Научная статья на тему 'Дослідження ефективності кавітаційно-флотаційної технології очищення рідкофазних середовищ від дисперсних частинок'

Дослідження ефективності кавітаційно-флотаційної технології очищення рідкофазних середовищ від дисперсних частинок Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
30
5
Поделиться
Ключевые слова
кавітація / флотація / рідкофазні середовища / дисперсні частинки / електрокінетичний потенціал / кавитация / флотация / жидкофазные среды / дисперсные частицы / электрокинетический потенциал

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Ю. В. Сухацьшй

На основі методу сонохімічного аналізу досліджено вплив повітря, введеного у частці 0,5-3,0 % щодо об'єму рідкофазного середовища, на інтенсивність розвитку кавітаційних явищ, зокрема у гетерогенних системах "рідина-дисперсні тверді частинки". Встановлено вплив введеного повітря на ефективність процесів флотації у різних системах: флотаційного збагачення сірчаної руди та ступінь вилучення високодисперсного кальцію оксалату. Зменшення ефективності флотації зі збільшенням тривалості кавітаційного оброблення дисперсних гетеросистем зумовлено блокуванням поверхні флотаційних бульбашок, що підтверджено методом рухомої межі за величиною електрокінетичного потенціалу дисперсних частинок кальцію гідроксиду.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Ю. В. Сухацьшй

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

Исследование эффективности кавитационно-флотационной технологии очистки жидкофазных сред от дисперсных частиц

На основе метода сонохимического анализа исследовано влияние воздуха, введенного в количестве 0,5-3,0 % по объему жидкофазной среды, на интенсивность развития кавитационных явлений, в частности в гетерогенных системах "жидкость-дисперсные твердые частицы". Установлено влияние введенного воздуха на эффективность процессов флотации в различных системах: флотационного обогащения серной руды и степень извлечения высокодисперсного кальция оксалата. Уменьшение эффективности флотации с увеличением продолжительности кавитационной обработки дисперсных гетеросистем обусловлено блокированием поверхности флотационных пузырьков, что подтверждено методом подвижной границы по величине электрокинетического потенциала дисперсных частиц кальция гидроксида.

Текст научной работы на тему «Дослідження ефективності кавітаційно-флотаційної технології очищення рідкофазних середовищ від дисперсних частинок»

Семенюк Н.Б., Дзяман И.З., Скорохода В.Й. Технологические свойства получения пористых полимерных композитов на основе сополимеров поливинилпирролидона

Исследована полимеризация композиций 2-гидроксиетилметакрилата с поливи-нилпирролидоном в присутствии минерального наполнителя гидроксиапатита. Установлено влияние порообразователя, стабилизатора пены и количества минерального наполнителя на закономерности получения пористых остеопластических материалов. Подтверждена возможность получения в структуре композита частиц серебра реакцией восстановления нитратов серебра третичным атомом азота поливинилпирролидона. Синтезированные серебросодержащие композиты проявляют фунгибактерицидные свойства, в частности, против Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Aspergillus niger.

Ключевые слова: 2-гидроксиетилметакрилат, поливинилпирролидон, наночасти-цы серебра, гидроксиапатит, бактерицидные свойства.

Semenyuk N.B., Dziaman I.Z., Skorokhoda V. Yo. The technical features of getting pour polymer composites based on copolymers of polyvinylpyrrolidone.

Polymerization of composition is researched for 2-hydroxyethylmethacrylate with addition of mineral hydroxyapatite filler. We have estimated the impact of pour, foam stabilizer and mineral filler on the process of getting pour osteoplastic materials. This research supports the possibility of receiving silver particles in the structure of the composite with help of silver nitrate recovery reaction by tertiary nitrogen of polyvinylpyrrolidone. The synthesized silver containing composites demonstrate bactericidal properties for Escherichia coli, Staphylococcus aureus i Aspergillus niger.

Keywords: 2-hydroxyethylmethacrylate, polyvinylpyrrolidone, silver particles, hydrox-yapatite, bactericidal properties.

