Научная статья на тему 'Влияние направления движения и времени пребывания потока пульпы в камере флотомашины на эффективность флотационного процесса'

Влияние направления движения и времени пребывания потока пульпы в камере флотомашины на эффективность флотационного процесса Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
774
196
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Самыгин Виктор Дмитриевич, Филиппов Лев Одиссеевич, Матинин Александр Сергеевич, Северов Вячеслав Вячеславович

Исследовано влияние на кинетические закономерности флотации частиц магнетита продольного и противоточного направления движения пульпы относительно воздушного потока при различном времени пребывания потока в камере лабораторной механической флотомашины. Увеличение времени пребывания пульпы до 100 секунд приводило к росту извлечения независимо от направления потока. При продольном движении извлечение было в 1,5 раза больше, чем при противоточном, что связано с меньшим увлечением потоком пульпы минерализованных пузырьков в хвосты. Анализ кинетических моделей флотации показал, что экспериментальные данные лучше описывались уравнением, учитывающим неоднородность флотируемости частиц магнетита. Вклад направления движения и времени минерализации в эффективность процесса флотации может быть оценен по изменению константы скорости флотации фракций и их соотношения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF PULP FLUX DIRECTION AND RESIDENCE TIME IN THE FLOTATION CELL ON THE EFFICIENCY OF FLOTATION PROCESS

Influence of a longitudinal and counterflow direction of a pulp flow concerning an air stream on the kinetic laws to magnetite flotation is investigated at various residence time of a pulp stream in the laboratory mechanical flotation cell. Increase in the residence time until 100 sec results in an increase in mineral recovery separately for the pulp stream direction. At longitudinal direction of a pulp flow, mineral recovery was in 1.5 times more than at counterflow direction that is related with losses of mineralization bubbles in the tails. The analysis of kinetic flotation models has shown that experimental data were better described by the equation considering heterogeneity of the magnetite flotation. The role of a pulp flow direction and mineralization time to efficiency of the flotation process can be estimated by change a flotation speed constant of the mineral fractions.

Текст научной работы на тему «Влияние направления движения и времени пребывания потока пульпы в камере флотомашины на эффективность флотационного процесса»

В.Д. Самыгин Л.О. Филиппов А.С. Матинин В.В.Северов

ВЛИЯНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ И ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ ПОТОКА ПУЛЬПЫ В КАМЕРЕ ФЛОТОМАШИНЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФЛОТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА

Г 1Г тг Чг '"П? О 1 ІґТІшГІГ

МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО «ГОРНАЯ КНИГА»

2011

А

УДК 622.765 ББК 33.4 С 17

Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.10

Самыгин В.Д., Филиппов Л.О., Матинин А.С., Северов В.В.

С 17 Влияние направления движения и времени пребывания потока пульпы в камере флотомашины на эффективность флотационного процесса: Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала). — 2011. — № 12. — 20 с.— М.: издательство «Горная книга»

ISSN 0236-1493

Исследовано влияние на кинетические закономерности флотации частиц магнетита продольного и противоточного направления движения пульпы относительно воздушного потока при различном времени пребывания потока в камере лабораторной механической флотомашины.

Увеличение времени пребывания пульпы до 100 секунд приводило к росту извлечения независимо от направления потока. При продольном движении извлечение было в 1,5 раза больше, чем при противоточном, что связано с меньшим увлечением потоком пульпы минерализованных пузырьков в хвосты.

Анализ кинетических моделей флотации показал, что экспериментальные данные лучше описывались уравнением, учитывающим неоднородность флотируемости частиц магнетита.

Вклад направления движения и времени минерализации в эффективность процесса флотации может быть оценен по изменению константы скорости флотации фракций и их соотношения.

УДК 622.765 ББК 33.4

ISSN 0236-1493 © Коллектив авторов, 2011

© Издательство «Горная книга», 2011 © Дизайн книги. Издательство «Горная книга», 2011

ВВЕДЕНИЕ

Время пребывания (т) пульпы в камере является одним из основных параметров, определяющих эффективность процесса флотации. Впервые в лабораторных условиях было установлено увеличение скорости флотации с уменьшением (т) [1]. Однако, в промышленных условиях при снижении времени пребывания в три раза извлечение меди на Джезказганской фабрике снизилось на 3,5 % — с 95,5 до 92 %, а качество концентрата возросло с 7,3 до 11 % [2].

