Для исследования процесса пенной сепарации были разработаны различные конструкции лабораторных сепараторов, которые, как правило, содержали узлы первых машин, предложенных Госгорхимпроектом в конце 60-х годов. Рассмотрим одну из таких моделей, которая может использоваться как для лабораторных опытов, так и в схемах укрупненных непрерывно действующих стендовых установок производительностью до 0,5 т/ч для отработки технологических режимов.
Сепаратор (рис. 2.1.1) состоит из камеры 2
с дном в форме перевернутой пирамиды, и загрузочной коробки 4
с несколькими наклонными деками 3
. Сползая по декам и козырьку 5
, обводненный материал равномерно распределяется по краю козырька и поступает на поверхность пены б, создаваемой аэраторами 8
, набранными из отрезков перфорированных резиновых полувакуумных трубок, к которым через коллектор подводится сжатый воздух. Трубки соединены в две-три секции для обеспечения повышенной аэрации под козырьком, т.е. в зоне подачи материала на пену. Число отверстий на 1 кв.см. поверхности трубки достигает шестидесяти.
Толщину слоя пены регулируют высотой расположения сливного порога 7
, который может перемещаться по вертикали на 20-25 мм. Закрепившиеся в пене частицы переливаются через порог в приемник для концентрата. Расстояние между передней и задней стенками сепаратора, определяющее его производительность, обычно колеблется от 50 до 150 мм.
Опыты проводят в следующем порядке. В камеру сепаратора заливают водный (или солевой) раствор пенообразователя, обеспечивают подачу сжатого воздуха и последующее создания слоя пены необходимой толщины (20 мм и более) подают питание в виде сравнительно плотной пульпы, предварительно обработанной собирателями для избирательной гидрофобизации поверхности частиц разделяемых минералов. По окончании опыта осевший камерный продукт выпускают через разгрузочное отверстие 1
в дне камеры.
Рассмотренная конструкция моделирует работу промышленных монокамерных машин ФПС-16, одним из недостатков которых является однократное прохождение материала через слой пены.
Рис.2.1.1 Схема лабораторного пенноrо сепаратора Госгорхим проекта
Для многократного возврата камерного продукта на пенный слой и повышения полноты разделения частиц при сепарации в Госгорхимпроекте были разработаны две модификации машины: с механическим и аэролифтным пульпаподъемниками. На базе последней была создана промышленная машина ФП-16.
Рис.2.1.2 Схема лабораторного пенного сепаратора ЛПС-2 с аэролифтом и обезвоживающим струнным грохотом
При выявлении причин неудовлетворительной работы ФП-16 оказалось, что основной из них является повышенная обводненность возвращаемого в пену продукта. Этот вывод был экспериментально обоснован при помощи лабораторного сепаратора ЛПС-2 (рис.2.1.2). Передняя и задняя стенки глубокой камеры ЛПС-2 вместимостью 20 л для повышения жесткости конструкции изготовлены из плексигласа толщиной 12 мм. Перемещением вставленных в нее перегородок, удерживаемых силами трения, можно изменять конфигурацию внутренней камеры, высоту и наклон ее боковых стенок, ограничивающих объем жидкости над аэраторами. С помощью таких перегородок можно создавать или гасить различные циркуляционные потоки, хорошо видимые в проходящем свете, и проверять их влияние на результаты сепарации. Получаемый пенный продукт, переливаясь через порог 8
Механизм регулирования состояния водоемов
Вода
- самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Вода -
основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном
движущем процессе на Земле - фото ...
Разработка эколого-экономической модели выбора оптимальной системы управления обращением с отходами
Жизнедеятельность человека связана с появлением огромного
количества разнообразных отходов. Резкий рост потребления в последние
десятилетия во всем мире привел к существенному увеличению объ ...
Потребности в природопользовании
Процесс
удовлетворения личных и общественных потребностей в природных ресурсах,
свойствах и качествах природных ресурсов и объектов природы, т.е. вещественной
и невещественной составляющих ...