УДК 628.1:620.193.16:622.765

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 КАВ1ТАЦ1ЙНО-ФЛОТАЦ1ЙНО1 ТЕХНОЛОГИ ОЧИЩЕННЯ Р1ДК0ФАЗНИХ СЕРЕДОВИЩ В1Д ДИСПЕРСНИХ ЧАСТИНОК

Ю.В. Сухацький1,2

На осж^ методу сонохiмiчного аналiзу дослщжено вплив пов^я, введеного у частщ 0,5-3,0 % щодо об'ему рщкофазного середовища, на штенсившсть розвитку кавь тацшних явищ, зокрема у гетерогенних системах "рщина-дисперсш твердi частинки". Встановлено вплив введеного пов^я на ефективнiсть процесiв флотащ! у рiзних системах: флотацшного збагачення ирчано! руди та ступiнь вилучення високодисперсного кальщю оксалату. Зменшення ефективност флотащ! зi збiльшенням тривалостi кавгта-цшного оброблення дисперсних гетеросистем зумовлено блокуванням поверхнi флота-цшних бульбашок, що пiдтверджено методом рухомо'! межi - за величиною електрою-нетичного потенщалу дисперсних частинок кальцiю пдроксиду.

Ключовi слова: кавкацш, флотацш, рщкофазш середовища, дисперснi частинки, електрокiнетичний потенщал.

Вступ. Зростання економiчноi системи як окремих краш, так i свггово! нерозривно пов'язане з iнтенсивним розвитком рiзних галузей промисловостi. Передусiм, це стосуеться тих галузей, якi спрямоваш на задоволення потреб

1 acnip. Ю.В. Сухацький - НУ " Льв1вська полггехнка"

2 наук. кергвник: проф. З.О. Знак, д-р техн. наук

людини, - харчово!, легко!', переробно! тощо. Однак д1яльшсть шдприемств таких галузей супроводжуеться утворенням величезно! кшькосп рщкофазних ввд-ходш (спчних вод, суспензш, емульсш), що мктять тверд! частинки р!зного ступеня дисперсност та р!зно! природи. Це неминуче призводить до зростання техногенного навантаження на довкшля. Тому розроблення високоефективних технологш очищения рщкофазних середовищ ввд дисперсних частинок е акту-альним науковим завданням.

Аналiз останнiх дослщжень. 1снуюч1 технологи очищення рвдкофазних середовищ е багатостад1йними, енерговитратними, потребують значних катта-ловкладень, характеризуються невисокою ефектившстю, а, вщтак, - морально 1 ф1зично застаршими. Усунення зазначених вище недолтв можливе лише в аспекта реал!заци сучасних принцишв синтезу хгшко-технолопчних систем [1].

Запропоновано комбшовану кавггацшно-флотащйну технологш очи-щення рвдкофазних середовищ ввд дисперсних твердих частинок [2]. Вона по-еднуе елементи ф1зико-х1м1чних метод1в очищення (флотащя) !з перевагами концентрованих енергетичних вплив1в (кавтцшш явища). Генерування кавгга-цшних бульбашок, похщш яких власне й забезпечують флотацда дисперсних забруднювачш, ввдбуваеться у пдродинам1чному струменевому кавггатор! (ГДСК).

Характерними супутшми ефектами кавтцшних явищ е [3, 4]: видшення велико! кшькосп теплово! енерги внаслщок колапсу кавггацшних бульбашок; фазов1 переходи на поверхш кавтщйних бульбашок; активне оновлення твердих поверхонь з утворенням ювешльних реакцшноздатних дшянок; змша ф1зи-ко-х1м1чних властивостей як дисперсшного середовища, так 1 дисперсно! фази (електричного потенщалу, електропровщносп, коефщентш тепло- та масоввд-дач1, величини рН середовища тощо); диспергування та гомогенiзувания; шщь ювання та пришвицшення х1м1чних 1 звукох1м1чних реакцш внаслщок сонол1зу води (утворення високоактивних частинок - збуджених молекул води; радика-л1в Пдрогену, Оксигену, пдроксильних та пероксидних; юшв Пдрогену та пд-роксильних; молекул водню, кисню, пдрогену пероксиду тощо).

