JP7018403B2 - 泡沫および泡の脱気方法 - Google Patents

泡沫および泡の脱気方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7018403B2
JP7018403B2 JP2018557071A JP2018557071A JP7018403B2 JP 7018403 B2 JP7018403 B2 JP 7018403B2 JP 2018557071 A JP2018557071 A JP 2018557071A JP 2018557071 A JP2018557071 A JP 2018557071A JP 7018403 B2 JP7018403 B2 JP 7018403B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam
housing
container
pump
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018557071A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019516543A (ja
Inventor
ピーター ウッドール
ダニエル スミス
ブレンダン スコット スミス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Glencore Technology Pty Ltd
Original Assignee
Glencore Technology Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2016901965A external-priority patent/AU2016901965A0/en
Application filed by Glencore Technology Pty Ltd filed Critical Glencore Technology Pty Ltd
Publication of JP2019516543A publication Critical patent/JP2019516543A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7018403B2 publication Critical patent/JP7018403B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/02Foam dispersion or prevention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0042Degasification of liquids modifying the liquid flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0073Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042
    • B01D19/0094Degasification of liquids by a method not covered by groups B01D19/0005 - B01D19/0042 by using a vortex, cavitation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

本発明は、泡沫および泡の脱気方法に関する。
選鉱、醸造、および医薬品製造で使用されるものを含む多くの産業プロセスでは、プロセスの一部として泡沫および泡が生成される。
これらの泡沫および泡(話を簡単にするために、以下まとめて「泡沫」と呼ぶ)は、プロセス回路内で、特に泡沫が過度に安定しているとき、問題をもたらす可能性がある。これらの状況で、泡沫中の空気含有量が大きいと、回路内の異なる場所へ泡沫を汲み出すことが困難になる可能性がある。加えて、過度に安定した泡沫は、プロセス容器内に蓄積し、プロセス容器からあふれる可能性がある。これは混乱をもたらすだけでなく、製品の損失および/または汚染も招く。
これらの問題を克服するために、いくつかの取組みがなされてきた。たとえば、いくつかの選鉱泡沫浮選ピストン室では、インペラを使用して泡沫中の気泡を物理的に潰し、それによって泡沫の蓄積を低減させ、部分的に脱気された泡沫の汲み上げをより容易にする。しかし、これらのインペラは、著しい量のエネルギーを消費し、定期的な保守を必要とし、比較的非効率的になる。
スラリー流がインペラアイに蓄積するときスラリー流から空気を連続して除去する遠心ポンプの使用など、これらの問題を克服するための他の取組みがなされてきた。しかし、これらのポンプは、特に安定したまたは粘着性の泡沫を汲み上げるために使用されるとき、効果が限定的である。
したがって、効果的かつエネルギー効率的な泡沫を脱気する方法を提供することが可能であった場合、利点になるであろう。
従来技術の刊行物について本明細書に参照する場合、その参照は、その刊行物がオーストラリアまたはあらゆる他の国において当技術分野で共通の概略的な知識の一部を形成するという承認を構成するものではないことが、はっきりと理解されよう。
