RU2659921C2 - Device and method for fractional separation of boron carbide powder - Google Patents

Device and method for fractional separation of boron carbide powder Download PDF

Info

Publication number
RU2659921C2
RU2659921C2 RU2015152010A RU2015152010A RU2659921C2 RU 2659921 C2 RU2659921 C2 RU 2659921C2 RU 2015152010 A RU2015152010 A RU 2015152010A RU 2015152010 A RU2015152010 A RU 2015152010A RU 2659921 C2 RU2659921 C2 RU 2659921C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
boron carbide
flotation
fraction
hydrocyclone
Prior art date
Application number
RU2015152010A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015152010A (en
Inventor
Дмитрий Евгеньевич Суханов
Олег Анатольевич Казанцев
Алексей Олегович Хасанов
Антон Львович Есипович
Иван Викторович Жаринов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (ФГАОУ ВО НИ ТПУ)
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
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (ФГАОУ ВО НИ ТПУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (ФГАОУ ВО НИ ТПУ)
Priority to RU2015152010A priority Critical patent/RU2659921C2/en
Publication of RU2015152010A publication Critical patent/RU2015152010A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2659921C2 publication Critical patent/RU2659921C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
    • B03B5/32—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions using centrifugal force
    • B03B5/34—Applications of hydrocyclones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B7/00—Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/10—Centrifuges combined with other apparatus, e.g. electrostatic separators; Sets or systems of several centrifuges

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: device for fractional separation of powders of boron carbide includes a flotation chamber, an inlet pipe for the input substance, outlet pipes and separation product collection vessels. The base of the flotation chamber is connected to a hydrocyclone chamber equipped with an inlet nozzle in which an ultrasonic radiator is mounted. In the upper part of the cavity of the hydrocyclone chamber there is a discharge pipe connected to the aeration chamber located in the cavity of the cylindrical flotation cell. The aeration chamber is connected to a vertical cross-shaped partition. The apparatus is used to carry out a process for fractional separation of powders of boron carbide, including disaggregation and classification of the substance. A preliminary aqueous suspension of boron carbide is subjected to ultrasonic disaggregation in the inlet pipe, then a treated boron suspension is sent to the hydrocyclone chamber, large particles having an increased mass are withdrawn, and the remaining mass is sent to a cylindrical flotation cell. The mass is divided into fractions and a fraction of boron carbide with a particle size of not more than 10 mcm and a low fraction content of up to 1 mcm is separated from the middle stream and the flotation product is discharged with a top stream in the form of a fraction of microporous boron carbide with a high particle content of up to 1 mcm and an increased content of nanoparticles.
EFFECT: increase in the yield of a fraction of a boron carbide powder with a particle size of not more than 10 mcm and an increased content of nanoscale particles.
2 cl, 3 dwg, 2 tbl

Description

Область примененияApplication area

Изобретение относится к способам выделения тонких фракций из полидисперсных порошков, в частности, фракционному разделению порошков карбида бора.The invention relates to methods for separating fine fractions from polydisperse powders, in particular, fractional separation of boron carbide powders.

Уровень техникиState of the art

Известен способ воздушно-центробежной классификации порошков [RU 2407601 С1, МПК В07В 7/083 (2006.01), опубл. 27.12.2010], включающий ввод исходного порошка и части воздушного потока в зону сепарации, дезагрегацию порошка за счет механического действия воздушного потока, его классификацию под действием центробежных сил и противоположно им направленных пульсирующих аэродинамических сил, отдельный вывод из аппарата крупной и мелкой фракций. Воздушный поток разделяют на два потока, один из которых с расходом (10-20)% от общего воздушного потока подают в горловину дозатора, а основной поток с расходом (80-90)% подают на вход в зону разделения, на выходе из зоны разделения создают пульсирующий поток переменного сечения.A known method of air-centrifugal classification of powders [RU 2407601 C1, IPC B07B 7/083 (2006.01), publ. 12/27/2010], including the introduction of the initial powder and part of the air flow into the separation zone, the disaggregation of the powder due to the mechanical action of the air flow, its classification under the action of centrifugal forces and the pulsating aerodynamic forces opposite them, a separate output from the apparatus of large and fine fractions. The air stream is divided into two streams, one of which with a flow rate of (10-20)% of the total air flow is fed into the neck of the dispenser, and the main stream with a flow rate of (80-90)% is fed to the entrance to the separation zone, at the exit from the separation zone create a pulsating flow of variable cross section.