Як вщомо, розчинеш у рщиш гази вдаграють роль зародюв кавггацц [5], а ефектившсть флотацц визначають розм1р, кшьккть, стабшьшсть бульбашок повггря та р1вном1ршсть !х розподшу в об'ем1 середовища [6, 7]. Тобто стушнь вилучення дисперсних частинок залежить ввд параметров флотацшного шару (його висоти, газонаповненосп, дисперсност бульбашок) та !х адгези до бульбашок пов1тря. Тому з метою 1нтенсиф1кацц кавггацшних явищ та супутнього !м ефекту флотацп дисперсних частинок запропоновано вводити у рщкофазш середовища незначш частки повггря (0,5-3,0 % щодо об'ему середовища).

Мета роботи - дослщження впливу введення у водне середовище нез-начних часток повггря на ефектившсть кавтцшно-флотащйно! технолог!!' очи-щення р!дкофазних середовищ в!д дисперсних частинок.

Матерiали та методи дослщження. Кавггацшш поля генерували у ГДСК. Значення параметр!в кав!тац!йного оброблення: тиск на вход! у кавт-тор - 0,57 МПа; д!аметр сопла - 1,6 мм; кшьккть сопел - 5; кут атаки струмешв - 150°. Максимальна спожита потужнкть приводу насоса кавттора становила

1,555 кВт (за номшального значения 1,1 кВт). Температура вихвдно! води -285±5 К, И об'ем - 25 дм3.

Повпря вводили перед ГДСК за допомогою компресора Sonic Silent Powerful 9908 у частщ 0,5-3,0 %. Порiвняння iнтенсивностi розвитку кавггацшних полiв за введення незначних часток повiтря у водне середовище та без нього ви-конували на основi результатiв сонохiмiчного аналiзу (осцилограм акустичного сигналу кавiтацiйних полш та вiдповiдних спектр1в частот), графiчну штерпре-тацда яких отримували за допомогою програми для запису та редагування аудь офайлiв Adobe Audition 1.5. Характеристики акустичного сигналу кавггацшних полiв вимiрювали за допомогою сферичного пдрофона типу 8105, комутовано-го з ПК. Робочий дiапазон частот такого пдрофона перебувае в межах 0,1 Гц-160 кГц, а чутливкть у режимi прийому звуку становить -205 (дБ ввдн. 1 В)/мкПа. Змiну амплiтуди вiдносного звукового тиску каытацшних полiв, сформованих у ГДСК, впродовж 15-хвилинного оброблення визначено за за-лежнiстю [8]

P2 ^

P = 10 20, (1) P

де: P2/ Pi - ввдношення амплiтудних значень звукового тиску каитацшних по-л1в на 1-й та 15-й хвилинах оброблення, рази; АЛ - змша iнтенсивностi акустичного сигналу, дБ. Радiус флотащйних бульбашок (Кфлб, м) визначено за формулою, виведеною тд час вивчення пульсацiй бульбашок у полi звукових хвиль [9]

3,3

Кфл.б =——, (2)

^рез

де ю - резонансна частота иульсацш бульбашок, Гц.

Для визначення ступеня насичення води киснем, що видiляеться саме внаслiдок каитацп, попередньо проводили деоксигенацда води. Для цього ки-сень, розчинений у вихвднш водi, зв'язували хiмiчно, додаючи стехiометричну кiлькiсть натрда сульфiту. Вмкт кисню, що видiливсь внаслiдок сонолiзу, i роз-чинився у водi за адiабатичних умов вимiрювали киснемiром EZODO 7031; точ-нiсть вимiрювания - 0,01 мг 02/дм3.

