Le processus de flottation est affecté par un certain nombre de facteurs

De nombreux facteurs affectent la flottation, notamment la finesse de broyage, la concentration de la pâte, le temps de flottation, le système de réactifs, la température de la pâte, le processus de flottation, la qualité de l'eau et le type d'équipement de flottation.

Exigences de finesse de flottation (taille des particules de flottation)

Dans le processus de flottation, la taille des particules de flottation est étroitement liée à l'indice de tri. L'adhérence des particules de minerai et des bulles d'air est le comportement de base dans le processus de flottation, et la fermeté de l'adhérence entre les particules de minerai et les bulles d'air affecte directement la qualité des indicateurs de flottation. La fermeté des particules minérales attachées aux bulles d'air n'est pas seulement liée à l'hydrophobicité des particules minérales elles-mêmes, mais également liée à la taille des particules minérales. D'une manière générale, si les particules de minerai sont petites (sauf celles inférieures à 5-10 microns), elles s'attacheront plus rapidement et plus fermement aux bulles d'air ; sinon, si la taille des particules est plus grossière, elles s'attacheront aux bulles d'air lentement et pas fermement. Analysons la contrainte sur les particules minérales attachées aux bulles d'air.

L'adhérence des particules minérales sur les bulles d'air est affectée par les trois forces suivantes.

1. La force F1 est la gravité des particules minérales dans l'eau, et la direction est vers le bas, qui est la force qui fait sortir les particules minérales des bulles d'air. Elle est égale au poids W = D3δg des particules minérales dans l'air moins la poussée d'Archimède f = D3δg dans l'eau, soit :

f1 = W Cf = D3δg-D3δg = D3(δ-δ)g

Dans la formule, d - diamètre des particules de minerai ;

δ – densité des particules de minerai ;

δ – Densité de l'eau.

Il ressort de la formule ci-dessus que la force F1 est proportionnelle au cube de la taille des particules (d). Plus les particules de minerai sont grosses, plus la force nécessaire pour les séparer des bulles d'air est grande.

2. La force F2 est la tension superficielle des particules minérales attachées aux bulles d'air, plus précisément, c'est la composante verticale de la tension superficielle agissant sur la périphérie de mouillage triphasique. Sa direction est vers le haut, ce qui fait que les particules minérales se fixent sur les bulles d'air. L'amplitude de cette force est F2 = 2πrσgaz-liquide sinθ.

où r – est le rayon de la surface de fixation ;

σ Tension superficielle de l'interface gaz-liquide-gaz-liquide ;

θ – angle de contact (degrés).

Il ressort de la formule ci-dessus que la force d'adhérence F2 des particules minérales sur les bulles d'air est liée à l'angle de contact θ des particules minérales. Les particules minérales à grand angle de contact, c'est-à-dire les particules minérales hydrophobes, ont une grande force d'adhésion F2 aux bulles d'air.

3. La force F3 est la pression des molécules dans les bulles de gaz à la surface à laquelle adhèrent les particules minérales. Cette force est la force qui fait que les particules minérales se détachent des bulles d'air, donc sa direction est de les projeter vers le bas. Sa taille est de :

F3 =πr22σgaz-liquide/R

où r - rayon de la bulle.

On peut voir à partir de la formule ci-dessus que la pression F3 est plus petite lorsque la bulle est grande (R est grand).

Lorsque les trois forces F 1, F2 et F3 sont dans un état d'équilibre, c'est-à-dire lorsque les particules minérales sont attachées aux bulles d'air et sont sur le point de tomber, alors F2 = F1 + F3.

L'angle de contact peut être lié à la tension superficielle, à la taille des particules (poids des particules), au rayon d'adhérence et au rayon des bulles lorsque les particules et les bulles sont relativement stationnaires. Cependant, dans le processus de flottation proprement dit, les bulles d'air et les particules de minerai sont en mouvement relatif, et la force de détachement entre les particules de minerai et les bulles d'air est bien supérieure à celle à l'état statique.

1. Lorsque les particules de minerai ont une bonne flottabilité, c'est-à-dire des minéraux avec un grand angle de contact, la taille des particules de flottation peut être plus grossière, bien sûr, il existe une certaine limite, qui est la soi-disant limite supérieure de la taille des particules.

2. Pour la flottation de particules grossières, plus les bulles sont grosses, plus elles sont favorables, ou en d'autres termes, plus les bulles sont grosses, plus l'angle de contact des minéraux flottés peut être flotté. Mais lorsque la mousse est trop grosse, la stabilité de la mousse elle-même est également médiocre.

Comme on peut le voir à partir de l'analyse ci-dessus, la taille des particules de flottation est l'un des facteurs les plus importants affectant les performances de flottation. La finesse de broyage doit être raisonnable afin d'obtenir de meilleurs indicateurs techniques et économiques de flottation afin que les minéraux utiles puissent être complètement séparés les uns des autres, et les particules grossières ne doivent pas être plus grosses que la taille des particules de flottation supérieure, et les particules fines ne doivent pas être inférieur à 10 microns (ou 5 microns). Les minéraux sulfurés mesurent généralement 0.2 mm x 0.25 mm, le soufre naturel mesure 0.5 mm x 1.0 mm et le charbon est relativement grossier, 1 mm x 2 mm.

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