RU2220781C1

RU2220781C1 - Method of floatation

Info

Publication number: RU2220781C1
Application number: RU2002120787/03A
Authority: RU
Inventors: С.И. Евдокимов; А.Б. Солоденко; М.П. Казимиров; Н.Г. Кайтмазов; П.М. Баскаев; В.В. Рыбас; М.Ж. Канашвили
Original assignee: Северо-Кавказский государственный технологический университет
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2004-01-10

Abstract

FIELD: concentration of minerals; floatation of sulfide and non-sulfide ores. SUBSTANCE: proposed method includes conditioning of starting raw material with reagents, with at least foaming agent for example, introducing supersaturated steam and gas into pulp and removing separation products. Supersaturated steam and gas are introduced into pulp as aerosol jet formed by turbulent mixing of their flows at different temperatures; gas is preliminarily passed through foaming agent solution; air or nitrogen is used as gas. EFFECT: increased productivity due to selective separation of particles. 2 cl

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к флотационным способам обогащения.The invention relates to the enrichment of minerals, in particular to flotation methods of enrichment.

Известен способ флотации, включающий подачу флотационных реагентов в пульпу в виде аэрозолей, то есть смеси раствора реагента с воздухом или газом (см. кн. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья, авторов: Л-Я. Шубов, С.И. Иванов, Н.К. Щеглова, Справочник в двух книгах под редакцией Л.В. Кондратьевой, М., Недра, 1990, кн. 2 с. 116).A known flotation method, including the supply of flotation reagents to the pulp in the form of aerosols, that is, a mixture of a reagent solution with air or gas (see book Flotation reagents in the processes of mineral processing, authors: L.Ya. Shubov, S.I. Ivanov, NK Shcheglova, Handbook in two books edited by L.V. Kondratieva, M., Nedra, 1990, book 2, p. 116).

Недостатками данного способа являются низкая степень извлечения частиц и избирательность их разделения, особенно сублимированного размера.The disadvantages of this method are the low degree of particle extraction and the selectivity of their separation, especially sublimated size.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ обогащения полезных ископаемых, включающий кондиционирование исходного сырья с реагентами, по крайней мере с пенообразователем, введение пересыщенного водяного пара и газа (воздуха) в пульпу и удаление продуктов разделения (см. авт. свид. СССР №1005919, МПК⁷ B 03 D 1/00, опубл. 23.03.83г.).Closest to the claimed technical solution is a method of mineral processing, including conditioning the feedstock with reagents, at least with a foaming agent, introducing supersaturated water vapor and gas (air) into the pulp and removing separation products (see ed. Certificate. USSR No. 1005919 , IPC ⁷ B 03 D 1/00, publ. 23.03.83).

Недостатками прототипа являются низкая агрегативная устойчивость пузырьков, не защищенных прочными поверхностными структурами пенообразователя, и слабая заторможенность поверхности пузырьков динамическим адсорбционным слоям пенообразователя, низкая удельная производительность каскада флотационной установки и скорость флотации.The disadvantages of the prototype are the low aggregate stability of the bubbles, not protected by strong surface structures of the foaming agent, and the weak inhibition of the surface of the bubbles to the dynamic adsorption layers of the foaming agent, the low specific productivity of the cascade of the flotation unit and the speed of flotation.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение удельной производительности флотационной установки, степени и интенсивности избирательного разделения частиц.The objective of the proposed technical solution is to increase the specific productivity of the flotation unit, the degree and intensity of selective separation of particles.

Технический результат заключается в получении монодисперсного аэрозоля и в повышении эффективности всех трех стадий элементарного акта флотации: соударения частиц с поверхностью пузырька, быстрого и избирательного закрепления на нем и удержания частиц при их транспорте пузырьком в пенный слой.The technical result consists in obtaining a monodisperse aerosol and in increasing the efficiency of all three stages of the elementary act of flotation: collision of particles with the surface of the bubble, fast and selective fixation on it and retention of particles during their transport by the bubble into the foam layer.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе флотации, включающем кондиционирование исходного сырья с реагентами, по крайней мере с пенообразователем, введение пересыщенного водяного пара и газа в пульпу и удаление продуктов разделения, согласно изобретению, введение пересыщенного пара и газа в пульпу осуществляют в виде струи аэрозоля, образованной турбулентным смешением их разнотемпературных спутных потоков, при этом газ предварительно пропускают через раствор пенообразователя, а в качестве газа используют воздух или азот.This technical result is achieved by the fact that in the known flotation method, including conditioning the feedstock with reagents, at least with a foaming agent, introducing supersaturated water vapor and gas into the pulp and removing the separation products, according to the invention, introducing supersaturated steam and gas into the pulp is carried out in in the form of an aerosol jet formed by turbulent mixing of their different temperature tangential streams, while the gas is preliminarily passed through a foaming agent solution, and used as gas air or nitrogen.

Данный способ позволит повысить степень и интенсивность избирательного разделения частиц, а также производительность процесса флотации.This method will increase the degree and intensity of selective separation of particles, as well as the performance of the flotation process.

