jakość Odczynniki flotacyjne & Odczynniki do flotacji piany producent

Flotowanie, jedna z najczęściej stosowanych technologii oddzielania rdzenia w nowoczesnym przemyśle przetwarzania minerałów, w dużym stopniu opiera się na wydajnym mieszaniu i interakcji gazu, cieczy,i fazy stałe w komórce flotacyjnejKomórka flotacyjna jest czymś więcej niż zwykłym pojemnikiem, to złożony wielofazowy reaktor przepływowy, którego podstawową misją jest stworzenie optymalnej dynamiki płynów dla spotkań, kolizji, adhezji,i mineralizacji hydrofobowych cząstek mineralnych i bąbelkówW tym artykule omówione zostaną dwie główne operacje ogniw flotacyjnych: wentylacja i mieszanie.płynne, oraz fazy stałe, zapewniające efektywne i dokładne oddzielanie minerałów. 一 Rdzeń procesu flotacji: istota i cel trójfazowego mieszania Istotą procesu flotacji jest wprowadzenie powietrza (fazy gazowej) do osadu rudy (dwufazowy układ płynno-solidny).Celowe cząstki mineralne selektywnie przylegają do bąbelków powietrzaTe bąbelki wznosi się na powierzchnię slurry jako warstwa pianki, która jest odkręcana, podczas gdy minerały gangue pozostają w slurry i są rozprowadzane jako odpady.Sukces tego procesu zależy bezpośrednio od następujących trzech warunków:: 1 Skuteczna zawiesina cząstek stałych:Odpowiednie mieszanie musi zapewnić równomierne zawieszenie cząstek rudy o różnej wielkości i gęstości w obróbce,zapobieganie osadzaniu się grubych i ciężkich cząstek oraz zapewnienie, aby wszystkie cząstki miały możliwość kontaktu z bąbelkami. 2 Skuteczna dyspersja gazu:Wprowadzane powietrze musi zostać odcięte i rozbić na wiele małych, odpowiednio wielkości pęcherzyków,które są następnie równomiernie rozproszone w całej komórce flotacyjnej w celu zwiększenia interfejsu gaz-płyn i prawdopodobieństwa zderzenia między bąbelkami a cząstkami rudy. 3 Kontrolowane środowisko hydrodynamiczne:Komórka flotacyjna musi utrzymywać wystarczającą turbulencję, aby sprzyjać zawieszeniu cząstek i rozpraszaniu się bąbelków,przy jednoczesnym unikanie nadmiernego turbulencji, które mogłyby spowodować odprowadzanie przymocowanych cząstek rudy. It is necessary to construct a flow field in the trough that has both a high turbulent kinetic energy dissipation zone (to promote collision) and a relatively stable zone (to facilitate the floating of mineralized bubbles). Dlatego "doskonałe mieszanie" nie jest prostą homogenizacją, but refers to the uniform distribution of the three phases at the macro level and the creation of controlled turbulence and flow field structures that are conducive to the selective adhesion of particles and bubbles at the micro level. 二 Mechanicznie poruszone komórki flotujące: klasyczna fuzja powiewu i poruszania. Mechanicznie poruszane ogniwa pływające są obecnie najczęściej stosowanym urządzeniem pływającym.organicznie łączy dwie funkcje: wentylację i mieszanie. 1Agitacja:Prężniki pompowe i wirusowe obrotowe obrotowe obrotowe, napędzane przez silnik, obracają się z dużą prędkością, działając jak pompa, osiągając przede wszystkim następujące efekty poruszania: Zmiany i zmiany:Obrót obrotowy napędu wytwarza silną siłę odśrodkową, która przyciąga osad z środka i wyrzuca go radialnie lub ośniowo.To pompowanie tworzy skomplikowany przepływ w komórce, zapewniając, że osada pozostaje w ruchu, co zapewnia skuteczne poruszanie się gęstych i dużych cząstek i utrzymywanie ich w zawieszeniu. Wytwarzanie turbulencji:Wysokiej prędkości obrotowa obrotowa napędu powoduje gwałtowny gradient prędkości i intensywne turbulencje w okolicy (zwłaszcza na końcach ostrza).Ta bardzo burzliwa strefa jest głównym miejscem dla pęknięcia bąbelki i kolizji cząstek-bąbelki. 