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

Вмiст сiрки у срчанш рудi та флотоконцентратi визначено сульфггаим методом. Пiд час приготування пульпи сiрчаноi руди до не!' додавали флоторе-агенти (гас, соснову олда, крохмаль, силiкатний клей, натрда карбонат). Вмкт кальцда оксалату в штп забруднених вод оцiнено за значенням оптично! гус-тини, вимiряиоi за допомогою фотоколориметра КФК-3, який працював у режи-мi нефелометра (довжина хвилi - 340 нм). Перед вимiрюванням оптично! густи-ни проби рiдкофазного середовища фiльтрували через полiамiдний фiльтр з дь аметром отворiв 0,2 мкм для вiддiления подрiбнених у кавiтацiйних полях час-тинок кальцда пдроксиду.

Електрокiнетичний потенцiал дисперсних частинок кальцда гiдроксиду визначали електрофоретичним методом рухомо! межi - за перемщенням межi мiж рiдкофазним середовищем та "бiчною рiдиною" в зовшшньому електрично-му полi. Для ч^кого визначення цiеi' межi до рвдкофазного середовища додава-

ли шдикатор - фенолфтале1н. Як "6i4Hy рщину" використовували 0,2 N розчин натрда хлориду. На електроди подавали напругу 35 В.

Положення межi роздшу "рiдиннофазове середовище - бiчна рщина" фь ксували за допомогою фотоапарата "Nikon" Coolpix L25 на фош шкали; отрима-нi фотозображення обробляли у редакторi "Adobe Photoshop CS 6". Значения електрокшетичного потенцiалy (%, мВ) обчислено за ршнянням Гельмгольца-Смолуховського [10]:

е 1000п SL % =-'-—, (3)

££0 тЕ

де: 1000 - коефщент перерахунку В у мВ; п - в'язюсть дисперсшного середови-ща, Па с (для води п = 0,001 Па с); £ - вщносна дiелектрична проникнiсть дисперсшного середовища (для води £ = 81); £0 - дiелектрична проникиiсть вакууму, Ф/м (£0 = 8,8510-12 Ф/м); S - перемщення межi, м; L - вщстань мiж елек-тродами, м; т - тривалiсть перемщення меж^ с; Е - рiзниця потенцiалiв, В.

Результата дослщження та ix обговорення. Осцилограми акустичного сигналу каытащйних полiв, сформованих у ГДСК як за введення повiтря, так i без нього, наведено на рис. 1. Ршень акустичного сигналу "0 дБ" вщповщае максимально можливш амплiтyдi пiкiв хвильово! форми, за яко! ще можливе фш-сування величини сигналу.

Рис. 1. Осцилограми акустичного сигналу кавтацшних полiв, сформованих у струменевому кавтатор^ вмкт введеного у водне середовище повтря (% об.): а) 0; б) 2

Виявлено, що величина акустичного сигналу кавтцшних полiв без введення у водне середовище повггря впродовж 15 хв оброблення зменшуеться вiд -4 до -18 дБ (конусоподiбний профшь змiни величини акустичного сигналу, (див. рис. 1, а)). Це вщповщае зменшенню величини амплiтуди звукового тиску в 5 раз1в. Тобто каитащя у часi "згасае". Максимальний штенсифжувальний ефект кавiтацiйних явищ та ефекту флотацп спостерiгали за введення пов^я у

частщ 2 %, що давало змогу, окр1м пульсацш синусоидального характеру (див. рис. 1, б), тдтримувати усереднене значення величини акустичного сигналу на р1вт -12 дБ. При цьому усереднений розм1р флотацшних бульбашок, що вщпо-вщав значенню резонансно' частоти 4250 Гц, становив 0,78 мм, а реакцшна система набувала штенсивного й р1вном1рного молочно-бшого забарвлення, зумов-леного нагромадженням др1бнодисперсних бульбашок.

Залежтсть ступеня насичення води киснем (х, % в1д максимально мож-ливого за вщповщних умов (температур середовища та атмосферного тиску)), утвореним внаслщок сонол1зу молекул води тд час кавггацп, вщ тривалост1 ка-в1тацшного оброблення (I, хв) за р1зного вм1сту введеного у середовище пов1тря наведено на рис. 2.

