PICT5511

ai. *m«tow*n» no/o«ommionvch matfuiairtw ziarnistych

Krótkotrwała suchość powierzchni ziaren. Do wyeliminowania wpływu wahart wilgotności atmosferycznej stosuje się niekiedy klimatyzację, co polepsza separację

1    zwiększa jej selektywność. Wilgotność wewnętrzna (higroskopijna) ciał nie wpływa w zasadniczy sposób na przewodność elektryczną.

Ziarna zanieczyszczone na powierzchni mułem lub powierzchniowo utlenione poddaje się przemywaniu wodą lub odpowiednim roztworem. Przewodność elektryczną ziam mołn* zmieniać, działając na ich powierzchnię odczynnikami chemicznymi, które zwiększając lub zmniejszając przewodność elektryczną pewnych tylko minerałów w mieszaninie, zwiększają w ten sposób selektywność separacji zbioru ziam. Na przykład aby elektrostatycznie oddzielić blendę cynkową od pirytu, mołna mieszaninę tych składników poddać działaniu roztworu siarczku miedzi.

Ziarna blendy cynkowej pokrywają się wtedy błonką siarczku miedzi dobrze przewodzącą elektryczność.

Elektrycznie motns wzbogacać tylko ziarna drobne o średnicy poniżej

2    mm. przy czym surowiec powinien być pozbawiony pyłu. Na rysunku 21.21 przedstawiono schemat separatora elektrycznego.

21.6. FLOTACJA

Flotacja jest to proces rozdzielania drobnoziarnistego układu wielofazowego, wykorzystujący różnicę w zwilżalności ziarn składników tworzących poszczególne fazy. Spośród różnych rodzajów flotacji najbardziej rozpowszechniona jest flotacja pianowa [2].

Miarą zwilżalności danej substancji przez określoną ciecz jest tzw. kąt zwilżania O. Przykład słabej i dobrej zwilżalności przedstawiono schematycznie na rys. 21.22.

Substancja słabo zwilżalna charakteryzuje się dużą wartością kąta 0 (rys.

2!.22a). który teoretycznie może wynosić nawet 180”. W praktyce kąt O zawarty jest w przedziale 90 — 110°. Substancja dobrze zwilżalna przez daną ciecz wykazuje małą wartość kąta zwilżania, mniejszą od 90° (rys. 2l.22b).

Jeieli ziarno zawieszone w cieczy zetknie się z pęcherzykiem powietre^Hj zależności od zwilżalności danego ziarna mogą zaistnieć dwa przypadki, przed 'vionc schematycznie na rys. 21.22.

Dla ziarna źle zwilżalnego obwód jego zetknięcia z pęcherzykiem powietrza będzie duży (rys. 2l.22a), a tym samym siła napięcia powierzchniowego odpowiednio dużii. Jeżeli siła napięcia powierzchniowego będzie większa od pozornej siły ciężkości ziarna, to utworzy się w miarę trwały agregat pęcherzyk powietrza-ziarno. Jeżeli ponadto siła wyporu działająca na pęcherzyk powietrza będzie większa od pozornego ciężaru ziarna, agregat taki wypłynie na powierzchnię cieczy.

Dla ziarna dobrze zwilżalnego (rys. 21.22b) obwód zetknięcia się pęcherzyka powietrza z ziarnem będzie mały i siła napięcia powierzchniowego będzie zbyt słaba, aby powstał w miarę trwały agregat pęcherzyk powietrza-ziarno. Zatem w wyniku notacji ziarna źle zwilżałne są wynoszone na powierzchnię cieczy, natomiast dobrze zwilżalne osiądą na dnie aparatu flotacyjnego.

Naturalną zdolność do zwilżania materiałów przez wodę, a tym samym selektywność procesu., można modyfikować, dodając do zawiesiny tzw. kolektory. Zadaniem kolektorów jest odpowiednia hydrofobizacja składników rozdzielanego układu. Db najpopularniejszych kolektorów należą ksanlogeniany [3]. Stężenie stosowanych kolektorów jest niewielkie i z reguły nie przekracza 0,01%.

Pęcherzyki powietrza wraz z wyniesionymi ziarnami tworzą na powierzchni cieczy pianę trójfazową. Właściwości uzyskiwanej piany są bardzo istotne dla przebiegu flotacji. Piana powinna mieć nośność wystarczającą do utrzymania wyniesionych ziarn, umiarkowaną trwałość i być elastyczną.

W celu uzyskania piany o takich właściwościach do układu flotacyjnego dodaje się określone odczynniki pianotwórcze (tzw. spieniacze) [2,3]. Bardzo ważne dla prawidłowego przebiegu procesu flotacji jest współdziałanie kolektora ze spieniaczem w momencie przyłączania się ziarna do pęcherzyka powietrza.

Ponadto dla skutecznego przebiegu flotacji do układu dodaje się odczynniki^ modyfikujące, których zadaniem jest stworzenie odpowiednich warunków do selek- I tywnego działania kolektora, utrzymania odpowiedniego pH itp.

Biorąc pod uwagę hydrodynamikę przepływu w układzie dwufazowym powietrze-ciecz (rozdz. 14), szczególnie korzystne dla realizacji flotacji są drobne pęcherzyki powietrza. Ze względu na siłę wyporu działającą na taki pęcherzyk, która musi być większa od pozornego ciężaru ziarna, materiał poddawany flotacji musi być odpowiednio drobno zmielony.

/'Wielkość ziarn surowca rozdzielanego w procesie flotacji określa się doświadczalnie, przy czym najczęściej ich średnica zawarta jest w przedziale 03 — 1 mm. I Należy unikać wprowadzania do flotacji bardzo drobnych cząstek, o średnicy poniżej 20 gm [2]. Zalecane stężenie zawiesiny wprowadzanej do flotacji wynosi 25 - 35% mas.

Ziarna powinny być utrzymywane w stałym przemieszaniu, tak aby mogły jetknąć się z przepływającymi pęcherzykami powietrza i utworzyć agregaty pęcberzyk--ziarno.