Недостатком известного способа является низкая селективность фракционирования мелкодисперсных фракций (с размером частиц менее 10 мкм).The disadvantage of this method is the low selectivity of fractionation of finely divided fractions (with a particle size of less than 10 microns).

Известен способ получения высокодисперсных порошков [RU 2284265, МПК В29В 13/10 (2006.01), B29K 101/12 (2006.01), опубл. 27.09.2006], в котором воздушно-центробежную классификацию сочетают с измельчением, при котором измельчаемый материал и воздушный поток сначала подают в зону измельчения - в зазор между режущими элементами, а затем в сепарирующее устройство, где отделяются в воздушном потоке частицы порошка заданной фракции от крупных частиц, которые возвращаются на измельчение.A known method of producing highly dispersed powders [RU 2284265, IPC B29B 13/10 (2006.01), B29K 101/12 (2006.01), publ. 09/27/2006], in which the air-centrifugal classification is combined with grinding, in which the material to be ground and the air flow are first fed to the grinding zone — into the gap between the cutting elements, and then to a separating device, where the powder particles of a given fraction are separated from the air stream large particles that are returned to grinding.

Известен способ сепарации порошков [SU 1738386, МПК5 В07В 4/00, опубл. 07.06.1992], включающий подачу порошка в зону разделения сверху вниз навстречу основному вертикальному потоку воздуха, разделение порошка на легкую и тяжелую фракции и вывод разделенных фракций. В нижней части зоны разделения на порошок воздействуют одновременно с основным воздушным потоком дополнительным воздушным потоком, который предназначен для возврата неразделенного порошка в центральную часть зоны разделения, а также для выравнивания скорости основного воздушного потока, что приводит к ликвидации застойных зон. Скорость дополнительного воздушного потока устанавливают в 1,5-2,0 раза больше скорости основного воздушного потока. Расход воздуха дополнительного воздушного потока в 2-3 раза меньше расхода воздуха основного воздушного потока.A known method of separation of powders [SU 1738386, IPC5 V07B 4/00, publ. 06/07/1992], including the flow of powder into the separation zone from top to bottom towards the main vertical air flow, separation of the powder into light and heavy fractions and output of the separated fractions. In the lower part of the separation zone, the powder is acted upon simultaneously with the main air stream by an additional air stream, which is designed to return undivided powder to the central part of the separation zone, as well as to equalize the speed of the main air stream, which eliminates stagnant zones. The speed of the additional air flow is set 1.5-2.0 times the speed of the main air flow. The air flow of the additional air flow is 2-3 times less than the air flow of the main air flow.

Недостатком всех указанных способов воздушного сепарирования является низкая селективность фракционирования мелкодисперсных фракций (с размером частиц менее 10 мкм).The disadvantage of all these methods of air separation is the low selectivity of fractionation of finely dispersed fractions (with a particle size of less than 10 microns).

Известен способ гибридной аэродинамическо-флотационной классификации металлических порошков и установка для его осуществления, выбранные за прототип [RU 2132242, МПК В07В 7/083, опубл. 27.06.1999], который включает дезагрегацию конгломератов, центробежную классификацию в спиральном восходящем потоке и рециркуляцию частиц средних фракций. В центре спирального восходящего потока формируют нисходящий поток пылегазовой смеси частиц средних фракций, направляемый в начало процесса центробежной классификации, а тонкую фракцию после центробежной классификации подвергают флотационной классификации по граничному зерну 3-5 мкм. Установка для аэродинамической классификации металлических порошков включает в себя центробежный классификатор, ротор с приводом, дозатор и патрубок подачи порошка в классификатор, патрубки вывода и емкости сбора продуктов разделения, камеру флотационной классификации, размещенную соосно с камерой центробежной классификации и осью вращения ротора.The known method of hybrid aerodynamic-flotation classification of metal powders and installation for its implementation, selected for the prototype [RU 2132242, IPC V07V 7/083, publ. 06/27/1999], which includes the disaggregation of conglomerates, centrifugal classification in a spiral upward flow and the recycling of particles of medium fractions. In the center of the spiral upward flow, a downward flow of a dust-gas mixture of medium-sized particles is formed, directed to the beginning of the centrifugal classification process, and the thin fraction after centrifugal classification is subjected to flotation classification by a 3-5 μm boundary grain. The apparatus for aerodynamic classification of metal powders includes a centrifugal classifier, a rotor with a drive, a dispenser and a nozzle for supplying powder to the classifier, nozzles for output and capacity for collecting separation products, a flotation classification chamber placed coaxially with the centrifugal classification chamber and the axis of rotation of the rotor.