0 5 10 15 20 25 30

Рис. 2. Залежтсть ступеня насичення води киснем (х, %) вiд трuвалостi кавшацшного оброблення (I, хв); вм^т введеного у водне середовище повшря

(% об.): 1) 0; 2) 2; 3) 3

1з рис. 2 видно, що стутнь насичення води киснем за рахунок сонол1зу й молекул у кавггацшних полях впродовж 30 хв становить 72,69 % вщ максимально можливого. Збшьшення вм1сту введеного у водне середовище пов1тря вщ 0 до 2 % зумовлюе зростання ступеня насичення на 11,24 % (вщ 72,69 до 83,93 %). Подальше збшьшення вм1сту повггря не спричиняе ютотного зростання ступеня насичення - зростае всього на 1,24 % (вщ 83,93 до 85,17 %). Це по-в'язано 1з встановленням абсорбцшно-десорбтйно1' р1вноваги у систем! "рщина - газ". Тому з метою запоб1гання перевитрат повпря доцшьно вводити його у частт 2 % щодо об'ему рщкофазного середовища. Позитивними аспектами ге-нерування кисню у кавггацшних полях внаслщок сонол1зу молекул води е тд-вищення ймов1рност1 деструкцй оргатчних забруднювач1в та ефективност процесу флотацй внаслщок його десорбцй з рщко!' фази.

Вплив частки введеного у рщкофазне середовище пов1тря на ефектив-тсть процесу флотацй дослщжували на приклад1 суспензй арчано!' руди. Вмют срки у вихщнш руд1 становив 19,81 % мас. Залежтсть вмюту с1рки у флото-концентрат (С^, % мас.) вщ частки введеного у водне середовище повпря (Спов, % об.) наведено на рис. 3.

0,5 1 1,5 2 2,5 3

Рис. 3. Залежшсть вмкту арки у флотоконцентратi (CS, % мас.) eid частки введеного у водне середовище повШря (Спов, % об.)

Максимального коефщгента збагачення cip4aHo'í руди (вгдношення вмгс-ту арки у флотоконцентратг до íí вмгсту у вихiднiй pудi), що доpiвнював 3,21, досягали у pазi введення у водне середовище повгтря у частцi 2 %. Саме за такого вмюту повiтpя iнтенсивнiсть еpозiйноí ди кумулятивних стpуменiв, що ут-ворюються внаслгдок сплескування кавiтацiйних бульбашок, на ступгнь роз-криття зерен руди i, вгдповгдно, подpiбнення частинок пусто'' породи е максимальною. Без введення повгтря утворення флотоконцентрату не спостерггали.

Дослiдження впливу незначних часток повггря, введених у piдкофазне середовище, на величину електрокгнетичного потенцгалу дисперсно'1 фази та ефективнгсть процесу кавгтацшно-флотацшного вилучення забруднювачгв, здгйснювали гз використанням ргдкофазного середовища - мишу стгчних вод шкгряних виробництв, що мгстив натргю оксалат. Натргю оксалат е протравою пгд час дублення шкгри й утворюе з водою стгйку коло'дну систему. Концентра-цгя натргю оксалату в гми^атг становила 1 г/дм3. Для вилучення забруднювача до гмггату додавали стехгометричну кглькгсть освгтлено'1 частини вапняного молока з вмгстом Ca(OH)2 1,5 г/дм3. У лужному середовищг (за pH>9) утворюеться диггдрат кальцгю оксалату, який швидко трансформуеться у моноггдрат. Флота-цгю малорозчинного продукту взаемодп натргю оксалату з кальцгю ггдроксидом здгйснювали у сумгщеному апаратг колонного типу, що складався з двох час-тин: нижньо'1 - струменевого кавгтатора зг системою профгльованих сопел та верхньо'1 - флотацшног Значення тиску на входг у кавгтатор пгд час флотацп кальцгю оксалату становило 0,35 МПа, оскгльки подальше збгльшення тиску зу-мовлювало зростання швидкостг потоку середовища, що негативно впливало на прилипання дисперсних частинок до поверхнг бульбашок i, як наслгдок, ефективнгсть процесу флотацп значно знижувалась.