Время пребывания использовалось как «машинный фактор» (МФ) в качестве совокупного параметра, который был введен многими исследователями для косвенной упрощенной оценки влияния гидродинамических и конструкционных параметров на эффективность работы различных типов флотомашин [3—8]. В качестве МФ применяли коэффициент, показывающий отношение времени флотации для получения одинакового извлечения в сравниваемых флотомашинах. При пересчете времени флотации от лабораторных к промышленным аппаратам рекомендовалось увеличивать время флотации от 2 до 4 раз в зависимости от объема и типа флотомашины. С другой стороны при замене флото-машин малого объема на большеобъемные на обогатительных фабриках было установлено, что при увеличении времени пребывания в большеобъемных камерах сверх одной минуты значительно возрастало время флотации для достижения первоначального извлечения при одинаковом реагентном режиме [4]. Этот эффект связывают с изменением гидродинамической структуры трехфазных потоков [4, 6, 7]. Как показывают теоретические расчеты, для достижения одинакового 90 % извлечения в потоках с идеальным вытеснением сокращается время флотации в 4 раза по сравнению с потоками с идеальным перемешиванием [7]. Степень приближения к идеальной предельной структуре потоков зависит от конструкции флотомашин. Механические флотома-шины малого объема, в том числе лабораторные, приближаются к машинам с идеальным перемешиванием [3], а пневматические колонные — к машинам с идеальным вытеснением. Например, при уменьшении времени пребывания с 0,56 до 0,31 мин в механических и пневмомеханических машинах «Механобр» время

флотации, необходимое для получения одинакового извлечения, снижалось на 24—46 % [3]. В колонных флотомашинах, напротив, с уменьшением времени пребывания, т.е. с увеличением производительности, снижается извлечение, так как нагруженные пузырьки воздуха уносятся противоточно движущемся потоком пульпы в хвосты [4, 6, 7].

Время флотации (t) для достижения заданного извлечения является суммой времен пребывания пульпы в каждой камере (пт), поэтому в одной большеобъемной флотомашине, уменьшение извлечения с увеличением т можно объяснить уменьшением скорости флотации или уносом минерализованных пузырьков в хвосты направленным потоком пульпы.

Целью исследований являлось изучение влияния на кинетические закономерности флотации частиц магнетита продольного и противоточного направления движения пульпы относительно воздушного потока при различном времени пребывания потока в камере лабораторной механической флотомашины.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ

Известно, что вид уравнения кинетики флотации зависит от гидродинамической структуры потоков в объеме камеры, величины минеральной нагрузки на пузырьках, количества одновременно учитываемых субпроцессов и от способа учета фракционного состава руды [5, 6].

При этом независимо от вида уравнения кинетики флотации структура константы скорости реальной флотации для флотома-шин всех типов, по мнению [7,8], имеет общий вид

k = PSbEf , (1)

где P — параметр флотируемости руды, который также называют металлургическим (минералогическим или химическим) фактором, являющимся постоянным коэффициентом для данного вещественного состава руды и применяемого реагентного режима; Sb — удельная интенсивность аэрации; Ef — извлечение

частиц из пены.

Сравнение эмпирической структуры к , приведенной в уравнении (1), с теоретической константой скорости К , предлагаемой многими исследователями [4,6-9] в виде зависимости (2), показывает, что роль Р должна выполнять вероятность прилипания частиц к пузырьку ф:

К = Ксффуфк, (2)

где Кс — интенсивность соударения частиц с пузырьком; ф, фу, фк — вероятность прилипания частиц к пузырьку, удержания частиц на пузырьке и попадания частиц из пены в концентрат соответственно;

В свою очередь, Кс равна:

К = ЪР^, (3)

с 2Уёь

где Рс — вероятность соударения частиц с пузырьком; иь — скорость подъема пузырьков; тт — время минерализации; Ж — объемный расход воздуха; У — объем камеры; ёь — средний диаметр пузырьков.