Недостатком данного способа является сложное аппаратурное оформление, включающее вращающийся ротор и систему перехода от устройства газофазного центробежного фракционирования к жидкофазному флотационному разделению. Кроме того, этот способ не рассматривает получение фракции микропорошка с повышенным содержанием наночастиц.The disadvantage of this method is the complex hardware design, including a rotating rotor and a transition system from a gas-phase centrifugal fractionation device to a liquid-phase flotation separation. In addition, this method does not consider obtaining a micropowder fraction with a high content of nanoparticles.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Технический результат заключается в увеличении выхода фракции порошка карбида бора с размером частиц не более 10 мкм и повышенным содержанием наноразмерных частиц.The technical result consists in increasing the yield of a fraction of boron carbide powder with a particle size of not more than 10 μm and a high content of nanosized particles.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для фракционного разделения порошков карбида бора, включающем флотационную камеру, патрубок подачи вводного вещества, патрубки вывода и емкости сбора продуктов разделения, отличающемся тем, что основание флотокамеры соединено с гидроциклонной камерой, снабженной входным патрубком, в котором установлен ультразвуковой излучатель, в верхней части полости гидроциклонной камеры расположен сливной патрубок, соединенный с камерой аэрации, расположенной в полости цилиндрической флотационной камеры, при этом камера аэрации соединена с вертикальной крестообразной перегородкой.The technical result is achieved in that in a device for fractional separation of boron carbide powders, including a flotation chamber, a supply pipe for an input substance, a pipe for output and a container for collecting separation products, characterized in that the base of the flotation chamber is connected to a hydrocyclone chamber equipped with an inlet pipe in which is installed ultrasonic emitter, in the upper part of the cavity of the hydrocyclone chamber there is a drain pipe connected to the aeration chamber located in the cavity of the cylindrical fleet chamber, while the aeration chamber is connected to a vertical cruciform septum.

Технический результат также достигается тем, что в способе фракционного разделения порошков карбида бора, включающем дезагрегацию и классификацию вещества, согласно предложенному решению предварительно водную суспензию карбида бора подвергают ультразвуковому дезагрегированию во входном патрубке, затем направляют обработанную суспензию бора в гидроциклонную камеру, выводят крупные частицы, имеющие повышенную массу, а остальную массу направляют в цилиндрическую флотационную камеру, разделяют массу на фракции и со средним потоком выводят фракцию карбида бора с размером частиц не более 10 мкм и низким содержанием фракции до 1 мкм, а с верхним потоком выводят флотопродукт в виде фракции микропорошка карбида бора с высоким содержанием частиц до 1 мкм и повышенным содержанием наночастиц.The technical result is also achieved by the fact that in the method of fractional separation of boron carbide powders, including disaggregation and classification of the substance, according to the proposed solution, a pre-aqueous suspension of boron carbide is subjected to ultrasonic disaggregation in the inlet pipe, then the treated boron suspension is sent to the hydrocyclone chamber, large particles having increased mass, and the remaining mass is sent to a cylindrical flotation chamber, the mass is divided into fractions and with an average flow you a boron carbide fraction with a particle size of not more than 10 μm and a low content of a fraction of up to 1 μm is brought in, and a flotation product in the form of a fraction of boron carbide micropowder with a high particle content of up to 1 μm and a high content of nanoparticles is removed with an overhead stream.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Изобретение поясняется чертежами, на фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - схема врезки ультразвукового излучателя в трубопровод подачи исходной суспензииThe invention is illustrated by drawings, in FIG. 1 shows a general view of the device, FIG. 2 is a section AA, in FIG. 3 is a diagram of the insertion of an ultrasonic emitter into the feed pipe of the initial suspension