本発明は、泡沫からガスを除去する方法を対象とし、この方法は、上述した欠点の少なくとも1つを少なくとも部分的に克服することができ、また有用なまたは商業的な選択肢を消費者に提供することができる。
上記を考慮して、本発明の一形態は、概して、泡沫からガスを除去する方法にあり、この方法は、泡沫の少なくとも一部分を容器からハウジング内へ供給するステップと、ハウジングを通る流体の流れを提供するステップと、泡沫中のガスの少なくとも一部分が泡沫から除去され流体中に同伴されるように泡沫を流体中へ導入し、流体および同伴ガスの混合物を形成するステップと、その後、混合物を容器および/または処理回路内の別の場所へ送るステップとを含む。
容器は、任意の適した形状とすることができる。たとえば、容器は、処理容器(泡沫浮選セル、濃縮槽、バイオリアクタ、発酵槽、圧力容器、条件槽など)とすることができ、または貯蔵もしくは保持容器(サンプ、タンク、池、ピストン室、リザーバなど)とすることができる。したがって、泡沫は、鉱物の泡沫、医薬品の泡沫、醸造の泡沫などとすることができる。
容器が濃縮槽である本発明の実施形態では、本発明の方法を使用して、濃縮槽の下流から空気を抽出することができることが想定される。この結果、濃縮槽の下流を汲み上げるように適合されたポンプの改善された性能を得ることができる。加えて、この結果、流れの降伏応力および塑性粘度を低下させることができる。
容器は、泡沫だけを収容することができ、または液体と泡沫の混合物を収容することができる。いくつかの実施形態(選鉱の適用分野など)では、容器は、泡沫(特に鉱物を含む泡沫)を載せた液体中の固体粒子のスラリーを含むことができることが想定される。他の実施形態または適用分野では、容器は、泡沫で覆われた液体を含むことができる。
本発明のこれらの実施形態では、特に泡沫が過度に安定しているとき、容器内の材料を処理回路内の別の場所へ移送することは、泡沫の存在によってより困難になる可能性がある。たとえば、比較的高いガス含有量を有する泡沫状の材料を汲み上げようとするとき、ポンプ内で空洞現象または空気閉塞が生じて、非効率的な汲み上げおよび/またはポンプの損傷を招くことがある。
泡沫は、適当に容器からハウジングに入ることができる。しかし好ましくは、ハウジングは、泡沫がハウジングに入る1つまたは複数の開口を含むことができる。泡沫は、容器から直接この開口を通ってハウジングに入ることができ、または容器とハウジングとの間に位置する1つもしくは複数の導管を介してハウジングに入ることができる。たとえば、ハウジングは、ハウジングに付随する入口導管を備えることができる。たとえば、入口導管は、容器と開口との間に延びることができ、泡沫は、この入口導管を通ってハウジングに入ることができる。
本発明の他の実施形態では、容器とハウジングとの間に1つまたは複数の仲介機器が位置することができる。たとえば、泡沫(または泡沫成分を有するスラリー)が処理回路内の場所間を移送される状況で、容器とハウジングとの間にポンプが位置することができる。この実施形態では、泡沫を容器からポンプへ移送することができ、次いで泡沫の少なくとも一部分をポンプからハウジングへ抽出することができることが想定される。ハウジング内の開口は、ポンプに直接接続することができ、またはハウジングは、ポンプと開口との間に延びる入口導管を含むことができる。
泡沫は、ポンプの任意の適した部分から抽出することができる。しかし、泡沫は、ポンプのケーシングから抽出することができることが想定される。したがって、ポンプのケーシング内に1つまたは複数の開口を設けることができ、開口を通って泡沫を抽出することができることが想定される。1つまたは複数の開口の厳密な場所は重要ではなく、開口は、ポンプケーシングの入口側、ポンプケーシングのモータ側、またはこれらの2つを組み合わせて位置することができる。さらに、開口は、ポンプの後方またはポンプの吸引スプール内に位置することもできる。
背景として、吸引スプール内の流体がポンプインペラに到達する前に回転し始めると、遠心ポンプの吸引スプール内で予旋回が生じる。典型的には、予旋回は、ポンプがポンプの最高効率点(BEP)の約80%未満で動作するときに生じる。従来、予旋回はポンプの動作効率を著しく低減させるため、予旋回は望ましくないと考えられている。
しかし、本発明では、泡沫が抽出される吸引スプール内で予旋回に対する条件が得られたとき、いくつかの利点が得られる。具体的には、吸引スプール内の泡沫からのガスの抽出効率が改善され、泡沫がポンプに到達する前に泡沫からガスの少なくとも一部分が除去されるため、ポンプ性能も同様に改善される。
したがって、本発明の一実施形態では、泡沫は、ポンプの吸引スプールから抽出することができる。吸引スプール内の任意の適した点から、泡沫を抽出することができる。たとえば、吸引スプールの壁付近から、泡沫を抽出することができる。しかし、より好ましくは、吸引スプールの壁と吸引スプールの中心との間の点から、泡沫を抽出することができる。最も好ましくは、吸引スプールの中心またはその付近の点で、吸引スプールから泡沫を抽出することができる。吸引スプールの中心という用語は、吸引スプールの中心線(すなわち、吸引スプールの長軸)またはその付近の点を指すことが意図されることが理解されよう。