2Powietrzanie: samosprycja i przymusowe powietrzanie. W celu uzyskania większej przepustowości, należy zastosować oczyszczalnik o temperaturze nieprzekraczającej 10 °C. Maszyny do samodzielnego oddychania (takie jak model SF):posiadają sprytnie zaprojektowaną obrotową, która tworzy strefę ujemnego ciśnienia w komorze obrotowej obrotowej obrotowej.Powietrze jest automatycznie wciągane przez rurę odsyskową i mieszane z osadą w komorze obrotowejTen rodzaj maszyny flotacyjnej ma prostą konstrukcję i nie wymaga zewnętrznego dmuchawy. Maszyna do przymusowego unikania powietrza (np. typu KYF):Za pośrednictwem zewnętrznego dmuchawy niskiego ciśnienia, sprężone powietrze jest wpychane do obszaru obrotowego przez pusty wał głównego obrotowego lub niezależne rury.Ta metoda może dokładnie kontrolować ilość powietrza, nie podlega wpływowi prędkości obrotowej obrotowej i poziomu osadu i ma większą zdolność adaptacyjną do warunków procesu, szczególnie odpowiednią dla dużych maszyn do flotacji. 3. Efekt synergiczny "wrotnik-stator" Stator jest stacjonarnym elementem zainstalowanym wokół obrotowca, zwykle z płytami lub otworami przewodniczymi. Stabilizacja i sterowanie przepływem:Przepływ mieszanego powietrza i osadu wyrzucany z obrotu z dużą prędkością ma silny komponent prędkości dotykowej, który może łatwo tworzyć ogromne wiry w zbiorniku,powodujące niestabilność powierzchni cieczy i wpływające na stabilność warstwy piankowejPłytki przewodnie statora mogą skutecznie przekształcić ten przepływ dotykowy w przepływ promieniowy, który bardziej sprzyja rozproszeniu bąbel i cząstek. Wspiera rozpraszanie się bąbelków:Dzięki efektowi stabilizacji przepływu statora bąbelki mogą być bardziej równomiernie rozmieszczone w całej objętości skutecznej zbiornika flotacyjnego, a nie skoncentrowane w określonych obszarach. Izolowanie turbulencji:Stator działa jako "bariera energetyczna", oddzielając obszar o wysokiej turbulencji w pobliżu obrotowca od obszaru separacji i powierzchni pianki na górze zbiornika,tworzenie stosunkowo cichego i stabilnego środowiska dla stabilnego pływania i wzbogacania bań mineralnych. Wykorzystuje się w ten sposób silnik, aby utrzymywać w stanie stabilnym przepływ wody, a następnie wprowadza go do stacjonarnego obrotu.tworzenie trzech funkcjonalnie różnych stref dynamiki płynu w zbiorniku: strefa mieszania o wysokim natężeniu turbulencji (w pobliżu obrotowca), strefa separacji stosunkowo stabilna (w środku zbiornika) i strefa pianki w dużej mierze statycznej (na powierzchni obróbki.W ten sposób osiąga się efektywne mieszanie i uporządkowane oddzielanie gazu, ciekłej i stałej fazy. 三 Kolumna flotacyjna: kolejny inteligentny sposób na osiągnięcie trójfazowego mieszania. W przeciwieństwie do gwałtownie turbulentnego środowiska mechanicznie poruszanych ogniw flotacyjnych, kolumny flotacyjne reprezentują alternatywną filozofię projektowania,osiągnięcie trójfazowego mieszania poprzez kontakt przeciwprądu w stosunkowo statycznym środowisku. Rdzeń wentylacyjny – generator bąbelków:Kolumny pływające nie posiadają mechanicznych agitatorów. Ich funkcje wentylacyjne i mieszania zależą głównie od generatora bąbelków znajdującego się na dnie.wykorzystując mikroporyzowane mediaTe mikrobuble są kluczowe dla skutecznego wychwytywania drobnych minerałów przez kolumnę flotacyjną. Mechanizm kontaktu przeciwprądu:Oddyla się od górnego środka kolumny flotacyjnej i płynie powoli w dół, podczas gdy z dołu powstają cienkie bąbelki, które powoli wznoszą się w górę.Ten mechanizm