками аэрированной жидкости, Во флотац. Машинах весьма часто иаблнэгается побочный процесс, заключюошийся в осаждении ла стенках камеры пщрофобиых часчтщ. На этом процессе, иаз. Ф.
твердой стенкой, основало разделение тонких шламов (1О мкм и менее) с применением носителя — пщрофобпых частиц флотац. Крупности, избирательно взаимодействующих с извлекаемыми ппамами; образующиеся агрегаты подвергают обычной пенной Ф. В техиолопси Ф. большое внимание удслвется качеству воды, к-рос харжтеризуетая пределами содерхниия взвешеииых частиц, катионов и анналов, рН, жесткостью и т, д. Дла достижения требуемого качества воду подвергюот спец. подготоже, включающей удаление с помощью хоагуляитов и флохуляитов взвешеииых чаагиц, элехтрохим.
обработку, корректировку ионного озатава воды подачей извести, х-т, щелочей и др. (см. также Водоладгатанюз). Совершенство Ф., храме хачестна получаемых концентратов, уровна извлечения полезных компонентов, расходов флотореагентов и т. п., опредглаета1 также степенью использования оборотной воды.