任意の適した技法を使用して、吸引スプールから泡沫を抽出することができる。一実施形態では、吸引スプール内から泡沫を抽出するために、1つまたは複数の入口導管が吸引スプール内へ延びる。より好ましくは、1つまたは複数の入口導管は、吸引スプールの中心またはその付近へ延び、その結果、入口導管を通って吸引スプールから抽出される泡沫は、吸引スプールの中心線またはその付近の点から抽出される。
したがって、別の態様では、本発明は概して、泡沫からガスを除去するデバイスにあり、このデバイスは、入口導管を含むハウジングを備え、入口導管は、その第1の端部でポンプの吸引スプールと流体連通して位置するように適合され、ハウジングは、入口導管の反対側の第2の端部と流体連通する流路をさらに備え、流路を通る流体の流れが提供されるとき、泡沫中のガスの少なくとも一部分が泡沫から除去され流体中に同伴されるように泡沫が入口導管を通って流体中へ導入され、流体および同伴ガスの混合物を形成する。
主に泡沫中のガスの比率が比較的高いため、ハウジングを通って流れる流体の密度は、泡沫の密度より大きくなりうることが想定される。この密度の差は、泡沫を容器および/またはポンプから引き込むのが比較的容易であり、それによって本発明の動作の効率が改善されることを意味する。
ポンプは、任意の適したタイプとすることができる。しかし好ましくは、ポンプは、インペラを有する遠心ポンプとすることができる。
ハウジングを通って液体の流れを生じさせるために、任意の適した流体を使用することができる。たとえば、本発明のいくつかの実施形態では、流体は、水などの液体を含むことができる。しかし、液体は、スラリー(鉱物スラリー、医薬品スラリーなど)、または別の液体(酸性溶液、基礎液、化学溶液など)を含むことも想定される。醸造の適用分野では、液体は、ビールを含むことができる。本発明の他の実施形態では、流体は、ガスまたはガスの混合物(空気など)を含むことができる。
流体の流れは、ハウジング内の1つもしくは複数の開口および/または入口導管に対して任意の適した角度とすることができる。たとえば、流体の流れは、開口および/または入口導管(特に、入口導管の第2の端部)に対して90°の角度で、開口および/または入口導管を通ることができる。別法として、流体の流れは、開口および/または入口導管に対して斜めに横断することができる。本発明のこの実施形態では、流体の流れは、任意の適した角度で開口および/または入口導管を通ることができる。
流れが液体中で泡沫を破壊してガスを同伴するのに十分である場合、流体の流れが開口および/または入口導管を通る角度は重要ではない。たとえば、流体の流れは、約0°~170°の角度で開口および/または入口導管を通ることができる。より好ましくは、流体の流れは、約25°~155°の角度で開口および/または入口導管を通ることができる。さらにより好ましくは、流体の流れは、約45°~135°の角度で開口および/または入口導管を通ることができる。
本発明の好ましい実施形態では、ハウジングは、流体が流れる流路を含む。流路は、任意の適したサイズまたは形状とすることができるが、流路は、制限部分を含むことができることが想定される。好ましくは、制限部分の直径は、流路の残り部分の直径より小さい。好ましくは、制限部分は、流路の両端間に位置する。
本発明の好ましい実施形態では、開口は、流路の制限部分内に位置することができる。したがって、本発明のこの実施形態では、流路または入口導管内に低圧区間または部分真空を形成することによって、泡沫を流路内へ引き込むことができることが想定される。その結果、泡沫は、ベンチュリ効果および/またはジェットストリーム効果を受けて流路内へ引き込むことができる。
本発明の代替実施形態では、泡沫は、比較的小さい角度で、ハウジングを通って流れる流体へ導入することができる。この実施形態では、泡沫の流れおよび流体の流れは、泡沫が流体中へ導入されるとき、可能な限り平行に近づけることができることが想定される。したがって、泡沫は、0°~45°の角度で流体へ導入することができる。より好ましくは、泡沫は、0°~30°の角度で流体へ導入することができる。さらにより好ましくは、泡沫は、0°~20°の角度で流体へ導入することができる。さらにより好ましくは、泡沫は、0°~10°の角度で流体へ導入することができる。
流路および入口導管は、地面に対して任意の適した向きで位置することができる。たとえば、入口導管は、実質上垂直に、実質上水平に、または任意の他の適した向きで、位置決めすることができる。地面に対するハウジングの向きは本発明にとって重要ではなく、流路に対する開口(または入口導管)の向きがより重要であることが理解されよう。
好ましくは、流路の両端は開いており、したがって、流路の第1の端部は、流体に対する入口として働き、流路の反対側の第2の端部は、流体および同伴ガスの混合物に対する出口として働く。流体は、任意の適した供給源から、流路の入口に入ることができる。たとえば、流体は、蛇口、ホース、水道、ガスタンク、またはシリンダなどから供給することができる。別法として、流体は、容器または別のプロセス容器から供給することができる。
