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          浮选过程中气泡与颗粒的作用规律

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          发布时间:2012-07-10

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          为了解释浮选机的浮选过程,需要了解气泡与颗粒作用规律▄▓。气泡和颗粒间的作用不仅支配着浮选全过程和分离的效率,而且其规律在表面科学、胶体科学、化学工程▓█、流体力学、水利工程和环境工程中也有广泛的应用。随着测试手段及计算模拟技术的现代化,气泡和颗粒间的相互作用取得了许多极富价值的成果█■▄,如气泡颗粒间作用力定性分析及影响参数,水化膜的特殊重要性及其破裂的动力学,特别是对气泡与颗粒之间的碰撞、粘附███、脱附的概率的认识,奠定了浮选的理论基础。

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          气泡是空气在分散介质,如水中形成的分散体系▓▓,具有很强的疏水性。气泡外围的水分子可分为水化层、扩散层和普通水层三个层次。气泡直径▄■▄、数量、分布(时间、空间)对浮选过程的影响极大。气泡直径不仅影响浮选速率和回收率■■■,而.且还影响浮选的选择性,如用浮选柱选煤发现,浮选速率常数K与气泡平均半径凡的立方成反比,这充分说明了气泡尺寸的极端重要性▄■▄■。但值得注意的是,不同物料的浮选对气泡直径有不同要求,不是气泡越小越好,过小由于浮力有限▓▄▓▄,也会影响浮选。气泡直径与发泡方式、流体静压力、表面张力▄▓、气体压力▓█▄■、气体质量、孔径及液体流态有关。为了降低气一液界面张力,便于气泡的产生▄■▓,表面活性剂添加十分重要,其种类、数量是重要的浮选参数,以前对此认识不足▄▓。

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          气泡直径的测量是一个复杂的课题,主要分为光学、声学探测和电子探测两大类。将光▓█、声多普勒仪测得的信息与图像分析技术结合是重要的发展方向。摄象、电阻率测量、光学方法和根据经验模型计算等方法常用来研究浮选柱的气泡直径和充气性能█■▄。

          气泡在水中由于浮力和界面疏水力上浮.上浮的确切规律到目前为止尚不十分清楚,仅知道上浮速度与气泡直径、数量、流体压力███、流体运动状态、气泡形状、水中溶解物质及悬浮物有关,有很多研究人员对此做了研究并建立了许多模型▓▓,有的模型在某一区域与实测结果一致,有的则是只是反映气泡速度变化的发展趋势。值得注意的是,气泡直径较小时▄■▄,各个模型间差别不是很大。

          当表面活性剂存在时,气泡的浮升速度减缓。气泡浮升速度减小■■■,微细颗粒不易由于惯性作用沿着流线运动,增大了与气泡碰撞的概率。这有利于疏水微细粒的浮游。

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          有研究表明▄■▄■,气泡群由于干涉现象,浮升速度较单个气泡有所减小。气泡/颗粒结合体的运动速度的影响因素更多,规律更复杂▓▄▓▄。气泡的兼并和气泡/颗粒结合体的行为是当今热门研究课题。

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