Flotatietechnologie is een van de meest gebruikte methoden in de minerale verwerkingsindustrie. De prestaties van zijn kernapparatuur, de flotatiecel, hangt grotendeels af van zijn primaire structurele component, de cel. De flotatiecel is meer dan een eenvoudige container; Het is een complexe reactor die natuurkunde, chemie en vloeistofdynamiek integreert. Het ontwerp en de functie bepalen direct de efficiëntie van het flotatieproces, de graad van het concentraat en de herstelsnelheid.
Insluiting en mengen: de dynamische reactieruimte van de slurry
De meest fundamentele functie van de flotatiecel is om de slurry te bevatten. De slurry is een mengsel van grond- en geclassificeerde ertsdeeltjes, water en flotatiereagentia. De cel biedt een stabiele reactieomgeving voor dit complexe driefasige systeem van vaste vloeistof-gas. Binnen de cel wordt de slurry continu geagiteerd om te zorgen voor voldoende contact tussen de minerale deeltjes, reagentia en luchtbellen, waardoor minerale sedimentatie en stratificatie worden voorkomen. Deze dynamische menging is een voorwaarde voor de soepele voortgang van de chemische reactie van de flotatie.
Agitatie en beluchting: het bereiken van uniforme dispersie van het driefasige systeem
De sleutel tot een succesvol flotatieproces ligt in de effectieve bevestiging van luchtbellen aan hydrofobe minerale deeltjes. De trog, in combinatie met de waaier en stator, voltooit deze cruciale stap door het meng- en beluchtingssysteem te integreren. De snelle rotatie van de waaier creëert negatieve druk aan de onderkant van de trog, trekt lucht naar binnen en verspreidt deze in talloze kleine bubbels. Tegelijkertijd creëert de krachtige agitatie van de waaier een circulerende stroom in de slurry, waardoor de bubbels gelijkmatig over de trog worden verdeeld en efficiënt met elk mineraaldeeltje botsen. Deze meng- en beluchtingsfunctie is de fysieke basis voor de vorming van gemineraliseerde bubbels.
Mineralisatie en floatatie: het creëren van een geordende scheidingomgeving
Wanneer bubbels hechten aan hydrofobe doelwit minerale deeltjes, zweven de resulterende "gemineraliseerde bubbels" omhoog vanwege drijfvermogen. De trog biedt de nodige ruimte en paden voor dit drijfvermogen. De diepte- en dwarsdoorsnedeafmetingen van de trog beïnvloeden direct de duur en de stabiliteit van het drijfvermogen van de bubbels. Binnen de trog overwinnen de gemineraliseerde bubbels de weerstand van de slurry en stijgen geleidelijk naar het oppervlak, waardoor een stabiele gemineraliseerde schuimlaag wordt gevormd. De hydrofiele mineralen (gangue) die niet worden geëgerd, blijven in de slurry en worden uiteindelijk als residuen gelost.
Schuim scheiden van slurry: efficiënte concentraatverzameling mogelijk maken
In het bovenste gedeelte van de flotatiecel accumuleert flotatieconcentraat als gemineraliseerd schuim. De cel loste selectief dit schuim uit, rijk aan doelmineralen, via een overloopstuw of een schuimschrapersysteem. Het celontwerp (zoals de hoogte en vorm van de schuim) is cruciaal voor de stabiliteit en vloeibaarheid van de schuimlaag. De rotatiesnelheid en richting van de schraper moeten ook compatibel zijn met de celstructuur om ervoor te zorgen dat de schuimlaag soepel in de concentraattank wordt geduwd zonder de structuur te verstoren, waardoor het herstel van nuttige mineralen wordt gemaximaliseerd. Dit scheidingsproces is cruciaal voor flotatie om uiteindelijk concentraat te produceren.
Residuen en slurrycirculatie: zorgen voor procescontinuïteit
In de flotatiecel hopen deeltjes van niet -geflande residuen zich op in het onderste gedeelte van de cel. Het structurele ontwerp van de celbodem, zoals de hellingshoek en ontladingspoort, zorgt voor continue en stabiele ontlading van residuen voor daaropvolgende opruiming of residuenbehandeling. Sommige grote flotatiecelontwerpen hebben ook interne circulatiekanalen om het slurryflowveld te optimaliseren, kortsluiting te verminderen en de flotatie-efficiëntie te verbeteren. Deze functie van de cel zorgt voor continuïteit en hoge efficiëntie tijdens het flotatieproces.
Aanpassingsvermogen en modulariteit: voldoen aan verschillende procesvereisten
Moderne flotatiecelontwerpen zijn meestal modulair en grootschalig. Grootschalige flotatiemachines gebruiken een enkele, massieve cel, waardoor massaproductie mogelijk wordt en de vloerruimte en apparatuurvereisten verminderen. Bovendien kan dezelfde cel door het aanpassen van de interne structuur van de cel, het waaiertype en de beluchtingsmethode worden aangepast aan flotatieprocessen met variërende ertstypen, deeltjesgroottes en doorvoer. Door de veelzijdigheid en de aanpassing van de cel kunnen deze voldoen aan de procesvereisten van verschillende flotatiefasen, van ruw tot concentreren.