Залежшсть ступеня освгтлення (Сосв, %) ргдкофазного середовища вгд кратностг кавгтацгйного оброблення (n, рази) наведено на рис. 4.

Зростання ступеня освгтлення середовища за кратностг кавгтацгйного оброблення 1,85 (5-хвилинне оброблення), поргвняно гз необробленим середови-щем на 9,75 % (вгд 84,71 до 94,46 %), зумовлене гомогенгзуванням системи "на-тргю оксалат - кальцгю ггдроксид" та хгмгчною взаемодгею íí компонентгв. Подальше зменшення ступеня освгтлення на 6,14 % (вгд 94,46 до 88,32 %), що вгд-

повiдae ^aTrocn обpоблення 3,7 (1G xb), можта пояснити yтвоpенням кpистa-логiдpaтy - дигiдpaтy кaльцiю оксaлaтy, який швидко тpaнсфоpмyeться в моно-гiдpaт. У^одовж нaстyпниx 10-ти xвилин (до 20-то'1*), що вiдповiдae кpaтностi обpоблення 7,39, стутнь освiтлення зpостae нa 6,31 % (вщ 88,32 до 94,63 %), що зумовлено pозклaдом y кaвiтaцiйниx поляx моногiдpaтy до кaльцiю оксaлaтy i флотaцieю остaннього.

О 2 4 6 8 10 12

Puc. 4. Зaлeжнicть cmyneHM ocвiтлeння (Coce, %) рiдкoфaзнoгo cepedoeuw<a eid KpamHocmi кaвiтaцiйнoгo oбрoблeння (n, рази)

Д^ стутнь освгглення зменшyeться. Це, очевидно, спpичинене блоку-вaнням повеpxонь бyльбaшок, до якиx пpилипaють шд чaс флотaцií чaстинки кaльцiю оксaлaтy, подpiбненими чaстинкaми кaльцiю гiдpоксидy Ta моногiдpa-ту кaльцiю оксaлaтy, що ^изводить до збiльшення гiдpофiльностi повеpxнi чa-стинок кaльцiю оксaлaтy, зменшення aдгезií чaстинок кaльцiю оксaлaтy втасль док зменшення ефективно'1 площi пpилипaння i, вiдповiдно, ефективностi фло-тaцií. Погipшення ефективностi флотaцiï може бути зумовлене диспеpгyвaнням твеpдиx чaстинок з yтвоpенням т. зв. мшлaмового mxp^n^", що су^ово-джyeться зpостaнням величини електpокiнетичного потенцiaлy понaд 4G мВ [11]. Для пiдтвеpдження чи спpостyвaння цього ефекту потpiбно було дослщити змiнy електpокiнетичного потенцiaлy (Z, мВ) чaстинок кaльцiю гiдpоксидy пiд чaс кaвiтaцiйно-флотaцiйного вилучення кaльцiю оксaлaтy. Зэлежносп величини Z нa межi pоздiлy фaз "бyльбaшки - чaстинки Ca(OH)2" вiд тpивaлостi гавь тaцiйного обpоблення (t, xb) зa введення повiтpя y водне сеpедовище i без нього таведено нa pra. S.

1з pис. S видно, що введення пов^я y сеpедовище спpичиняe зpостaння величини ^-потенщвлу. Мaксимaльне знaчення <E,-потенщaлy нa межi pоздiлy фaз "бyльбaшки - чaстинки кaльцiю гiдpоксидy" як зa введення пов^я y сеpе-довище (72 мВ), тaк i без нього (48 мВ), вщповщвло тpивaлостi кaвiтaцiйного обpоблення 1S xв Сaме y цей rep^ (1G-2G-тa xвилини кaвiтaцiйного обpоблен-ня) вiдбyвaeться флотaцiя чaстинок кaльцiю оксaлaтy, що сyпpоводжyeться зpо-стaнням ступеня освiтлення сеpедовищa. Однaк, почитаючи вже з 1G-тоïxвили-ни обpоблення, величинa <E,-потенщaлy зa введення повгфя y сеpедовище пеpе-вищye 4G мВ (стaновить 48 мВ) i нaдaлi зpостae до 72 мВ, тобто ймовipнiсть ди-спеpгyвaння чaстинок Ca(OH)2 тa блокyвaння повеpxонь бyльбaшок iстотно зpостae. 3a збiльшення тpивaлостi обpоблення можливий нaвiть звоpотний що-до флотaцií пpоцес - седиментащя кaльцiю оксaлaтy внaслiдок нaлипaння та його повеpxнi дpiбнодиспеpсниx чaстинок кaльцiю гiдpоксидy. Це yзгоджyeться

