SU1297914A1

SU1297914A1 - Способ флотационного разделени

Info

Publication number: SU1297914A1
Application number: SU853916279A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Голованчиков; Николай Васильевич Тябин; Галина Леонидовна Дахина; Тамара Геннадиевна Богданова
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1987-03-23

Abstract

Изобретение может найти применение при извлечении дисперсных частиц из жидкости пузырьками г аза в горнорудной, химической, нефтехимической , биологической промьшшенности и при очистке сточных вод. Цель изобретени - повышение извлечени частиц флотируемого компонента путем предот- Ч вращени коалесценции мелких пузырьков в крупные и увеличени сил сцеплени пузьфьков газа с частицами дисперсной фазы. Воздух предварительно . ионизируют в ионизаторе с получением ионов с одноименными зар дами. Потом ионизированный воздух направл ют во флотационную камеру (ФК), где находитс раздел ема дисперсна жидкость. А на корпус ФК дополнительно подают напр жение того же знака, что и знак получаемых ионов воздуха. Пузырьки воздуха при вспльшании в дисперсной жидкости не могут разр дитьс ни в ней, ни соприкаса сь со стенками ФК. Они и не могут сближатьс друг с дру- с гом и коалесцировать. Электрическое поле, образукицеес вокруг зар женных пузырьков воздуха, способствует увеличению сил сцеплени пузырька с частицей. (Л ;о х

Description

112

Изобретение относитс к флотационному разделению дисперсных жидкостей и может найти применение при извлечении дисперсных частиц из жидкости nysHpbKaMii газа в горнорудной, химической, нефтехимической, биологической промышленности и при очистке сточных вод.

Целью изобретени вл етс повышение извлечени частиц флотируемого компонента путем предотвращени коа- лесценции мелких пузырьков в крупные и увеличени сил сцеплени пузырьков газа с частицами дисперсной фазы.

Согласно способу флотационного разделени , включающему образование пузырьков воздуха во флотационной камере с дисперсной жидкостью,закрепление пузырьков на частицах дисперсной жидкости и вынос их в пену, воз- дух перед подачей в дисперсную жидкость зар жаетс одноименными зар дами путем ионизации, а фло гационна камера подключена к электроду той же что и ионы ионизированного воздуха,. пол рности.

Подача в. дисперсную жидкость зар женных одноименными зар дами пу- зьфьков газа при подключенной к электроду той же пол рности флотационной камере позвол ет предотвратить столкновение мелких газовых пузырько и их коалесценцию в крупные, увеличить врем взаимодействи и поверхность контакта пузырьков с частицами или капл ми дисперсной фазы, а значи веро тность столкновени и эффективность разделени . Кроме того, зар женные пузырьки газа при столкновени с частицами.своим электрическим поле способствуют возрастанию сил сцеплени и веро тности закреплени частиц на зар женных пузырьках до их выноса в пену.

Дл проведени флотационного разделени по предлагаемому способу необходим компрессор дл нагнетани газа, ионизатор дл зар дки пузырьков газа одноименными зар дами, флот ционна камера с сеткой, установленной у ее дна. Флотационна ка- мера должна быть подключена к электроду той же пол рности, что и пузырь . ки газа.

Способ разделени осуществл етс следующим образом.

Поток газа компрессором подаетс в ионизатор, в электрическом поле которого пузьфьки газа зар жаютс

/4

одноименными чар /1 1ми., л чоток Kanfiari- л ютс под сс Тку ,ио11ной камеры, где находитс раздел емл . жидкость. Проход через чейки сетки,

поток газа образует очень мелкие зар женные пузырьки. Так как флотационна камера подключена к электроду той же пол рности, что и зар д пузырьков, то пузырьки при всплывании в дисперсной жидкости не могут разр дитьс ни в: ней, ни соприкаса сь со стенками флотационной камеры. Кроме того, они не могут сближатьс друг с другом и значит коалесцировать. Мелкие зар женные

пузырьки газа имеют малую скорость подъема (а значит большое врем пребывани в дисперсной жидкости) и большую суммарную поверхность контакта, что увеличивает веро тность их столкновени с частицами дисперсной фазы и как следствие - эффективность разделени за счет возрастани степени извлечени . Кроме того, электрическое поле, образующеес вокруг зар женных

пузырьков газа, способствует увеличению силы сцеплени пузырька с частицей и предотвращает деминерализацию пузырьков при подъеме их в пену, что также способствует повышению эффективности разделени .