Понятно, что равенство Р = ф может выполняться только для

узкой фракции частиц и при заданном размере пузырьков. фу —

отражает влияние турбулентной диссипации энергии на сохранение частиц, а Е^ = фк — вероятности попадания частицы в концентрат из пены. Из формулы (2) следует, что удельная интенсивность аэрации равна:

^ь = Кс фу . (4)

В цикле работ [10—12] было найдено, что удельная интенсивность аэрации в камере (£ь) является обобщенным параметром, характеризующим способность флотационных машин диспергировать газ на пузырьки и совмещает влияние размеров пузырьков и приведенной скорости газа ():

6 3

*ь =~± (5)

аь

А равна:

Ж

Л = 7 ■ (6)

где А — поверхность раздела пульпа-пена за вычетом занимаемой площади импеллером и газосодержанием.

В соответствии с формулами (5) и (6) « есть полная поверхность пузырьков в пересчете на их средний диаметр, поступающая со средней скоростью в пену через единицу поверхности поперечного сечения камеры. Средний диаметр пузырьков определяют объемным методом.

С другой стороны из формулы (3) следует, что «ь служит машинным фактором, в котором отражено влияние всех гидродинамических параметров на вероятность соударения, а также на время и скорость подъема пузырьков в пену.

Кажущееся различие физического смысла « по формулам (3) и (5) связано с тем, что средний диаметр пузырьков и скорость их подъема по формуле (5) определяется для двухфазных систем, а по формуле (3) — для трехфазных.

Реальная взаимосвязь между константой скорости флотации К и удельной интенсивностью аэрации « была подтверждена экспериментально для флотационных колонн в работах [13, 14, 17], для механических флотомашин в работе [15], а также для камер микрофлотации в работе [16]. Во всех случаях после обработки большого массива экспериментальных данных была установлена корреляционная линейная взаимосвязь между константой скорости флотации К и удельной интенсивностью аэрации «ь. Линейная зависимость К от Бь хорошо прослеживалась для всех типов импеллеров и для всех вариантов эксплуатации.

Поэтому формулы (3) и (5) могут быть использованы для анализа влияния гидродинамических факторов на константу скорости флотации.

Параметр «ь удобен тем, что может быть вычислен из измерений расхода воздуха и размера пузырьков доступными методами, а так же характеризует косвенно снижение скорости подъема пузырька среднего диаметра по мере увеличения минеральной нагрузки, которая влияет на время минерализации пузырьков во фло-

токамере, т.е. на время нахождения пузырьков в пульпе до всплытия в пену тт, которое не следует путать с временем пребывания пульпы в камере т , которое на прямую в формулу (3) не входит.

В камере происходят одновременно массоперенос на пузырьках, в пульпе и в пене [7]. Поэтому время минерализации тт является характеристикой массопереноса на пузырьках, время пребывания пульпы в камере т — массопереноса в пульпе, а Еу. — в пене.

Следовательно, константа скорости флотации при постоянных свойствах руды (параметр Р = ф) и свойствах пенного слоя

(Еу = ф^ ) зависит только от машинного фактора (8Ь и Кс), а при постоянном значении и постоянном времени пребывания пульпы в камере определяется только временем минерализации тт .

Следует также учитывать очевидное влияние направления потока пульпы на увлечение минерализованных пузырьков в хвосты.

Таким образом, влияние направления движения пульпы на кинетику флотации будет сказываться в первую очередь через параметры массопереноса частиц с газовой фазой.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МАТЕРИАЛА

Исследования проводились на установке (рис. 1), состоящей из лабораторной механической флотационной машины, снабженной двумя проточными камерами — с нижним и боковым выводом хвостов объемом 1,5 литра каждая, зумпфа с насосом и системы шлангов.

Опыты проводились в следующем порядке: пульпа заливалась в зумпф 3 и непрерывно перекачивалась насосом 4 в камеру 1 через магистраль 7, образующую контур для циркуляции пульпы. Реагенты подавались в зумпф при циркулирующем режиме работы установки. В течении 3-х минут пульпа обрабатывалась собирателем (олеатом натрия, расходом 250 г/т), а затем в течении 1-й минуты пенообразователем (Оксаль Т-80 — 25 г/т). На протяжении всех экспериментов реагентный режим оставался неизменным.