3i збтьшенням ступени освгглення середовища за кратносп оброблення, що пе-ревищуе значення 9,24, тобто пiсля 25-хвилинного оброблення.

m 80т

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

0 5 10 15 20 25 30

Рис. 5. Залежност1 електроктетичного потенщалу (Ç, мВ) на Memipo3dmy фаз

"бульбашки - частинки кальщю г^роксиду" sîô тривалостi кавШацшного оброблення (t, хв) за вм^ту повтря (% об.): 1-0; 2-2

Висновки. Введення незначно'1 частки повггря у рщкофазш середовища (2 %) штенсифкуе розвиток кав^ацшних явищ, сприяе формуванню флота-цшного шару, що мiстить велику кшьюсть дрiбнодисперсних бульбашок, збшь-шуе стутнь насичення води киснем та величину електроктетичного потенць алу (вiд 48 до 72 мВ за 15-хвилинного оброблення), що виникае на межi роздту фаз "бульбашки - частинки кальцш пдроксиду". Це позитивно впливае на по-казники процесу флотацп дисперсних частинок: пiдвищуе вмiст арки у флото-концентратi та стутнь вилучення кальцiю оксалату. Отже, результати викона-них дослiджень дають змогу стверджувати, що введення незначних кшькостей повiтря значно пiдвишуе ефективнiсть кав^ацтно-флотацтно'1 технологи* очи-щення рiдкофазних середовищ.

Лiтература

1. Знак З.О. Розроблення кавГгацшно-флотацшного процесу очищення стГчних вод в аспекта реалГзаци сучасних концепцiй синтезу хГмгко-технолопчних систем / З.О. Знак, Ю.В. Сухаць-кий, Р.В. Мних // Вкник Нацiонального унiверситету "Львшська полiтехнiкам. - Сер.: ХГмш, тех-нологш речовин i 1х застосування. - ЛьвГв : Вид-во НУ мЛьвiвська полГгехшка". - 2014. - № 787.

- С. 75-79.

2. Знак З.О. Дослщження залежносп ефективностi роботи гiдродинамiчного струменевого кавiтатора вiд конструктивних параметрiв кавiтувального елемента / З.О. Знак, Ю.В. Сухацький, Р.В. Мних // ВiбрацГí в технiцi та технолопях : зб. наук. праць. - 2015. - № 2 (78). - С. 18-26. -ISSN 2306-8744.

3. Ашсмов В.В. Сучаст уявлення про кавггащю як явище та штенсифжуючий фактор в хг-мГчнГй технологи / В.В. Ашсмов, П.П. Срмаков // Вопросы химии и химической технологии : сб. науч. тр. - 2012. - № 4. - С. 178-183.

4. ВГтенько Т.М. ПдродинамГчна кавггащя у масообмшних, хГмГчних i бюлопчних проце-сах : монографГя / Т.М. ВГтенько. - ТернопГль : Вид-во ТДТУ Гм. 1вана Пулюя, 2009. - 224 с.

5. Маргулис М.А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция / М.А. Маргулис. - М. : Изд-во "Химия", 1986. - 288 с.

6. Ralston J. Flotation. Bubble-particle capture / J. Ralston // Encyclopedia of Separation Science.

- San Diego: Elsevier Science Publishing Co Inc., 2000. - Vol. 4. - Pp. 1464-1471.