kontaktu przeciwprądu zapewnia dłuższy czas interakcji i większe prawdopodobieństwo kolizji między cząstkami a bąbelkami. Środowisko o niskiej turbulencji:Kolumna flotacyjna nie posiada elementów obracających się z dużą prędkością, utrzymując przepływ o niskiej turbulencji, laminarny lub niemal laminarny.To "cichłe" środowisko znacząco zmniejsza zrzut cząstek mineralnych, znacznie ułatwiając odzyskiwanie drobnych i kruchych minerałów. System wody do mycia:Na szczycie kolumny flotacyjnej zainstalowane jest urządzenie do mycia wody, które skutecznie zmywa cząstki gangu, które są wciągane w warstwę pianki, uzyskując w ten sposób koncentrat o wyższej jakości. Kolumna flotacyjna, dzięki swojej unikalnej technologii wytwarzania bąbelków i metody kontaktu przeciwprądu, osiąga skuteczny kontakt i separację gazu,fazy ciekłej i stałej w sposób bardziej "delikatny", wykazując doskonałą wydajność, zwłaszcza przy przetwarzaniu materiałów drobnych. 四 Dyrekcja rozwoju technologii i optymalizacji W celu osiągnięcia bardziej doskonałego "mieszania trójfazowego" technologia wentylacji i mieszania zbiornika flotacyjnego jest nadal ulepszana: Optymalizacja pola wielkości i przepływu:Wraz ze wzrostem zdolności przetwarzania zwiększa się również ilość ogniw flotacyjnych, a obecnie w eksploatacji znajdują się bardzo duże maszyny flotacyjne o pojemności setek metrów sześciennych.To stawia większe wymagania w zakresie konstrukcji obrotowo-statorowej i kontroli pola przepływu. Numerical simulation technologies such as computational fluid dynamics (CFD) are widely used to guide equipment optimization design to ensure uniform particle suspension and gas dispersion within the huge cell. Nowe obrotowe i statory:The development of various new impellers (such as backward-inclined blades and multi-stage impellers) and stators aims to achieve greater slurry pumping capacity and more ideal bubble dispersion with lower energy consumption.  Inteligentne sterowanie:Zainstalowanie różnych czujników monitorowania parametrów, takich jak poziom osadu, grubość warstwy pianki i wentylacji w czasie rzeczywistym,i łączenie technologii wizji maszynowej i sztucznej inteligencji w celu analizy stanu piankiW celu uzyskania automatycznej optymalizacji kontroli natężenia agitacji i objętości nawilżania jest to kluczowy kierunek poprawy wydajności flotacji i przejścia w kierunku inteligentnego przetwarzania minerałów.

W nowoczesnym przemyśle przetwarzania minerałów flotacja jest jedną z najczęściej stosowanych i najskuteczniejszych metod.Jego podstawową zasadą jest wykorzystanie różnic w właściwościach fizycznych i chemicznych powierzchni mineralnychDodając odczynniki flotacyjne, hydrofobowość docelowego minerału jest selektywnie zmieniana, powodując, że przylega do bąbelków i unoszą się w górę, oddzielając go w ten sposób od minerałów gangue.Optymalizowany system odczynników ma kluczowe znaczenie dla pomyślnego pływania, które bezpośrednio określają stopień koncentratów i ich odzysku, a tym samym wpływają na efektywność ekonomiczną całego zakładu przetwórstwa minerałów. Jednakże, w obliczu coraz bardziej złożonych, niskiej, precyzyjnej i mieszanych zasobów rud,tradycyjne metody prób i błędów nie są już wystarczające do skutecznego i dokładnego wyboru optymalnej kombinacji odczynnikaCelem niniejszego artykułu jest systematyczne zbadanie sposobu naukowego i efektywnego wyboru optymalnej kombinacji odczynników flotacyjnych dla specjalistów w dziedzinie przetwarzania minerałów. 