流体および同伴ガスの混合物は、出口を通って流路を出る。流路を出た後、混合物を容器へ戻すことができ、または処理容器、保持タンクなどの処理回路内の別の場所へ移送することができる。混合物は、任意の適した技法を使用して移送することができる。たとえば、混合物は、処理回路内の別の場所へ汲み出して送る、または、重力により送ることができ、または流路を通って流れる液体の圧力を使用して移送することができる。本発明のこの実施形態では、流路を通る流体の流れは、混合物を処理回路内の別の場所へ移送する(すなわち、ポンプなどの機械デバイスを使用することなく流体の移送が行われる)ことが想定される。
本発明の好ましい実施形態では、混合物は、容器へ戻される。混合物は、容器の任意の適した部分へ戻すことができるが、好ましい実施形態では、混合物は、戻り管路を通って容器の上部領域へ戻すことができる。より具体的には、混合物は、戻り管路を通って容器の頂部へ戻すことができる。いくつかの実施形態では、戻り管路の出口は、混合物が噴霧状で容器へ戻されるようにノズルを備えることができる。これは、容器内に残っている泡沫の破壊および/または泡沫の再形成の防止を助けることができる。任意の適したノズルを提供することができ、ノズルの厳密な性質は本発明にとって重要ではない。
混合物は容器へ戻され、または処理回路の別の部分内の容器内へ放出されるため、泡沫は、スラリーの表面上に再形成する可能性があることが想定される。しかし、再形成される泡沫の体積は、容器から除去された泡沫よりはるかに小さい。加えて、再形成された泡沫は、容器から除去された泡沫よりかなり不安定または脆弱である可能性があり、これは、泡沫中の気泡が短い期間内に壊れる可能性があることを意味する。
本発明のいくつかの実施形態では、粒子もまた、混合物中に同伴することができることが想定される。たとえば、選鉱の適用分野では、泡沫は、泡沫中のガス気泡に付着した鉱物粒子を含むことができる。医薬品の適用分野でも、類似の現象を経験することがある。したがって、混合物は、流体、同伴ガス、および固体の同伴粒子を含むことができる。
流路を通って処理回路へ導入される追加の流体(水など)は、回路の他の下流部分における流体添加の低減によって相殺されることが想定される。このようにして、処理回路内での流体のバランスを実質上維持することができる。
選鉱処理回路では、次の浮選セルまたはバンクの供給に水が直接加えられる従来の慣行に比べて、次の泡沫浮選段階の前に同じ体積の水が加えられる場合、流路内に水を加えることによってスラリー流が希釈される結果、泡沫浮選性能が改善される可能性が高い。こうして泡沫浮選性能が改善される結果、貴重な鉱物の回収の改善、脈石の同伴の低減などがもたらされる。
前述したように、泡沫は、容器から直接ハウジング内へ引き込むことができる。本発明のこの実施形態では、泡沫は、容器内の任意の適した高さで容器から抽出することができる。しかし好ましくは、泡沫は、容器内で多くの泡沫が存在する点で容器から抽出される。より好ましくは、泡沫は、汲み上げのために液体および/または泡沫が抽出される点より容器内で垂直に高く位置する容器内の点から抽出することができる。このようにして、泡沫の抽出を最大にすることができ、容器内からの液体の抽出を最小にすることができる。加えて、ポンプによって抽出される泡沫の量を低減させることができる。
本発明のいくつかの実施形態では、容器に2つのハウジングが付随することができる。本発明のこの実施形態では、第1のハウジングは、ポンプに付随することができ、ポンプおよび/または容器とポンプとの間の吸引スプールから泡沫を抽出するように適合させることができ、第2のハウジングは、容器から直接泡沫を抽出するように適合させることができることが想定される。このようにして、2つの別個の場所で泡沫からガスを除去することによって、泡沫からのガスの除去を改善することができる。
任意の適したガスを泡沫から除去することができ、ガスのタイプは、本発明が使用されている適用分野に依存することが理解されよう。たとえば、泡沫浮選では、ガスは、空気、酸素、窒素などとすることができる。他の実施形態では、ガスは、二酸化炭素、一酸化炭素、硫化水素など、またはこれらの任意の組合せとすることができる。
本発明は、従来技術に対して複数の顕著な利点を提供する。たとえば、本発明の使用は、容器内で泡沫を物理的に破壊するためにインペラが使用される適用分野に比べて、エネルギーの節約を実現する。本発明はまた、改善された泡沫制御および改善されたポンプ性能を実現する。
選鉱処理の適用分野では、本発明を使用して泡沫中の気泡を破壊することで、さらなる泡沫浮選を受ける前に微細な粒子がスラリーに戻されることが確実になり、それによって遊離している微細な鉱物粒子の回収が改善される。また、この結果、スラリーの等級(すなわち、スラリー中の貴重な鉱物の濃度)を高めることができる。同様に、この結果、泡沫中の脈石材料(シリカなど)の同伴が低減されるため、これらの材料の排除が改善される。さらに、本発明は、改善されたスラリーの混合、希釈、および洗浄を実現する。
他の利点には、処理回路の下流部分における試薬使用量の低減、滞留時間の低減、および試薬に対する反応の改善が含まれる。加えて、選鉱処理回路では、泡沫浮選回路を離れる泡沫の量の低減により、濃縮槽の表面上への泡沫の蓄積を低減させることができ、それにより濃縮槽の越流水の品質が改善され、凝集試薬の消費が低減される。本発明はまた、濃縮剤供給容器の凝集剤の添加前に、希釈プロセスを助ける。