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторной установки: 1 — проточная флотационная камера; 2 — импеллер; 3 — зумпф; 4 — центробежный насос; 5 — кран шаровый; 6 — точка подачи пульпы в камеру; 7 — магистраль для циркуляции пульпы; 8 — воздушный ротаметр; 9 — воздушная магистраль, обеспечивающая подсос воздуха импеллером; 10 — вал центробежного насоса

Затем открывалось поступление воздуха через ротаметр 8 и на поверхности пульпы образовывалась пена, которая снималась в виде 5-ти фракций через 1, 2, 4, 7 и 12 минут от начала флотации, а хвосты непрерывно возвращались в зумпф 3. В процессе флотации поддерживались постоянными следующие факторы: уровень пульпы, плотность пульпы (20 % твердого), объемная производительность насоса и расход воздуха (4,15 л/мин).

Время пребывания пульпы в камере регулировалось изменением объемной производительности насоса (рис. 1 позиция 4), которая измерялась по объему пульпы, который наливался за 5 секунд в мерный цилиндр. Измерения производительности повторяли три раза. На установке было возможным регулировать время пребывания пульпы от 7 до 100 секунд.

Уровень пульпы поддерживался на расстоянии 2 мм от сливного порога с помощью изменения пропускной способности хвостового патрубка, что позволяло снимать практически весь слой пены без захвата пульпы. Из предварительных опытов было обнаружено, что объем добавляемой воды составлял до 50 % от первоначального из-за большого выхода воды в концентрат. Поэтому для поддержания постоянного уровня пульпы в камере и постоянной производительности насоса необходимо было этот объем воды добавлять непрерывно до постоянного уровня в зумпфе.

Исходный материал содержал свыше 90 % магнетита и имел крупность 86 % класса -0,074 мм, который в каждом опыте доизмельчался в шаровой мельнице до крупности 95 % класса -0,074 мм.

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТОВ

В работе были проведены две серии опытов для двух типов проточных камер по изучению влияния времени пребывания потока пульпы в камере на кинетику извлечения частиц магнетита (рис. 2 и 3).

Рис. 2. Кинетика флотации магнетита при различном времени пребывания пульпы в противоточной камере

Рис. 3. Зависимость выхода концентрата от времени флотации для продольного (боковой вывод) и противоточного направления (нижний вывод) движения потока при различном времени пребывания пульпы в камерах

При увеличении времени пребывания пульпы в противоточ-ной камере т с 7 до 100 секунд, т.е. в 14 раз, выход магнетита увеличился в два раза с 14 до 28 % (рис. 2). Одной из причин снижения выхода при малых временах пребывания был захват минерализованных пузырьков потоком пульпы в хвосты, который визуально наблюдался по образованию устойчивой пены в зумпфе.

С увеличением времени пребывания пульпы т в интервале от

7 до 100 с наблюдался рост извлечения независимо от направления движения пульпы (рис. 3).

По сравнению с противоточной камерой (нижний вывод хвостов), процесс в камере с продольным движением потока (боковой вывод) протекает более равномерно в течение всего времени флотации и максимальный выход достигается за 12 мин. При противоточном движении потока пульпы и воздушных пузырьков (проточная камера с нижним выводом питания) извлечение всегда было меньше при одинаковом т , что объясняется выносом минерализованных пузырьков в хвосты. С увеличением времени пребывания увеличивалась разница в извлечении для различных типов проточных камер с 2,3 до 14,4 %.

Обсуждение результатов

Кинетика излечения частиц магнетита при различном направлении движения потока пульпы, как было показано выше, зависит от времени минерализации тт и от степени захвата минерализованных пузырьков в хвосты Ехв, т.е. от основных параметров массопереноса частиц с газовой фазой. Однако количественные значения факторов тт и Ехв в экспериментах невозможно было определить, хотя тт непосредственно входит в константу скорости флотации. Поэтому анализировалась применимость известных уравнений для описания полученных кинетических зависимостей. Из адекватно описывающего результаты уравнения рассчитывались константа скорости флотации, значение которой должно зависеть только от направления движения потока и времени пребывания пульпы, так как опыты проводились при постоянных свойствах руды, пенного слоя и удельной интенсивности аэрации 8Ь.