一 Podstawy systemów reagentów flotacyjnych: Zrozumienie składników i ich synergistycznych efektów Kompletny system odczynników flotacyjnych składa się zazwyczaj z trzech kategorii: kolektorów, piórników i regulatorów.tworzące złożone efekty synergiczne lub antagonistyczne. Zbieracze:Ich cząsteczki zawierają zarówno grupy polarne, jak i niepolarne. Selektywnie adsorbują się na powierzchni docelowego minerału,Uczynianie go hydrofobowym poprzez ich niepolarne grupyWybór kolektoru opiera się przede wszystkim na właściwościach minerału.natomiast kwasy tłuszczowe i aminy są często stosowane do rud niepochodzących z siarczanów. /Płaszcze:Ich główną funkcją jest zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody, tworząc stabilną, odpowiednio rozmieszczoną pianę, która działa jako nośnik hydrofobizowanych cząstek mineralnych.Idealny piórnik powinien wytwarzać pianę o pewnej kruchości i lepkości, skutecznie wychwytując cząstki mineralne, a jednocześnie łatwo rozkładając się po odkręceniu koncentratów, ułatwiając następne przetwarzanie. Zmiennik:Są to najbardziej zróżnicowane i złożone rodzaje czynników w systemie flotacji.właściwości powierzchniowe w celu zwiększenia selektywności separacjiDo nich należą przede wszystkim: Leki depresyjne:Używany do zmniejszenia lub wyeliminowania pływalności niektórych minerałów (zwykle minerałów gangue lub niektórych łatwo pływających rud siarczanowych).i szkło wodne jest używane do uciskania minerałów gangu silikatowych. Aktywatory:Używany do zwiększenia pływalności niektórych trudnych do pływania lub przytłoczonych minerałów. Regulatory pH:W celu kontroli skutecznej formy kolektoru, właściwości powierzchniowo-elektrycznych minerału oraz warunków, w jakich reagują inne substancje, należy regulować pH obróbki.Często stosowane środki obejmują wapno, popiołu sodowego i kwasu siarkowego. Dyspersanty:Używane do zapobiegania zatokiom osadów lub selektywnej flokulacji oraz poprawy dyspersji cząstek rud, takich jak szkło wodne i heksametafosforan sodu. Synergia jest kluczem do opracowania skutecznego systemu reagentu.Mieszanie różnych rodzajów zbiorników (takich jak ksanat i czarny proszek) często wykazuje zwiększoną zdolność do wychwytywania i selektywność w porównaniu z pojedynczymi środkamiInteligentne połączenie inhibitorów i kolektorów pozwala osiągnąć preferencyjną lub mieszaną flotację skomplikowanych rud polimetalowych.Zrozumienie poszczególnych funkcji i mechanizmów interakcji tych odczynników jest pierwszym krokiem w systematycznym badaniu. 二 Metodologia systematycznego badania przesiewowego: od doświadczenia do nauki Celem systematycznego kontrolowania kombinacji odczynników jest zastąpienie tradycyjnych eksperymentów z jednym czynnikiem lub "gotować i gotować" naukowym projektowaniem eksperymentalnym i analizą danych,w ten sposób zidentyfikowanie optymalnej lub niemal optymalnej kombinacji odczynników w krótszym czasie i przy niższych kosztachObecnie główne metody obejmują eksperymenty warunkowe z jednym czynnikiem, ortogonalne projektowanie eksperymentalne i metodologię powierzchni odpowiedzi. 1. Eksperyment warunkowy z jednym czynnikiem Jest to najbardziej podstawowa metoda eksperymentalna, polegająca na utrzymaniu wszystkich pozostałych warunków stałych i zmianie dawkowania pojedynczego odczynnika.Wyniki badań w zakresie odzysku) obserwowane są w szeregu punktów eksperymentalnych.Metoda ta jest prosta i intuicyjna i jest niezbędna do wstępnego określenia przybliżonego zakresu skutecznych dawek dla różnych czynników.jego głównym minusem jest to, że nie może badać interakcji między odczynnikami i utrudnia określenie globalnego optymalnego. 