本明細書に記載する特徴のいずれかを、本発明の範囲内で本明細書に記載する他の特徴のうちのいずれか1つまたは複数と任意の組合せで組み合わせることができる。
本明細書におけるあらゆる従来技術の参照は、従来技術が一般的な概略知識の一部を形成することの肯定または何らかの形の提案ではなく、そのように解釈されるべきでもない。
本発明の好ましい特徴、実施形態、および変形形態は、当業者が本発明を実行するのに十分な情報を提供する以下の詳細な説明から認めることができる。詳細な説明は、前述した発明の概要の範囲を何ら限定すると見なされるべきではない。詳細な説明は、以下の複数の図面を参照する。
本発明の一実施形態に係る方法が使用されているプロセス容器の等角図である。 本発明に係る装置の斜視図である。
図1では、本発明の方法が使用されているプロセス容器10の等角図が示されている。図1のプロセス容器10は、泡沫浮選ピストン室であり、処理回路の別の部分へ汲み出される前に、浮選セル(図示せず)からのスラリーがプロセス容器10内に受け取られる。スラリーの上には、安定した泡沫が存在する。以下「泡沫」という用語を使用するとき、これは泡沫またはスラリーおよび泡沫の混合物を指すことが理解されよう。また、スラリーは泡沫成分を含むこともでき、スラリーの密度はスラリーの上の泡沫の密度より高いことが理解されよう。
泡沫または泡沫およびスラリーの混合物は、容器10からパイプ11を通って抽出され、したがって遠心ポンプ12を介して処理回路内の別の場所へ汲み出すことができる。パイプ11はまた、ポンプスプールとして機能することに留意されたい。しかし、大量の泡沫、または特に安定した泡沫が容器10内に存在する状況では、泡沫を汲み出すことが難しく、ポンプ12内で空気閉塞が生じる可能性がある。ポンプスプール11内で、スラリーおよび泡沫の混合物が調整され、非常に泡立った泡沫がスプールの中心へ動かされて脱気を最大にする。
したがって、本発明では、ハウジング13が設けられる。ポンプ12のケーシング内に開口(不明瞭)が設けられ、ハウジング13は、入口導管14を介してこの開口に接続される。したがって、ハウジング13は、入口導管14を介してポンプ12の内部と流体連通する。泡沫のうち容器10からポンプ12に入る部分は、ポンプ12から入口導管14を通って抽出され、ハウジング13に入る。
ハウジング13は、水の流れが提供される横断部分(すなわち、流路15)を含む。流路15は、流路15の残り部分より直径が小さい制限部分16を含む。したがって、水が制限部分16を通って流れるとき、ハウジング13内に低圧区間または部分真空が生じる。この低圧区間が生じることで、ベンチュリおよび/またはジェットストリーム効果を受けて、入口導管14を通って流路15内へ泡沫が引き込まれる。泡沫が流路15内へ引き込まれると、泡沫中の気泡が壊れ、空気(および気泡に付着しているあらゆる固体粒子)が、流路15を通って水の流れの中に同伴される。このようにして、過度に安定した泡沫中の気泡でも破壊することができる。
図1に示す本発明の実施形態では、水ならびに同伴空気および固体の混合物は、パイプ17を介して容器10へ戻される。この混合物が容器10へ戻されることは、容器10内の泡沫に対するスラリーの比が増大し、汲み上げの問題が軽減され、スラリーの希釈が改善されることを意味する(これは、後の浮選セルまたはバンクにおける貴重な鉱物の回収および脈石の排除にとって有益であろう)。別の実施形態では、万一容器10内のスラリーの希釈が妨げられた場合、水、固体、および同伴空気の混合物を別個のタンクへ送ることができ、タンクからの液体の一部は、容器10へ戻され、タンクからの他の液体は、その液体を流路15へ供給することによって、脱気器へ供給される液体として使用される。
また、パイプ17を通って容器10へ混合物を戻すことで、それでもなお容器10内に残っている泡沫中の気泡の破壊を助ける働きをすることができる。これをさらに助けるために、パイプ17は、容器10内の気泡の破壊を助ける噴霧ノズルまたは噴霧ヘッド(図示せず)を備えることができる。噴霧ノズルまたは噴霧ヘッド(図示せず)の使用はまた、戻された混合物からの同伴空気の解放を助けることができ、したがって容器10へ戻る空気を低減または解消することができる。
本発明の別の実施形態では、第2のハウジング18が設けられる。第2のハウジング18は、入口導管19を介して容器10に直接流体連通している。
容器10の壁に開口20が設けられ、第2のハウジング18は、入口導管19を介して開口20に接続される。入口導管19を通って容器10を出る泡沫はすべて、ハウジング18に入る。
ハウジング18は、水の流れが提供される横断部分(すなわち、流路21)を含む。流路21は、流路21の残り部分より直径が小さい制限部分22を含む。したがって、水が制限部分22を通って流れるとき、ハウジング18内に低圧区間または部分真空が生じる。この低圧区間が生じることで、ベンチュリ効果および/またはジェットストリーム効果を受けて、入口導管19を通って流路21内へ泡沫が引き込まれる。泡沫が流路21内へ引き込まれると、泡沫中の気泡が壊れ、空気(および気泡に付着しているあらゆる固体粒子)が、流路21を通って水の流れの中に同伴される。このようにして、過度に安定した泡沫中の気泡でも破壊することができる。
