Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Инженерная экология: защита литосферы от твердых промышленных и бытовых отходов

Флотация с выделением воздуха из раствора.

Сущность способа флотации с выделением воздуха заключается в создании пересыщенного раствора воздуха в жидкости. При уменьшении давления из раствора выделяются пузырьки воздуха, которые флотируют загрязнение. В зависимости от способа создания пересыщенного раствора воздуха в воде различают вакуумную, напорную и эрлифтную флотацию.

Вакуумная флотация.

При вакуумной флотации воду предварительно насыщают воздухом при атмосферном давлении в аэрационной камере, а затем направляют во флотационную камеру, где вакуум-насосом поддерживается разрежение 225—300 мм рт. ст. Выделяющиеся в камере мельчайшие пузырьки выносят часть загрязнений. Процесс флотации длится около 20 мин.

Достоинства этого способа флотации: образование пузырьков газа и их слипание с частицами происходит в спокойной среде (ве-

Флотационная машина «Минерал-Сепарейшн»

Рис. 2.14. Флотационная машина «Минерал-Сепарейшн»:

7 — камера; 2 — колосниковая решетка; 3 — зона образования пузырьков; 4 — мешалка; 5 — отбойная пластина; б — пеносъемник; 7 — пенный желоб; 8—внешняя стенка; 9—щель; 10 — вспомогательная камера; 11 — заслонка; 12 — дно вспомогательной камеры; 13 — конический вентиль; 14 — подводящий канал; 15— воздухопровод; 16 — привод; 17— вал

роятность разрушения агрегатов «пузырек — частица» сведена к минимуму); затрата энергии на процесс минимальна.

Недостатки: незначительная степень насыщения жидкости пузырьками газа, поэтому этот способ нельзя применять при высокой концентрации взвешенных частиц (не более 250—300 мг/л); необходимость сооружения герметически закрытых флотаторов и размещения в них скребковых механизмов.

При исследовании выделения растворенных газов из воды применительно к условиям вакуумной и компрессионной флотации было установлено [57]:

  • 1) с увеличением пересыщения раствора газов (с возрастанием вакуума) увеличивается количество газов, выделяющихся из раствора. При добавлении соснового масла в водный раствор резко повышается степень выделения газов из раствора. При вакууме 700—725 мм рт. ст. и флотационных концентрациях соснового масла в водном растворе из него выделяется 90—96% растворенных газов;
  • 2) объем выделяющихся из раствора газов зависит от степени разряжения, и при величине вакуума 700—725 мм рт. ст. составляет 200—400 мл на 1 л воды. Следует отметить, что объем газовой фазы в механических флотационных машинах не превышает 20% общего объема пульпы, тогда как при вакуумной флотации он может изменяться в очень широких пределах (рис. 2.15);
  • 3) крупность пузырьков газов, выделяющихся из раствора, возрастает с увеличением вакуума и уменьшается с повышением концентрации пенообразователя в растворе. В присутствии флотационных количеств соснового масла при вакууме от 625 до 725 мм рт. ст. размер пузырьков изменяется от 0,1 до 0,3 мм. Размер пузырьков в механических флотационных машинах в присутствии вспенива- теля — в среднем 0,9 мм, в машинах пневматического типа основная масса пузырьков имеет размер 2,5—3 мм (рис. 2.16);
Влияние величины вакуума на объем газов, выделяющихся из раствора

Рис. 2.15. Влияние величины вакуума на объем газов, выделяющихся из раствора:

7 — содержание в исходном растворе; 2 — должно выделиться теоретически; 3-6 — выделяется из раствора фактически при концентрации вспенивателя соответственно 100, 30, 15 мг/л и без вспенивателя

Влияние пересыщения раствора и пенообразователя на средний диаметр пузырьков газов, выделяющихся из раствора

Рис. 2.16. Влияние пересыщения раствора и пенообразователя на средний диаметр пузырьков газов, выделяющихся из раствора:

  • 7 — концентрация вспенивателя 100 мг/л; 2 — без вспенивателя
  • 4) большой объем и высокая дисперсность выделяющихся из раствора пузырьков позволяют получать огромную суммарную поверхность раздела газ — жидкость, которая исчисляется 3—7 м2 на 1 л воды при вакууме 625—725 мм рт. ст.;
  • 5) выделение растворенных газов улучшается в присутствии тонких гидрофобных частиц.

Образование пузырьков газов вследствие выделения из жидкости растворенных в ней газов используется в вакуумных и компрессионных флотационных машинах. Это явление частично имеет место и в других конструкциях машин, в которых в потоках пульпы возникают значительные перепады давления.

Анализ исследовательских работ показывает, что применительно к условиям флотации пузырьки газов при снижении давления над пульпой образуются на поверхности гидрофобных частиц вследствие роста «зародышевых» пузырьков, всегда присутствующих на таких поверхностях, или вследствие избирательного образования новых. Возможность эффективного использования избирательного образования пузырьков газов на поверхности гидрофобных частиц для флотации тонких частиц была впервые теоретически обоснована в работах [58, 59].

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы