6. Содержание отчета

6.1. Описание методики проведения опыта по изучению кинетики флотации.

6.2. Результаты опыта в виде таблицы и графиков.

6.3. Анализ полученных результатов и выводы.

7.. Контрольные вопросы

7.1. Перечислить фактора, способствующие увеличению и уменьшению скорости флотации.

7.2. Как по кинетическим данным определять оптимальное время флотации.

7.3. Как скорость флотации связана с экономическими показателями обогащения.

8. Литература

8.1. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. Учебник для ВУЗов. 2-е изд., перераб и дополн. - М.: Недра, 1993., 412 с.

8.2. Рубинштейн Ю.Б., Филиппов Ю.А. Кинетика флотации. М.; Недра, 1980, 375 с.

8.3. Теория и технология флотации руд (под общей редакцией О.С. Богданова). М.: Недра,1994.

8.4. Подвишенский Н.С. Лабораторный практикум по дисциплине «Флотационные методы обогащения» М.: МГИ, 1990.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ И СВОЙСТВ ПЕНЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ ФЛОТАЦИИ

1. Цель работы

1.1. Освоить метод измерения устойчивости пены.

1.2. Установить взаимосвязь устойчивости пены с показателями флотации.

2. Теоретическое введение

Пенообразователи представляют собой гетерополярные органические поверхностно-активные соединений, флотационное действие которых связано с адсорбцией на межфазной границе жидкость-газ, ориентированной таким образом, что полярная часть реагента обращена в водную фазу, а неполярная - в воздушную. Назначение пенообразователей как класса флотационных реагентов заключается в облегчении диспергирования воздуха, подаваемого в камеру флотомашины, на мелкие пузыри, снижении скорости подъема пузырьков, а также в предотвращении коалесценции (слияния) пузырьков и повышения прочности пены.

Наиболее надежный способ сравнительной оценки пенообразователей в каждом конкретном случае - это постановка дотационных опытов на данной руде с различными пенообразователями при оптимальных прочих условиях. Сравнивая результаты опытов, выбирают тип пенообразователя и устанавливают его расход. Такой метод позволяет суммарно оценить все свойства пенообразователя, в том числе и собирательные. Однако для характеристики реагента важно оценить каждое из его свойств в отдельности.

Одно из основных свойств пенообразователя - его влияние на объем и устойчивость пены. Устойчивость пены имеет существенное значение в процессе флотации. Пена не должна слишком быстро разрушаться и не должна бить слишком устойчивой. Недостаточная устойчивость пены приводит к снижению извлечения ценных компонентов в концентрат, чрезмерная устойчивость затрудняет транспортировку, снижает эффективность перечистных операций, а также ухудшает процесс сгущения, вызывая потери ценных компонентов со сливом сгустителей. Правильным подбором пенообразователя и оптимизацией его расхода (или концентрации в жидкой фазе пульпы) достигают оптимальной устойчивости пены.

Существуют два метода измерения стабильности пены:

1. Статический метод, заключающийся в наблюдении за скоростью разрушения пены в заданных условиях. Для этой цели в лабораторной флотационной машине или в стакане с мешалкой и с градуировочной шкалой создают пену и наблюдают время ее разрушения.

2. Динамический метод, заключающийся в измерении нарастания объема и времени существования пены. Сильные пенообразователи дают устойчивую пену большого объема и сильно обводненную. В растворах сильных пенообразователей даже при малых их концентрациях в 1,5-2 раза уменьшается скорость подъема пузырьков воздуха. У слабых пенообразователей все эти свойства выражены в меньшей степени. Сильные пенообразователи применяются при флотации крупных частиц, а слабые при селективной флотации и при флотации тонкоизмельченной руды, так как они в меньшей мере механически выносят мелкие частицы с водной частью пены. Оптимальный расход выбранного пенообразователя устанавливается по виду зависимости выхода пенного продукта от концентрации пенообразователя, которая имеет вид экспоненты. Участок, где зависимость становится пологой, как правило, соответствует оптимальной концентрации пенообразователя. При избыточном расходе пенообразователя может наблюдаться явление так называемой "плывучки", для которого характерно чрезмерное пенообразование, размывание границы между пульпой и пеной и резкое снижение селективности процесса при большом выхода пенного продукта.

Следует учитывать, что устойчивость двухфазной пены иная, чем пены минерализованной. Наиболее стабильны трехфазные пены, содержащие большое количество сравнительно гидрофильных, но еще флотирующихся тонких частиц (шламов). Гашение пены вызывают тонкие гидрофобные шламы, например, осадки продуктов взаимодействия собирателей с катионами металлов в объеме жидкой фазы пульпы, а также капли масел, подаваемых в качестве флотореагентов или попадающих в руду в процессе горных работ. Все это необходимо иметь в виду при корректировке расхода пенообразователя при переходе от чистых условий эксперимента к разработке технологического режима. Однако для сравнительной оценки пенообразователей можно пользоваться и двухфазной пеной.