ЛР 1 3-2Д11 Зыбина Д.А

ИШПР

(наименование отделения / школы)

Химическая технология

(направление / специальность)

Вариант:

2

(номер вашего варианта)

Дисциплина:

Общая химическая технология

(наименование дисциплины)

Студент:

3-2Д11

Зыбина Д.А.

17.05.2024

(номер группы)

(фамилия, инициалы)

(дата сдачи)

Руководитель:

Горлушко Д.А.

(должность,

уч. степень, звание)

(фамилия, инициалы)

Ознакомление с основами флотации минеральных руд, рассмотрение принципа действия флотационной машины и обогащение рудной модельной смеси.

Флотация (франц. flottation, от flotter – плавать) –

процесс разделения мелких твёрдых частиц (главным образом минералов), основанный на различии их в смачиваемости водой.

Смачивание –

это способность жидкости поддерживать контакт с твердой поверхностью в результате межмолекулярных взаимодействий, когда они сближаются.

Вещества, смачивающиеся водой, называются

гидрофильными

При флотации частицы полезного минерала должны закрепиться на поверхности воздушных пузырьков и подняться с ними из пульпы, образуя минерализованную пену. Частицы пустой породы ввиду своей гидрофильности не взаимодействуют с пузырьками воздуха и устремляются вниз.

Для создания благоприятных условий флотации в пульпу вводят несколько различных флотационных реагентов. По характеру действия они делятся на собиратели, пенообразователи, регуляторы, активаторы и депрессоры.

Собиратели –

органические соединения, имеющие гетерополярную (разнополярную) структуру молекул. Они усиливают всплывание (флотируемость) минералов путём создания гидрофобного слоя на поверхности твёрдых частиц.

Пенообразователи –

вещества, предназначенные для улучшения диспергирования воздуха и придания устойчивости минерализованным пенам

Для удержания частиц минерала на поверхности пульпы необходима стабильная пена, иначе извлеченный минерал вернется обратно.

Регуляторы –

реагенты, регулирующие pH пульпы (от чего зависит направление и эффективность разделения) и связывающие в пульпе нежелательные ионы.

Активаторы и депрессоры –

реагенты, применяемые в случае разделения минералов близкой флотируемости. Чтобы эти минералы не извлекались совместно, ненужные депрессируются и становятся гидрофильными, в то время как полезные активируются (если это необходимо для них).

Частицы смачиваемого минерала находятся в объёме пульпы во взвешенном состоянии и постепенно опускаются вниз, образуя флотационные «хвосты» (рис. 1, а).

Рис. 1. Схема флотационного разделения:

1 –

аполярный минерал с адсорбированными молекулами собирателя

2 –

полярный флотируемый минерал с адсорбированными молекулами собирателя в пузырьке воздуха

3 –

пузырек воздуха, окруженный молекулами пенообразователя;

4 –

молекулы собирателя;

5 –

молекулы пенообразователя

Рис. 2. Схема механической флотационной машины 189ФЛ:

1 –

Блок управления машиной

2 –

Тумблер пеногона

3 –

Привод импеллера

4 –

Блок импеллера

5 –

Пеногон

6 –

Флотационая камера

7 –

импеллер

8 –

Подвижная подставка

9 –

Реометр

10 –

Микрокомпрессор

Порядок проведения работы

Выход концентрата:

%,

где m – масса полученного концентрата; M – масса взятой руды.

Степень извлечения:

%,

где , – содержание полезного компонента в концентрате и в руде, мас. долей.

Степень концентрирования:

.

Рис. 3. Определение мгновенной скорости флотации

.

Средняя скорость флотации в пределах какого-то интервала времени определяется приростом массы концентрата на данный промежуток времени :

г/мин.

Плотность пульпы:

г/см³,

где – масса воды; v – объем воды.

Плотность пульпы как отношение твердое – жидкость:

0,1172

г/г.

Проведено ознакомление с основами флотации минеральных руд, рассмотрение принципа действия флотационной машины и обогащение рудной модельной смеси. Проведена лабораторная работа, получены результаты из которых:

1. Средняя скорость флотации равна W= 0,4170 г\мин

2. Плотность пульпы равна =1,1172 г/см³

3. Cтепень концентрирования равна K = 7.2

4. Выход концентрата E = 12.8666 %

5. Степень извлечения x = 91.3437 %