Flotacijska tehnologija jedna je od najčešće korištenih metoda u industriji mineralne prerade. Učinkovitost njegove temeljne opreme, flotacijske ćelije, uglavnom ovisi o njegovoj primarnoj strukturnoj komponenti, stanici. A flotacijska ćelija je više od jednostavnog spremnika; To je složen reaktor koji integrira fiziku, kemiju i dinamiku fluida. Njegov dizajn i funkcija izravno određuju učinkovitost procesa flotacije, stupanj koncentrata i brzinu oporavka.
Zaustavak i miješanje: Prostor dinamičkog reakcijskog suspenzije
Najosnovnija funkcija flotacijske ćelije je sadržavanje suspenzije. Ssuća je mješavina tla i klasificiranih rudnih čestica, reagensa za vodu i flotacije. Stanica pruža stabilno reakcijsko okruženje za ovaj složeni trofazni sustav krutog tekućeg plina. Unutar ćelije se suspenzija kontinuirano miješa kako bi se osigurao odgovarajući kontakt između mineralnih čestica, reagensa i mjehurića zraka, sprječavajući sedimentaciju minerala i stratifikaciju. Ovo dinamično miješanje preduvjet je za gladak napredak flotacijske kemijske reakcije.
Agitacija i prozračivanje: Postizanje ujednačene disperzije trofaznog sustava
Ključ uspješnog procesa flotacije leži u učinkovitom pričvršćivanju mjehurića zraka na hidrofobne mineralne čestice. Kolica, u kombinaciji s rotovima i statorom, dovršava ovaj ključni korak integrirajući sustav miješanja i prozračivanja. Rotacija rotora velike brzine stvara negativan tlak na dnu korita, uvlačeći zrak unutra i širi ga u brojne sitne mjehuriće. Istodobno, snažna uznemirenost rotora stvara cirkulacijski tok u sušini, osiguravajući da se mjehurići ravnomjerno raspoređuju u cijelom koritu i učinkovito se sudaraju sa svakom mineralnom česticom. Ova funkcija miješanja i prozračivanja fizički je temelj za stvaranje mineraliziranih mjehurića.
Mineralizacija i plutanje: Stvaranje urednog okruženja za razdvajanje
Kad se mjehurići pričvršćuju na hidrofobne ciljane mineralne čestice, rezultirajući "mineralizirani mjehurići" lebde prema gore zbog uzgona. Korič pruža potreban prostor i staze za ovu uzgon. Dubina kolica i dimenzije presjeka izravno utječu na trajanje i stabilnost uzgona mjehurića. Unutar korita, mineralizirani mjehurići prevladavaju otpor kaše i postupno se dižu na površinu, tvoreći stabilan mineralizirani sloj pjene. Hidrofilni minerali (GangUe) koji ostaju nesputani ostaju u kašici i na kraju se ispraznima kao jaje.
Odvajanje pjene od suspenzije: omogućavanje učinkovitog prikupljanja koncentrata
U gornjem dijelu stanice flotacije, koncentrat flotacije akumulira se kao mineralizirani pjega. Stanice selektivno ispuštaju ovaj period, bogat ciljanim mineralima, putem preljeva ili sustava strugača. Dizajn stanica (poput visine i oblika peraja) presudan je za stabilnost i fluidnost sloja pjene. Rotacijska brzina i smjer strugača također moraju biti kompatibilni sa staničnom strukturom kako bi se osiguralo da se sloj pjene glatko gura u spremnik koncentrata bez ometanja njegove strukture, maksimizirajući oporavak korisnih minerala. Ovaj je postupak odvajanja presudan da flotacija u konačnici proizvede koncentrat.
Krugovi i cirkulacija suspenzija: Osiguravanje kontinuiteta procesa
Unutar flotacijske ćelije, nepuštene čestice repa akumuliraju se u donjem dijelu stanice. Strukturni dizajn dna ćelije, kao što su kut nagiba i priključak za pražnjenje, osigurava kontinuirano i stabilno ispuštanje repa za naknadno uklanjanje ili tretman. Neki veliki dizajni za flotacijske ćelije također imaju kanale unutarnje cirkulacije za optimizaciju polja protoka suspenzije, smanjenje kratkog spoja i poboljšanje učinkovitosti flotacije. Ova funkcija ćelije osigurava kontinuitet i visoku učinkovitost tijekom cijelog procesa flotacije.
Prilagodljivost i modularnost: ispunjavanje različitih zahtjeva procesa
Moderni dizajni za flotacijske ćelije obično su modularni i veliki. Flotacijski strojevi velikih razmjera koriste jednu, masivnu ćeliju, omogućujući masovnu proizvodnju i smanjujući zahtjeve prostora i opreme. Nadalje, podešavanjem unutarnje strukture stanice, vrste rotora i metode prozračivanja, ista ćelija može se prilagoditi procesima flotacije s različitim tipovima rude, veličinama čestica i propusnosti. Svestranost i prilagodljivost ćelije omogućavaju da ispuni procesne zahtjeve različitih faza flotacije, od grubog do koncentracije.