Возможность описания кинетики флотации проверялась с помощью следующих уравнений:

О 2 4 6 8 10 12 14

Время флотации, мин

—*—7 с -А— 12 с —Ш-60 с —100 с

Рис. 4. Проверка применимости уравнения К. Ф. Белоглазова при различных значениях времени пребывания

1. К.Ф. Белоглазова, применяющегося для описания как периодической флотации в механической машине с идеальным перемешиванием по координате и с идеальным вытеснением по времени, так и для идеального вытеснения по координате и по времени (колонный аппарат) (рис. 4):

- 1п(1 -е) = К0 • X, (7)

где е — извлечение магнетита в концентрат;

При выполнении уравнения К.Ф. Белоглазова (рисунок 4) график должен спрямляться в координатах - 1п(1 -е) и (X), однако в нашем случае этого не происходит, хотя возможно выделить два спрямляющихся участка для малых и больших времен флотации, которые свидетельствую об неоднородности флотационных свойств частиц магнетита.

2. Для проточной однокамерной машины с идеальным перемешиванием по координате и по времени в стационарных условиях (рис. 5):

е

---= К т, (8)

1 -е

где т — время пребывания пульпы в камере флотомашины.

0.45

0 20 40 60 80 100 120

Время пребывания, с

♦ 1 мин И 2 мин А 4 мин # 7 мин Ж 12 мин

Рис. 5. Проверка применимости уравнения для проточной однокамерной флотомашины при различных временах флотации

При выполнении уравнения кинетики для проточной одно-

£

камерной машины график --------(т) (рис. 5) должен представлять

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 — £

собой одну прямую для всех времен флотации. Однако в нашем случае имеется семейство прямых. Каждая прямая описывает достаточно хорошо кинетику флотации с определенной константой скорости К . Следовательно, частицы магнетита имели разное К . Особенность состоит в том, что константа К не уменьшается как обычно, а возрастает в три раза с увеличением времени флотации с 1 до 12 минут. Это свидетельствует о меньшем выносе пузырьков в хвосты к концу флотации, так как они менее нагружены.

3. Двухпараметричная модель с прямоугольным распределением флотируемости (модель Климпела) (рис. 6):

£ = Е

1 —-1 (1 — ехр(-К)) К

(9)

где Е — максимальное извлечение магнетита в концентрат.

Константы скорости равнялись: при времени пребывания 7 секунд — 0,85; при 31 с — 0,88; для 100 с — 1,05. Модель достаточно хорошо выполняется для малых времен флотации. Расхождение с экспериментальными данными при продолжительной флотации связано с циркуляцией материала.

Рис. 6. Проверка применимости модели Климпела при различных значениях времени пребывания

4. Трехпараметричная модель с выделением быстро и медленно флотируемых фракций и неизвлекаемого остатка (модель Келсалла) (рисунок 7):

: = (1 -Ф )1 -ехр(-К/)] + Ф [1 - ехр (- К; )],

(10)

где Ф — доля медленно флотируемой фракции; К^ — константа скорости флотации для быстрофлотируемой фракции; К!! — константа скорости флотации для медленнофлотируемой фракции.

Константы скорости флотации для быстрофлотируемых фракций равнялись: при времени пребывания 7 секунд — 0,31; при 31 с — 0,32; для 100 с — 0,36. Для медленнофлотируемых фракций константы были близки к нулю.