Устройство состоит из корпуса 1 флотокамеры с выходным патрубком 2, основание корпуса 1 соединено с гидроциклоном 3, снабженным входным патрубком 4. В полости входного патрубка 4 установлен ультразвуковой излучатель 5. В полости гидроциклонной камеры 3 установлен сливной патрубок 6, соединенный с камерой аэрации 7. Камера аэрации 7 расположена в цилиндрической флотационной камере 8, установленной в полости корпуса 1 флотокамеры. На камере аэрации 7 закреплена вертикальная крестообразная перегородка 9. Флотационная камера 8 соединена с емкостью сбора флотопродукта 10, снабженного выходным патрубком 11.The device consists of a housing 1 of a photocamera with an outlet pipe 2, the base of the housing 1 is connected to a hydrocyclone 3 equipped with an inlet pipe 4. An ultrasonic emitter 5 is installed in the cavity of the inlet pipe 4. A drain pipe 6 is installed in the cavity of the hydrocyclone chamber 3, connected to the aeration chamber 7. The aeration chamber 7 is located in a cylindrical flotation chamber 8 installed in the cavity of the housing 1 of the flotation chamber. On the aeration chamber 7 is fixed a vertical cross-shaped partition 9. The flotation chamber 8 is connected to the collection capacity of the flotation product 10, equipped with an outlet pipe 11.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На первой стадии исходное вещество, а именно, суспензия порошка карбида бора подвергается ультразвуковой обработке. При обработке жидких сред ультразвуком звуковые волны, которые распространяются в жидкости, приводят к чередованию циклов высокого и низкого давления. При этом механическое напряжение воздействует на притягивающие электростатические силы между отдельными частицами. Ультразвуковая кавитация в жидкостях вызывает возникновение микропотоков, обладающих высокой скоростью (до 600 м/с). Возникновение таких микропотоков создает высокое давление на частицы и их агрегаты, приводя к эффективной дезагрегации. Кроме того, мелкие частицы ускоряются и сталкиваются друг с другом на высоких скоростях, что приводит к дополнительному измельчению микронных и субмикронных частиц. В качестве источника ультразвукового воздействия на поток входной суспензии использован установленный на входной патрубок 4 трубчатый ультразвуковой излучатель 5 фирмы TELSONIC AG, модель RS20-48-1S. Режим обработки - частота колебаний 20 кГц, мощность 600 Вт. После ультразвуковой обработки во входном патрубке 4 аппарата водная суспензия карбида бора сразу попадает в гидроциклонную камеру 3, где для отделения частиц карбида бора размером более 10 мкм используется центробежная классификация (что обеспечивается подобранным режимом работы гидроциклонной камеры). Частицы проходят гидроциклонную камеру 3 в высокоскоростном водном потоке, что препятствует реагрегации наночастиц. Крупные частицы, имеющие повышенную массу, выводятся из гидроциклонной камеры 3 с нижним потоком и возвращаются на измельчение. В результате закручивания жидкости в гидроциклонной камере 3 образуется воздушный столб, в который инжектируется атмосферный воздух. Воздух, захваченный восходящим потоком суспензии, содержащей мелкие и средние частицы карбида бора, выносится через сливной патрубок 6 в полость стакана камеры аэрации 7, где интенсивно диспергируется с образованием развитой пузырьковой структуры. Основная часть частиц карбида бора размером менее 10 мкм выводится из гидроциклонной камеры 3 потоком жидкости и подается во флотационную камеру 8, проходя через ее сегменты, образованные крестообразной перегородкой 9, предназначенной для преобразования вращательного движения флотируемой жидкости в восходяще-поступательное движение. При движении во флотационной камере 8 пузырьков воздуха вверх, они преимущественно захватывают с собой наиболее