Сущность изобретения заключается в том, что основным при флотации является преимущественная адсорбция пенообразователя на границе раздела жидкость - газ, что обеспечивает максимальную депрессию поверхностного натяжения, необходимую для эффективной флотации частиц.The essence of the invention lies in the fact that the main during flotation is the predominant adsorption of the foaming agent at the liquid-gas interface, which ensures the maximum depression of surface tension necessary for effective flotation of particles.

При введении пенообразователя в пульпу в виде раствора его молекулы адсорбируются не только на поверхности пузырьков, но и в полном соответствии с правилом уравнения полярностей Ребиндера на поверхности частиц, т.е. гидрофилизируя и таким образом отравляя их поверхность. При введении в пульпу пенообразователя в виде аэрозоля - это подавление флотационных свойств поверхности частиц адсорбирующими молекулами пенообразователя перекрывается их положительным влиянием на флотационные свойства газовой поверхности, при этом суммарный результат от активации пузырьков является положительным.When a foaming agent is introduced into the pulp in the form of a solution, its molecules are adsorbed not only on the surface of the bubbles, but also in full accordance with the rule of the equation of polarities of Rebinder on the surface of the particles, i.e. hydrophilizing and thus poisoning their surface. When a foaming agent is introduced into the pulp in the form of an aerosol, this suppression of the flotation properties of the particle surface by the adsorbing molecules of the foaming agent is blocked by their positive effect on the flotation properties of the gas surface, and the total result from the activation of the bubbles is positive.

Газ, перед введением в пульпу предварительно пропущенный через раствор пенообразователя, образует аэродисперсную фазу, представленную капельками пенообразователя. Важными характеристиками аэрозолей, влияющими на флотацию аэрозолью пенообразователя, могут быть концентрация и дисперсность аэродисперсной системы, агрегативная устойчивость дисперсной фазы и образование монодисперсных аэрозолей.The gas, before being introduced into the pulp previously passed through the foaming agent solution, forms an aerodispersed phase, represented by droplets of the foaming agent. Important aerosol characteristics that affect the flotation of the foaming agent by aerosol can be the concentration and dispersion of the aerodisperse system, the aggregate stability of the dispersed phase, and the formation of monodisperse aerosols.

Способ флотации осуществляют следующим образом.The flotation method is as follows.

Через раствор пенообразователя, который является аэрозолеобразующим веществом, пропускают поток газа в режиме капельного уноса пенообразователя. Далее поток газа с каплями пенообразователя направляют в одну из коаксиально расположенных труб, например внешнюю, а во внутреннюю трубу подают водяной пар. Непосредственно перед введением в объем пульпы разнотемпературные спутные потоки газа и водяного пара смешивают при скоростях турбулентного течения в единую струю. В результате турбулентного смешения парогазовую смесь охлаждают и образуют пересыщенный пар.A gas stream is passed through a solution of a foaming agent, which is an aerosol-forming substance, in the mode of droplet entrainment of a foaming agent. Next, a gas stream with droplets of a foaming agent is directed into one of the coaxially arranged pipes, for example, an external one, and water vapor is supplied to the inner pipe. Immediately before introducing into the volume of the pulp, different-temperature satellite flows of gas and water vapor are mixed at a turbulent flow velocity in a single stream. As a result of turbulent mixing, the gas-vapor mixture is cooled and supersaturated steam is formed.

Вследствие спонтанной конденсации пересыщенного пара, содержащегося в горячей струе, его смешивают с потоком холодного газа и образуют аэрозоль.Due to the spontaneous condensation of the supersaturated steam contained in the hot stream, it is mixed with a stream of cold gas and an aerosol is formed.

Смешиванием разнотемпературных потоков пересыщенного пара и холодного газа обеспечивают образование высокой концентрации мелких дисперсий воды и пенообразователя в струе аэрозоля, что отвечает условиям эффективного извлечения минералов при последующей флотации.By mixing different temperature flows of supersaturated steam and cold gas, a high concentration of fine dispersions of water and a foaming agent is formed in the aerosol jet, which meets the conditions for the efficient extraction of minerals during subsequent flotation.

Необходимым условием высокой избирательности и производительности процесса флотации является монодисперсность и стабильность аэродисперсной фазы, что достигается спутным движением разнотемпературных потоков газа и пара до их турбулентного смешения.A necessary condition for high selectivity and productivity of the flotation process is the monodispersity and stability of the aerodispersed phase, which is achieved by the satellite motion of different-temperature flows of gas and steam until they are turbulent mixing.

Использование предлагаемого способа флотации позволит по сравнению с прототипом увеличить производительность процесса флотации, а также степень и интенсивность избирательного разделения частиц.Using the proposed flotation method will allow, in comparison with the prototype, to increase the productivity of the flotation process, as well as the degree and intensity of selective separation of particles.

Claims

1. The flotation method, including conditioning the feedstock with reagents, at least with a foaming agent, introducing supersaturated water vapor and gas into the pulp and removing separation products, characterized in that the introduction of supersaturated steam and gas into the pulp is carried out in the form of an aerosol stream formed by turbulent mixing of their different temperature satellite flows, while the gas is preliminarily passed through a foaming agent solution.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gas used is air or nitrogen.