Из проанализированных моделей наилучшую сходимость продемонстрировала модель Келсалла (рис. 7), что, как уже отмечалось, связано с существованием нескольких фракций флотируе-мости. Даже в мономинеральной навеске, с достаточно ровным помолом (86 % класса -74 мкм и 70 % класса -44 мкм), выделяется несколько фракций по флотируемости. Как показывает гранулометрический анализ концентрата содержание класса -44 мкм в концентрате всегда увеличивается по сравнению с исходным материалом. Следовательно, наиболее флотируемая фракция

Рис. 7. Проверка применимости модели Келсалла при различных значениях времени пребывания

содержится в этом классе крупности. Доля быстрофлотируемых фракций в концентрате возрастает с увеличением времени пребывания, так как появляется возможность для подъема более нагруженных пузырьков.

Захват минерализованных пузырьков противоточным потоком пульпы начинается при скорости 0,4 см/с и достигает максимального значения около 50 % от первоначального выхода (рис. 8) при скорости более 0,75 см/с.

Скорость противотока, см/с

Рис. 8. Зависимость выхода частиц магнетита от скорости противоточ-ного движения пульпы

Удельное извлечение, г/л воздуха

-X- 7 -*-12

пребывания

Рост удельной минеральной нагрузки на единицу объема воздуха происходит почти в три раза происходит при времени пребывания пульпы более 40 с (рис. 9), т.е. при времени соответствующем скорости менее 0,4 см/с, при котором прекращается заметный захват минерализованных пузырьков в хвосты.

Следует отметить, что влияние направления движения и времени пребывания пульпы однозначно проявляется в изменении соотношения легко и труднофлотируемых фракций, что может явиться дополнительным воздействием на селективности процесса флотации.

ВЫВОДЫ

1. Влияние направления движения и времени пребывания потока пульпы в камере флотомашины проявляется через время минерализации пузырьков на пути в пену и степень увлечения минерализованных пузырьков потоком в хвосты., т.е через параметры характеризующие массоперенос частиц с газовой фазой.

2. Кинетика флотации частиц магнетита адекватно описывалась только уравнениями Климпела и Келсалла, учитывающим неоднородность флотационных свойств частиц магнетита.

Время пребывания, сек

Рис. 9. Зависимость удельной минеральной нагрузки от времени пульпы в камере при противоточном движении

3. Увеличение времени пребывания пульпы до 100 с приводило к росту извлечения не зависимо от направления потока. При продольном движении извлечение был в 1,5 раза больше, чем при противоточном, что связано с меньшим увлечением потоком пульпы минерализованных пузырьков в хвосты.

4. В интервале скорости противотока от 0,4 до 0,75 см/с извлечение магнетита уменьшилось в два раза.

5. Вклад направления движения и времени минерализации в эффективность процесса флотации может быть оценен по изменению константы скорости флотации фракций и их соотношения.

Работа проводилась при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Митрофанов С.И. Влияние скорости протекания пульпы на скорость и селективность флотации. Цветная металлургия 17, 16-20, 1941.

2. Митрофанов С.И. Селективная флотация. — М.: Недра, 1967.

3. Jowett A. Investigation on the residence time of fluid in froth cells. Br. Chem. Eng. 6, 254-258, 1961.

4. Богданов О.С. Теория и технология флотации руд. — М.: Недра, 1990.

5. Погорелый А.Д. О флотационной характеристике промышленной пульпы. Изв. Вузов. Цветная металлургия 5, 59-68, 1961.

6. Рубинштейн Ю.Б., Филиппов Ю.А. Кинетика флотации. — М.: Недра, 1980.

7. Самыгин В.Д., Филиппов Л.О., Шехирев Д.В. Основы обогащения руд. — М.: Альтекс, 2003.

8. Рубинштейн Ю.Б., Мелик-Гайказян В.И., Матвеенко Н.В., Леонов С.Б. Пенная сепарация и колонная флотация. — М.: Недра, 1989.

9. Koh P.T.L., Schwarz M.P. CFD modelling of bubble-particle attachments in flotation cells. Minerals Engineering 19, 619-626, 2006.

10. Gorain B.K., Franzidis J.-P., Manlapig E.V. Studies on impeller type, impeller speed and air flow rate in an industrial scale flotation cell. Part 4: Effect of bubble surface area flux on flotation kinetics. Minerals Engineering 10(4), 367-379, 1997.