2. Projektowanie eksperymentalne ortogonalne W przypadku badań wielu czynników (wielu odczynników) i określenia ich optymalnego połączenia eksperymenty ortogonalne są wydajną i opłacalną metodą naukową.Używają "ortogonalnego stołu" do organizowania eksperymentówWybierając kilka reprezentatywnych punktów eksperymentalnych, można naukowo przeanalizować relacje pierwotne i wtórne między czynnikami i optymalną kombinację poziomów. Kroki wdrożenia: 1Określ czynniki i poziomy:Należy określić rodzaje odczynnika (czynników), które mają być badane, i ustalić kilka różnych dawek (poziomów) dla każdego odczynnika. 2. Wybierz Array ortogonalny:W oparciu o liczbę czynników i poziomów wybierz odpowiedni szereg ortogonalny do układania planu eksperymentalnego. 3Przeprowadzenie eksperymentów i analizy danych:Przeprowadzenie badań na płycie przy użyciu kombinacji rozmieszczonych w układzie ortogonalnym, rejestracja stopnia koncentratów i za pomocą analizy zakresu lub analizy rozbieżności można określić znaczenie wpływu każdego czynnika na wskaźniki wydajności,i można określić optymalną kombinację dawkowania odczynnika. Zaletą eksperymentów ortogonalnych jest to, że znacząco zmniejszają liczbę eksperymentów i skutecznie oceniają niezależny wpływ każdego czynnika.Są one jedną z najczęściej stosowanych metod optymalizacji w badaniach przemysłowych.. 3Metodologia powierzchni odpowiedzi Metodologia powierzchni odpowiedzi jest bardziej zaawansowaną metodą optymalizacji, która łączy w sobie techniki matematyczne i statystyczne.Nie tylko odnajduje optymalne połączenie warunków, ale również ustanawia ilościowy model matematyczny, który wiąże wskaźniki wydajności flotacji z dawkami odczynnika. Kroki wdrożenia: 1Wstępne eksperymenty i badanie czynników:Eksperymenty jednoma czynnikami lub projekty Prasketta-Bermana służą do szybkiego identyfikowania kluczowych czynników mających znaczący wpływ na wydajność flotacji. 2Eksperyment najstromniejszej rampy:W początkowym regionie istotnych czynników eksperymenty są przeprowadzane w kierunku najszybszego zmiany odpowiedzi (kierunek gradientu), aby szybko zbliżyć się do optymalnego regionu. 3Centralny projekt kompozytowy:Po ustaleniu optymalnego obszaru eksperymenty są zorganizowane przy użyciu centralnego kompozytowego projektu.i warunki interakcji dla dawkowania odczynnika. 4Rozwój i optymalizacja modeli:Poprzez analizę regresji danych eksperymentalnych ustalono równanie wielomianowe drugiego rzędu, łączące odpowiedź (np. odzysk) z dawkowaniem każdego odczynnika.Ten model może być używany do generowania trójwymiarowych wykresów powierzchni odpowiedzi i wykresów konturów, które wizualnie wykazują interakcje reagentu i precyzyjnie przewidują optymalną dawkę reagentu dla najwyższej klasy lub odzysku. Metodologia powierzchni reakcji może ujawnić interakcje między czynnikami i precyzyjnie przewidzieć optymalne punkty działania, co czyni ją idealną do precyzyjnego dopasowania preparatów farmaceutycznych. 3 Od laboratorium do zastosowań przemysłowych: kompletny proces przesiewowy Aby pomyślnie opracować system farmaceutyczny, należy przejść przez kompletny proces, począwszy od małych badań laboratoryjnych po weryfikację produkcji przemysłowej. 1Badania własności rudy:Dzięki analizie chemicznej, analizie fazowej i mineralogii procesów, kompleksowe zrozumienie składu chemicznego rudy,wielkość wbudowanej cząstki, a współdziałanie między minerałami użytecznymi i gangem jest niezbędne do zapewnienia podstawy wstępnego wyboru odczynnika. 