Flotačná technológia je jednou z najpoužívanejších metód v priemysle spracovania minerálov. Výkon jeho základného zariadenia, flotačnej bunky, do značnej miery závisí od jej primárnej štrukturálnej zložky, bunky. Ten flotačná bunka je viac ako jednoduchý kontajner; Je to komplexný reaktor integrujúci fyziku, chémiu a dynamiku tekutín. Jeho konštrukcia a funkcia priamo určuje účinnosť flotačného procesu, stupeň koncentrátu a rýchlosť zotavenia.
Zadržiavanie a miešanie: Dynamický reakčný priestor kalu
Najzákladnejšou funkciou flotačnej bunky je zadržiavanie suspenzie. Slurry je zmesou zemných a klasifikovaných rudných častíc, vody a flotačných činidiel. Bunka poskytuje stabilné reakčné prostredie pre tento komplexný trojfázový systém s tuhým látkovým plynom. V bunke je suspenzia neustále miešaná, aby sa zabezpečil primeraný kontakt medzi minerálnymi časticami, činidlami a vzduchovými bublinami, čím sa bráni minerálnej sedimentácii a stratifikácii. Toto dynamické miešanie je predpokladom hladkého postupu flotačnej chemickej reakcie.
Agitácia a prevzdušnenie: Dosiahnutie jednotnej disperzie trojfázového systému
Kľúč k úspešnému procesu flotácie spočíva v účinnom pripevňovaní vzduchových bublín k hydrofóbnym minerálnym časticám. Krajina v spojení s obežným kolesom a statorom dokončí tento rozhodujúci krok integráciou miešania a prevzdušňovacieho systému. Vysokorýchlostná rotácia obežného kolesa vytvára negatívny tlak na spodnej časti žľabu, vtiahne vzduch a rozptýli ho na početné malé bubliny. Súčasne silná miešanie obežného kolesa vytvára cirkulujúci prietok v suspenzii, čím sa zabezpečuje, že bubliny sú rovnomerne rozložené v celom žľabe a účinne sa zrážajú s každou minerálnou časticou. Táto funkcia miešania a prevzdušňovania je fyzickým základom tvorby mineralizovaných bublín.
Mineralizácia a plavák: Vytvorenie usporiadaného separačného prostredia
Keď sa bubliny pripájajú k hydrofóbnym cieľovým minerálnym časticami, výsledné „mineralizované bubliny“ vznášajú smerom nahor v dôsledku vztlaku. Žiari poskytuje potrebný priestor a cesty pre tento vztlak. Hĺbka a rozmery prierezov priamo ovplyvňujú trvanie a stabilitu vztlaku bublín. V koryte mineralizované bubliny prekonávajú odolnosť suspenzie a postupne stúpajú na povrch, čím tvoria stabilnú mineralizovanú penovú vrstvu. Hydrofilné minerály (gangu), ktoré zostávajú nepripojené, zostávajú v kalu a nakoniec sú prepustené ako chvosty.
Oddelenie peny od suspenzie: umožnenie efektívneho zberu koncentrátu
V hornej časti flotačnej bunky sa flotačný koncentrát akumuluje ako mineralizovaná penu. Bunka selektívne vypúšťa túto penu, bohatú na cieľové minerály, cez prepadový hriech alebo škrabka na penu. Konštrukcia buniek (ako je výška a tvar peny húb) je rozhodujúci pre stabilitu a plynulosť peny vrstvy. Rýchlosť a smer rotačnej rýchlosti škrabky musia byť tiež kompatibilné so štruktúrou bunky, aby sa zabezpečilo, že vrstva peny je hladko vtlačená do koncentrátovej nádrže bez narušenia jej štruktúry, čím sa maximalizuje zotavenie užitočných minerálov. Tento proces separácie je rozhodujúci pre flotáciu, aby nakoniec spôsobil koncentrát.
Tailings and Slurry Circulation: Zabezpečenie kontinuity procesu
Vo vnútri flotačnej bunky sa v dolnej časti bunky hromadia nekryté častice chvosta. Konštrukčný dizajn bunkového dna, ako je uhol sklonu a výtokový port, zaisťuje kontinuálny a stabilný výtok chvostov na následné čistenie alebo ošetrenie chvostami. Niektoré veľké konštrukcie flotačných buniek sú tiež vybavené vnútornými obehovými kanálmi na optimalizáciu prietokového poľa kalu, zníženie skratu a zlepšenie účinnosti flotácie. Táto funkcia bunky zaisťuje kontinuitu a vysokú účinnosť počas procesu flotácie.
Adaptabilita a modularita: splnenie rôznych požiadaviek na proces
Moderné vzory flotačných buniek bývajú modulárne a rozsiahle. Veľké flotačné stroje využívajú jednu masívnu bunku, ktorá umožňuje hromadnú výrobu a znižuje požiadavky na podlahové plochy a zariadenia. Ďalej, úpravou vnútornej štruktúry bunky, typu obežného kolesa a prevzdušňovacej metódy, sa rovnaká bunka môže prispôsobiť flotačným procesom s rôznymi typmi rudov, veľkostí častíc a priepustnosti. Univerzálnosť a nastaviteľnosť bunky jej umožňujú splniť požiadavky procesu rôznych flotačných štádií, od hrubého koncentrácie.