6.2. Flotasiya prosesi
Flotasiya prosesi də bərk hissəciklərin çökdürülməsi ilə oxşardır [24,25]. Fərq ondadır ki, burada hissəciklər sıxlıqları maye mühitin sıxlığından kiçik olduğu üçün mayenin səthinə - üzə çıxırr. Ona görə də əvvəldə göstərilən Stoks qanununda təcil Arximed qüvvəsinin yaratdığı təcillə əvəz olunmaqla həmin qanun tətbiq edilə bilər. Sonra isə üzə çıxma sürəti hesablana bilər.
Flotasiyanın elementar aktı belədir: mayedə olan qaz qabarcığı yuxarı qalxarkən bərk hidrofob hissəyə yaxınlaşdıqda onların yapışması baş verir, sonra qabarcıq səthə qalxır, orada hissəciklərin qatılığı çox olan köpük təbəqəsi yaranır. Çox müxtəlif konstruksiyalı flotatorlar mövcuddur. Onlardan birinə baxaq:
1 2
↑
Reaktivlər 3 təmiz
↑ m →5 çöküntü
qarışıq
↓
4
Şəkil 6.2. Kimyəvi flotasiya qurğusunun sxemi.
1.Qarışdırıcı, 2.Qaşıyıcı, 3. Şlam qəbuledicisi,
4. Flotasiya kamerası, 5. Reaksiya kamerası.
Aydındır ki, flotasiya prosesinin kinetikası səthdə köpüyün qatılaşması ilə əlaqədardır. Köpüyün qatılaşdırılması prosesində sistemin həcminin dəyişməsi nəzərə alınmaqla prosesin kinetikası aşağıdaki tənliklə ifadə olunur:
(-1/V)dc/dt=cn (6.3)
burada V – işçi həcm;
c – SAM-ın (səthi aktiv maddənin) qatılığı;
n – SAM-ın köpüyə keçmə prosesinin formal reaksiya tərtibidir.
Köpüklə SAM-ın çıxarılma dərəcəsi:
bs=100(cb-cs)/cb=ck/cs·100 (6.4)
burada cb, cs, ck – SAM-ın başlanğıc, son və köpükdə qatılığıdır.
Flotatorun ölçüləri isə yuxarıda qeyd edilən qaydada üzə çıxma sürəti tapıldıqdan sonra, tələb olunan zaman və ölçülər hesablanır.
6.3. Qaynar lay və pnevmonəqiliyyat şəraiti
Səpələnən materialın qaz axınındakı asılı layın xarici görünüşünə görə «qaynar» mayeyə oxşadığından və maye kimi axıcı olduğundan o qaynar lay, yaxud psevdoqaynar lay adlandırılır [26-29].
Verilmiş məsaməlilikdə qaynar layın əmələ gəlmə şəraiti Todes düsturu ilə təyin edilir:
(6.5)
Bu düsturda
(6.6)
(6.7)
(6.8)
burada W – qaz axınının fiktiv sürəti, yəni boş aparatın tam en kəsik sahəsinə nəzərən sürəti, m/san; d – hisəciklərin diametri, m; ν – mühitin kinematik özlülüyü, m2/san; g – sərbəstdüşmə təcili, m/san2; ε – layın məsaməliliyidir (sərbəst həcmin payıdır).
Asılı hissəcikli layın məsaməliliyini ε, tərpənməz, yaxud tökülmüş layın məsaməliliyinə εo qəbul etsək, onda (6.5) düsturu qaynar layın əmələ gəlmə başlanğıcına uyğun olan (qaynar layın əmələ gəlməsinin böhran sürəti adlanan) axın sürətini müəyyən edir.
Məsaməlilik ε = 1 olduqda uçma sürətinin (Wu), yəni tək hissəciklərin asılı vəziyyətdə olmasına uyğun gələn axın sürətini hesablamağa imkan verən düstur alınır:
(6.9)
Uçma sürəti ilə tək hissəciyin çökmə sürətinin ədədi qiymətləri eyni olduğu üçün (6.9) düsturundan Wu – nın hesablamasında istifadə etmək olar. (Re kriteriyasının qiymətindən asılı olmayaraq, yəni istənilən çökmə rejimində).
Səpələnən materialın şaquli və üfiqi boru kəmərində nəql edilməsi üçün qaz axınının fiktiv sürəti, adətən eksperimentlə müəyyən olunur, yaxud şərtinə görə qəbul edilir.
|