図1に示す本発明の実施形態では、水ならびに同伴空気および固体の混合物は、パイプ23を介して容器10へ戻される。この混合物が容器10へ戻されることは、容器10内の泡沫に対するスラリーの比が増大し、汲み上げの問題が軽減され、スラリーの希釈が改善されることを意味する(これは、後の浮選セルまたはバンクにおける貴重な鉱物の回収および脈石の排除にとって有益であろう)。
また、パイプ23を通って容器10へ混合物を戻すことで、それでもなお容器10内に残っている泡沫中の気泡の破壊を助ける働きをすることができる。これをさらに助けるために、パイプ23は、容器10内の気泡の破壊、さらに混合物からの同伴空気の解放を助ける噴霧ノズルまたは噴霧ヘッド(図示せず)を備えることができる。
図2は、本発明に係る装置の斜視図を示し、この装置は、ポンプスプールに接続されている。図2に示す装置40は、ハウジング42を備え、ハウジング42の下端にフランジ44が位置する。フランジ44は、ポンプスプール50から延びる小さいライザパイプ48に位置するフランジ46に装置40を接合することを可能にする。ポンプスプール50は、遠心ポンプへの入口の上流に直接位置決めされる。
ハウジング42は、中央流路を含む。ハウジングの上端52は、液体が上端52から出ないように、キャップ54によって閉じられる。装置40は、傾斜パイプ56および58によって形成された流路をさらに含む。図2から見ることができるように、傾斜パイプ56および58は、ハウジング42の長手方向軸に対して約45°の角度で延びる。ハウジング42の側壁は、傾斜パイプ56および58がハウジング42に接続される位置で開いている。このようにして、傾斜パイプ56、58は、ハウジング42の内部体積と流体連通する。適当なフランジ(図2に示すが符号は付けられていない)は、パイプ56、58をパイプラインなどの流れている液体源へ接続することを可能にする。装置40は、ポンプスプール50の中心領域付近に位置する導管60を含む。導管60は、開口62を有する。導管60は、直角の屈曲部を通ってハウジング42内まで延びる。このようにして、導管60は、装置40に対する入口導管を構成する。導管60は、ハウジング42内に出口を有する。導管60の出口は、パイプ56またはパイプ58の高さ付近に位置することができる。
使用の際、ポンプスプール50からの泡沫は、導管60の開口62に入る。泡沫は、導管60に沿ってハウジング42内まで流れる。パイプ58へ加圧液体が供給され、加圧液体は、パイプ58に沿ってハウジング42内へ流れ、パイプ56を介してハウジング42から出る。これにより、パイプ58および56ならびにハウジング42の上部を通る液体の流れが設定される。その流れの結果、導管60内の泡沫は、液体の流れに同伴される。これにより、泡沫中の気泡が破壊され、それによって空気が泡沫から解放される。ハウジング42は、パイプ58がハウジング42に入る場所付近に流れ制限を備えることができる。これは、ベンチュリ効果のため、パイプ58からの液体の流れによって引き起こされる低圧面積の形成を助けることができる。この低圧領域は、ポンプスプール50からハウジング42内への泡沫の抽出を助けることができる。
装置40はまた、装置を検査することを可能にし、パイプ56および58近傍でハウジング42に対して必要とされうる保守または一掃のためのアクセスを提供する検査ポート64を備えることができる。
別の実施形態では、導管60を省略することができ、ポンプスプール50内の泡沫は、ハウジング42の下端44に位置する開口を介してハウジング42に入る。
本明細書および特許請求の範囲(もしあれば)では、「備える、含む(comprising)」ならびに「備える、含む(comprises)」および「備える、含む(comprise)」を含むその派生語は、記載の整数をそれぞれ包含するが、1つまたは複数のさらなる整数の包含を除外するものではない。
本明細書全体にわたって、「一実施形態(one embodiment)」または「一実施形態(an embodiment)」の参照は、その実施形態に関連して記載する特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも1つの実施形態に包含されることを意味する。したがって、本明細書全体にわたって様々な位置における「一実施形態では(in one embodiment)」または「一実施形態では(in an embodiment)」という語句の記載は、必ずしもすべて同じ実施形態を参照しているとは限らない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、任意の適した形態において1つまたは複数の組合せで組み合わせることもできる。
法令に準拠して、本発明について、構造上または方法的な特徴にある程度特有の言語で記載した。本明細書に記載する手段は、本発明を実行する好ましい形態を構成するため、本発明は、図示または記載する特有の特徴に限定されるものではないことを理解されたい。したがって、本発明は、当業者であれば適当に解釈される添付の特許請求の範囲(もしあれば)の適切な範囲内で、その形態または修正形態のいずれかでクレームされる。