мелкие частицы карбида бора. В среднем потоке (выводимом из нижней части флотационной камеры 8) содержится фракция карбида бора с размером частиц не более 10 мкм и низким содержанием фракции до 1 мкм. С верхним потоком из флотационной камеры выводится флотопродукт в виде фракции микропорошка карбида бора с высоким содержанием частиц до 1 мкм и повышенным содержанием наночастиц. Поскольку наноразмерные частицы быстро прикрепляются к отдельным воздушным пузырькам и движутся с ними вверх, то реагрегация наночастиц во флотационной камере 8 не успевает пройти до выделения фракции, обогащенной наночастицами.In the first stage, the starting material, namely, a suspension of boron carbide powder, is subjected to ultrasonic treatment. In the processing of liquid media by ultrasound, sound waves that propagate in the fluid lead to alternating high and low pressure cycles. In this case, mechanical stress acts on the attracting electrostatic forces between the individual particles. Ultrasonic cavitation in liquids causes the emergence of microflows with a high speed (up to 600 m / s). The occurrence of such microflows creates high pressure on the particles and their aggregates, leading to effective disaggregation. In addition, small particles accelerate and collide with each other at high speeds, which leads to additional grinding of micron and submicron particles. As a source of ultrasonic action on the flow of the inlet suspension, a tubular ultrasonic emitter 5 of the company TELSONIC AG, model RS20-48-1S, installed on the inlet pipe 4, was used. Processing mode - the oscillation frequency of 20 kHz, power 600 watts. After ultrasonic treatment in the inlet pipe 4 of the apparatus, an aqueous suspension of boron carbide immediately enters the hydrocyclone chamber 3, where centrifugal classification is used to separate boron carbide particles larger than 10 microns (which is ensured by the selected operating mode of the hydrocyclone chamber). Particles pass through the hydrocyclone chamber 3 in a high-speed water stream, which prevents the reaggregation of nanoparticles. Large particles having an increased mass are removed from the hydrocyclone chamber 3 with a lower flow and returned to grinding. As a result of the twisting of the liquid in the hydrocyclone chamber 3, an air column is formed into which atmospheric air is injected. The air captured by the upward flow of the suspension containing small and medium particles of boron carbide is discharged through the drain pipe 6 into the cavity of the glass of the aeration chamber 7, where it is intensively dispersed with the formation of a developed bubble structure. The main part of boron carbide particles with a size of less than 10 microns is removed from the hydrocyclone chamber 3 by a fluid stream and fed into the flotation chamber 8, passing through its segments formed by a cross-shaped partition 9, designed to convert the rotational movement of the floated liquid into upward-and-forward motion. When 8 air bubbles move upward in the flotation chamber, they mainly capture the smallest particles of boron carbide with them. The middle stream (discharged from the bottom of flotation chamber 8) contains a fraction of boron carbide with a particle size of not more than 10 μm and a low fraction of up to 1 μm. With the overhead stream, the flotation product is discharged from the flotation chamber as a fraction of boron carbide micropowder with a high content of particles up to 1 μm and a high content of nanoparticles. Since nanosized particles quickly attach to individual air bubbles and move up with them, the reaggregation of nanoparticles in the flotation chamber 8 does not have time to pass before the separation of the fraction enriched in nanoparticles.