7. Colic M. The development and application of centrifugal flotation systems in wastewater treatment / M. Colic, W. Morse, J.D. Miller // Int. J. Environment and Pollution. - 2007. - Vol. 30, No. 2. -Pp. 296-312.

8. Инженерный справочник. Таблицы TehTab.ru. Децибел, как единица измерения звукового давления. Абсолютная величина. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://tehtab.ru/guide/ guideunitsalphabets/guideunitsalphabets/decibel/decibelsoundpressurelevelunits/.

9. Меттер И. Физическая природа кавитации и механизм кавитационных повреждений / И. Меттер // Успехи физических наук : сб. науч. тр. - 1948. - Т. XXXV, вып. 1. - С. 52-79.

10. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии / С.С. Воюцкий. - Изд. 2-ое, [перераб. и доп.]. -М. : Изд-во "Химия", 1975. - 512 с.

11. Jowett A. Slime coating of coal in flotation pulos / A. Jowett, H. El-Sinbawy, H.G. Smith // A Quaterly Journal of Fuel and Combustion Science. - 1956. - Vol. 35, No. 3. - Pp. 303-309.

Надтшла до редакцп 03.06.2016р.

Сухацкий Ю.В. Исследование эффективности кавитационно-флота-ционной технологии очистки жидкофазных сред от дисперсных частиц

На основе метода сонохимического анализа исследовано влияние воздуха, введенного в количестве 0,5-3,0 % по объему жидкофазной среды, на интенсивность развития кавитационных явлений, в частности в гетерогенных системах "жидкость-дисперсные твердые частицы". Установлено влияние введенного воздуха на эффективность процессов флотации в различных системах: флотационного обогащения серной руды и степень извлечения высокодисперсного кальция оксалата. Уменьшение эффективности флотации с увеличением продолжительности кавитационной обработки дисперсных ге-теросистем обусловлено блокированием поверхности флотационных пузырьков, что подтверждено методом подвижной границы - по величине электрокинетического потенциала дисперсных частиц кальция гидроксида.

Ключевые слова: кавитация, флотация, жидкофазные среды, дисперсные частицы, электрокинетический потенциал.

Sukhatskiy Yu. V. The Study of the Efficiency of Cavitation-flotation Technology of the Liquid Phase Environment Treatment from Dispersed Particles

On the basis of the sound chemical analysis the influence of air introduced in an amount of 0.5...3.0 % on about the volume of liquid phase environment, on the intensity of cavitation, particularly in heterogeneous systems "liquid - dispersed solid particles", was investigated. The influence of air introduced on flotation process efficiency in different systems was established to be the following: flotation concentration of sulfuric ores and the degree of extraction of high grade calcium oxalate. Reduced effectiveness of flotation with increasing duration of cavitation processing dispersed heterosystems occurs due to blocking surface of flotation bubbles confirmed by the method of the limit moving - largest of electrokinetic potential of dispersed particles of calcium hydroxide.

Keywords: cavitation, flotation, liquid phase medium, dispersed particles, electrokinetic potential.

УДК 674.093.26

ТЕХНОЛОГИЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ФАНЕРИ 3 ПОПЕРЕДН1М 1НФРАЧЕРВОНИМ ПРОГР1ВАННЯМ ПАКЕТ1В ШПОНУ

В В. Форос1'2

Проаналiзовано основш проблеми iз виробництва фанери наведено можливi варь анти 1х виршення. Запропоновано використання шфрачервоного випромшювання для операщ1 попереднього про^вання пакепв шпону. Визначено вплив режимних параметров виготовлення зразюв фанери: температури шфрачервоного про^вання, тривалост прогревания шдпресованих пакепв шпону в спектрi шфрачервоного випромшювання та

1 acnip. В.В. Форос - НУ бюресурсгв i природокористування Украши, м. Ки1в;

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

2 наук. кер1вник: проф. П. А. Бехта, д-р техн. наук - НЛТУ Украши, м. Льв1в.