11. Gorain B.K., Napier-Munn T.J., Franzidis J.-P., Manlapig, E.V. Studies on impeller type, impeller speed and air flow rate in an industrial scale flotation cell. Part 5: Validation of k-Sb relationship and effect of froth depth. Minerals Engineering 11(7), 615-626, 1998.

12. Saleh A.M. A study on the performance of second order models and two phase models in iron ore flotation. Physicochem. Probl. Miner. Process 44, 215-230, 2010.

13. Hernandez H., Gomez C.O., Finch J.A. Gas dispersion and deinking in a flotation column. Minerals Engineering 16, 739-744, 2003.

14. Hardie C.A. Application of mineral processing techniques to the recycling of wastepaper. CIM Bulletin 82(1031), 131-137, 1999.

15. Kracht W., Vallebuona G., Casali A. Rate constant modelling for batch flotation, as a function of gas dispersion properties. Minerals Engineering 18, 1067-1076, 2005.

16. Hernandez-Aguilar J.R., Rao S.R., Finch J.A. Testing the k-Sb relationship at the microscale. Minerals Engineering 18, 591-598, 2005.

17. Massinaei M., Kolahdoozan M., Noaparast M., Oliazadeh M., Yianatos J., Shamsadini R., Yarahmadi M. Hydrodynamic and kinetic characterization of industrial columns in rougher circuit. Minerals Engineering 22, 357-365, 2009.

СОДЕРЖАНИЕ

Самыгин В.Д., Филиппов Л. О., Матинин А. С., Северов В.В.

ВЛИЯНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ И ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ ПОТОКА ПУЛЬПЫ В КАМЕРЕ ФЛОТОМАШИНЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФЛОТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА......3

CONTENT

Samiguin V.D., Filippov L.O., Matinin A.S., Severov V.V.

INFLUENCE OF PULP FLUX DIRECTION AND RESIDENCE TIME IN THE FLOTATION CELL ON THE EFFICIENCY OF FLOTATION

PROCESS........................................................3

Influence of a longitudinal and counterflow direction of a pulp flow concerning an air stream on the kinetic laws to magnetite flotation is investigated at various residence time of a pulp stream in the laboratory mechanical flotation cell.

Increase in the residence time until 100 sec results in an increase in mineral recovery separately for the pulp stream direction. At longitudinal direction

of a pulp flow, mineral recovery was in 1.5 times more than at counterflow direction that is related with losses of mineralization bubbles in the tails.

The analysis of kinetic flotation models has shown that experimental data were better described by the equation considering heterogeneity of the magnetite flotation.

The role of a pulp flow direction and mineralization time to efficiency of the flotation process can be estimated by change a flotation speed constant of the mineral fractions.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Самыгин Виктор Дмитриевич — доктор технических наук, профессор, Филиппов Лев Одиссеевич — кандидат технических наук, профессор, д.н. Франции «Науки о Земле»,

Матинин Александр Сергеевич — инженер,

Северов Вячеслав Вячеславович — кандидат технических наук, ведущий инженер,

e-mail: slavasev2@rambler.ru,

Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС» (НИТУ «МИСИС»).

Виктор Дмитриевич Самыгин Лев Одиссеевич Филиппов Александр Сергеевич Матинин Вячеслав Вячеславович Северов

ВЛИЯНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ И ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ ПОТОКА ПУЛЬПЫ В КАМЕРЕ ФЛОТОМАШИНЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФЛОТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА

Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала)

Выпущено в авторской редакции

Компьютерная верстка и подготовка оригинал-макета И.А. Вершинина Дизайн обложки Е.Б. Капралова Зав. производством Н.Д. Уробушкина Полиграфическое производство Л.Н. Файнгор

Подписано в печать 19.10.11. Формат 60х90/16. Бумага офсетная № 1. Гарнитура «Times». Печать трафаретная на цифровом дупликаторе. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 500 экз. Заказ 2432

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ГОРНАЯ КНИГА»

Отпечатано в типографии издательства «Горная книга»

1F

L__J

119049 Москва, ПСП-1, Ленинский проспект, 6, издательство «Горная книга» Телефон (499) 230-27-80; факс (495) 956-90-40;

тел./факс (495) 737-32-65

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.