Пример осуществления способаAn example of the method

В качестве исходного сырья использовали измельченный порошок карбида бора с размерами частиц 0-40 мкм. Концентрация карбида бора в суспензии на входе в гидроциклоне-флотаторе составляла 10 г/л.As a feedstock, crushed boron carbide powder with a particle size of 0-40 microns was used. The concentration of boron carbide in the suspension at the inlet of the hydrocyclone-flotator was 10 g / L.

В табл. 1 представлены результаты классификации порошка карбида бора без ультразвуковой обработки исходной суспензии карбида бораIn the table. 1 presents the results of the classification of boron carbide powder without ultrasonic treatment of the initial suspension of boron carbide

Figure 00000001
Figure 00000001

В табл. 2 представлены результаты классификации порошка карбида бора с ультразвуковой обработкой исходной суспензии карбида бора.In the table. 2 presents the results of the classification of boron carbide powder with ultrasonic treatment of the initial suspension of boron carbide.

Figure 00000002
Figure 00000002

При проведении испытаний давление на входе в гидроциклон-флотатор составило 0,2 МПа, противодавление на выходах отсутствовало. На сливе обеспечивалось давление, необходимое для подъема столба жидкости во флотокамере.During the tests, the pressure at the inlet to the hydrocyclone-flotator was 0.2 MPa, there was no back pressure at the outputs. At the discharge, the pressure necessary to raise the liquid column in the flotamocar was provided.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство позволяют эффективно классифицировать порошки карбида бора с получением фракции размером частиц до 10 мкм, обогащенной наночастицами, что может быть использовано для улучшения физико-механических характеристик керамики, изготавливаемой из данного материала.Thus, the proposed method and device can efficiently classify boron carbide powders to obtain a particle size fraction of up to 10 μm enriched in nanoparticles, which can be used to improve the physicomechanical characteristics of ceramics made from this material.

Claims (2)

1. Устройство для фракционного разделения порошков карбида бора, включающее флотационную камеру, патрубок подачи вводного вещества, патрубки вывода и емкости сбора продуктов разделения, отличающееся тем, что основание флотокамеры соединено с гидроциклонной камерой, снабженной входным патрубком, в котором установлен ультразвуковой излучатель, в верхней части полости гидроциклонной камеры расположен сливной патрубок, соединенный с камерой аэрации, расположенной в полости цилиндрической флотационной камеры, при этом камера аэрации соединена с вертикальной крестообразной перегородкой.1. Device for fractional separation of boron carbide powders, including a flotation chamber, a supply pipe for an input substance, a pipe for output and a container for collecting separation products, characterized in that the base of the flotation chamber is connected to a hydrocyclone chamber equipped with an inlet pipe in which an ultrasonic emitter is installed in the upper part of the cavity of the hydrocyclone chamber is a drain pipe connected to the aeration chamber located in the cavity of the cylindrical flotation chamber, while the aeration chamber is inena vertical cruciform partition. 2. Способ фракционного разделения порошков карбида бора, включающий дезагрегацию и классификацию вещества, отличающийся тем, что предварительно водную суспензию карбида бора подвергают ультразвуковому дезагрегированию во входном патрубке, затем направляют обработанную суспензию бора в гидроциклонную камеру, выводят крупные частицы, имеющие повышенную массу, а остальную массу направляют в цилиндрическую флотационную камеру, разделяют массу на фракции и со средним потоком выводят фракцию карбида бора с размером частиц не более 10 мкм и низким содержанием фракции до 1 мкм, а с верхним потоком выводят флотопродукт в виде фракции микропорошка карбида бора с высоким содержанием частиц до 1 мкм и повышенным содержанием наночастиц.2. A method of fractional separation of boron carbide powders, including disaggregation and classification of a substance, characterized in that a pre-aqueous suspension of boron carbide is subjected to ultrasonic disaggregation in the inlet pipe, then the treated boron suspension is sent to the hydrocyclone chamber, large particles with increased mass are discharged, and the rest the mass is sent to a cylindrical flotation chamber, the mass is divided into fractions, and a boron carbide fraction with a particle size of not more than 10 μm is removed with an average flow and low content of fractions up to 1 μm, and with the upper stream the flotation product is withdrawn in the form of a fraction of boron carbide micropowder with a high content of particles up to 1 μm and a high content of nanoparticles.
RU2015152010A 2015-12-03 2015-12-03 Device and method for fractional separation of boron carbide powder RU2659921C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152010A RU2659921C2 (en) 2015-12-03 2015-12-03 Device and method for fractional separation of boron carbide powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015152010A RU2659921C2 (en) 2015-12-03 2015-12-03 Device and method for fractional separation of boron carbide powder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015152010A RU2015152010A (en) 2017-06-08
RU2659921C2 true RU2659921C2 (en) 2018-07-04

Family

ID=59031570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015152010A RU2659921C2 (en) 2015-12-03 2015-12-03 Device and method for fractional separation of boron carbide powder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2659921C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701249C1 (en) * 2019-04-02 2019-09-25 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Method of dispersing flame retardant nanoparticles of boron

