Назначение и классификация флотационных реагентов. Свойства минералов, влияющие на их взаимодействие с реагентами, страница 45

При селективной флотации полиметаллических руд схемы различают по числу циклов обогащения. Каждый цикл включает все операции флотации какого-либо одного минерала или минералов содержащих один и тот же ценный компонент. Таким образом, каждый цикл содержит основную, контрольные флотации и перечистки концентратов, а также может иметь одну или несколько операций доизмельчения промежуточных продуктов. Циклы именуются в зависимости от получаемого в них концентрата: свинцовый, цинковый, медный и т.д.

КИНЕТИКА ФЛОТАЦИИ

Определение кинетики флотации имеет большое теоретическое и прикладное значение, поскольку характеризует развитие процесса флотации во времени в зависимости от различных параметров. Знание кинетических закономерностей флотационного процесса позволяет правильно выбирать необходимые флотомашины, наметить пути интенсификации процесса и повышения технологических показателей.

Следует различать два возможных условия осуществления флотации: в периодическом и непрерывном режимах.

Машины периодического действия использую для лабораторных исследований. В этом случае процесс не осложняется перемещением частиц по камерам с потоком пульпы, и поэтому масса частиц отдельных видов изменяется только в результате извлечения их в пену. Кроме того, обычно в лабораторных машинах уровень пульпы поддерживается постоянным добавлением воды, т.е. имеет место добавочное искусственное снижение плотности пульпы во времени.

ε,β

ε

β

t

 
          На рисунке 2.10 показано изменение показателей флотации (извлечение и содержание ценного компонента в пенный продукт) во времени.

Рис 2.10 Зависимость показателей флотации от времени флотации

Из рисунка видно, что в первый период флотации извлечение минерала растет почти пропорционально времени флотации, а затем прирост извлечения замедляется и оно приближается к некоторому предельному  значению.  Извлечение 100% никогда не достигается, так как часть полезного компонента всегда тесно связана с пустой породой либо химически, либо в виде не флотирующихся сростков. В особых случаях, когда все зерна полезного минерала свободны, извлечение практически достигает 100% (например, флотация из мономинеральной пульпы, не содержащей очень крупных зерен). Качество концентрата с увеличением времени флотации непрерывно снижается.

Зависимость ε=f(t) характеризует кинетику флотационного процесса. Производная dε/dt равна скорости флотации в данный момент времени и определяется тангенсом угла наклона кривой ε = f (t). Лабораторные исследования и результаты работы флотационных фабрик показывают, что при предельном извлечении близком единице , для про- цесса флотации применимо уравнение:

В этом уравнении k и р - постоянные параметры, зависящие от свойств флотируемого материала и условий флотации. В начальный момент ε = о , тогда

Из этого равенства становится ясным физический смысл параметра k - он равен скорости флотации в начальный момент.

Опыты флотации в идеальных условиях (узкие классы крупности из мономинеральной пульпы при постоянной концентрации коллектора в пульпе, постоянные крупность и количество подаваемых пузырьков воздуха) показали, что в этих условиях  р = 1 и формула  принимает простой вид

Разность 1–ε  равна относительному весу (массе) полезного минерала, находящегося во флотационной машине в данный момент времени.

Таким образом, если     свойства    флотируемого     минерала     и     условия    флотации постоянны,     то     скорость     флотации прямо     пропорциональна    массе     флотируемого     минерала, т.е. в простейших случаях процесс флотации подчиняется закону     действующих    масс.