2Testy pilotażowe w laboratorium (test w kubkach):Przeprowadzane w 1,5-litrowej lub mniejszej komórce pływającej. Wykorzystując eksperymenty z jednym czynnikiem, wstępnie przeanalizować efektywne rodzaje kolektorów, depresantów i pianek i określić ich przybliżony zakres dawkowania. Wykorzystując eksperymenty ortogonalne lub metodologię powierzchni odpowiedzi, optymalizuje się połączenie kilku wybranych kluczowych czynników w celu określenia optymalnego systemu czynników w warunkach laboratoryjnych. 3Badanie laboratoryjne z zamkniętym obwodem (rozszerzone ciągłe badanie): symulacja procesu recyklingu średniej rudy w produkcji przemysłowej, prowadzonej w nieco większej komórce flotacyjnej (np. 10-30 litrów).W tym etapie weryfikowany i udoskonalony jest system odczynnika opracowany w badaniu pilotażowym oraz badany jest wpływ średniego zwrotu rudy na stabilność całego procesu flotacji i końcową wydajność.. 4Badania pilotażowe (półprzemysłowe):Wprowadzono system produkcji na małą skalę, który jest w ciągłej eksploatacji w zakładzie produkcyjnym.a jego wyniki mają bezpośredni wpływ na sukces i rentowność ekonomiczną końcowego zastosowania przemysłowegoPodczas tego etapu system reagentu podlega końcowym badaniom i dostosowaniom. 5. zastosowania przemysłowe:System reagentu i przepływ procesu ustalony w badaniu pilotażowym stosuje się do produkcji na dużą skalę,z ciągłym dopasowaniem i optymalizacją w oparciu o wahania właściwości rudy podczas produkcji. 四 Przyszłe trendy: Inteligencja i rozwój nowych agentów Wraz z postępami technologicznymi, badania przesiewowe i stosowanie środków flotacyjnych zmierzają w kierunku inteligentniejszych i bardziej wydajnych podejść. Chemia obliczeniowa i projektowanie molekularne:Quantum chemical calculations and molecular simulation techniques can be used to study the interaction mechanisms between agents and mineral surfaces at the molecular level and predict agent performance, umożliwiając ukierunkowane projektowanie i syntezę nowych, wysoce wydajnych środków flotacyjnych, znacznie skracając cykl B+R. Wysokiej przepustowości przesiewowa i sztuczna inteligencja:Opierając się na zasadach opracowywania nowych leków, w połączeniu z zautomatyzowanymi platformami eksperymentalnymi i wysokiej przepustowościami komputerowymi, można szybko sprawdzić dużą liczbę kombinacji leków.Jednocześnie, technologie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego zaczynają być również stosowane w procesach flotacji.umożliwiają inteligentne sterowanie i optymalizację dawkowania środka w czasie rzeczywistym. Nowe środki ochrony środowiska:W związku z coraz bardziej rygorystycznymi przepisami dotyczącymi ochrony środowiska rozwój nisko toksycznych, biodegradowalnych i przyjaznych dla środowiska środków flotacyjnych stał się kluczowym kierunkiem rozwoju. Systematyczne sprawdzanie optymalnej kombinacji środków flotacyjnych jest złożonym przedsięwzięciem obejmującym wiele dyscyplin.Wymaga to od techników przetwarzania minerałów nie tylko głębokiego zrozumienia podstawowych zasad chemii flotacji i synergistycznych efektów odczynników, ale także, ale także opanować naukowe metody projektowania eksperymentalnego, takie jak eksperymenty ortogonalne i metodologia powierzchni odpowiedzi. By following the rigorous process of "ore property research - laboratory testing - closed-circuit testing - pilot testing - industrial application" and actively embracing new technologies such as computational chemistry and artificial intelligence, możemy bardziej naukowo i skutecznie rozwiązywać wyzwania związane ze złożonymi i trudnymi do przetworzenia rudami,zapewnienie solidnego wsparcia technicznego dla czystego i efektywnego wykorzystania zasobów mineralnych.