Claims (6)

  1. 容器(10)中の泡沫からガスを除去する方法であって、前記容器(10)は、泡沫浮選セルから泡沫を受け取る泡沫浮選セルまたはピストン室を含み、
    前記方法は、
    前記泡沫を前記容器(10)からハウジング(13)内へ供給することと、
    前記ハウジング(13)を通る流体の流れを提供することであって、流体の前記流れは、前記ハウジング(13)の開口または前記ハウジング(13)の入口導管に対して90°の角度である、流体の流れを提供することと、
    前記泡沫中の前記ガスの少なくとも一部分が前記泡沫から除去され前記流体中に同伴されるように前記泡沫を前記流体中へ導入し、流体および同伴ガスの混合物を形成することと、
    その後、流体および同伴ガスの前記混合物の一部を前記容器(10)へ戻すことと、
    を含み、
    ポンプ(12)は、前記容器(10)と前記ハウジング(13)との間に位置し、したがって前記容器から前記ポンプへ泡沫が移送され、前記泡沫の少なくとも一部分が前記ポンプから前記ハウジングへ抽出されるか、または前記泡沫の少なくも一部が、前記ポンプ(12)の吸引スプールから前記ハウジングへ抽出される、方法。
  2. 前記泡沫が、前記ハウジング内の開口または前記ハウジングに付随する入口導管を通って前記容器から前記ハウジングに入る、請求項1に記載の方法。
  3. 前記泡沫が、前記ポンプの吸引スプールから抽出される、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記泡沫が、前記吸引スプールの中心またはその付近の点から抽出される、請求項に記載の方法。
  5. 前記混合物は、流体中の固体粒子のスラリーおよび前記ポンプ(12)のケーシングから除去された泡沫を含む、請求項1~4の1項に記載の方法。
  6. 前記開口は、前記ハウジング(13)中の流路の制限部分内に位置し、前記流路または導管中の低圧区間または部分真空を形成することによって、前記泡沫は前記流路内に引き込まれる、請求項2に記載の方法。
JP2018557071A 2016-05-24 2017-05-22 泡沫および泡の脱気方法 Active JP7018403B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2016901965 2016-05-24
AU2016901965A AU2016901965A0 (en) 2016-05-24 Method for the De-aeration of Froths and Foams
PCT/AU2017/050477 WO2017201571A1 (en) 2016-05-24 2017-05-22 Method for the de-aeration of froths and foams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019516543A JP2019516543A (ja) 2019-06-20
JP7018403B2 true JP7018403B2 (ja) 2022-02-10

