Принцип действия механической флотационной машины

Исходная пульпа (смесь твёрдых частиц с водой), обработанная реагентами, по трубе 16 поступает под импеллер и разбрасывается им по периферии. Одновременно укороченными лопатками импеллера через обсадную трубу 4 засасывается воздух. При столкновении гидрофобных частиц с пузырьками воздуха происходит элементарный акт флотации. Образуется комплекс пузырёк – частица. Процесс происходит селективно. Гидрофильные частицы к пузырькам не прилипают.

Комплексы пузырёк – частица поднимаются на поверхность камеры, образуя минерализованную пену (флотоконцентрат). Концентрат удаляется из машины пеносъёмным устройством 14, поступает в приёмный желоб 15 и транспортируется на обезвоживание.

Несфлотированные частицы (камерный продукт) через окно 9 поступают в переливной карман 10 и оттуда через патрубок 13 направляются на дальнейшую обработку в следующую камеру. Отходы (хвосты флотации) удаляются из переливного кармана последней камеры.

Уровень пульпы в машине регулируется высотой шибера переливного кармана.

В угольной практике применяются флотомашины типа МФУ – 63; МФУ –12; МФУ – 25 (редко). В рудной практике в основном применяются флотомашины института МЕХАНОБР типа ФМР.

 

    Схемы флотации

В практике флотации руд обычно в одной операции флотации не удается получить два кондиционных по качеству продукта – концентрат и хвосты. Причины этого: близость флотационных свойств разделяемых минералов не обеспечивает высокую селективность флотации, необходимость получения нескольких продуктов обогащения, необходимость доизмельчения продуктов для более полного раскрытия сростков. Схемы флотации зависят от качества сырья и требований к конечным продуктам.

Приняты следующие названия для отдельных операций флотации (рис. 22.1).

 

Основная флотация - начальная операция для разделения определенных групп минералов.

Перечистная флотация - операция, в которой выполняется переобогащение (повторная флотация) пенного продукта, полученного в другой или предыдущей операции флотации, с целью повышения его качества.

 

Контрольной флотацией называется операция переобогащения камерного продукта (хвостов) другой или предыдущей операции флотации для снижения потерь ценного минерала с отходами.

Схема может иметь несколько основных операций, особенно при обогащении полиметаллических руд. В операциях основной и контрольной флотации необходимо обеспечение высокого извлечения ценного минерала в пенный продукт. Поэтому пена должна быть устойчивой и вязкой. В операции перечистной флотации для повышения качества концентрата нужна более хрупкая пена.

К особенностям схем флотации относятся число стадий обогащения, число циклов обогащения и их назначение. Стадией называется часть схемы, включающая одну операцию измельчения руды и последующую группу операций флотации. Различают одно-, двух- и трехстадиальные схемы флотации.

Циклом схемы флотации называется группа операций флотации, в которой выделяется один или несколько кондиционных по качеству продуктов. В каждой стадии схемы может быть несколько циклов.

При флотации руд с выделением нескольких концентратов в зависимости от последовательности выделения различают коллективную флотацию, последовательно-селективную и коллективно-селективную.

Операция флотации, в которой в пенный продукт стремятся максимально извлечь все ценные минералы, содержащиеся в руде, называется коллективной. В ней получают коллективный концентрат, содержащий несколько ценных минералов.

Операция флотации, в которой разделяются ценные минералы, извлеченные в пенный продукт при коллективной флотации, называется селективной.

При последовательно-селективной флотации из руды последовательно выделяют отдельные компоненты. В первую очередь выделяют легко флотирующиеся минералы, а затем – трудно флотирующиеся. Такие схемы применяют наиболее часто.

При коллективно-селективной схеме вначале в общий пенный продукт выделяют несколько полезных компонентов, которые затем отделяют друг от друга. Обычно разделению коллективных концентратов предшествует их доизмельчение.

При коллективной флотации пены должны быть более вязкими, при селективной - более хрупкими.

Контрольные вопросы:

1. Сущность процесса флотации, область применения.

2. Критерий смачиваемости.

3. Назначение флотационных реагентов.

4. Реагенты собиратели. Назначение. Механизм действия.

5. Реагенты пенообразователи. Назначение. Механизм действия.

6. Реагенты депрессоры. Назначение. Область применения.

7. Реагенты активаторы. Назначение. Область применения.

8. Реагенты регуляторы среды.

9. Флотационные машины. Назначение. Типы.

10. Механические флотационные машины. Принцип действия.

11. Схемы флотации углей.

 

Лекция № 10

 

Вопросы, выносимые на лекцию: Вспомогательные процессы, их виды. Обезвоживание. Назначение процесса. Виды влаги. Факторы, влияющие на влагоемкость углей. Методы обезвоживания. Дренирование. Центрифугирование. Фильтрование через пористую перегородку. Термическая сушка.