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2726203A1 (en) * 1994-10-27 1996-05-03 Gec Alsthom Acb Treatment of aqueous effluents in a centripetal flotation separator
RU2132242C1 (en) * 1998-03-17 1999-06-27 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" Method and installation for aerodynamically separating metal powders
RU21360U1 (en) * 2001-08-17 2002-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего и послевузовского образования Нижегородский государственный технический университет HYDROCYCLONE
RU2190477C1 (en) * 2001-09-18 2002-10-10 Бабичев Николай Игоревич Gear to clean particles of mineral stock from surface impurities
RU2285565C2 (en) * 2004-12-07 2006-10-20 Зайнуллин Лик Анварович Method of enriching liquid raw material
RU2385190C2 (en) * 2008-03-05 2010-03-27 Андрей Дмитриевич Пинтюшенко Hydrocyclone

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2726203A1 (en) * 1994-10-27 1996-05-03 Gec Alsthom Acb Treatment of aqueous effluents in a centripetal flotation separator
RU2132242C1 (en) * 1998-03-17 1999-06-27 Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" Method and installation for aerodynamically separating metal powders
RU21360U1 (en) * 2001-08-17 2002-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего и послевузовского образования Нижегородский государственный технический университет HYDROCYCLONE
RU2190477C1 (en) * 2001-09-18 2002-10-10 Бабичев Николай Игоревич Gear to clean particles of mineral stock from surface impurities
RU2285565C2 (en) * 2004-12-07 2006-10-20 Зайнуллин Лик Анварович Method of enriching liquid raw material
RU2385190C2 (en) * 2008-03-05 2010-03-27 Андрей Дмитриевич Пинтюшенко Hydrocyclone

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Акустическая технология в обогащении полезных ископаемых", под ред. ЯМЩИКОВА В.С., Москва, "Недра", 1987, с.172-175. *
БАРСКИЙ М.Д., "Фракционирование порошков", Москва, "Недра", 1980, с. 15-16. *
БАРСКИЙ М.Д., "Фракционирование порошков", Москва, "Недра", 1980, с. 15-16. "Акустическая технология в обогащении полезных ископаемых", под ред. ЯМЩИКОВА В.С., Москва, "Недра", 1987, с.172-175. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701249C1 (en) * 2019-04-02 2019-09-25 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" Method of dispersing flame retardant nanoparticles of boron

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015152010A (en) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2835387A (en) Centrifugal method and means for continuously fractionating solid particles in liquid suspension thereof
Jameson Advances in fine and coarse particle flotation
US3446353A (en) Method and apparatus for froth flotation
CA3105291C (en) Gravity separation apparatus and method for coarse coal slime
US20130200004A1 (en) Method and apparatus for separating low density particles from feed slurries
US8518186B2 (en) System and process for starch production
GB704890A (en) Process and apparatus for separating mixtures of particles differing in specific gravity and particle size, into fractions according to specific gravity
JP2997934B2 (en) Hydrocyclone and separation method
US7604126B2 (en) Treatment of phosphate material using directly supplied, high power ultrasonic energy
CN103752426A (en) Online hydrocyclone regulating device based on overflow pipe
CN205731673U (en) A kind of multi-product cyclone
RU2659921C2 (en) Device and method for fractional separation of boron carbide powder
CN205462751U (en) Efflux prefloat formula whirl microbubble flotation column sorting facilities
US4070274A (en) Coarse concentrated iron ore for catalytic purposes
US3558484A (en) Separating apparatus
US20130220894A1 (en) Flotation Apparatus and Flotation Method
CN205868558U (en) Whirl static microbubble flotation column supersound strengthening pipe flows section mineralize mineralization device
AU625905B2 (en) Centrifugal flotation apparatus and method
CN108350375A (en) Assemble the method and apparatus of hydrophobic particle
US3730423A (en) Mineral dressing centrifuge
RU2132242C1 (en) Method and installation for aerodynamically separating metal powders
GB1071928A (en) Process and apparatus for the separation of materials of different specific gravities
CN109647639B (en) Ultrasonic atomization grading device for submicron powder and application thereof
CN213914277U (en) Compound exciting force sorting equipment
RU2511310C1 (en) Method of gravity concentration and device to this end

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201204