Family

ID=60410942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018557071A Active JP7018403B2 (ja) 2016-05-24 2017-05-22 泡沫および泡の脱気方法

Country Status (19)

Country Link
US (1) US10792593B2 (ja)
EP (1) EP3463608B1 (ja)
JP (1) JP7018403B2 (ja)
AR (1) AR108549A1 (ja)
AU (1) AU2017268702B2 (ja)
CA (1) CA3022887C (ja)
CL (1) CL2018003111A1 (ja)
DK (1) DK3463608T3 (ja)
ES (1) ES2900008T3 (ja)
HR (1) HRP20211919T1 (ja)
HU (1) HUE056829T2 (ja)
MX (1) MX2018013514A (ja)
PE (1) PE20190712A1 (ja)
PL (1) PL3463608T3 (ja)
PT (1) PT3463608T (ja)
RS (1) RS62737B1 (ja)
RU (1) RU2736474C2 (ja)
WO (1) WO2017201571A1 (ja)
ZA (1) ZA201808632B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2615988B (en) * 2021-11-03 2024-06-12 Colorifix Ltd Bioreactor apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100176062A1 (en) 2007-06-19 2010-07-15 Eastman Chemical Company Process and apparatus for adsorptive bubble separation using a dense foam
DE102011077628A1 (de) 2010-06-18 2011-12-22 Metso Paper, Inc. Anlage und Verfahren zum Abscheiden von Gas aus Flotationsschaum
JP2015213904A (ja) 2014-05-08 2015-12-03 アルストム テクノロジー リミテッドALSTOM Technology Ltd 消泡装置および海水泡制御のための使用方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2253422C3 (de) 1972-10-31 1980-05-14 Vladimir Michailovitsch Baranovskij Geschlossener Röhrenapparat zur Züchtung von Mikroorganismen
JPS5361713A (en) * 1976-11-09 1978-06-02 Teijin Ltd Method of defoaming
SU980763A1 (ru) * 1981-04-30 1982-12-15 За витель Семенов, А.II. Садовский, Г.П. Семенова и П.И. Бендерский/ «, J ч t / ч -; ; -c., . --«; V.. №v;. Устройство дл пеногашени
JPS5932907A (ja) * 1982-08-17 1984-02-22 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd ジエツト消泡法
SU1289528A1 (ru) * 1985-03-27 1987-02-15 Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по обогащению и брикетированию углей "Укрнииуглеобогащение" Пеногаситель
US4936744A (en) * 1989-07-25 1990-06-26 Goulds Pumps, Incorporated Centrifugal pump
DE3931311A1 (de) * 1989-09-20 1991-03-28 Total Feuerschutz Gmbh Verfahren und vorrichtung zum entsorgen eines feuerloeschschaumes oder anderer schaeume
EP0634198A1 (en) * 1993-07-08 1995-01-18 Agfa-Gevaert N.V. Installation for controlling the underpressure in an evaporator apparatus
JP3107979B2 (ja) * 1994-09-02 2000-11-13 新日本製鐵株式会社 鋼帯洗浄設備の消泡装置
US5525242A (en) * 1994-10-19 1996-06-11 Kerecz; Robert C. J. Apparatus and process for the aeration of water
JPH11129139A (ja) * 1997-10-29 1999-05-18 Micron Seimitsu Kk 研削液の消泡装置および同泡を消す方法
WO1999048588A1 (en) * 1998-03-20 1999-09-30 Mazzei Angelo L Stripping of contaminants from water
US6080320A (en) * 1999-02-09 2000-06-27 Von Phul; Stephen A. Method and apparatus for removing foaming contaminants from hydrocarbon processing solvents
CN1649796A (zh) * 2002-05-02 2005-08-03 P·D·麦克纳帝 水处理系统及方法
RU2273508C1 (ru) * 2004-11-01 2006-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) Устройство для гашения пены
US20110174159A1 (en) * 2010-01-15 2011-07-21 Westinghouse Electric Company Llc Pump suction gas separator
KR101468770B1 (ko) * 2012-08-21 2014-12-03 한국가스공사 거품 제거 장치
KR101561297B1 (ko) * 2013-12-09 2015-10-16 창성엔지니어링 주식회사 수처리 시설의 거품 제거장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100176062A1 (en) 2007-06-19 2010-07-15 Eastman Chemical Company Process and apparatus for adsorptive bubble separation using a dense foam
DE102011077628A1 (de) 2010-06-18 2011-12-22 Metso Paper, Inc. Anlage und Verfahren zum Abscheiden von Gas aus Flotationsschaum
JP2015213904A (ja) 2014-05-08 2015-12-03 アルストム テクノロジー リミテッドALSTOM Technology Ltd 消泡装置および海水泡制御のための使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA3022887C (en) 2024-05-28
RU2018141695A (ru) 2020-06-25
WO2017201571A1 (en) 2017-11-30
MX2018013514A (es) 2019-03-28
PL3463608T3 (pl) 2022-02-14
CL2018003111A1 (es) 2019-04-22
US20190118116A1 (en) 2019-04-25
HUE056829T2 (hu) 2022-03-28
EP3463608A4 (en) 2019-11-13
BR112018074159A2 (pt) 2019-03-06
DK3463608T3 (da) 2021-12-06
HRP20211919T1 (hr) 2022-03-18
JP2019516543A (ja) 2019-06-20
RU2018141695A3 (ja) 2020-07-09
AU2017268702A1 (en) 2018-12-06
CA3022887A1 (en) 2017-11-30
RU2736474C2 (ru) 2020-11-17
PE20190712A1 (es) 2019-05-20
US10792593B2 (en) 2020-10-06
AR108549A1 (es) 2018-08-29
PT3463608T (pt) 2021-12-21
ZA201808632B (en) 2019-08-28
RS62737B1 (sr) 2022-01-31
ES2900008T3 (es) 2022-03-15
EP3463608A1 (en) 2019-04-10
AU2017268702B2 (en) 2019-07-11
EP3463608B1 (en) 2021-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018108585A (ja) 散気装置、散気方法、及び水処理装置
AU2006307504B2 (en) A gravity separator, and a method for separating a mixture containing water, oil, and gas
KR100919367B1 (ko) 고효율 기체용해탱크를 이용한 부상분리장치
JP6104399B2 (ja) 微細気泡生成装置および微細気泡生成装置を備える汚染水浄化システム
JP7018403B2 (ja) 泡沫および泡の脱気方法
KR101688638B1 (ko) 오존 미세 기포를 이용한 유기물 세정 장치
KR200396223Y1 (ko) 가압부상조
CN113816457B (zh) 油田酸性采出水的集成处理工艺系统
EA015894B1 (ru) Флотационное устройство
RU2187381C1 (ru) Аэратор
EP1885503A1 (en) Jet nozzle arrangement for optimising gas bubble size in flotation
CN108585096A (zh) 一种基于多相流气浮的防堵塞溶气释放系统
CN215800657U (zh) 一种无动力纸浆除气装置
KR100377020B1 (ko) 미세기포발생장치를 이용한 폐수처리시스템 및 폐수처리방법
CN214167506U (zh) 一种油田采出水净化及脱气处理装置
RU2312069C2 (ru) Установка для флотационной очистки воды
CN209917330U (zh) 一种萃余液高效组合除油装置
JP2009183890A (ja) 油水分離装置
BR112018074159B1 (pt) Método de remover gás de uma espuma em um recipiente
CN109516519A (zh) 多通道气水混合浮选机
CN204400655U (zh) 新型气浮处理装置
US20200346945A1 (en) Gas Flotation Water Treatment System and Flow Straightener Therefore
CN103723784A (zh) 一种气浮装置
CN118257966A (en) Device for removing non-condensable gas and nuclear power station water delivery pipeline

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190731

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190805

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200424

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210406

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220131

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7018403

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150