Пример. Провод т экспериментальные исследовани эффективности разделени предлагаемым способом (Ьлотации с помощью одноименно зар -

женных пузьфьков воздуха модельной 1%-ной суспензии поливинилхлорида в воде. Плотность частиц поливинилхло- pi-ода составл ет 1100 кг/м , размер частиц 30-160 мкм. Эффективность-разделени определ ют по степени извлечени частиц. Дл этого осветленную после флотации воду фильтруют, и по осадку наход т степень извлечени по формуле

X - , - 2 .

т,,

где X - степень извлечени ;

т - масса неуловленных частиц; о начальна масса частиц до

флотации.

Предлагаемый способ разделени сравнивают с известными способами пневматической флотации и электро- флотации.

Опыты провод т на лабораторной установке с объемом рабочей камеры 1 л. В случае электрофлотации на дне рабочей камеры устанавливают две

сетки, подключенные к источнику посто нного тока напр жением 12 В и силой тока 2,5 А, т.е. мощностью 25 Вт.

В случае пневматической флотации на дне рабочей камеры устанавливают сетку с размером чеек 60x60 мкм. Воздух подают микрокомпрессором той же, что и у электрофлотатора, мощностью 25 Вт.

По предлагаемому способу флотационного разделени воздух подают под ту же сетку, что и при пневматической флотации, но от ионизатора, где его прежде, чем дробитьс на пузырь- ки в чейках сетки, предварительно зар жают с избытком отрицательных ионов. Мощность ионизатора 25 Вт. Опыт с флотационным разделением зар женными пузырьками воздуха провод т по двум вариантам: корпус электроизолирован; корпус подключен к катоду той же пол рности, что и пузырьки воздуха.

Кроме того по флотационному разде- лению модельной 1%-ной суспензии полихлорвинила в воде провод т эксперименты по такому же разделению промышленных дисперсных сред: сточных вод завода белково-витаминных концентра- тов и отработанного веретенного масла . Врем обработки дисперсных жидкостей пузырьками газа по всех опытах составл ет п ть минут.

Во всех случа х разделени предла- гаемый способ при равных энергозатратах приводит к увеличению качества разделени на 8-11% по сравнению с пневматической флотацией, а по сравнению с электрофлотацией качество раз делени возрастает на 2-5% дл водных суспензий. При разделений веретенного масла от твердых включений электрофлоор А. Петров 843/9

Составитель В. Шубина Техред А.Кравчук

Корр Подп

Тираж 512 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

10

t5 20

25 30

35 to 7914 4

таци вообще не пригодна, так как под действием электрического тока в нем . не происходит электролиза с образованием пузырьков электролитических газов. Предлагаемый способ позвол ет раздел ть и такие дисперсные среды, которые не вл ютс электролитами.

Сравнение двух вариантов предлагаемого способа флотационного разделени ; корпус электроиэолирован; корпус подключен к электроду той же пол рности , что и образующиес пузырьки газа, вы вл ет преимущество последнего - он дает более высокое качество разделени , однако требует более сложной конструкции рабочей камеры дл ее подключени к электроду. По этому пути целесообразно идти при использовании проточных флотационных камер, когда невозможна полна электроизол ци из-за непрерывного прито- . ка раздел емой дисперсной жидкости и стока очищенной ее сплошнойфазы.

Claims

Формула изобретени

Способ флотационного разделени , включакнций предварительную ионизацию воздуха с получением ионов с одноименными зар дами, введение ионизированного воздуха во флотационную камеру с диперсной жидкостью и удаление продуктов разделени , отличающийс тем, что, с цепью повьш1ени - извлечени частиц флотируемого компонента путем предотвращени коалесценции мелких пузырьков в крупные и увеличени сил сцеплени пузьфьков газа с частицами дисперсной фазы, на корпус флотационной камеры дополнительно подают напр жение того же знака, что и знак получаемых ионов воздуха.

Корректор И. Муска Подписное