بررسی سرعت بحرانی همزن در سلول فلوتاسیون مکانیکی آزمایشگاهی

کی از مرحله ­های مهم فلوتاسیون جمع آوری ذره ­ها است که نیازمند برهم کنش موفق حباب- ذره است. پیش از ایجاد برهم کنش حباب- ذره، معلق نگه داشتن ذره ­ها به عنوان مرحله پیش آماده سازی برای شناورسازی و جمع آوری ذره­ ها ضروری است. به طور معمول سرعت بحرانی همزن (Njs) به عنوان معیاری برای معلق نگه داشتن ذره ­های جامد در سلول فلوتاسیون مورد استفاده قرار می ­گیرد که نشان­ دهنده کم­ ترین سرعت همزن مورد نیاز برای معلق نگه داشتن تمام ذره ­های جامد در کف سلول است. در این پژوهش دو مدل تجربی برای  Njsبراساس اختلاف چگالی جامد مایع (ρs-ρl)، اندازه ذره­ها (dp)، غلظت جامد در پالپ (X)، گرانروی جنبشی مایع (vL) و سرعت ظاهری هوا (Jg) در محیط دو فازی و سه فازی توسعه داده شده است. آزمایش ها در یک سلول فلوتاسیون آزمایشگاهی، با استفاده از ذره ­های کوارتز، باریت و گالن در چهار طبقه سرندی انجام شده است. نتیجه ­ها نشان داد که ρs-ρl، dp، X و  vLبه ترتیب مهم­ترین متغیرهای تاثیر گذار بر سرعت بحرانی همزن هستند. سرعت بحرانی همزن با افزایش Jg در سلول فلوتاسیون، به صورت خطی افزایش م ی­یابد. بررسی نمودار غلظت جامد بر حسب عمق سلول فلوتاسیون در سرعت­ های گوناگون همزن  نشان داد که در سرعت بحرانی همزن ، ارتفاع سوسپانسیون حدود ۸/۰-۸۵/۰ ارتفاع پالپ است و ذره­ ها در سرعت همزنی معادل ۲/۱ تا ۵/۱ برابر سرعت بحرانی همزن توزیع یکنواخت ­تری دارند. از این بازه می ­توان به منظور پیش بینی سرعت بهینه همزن که منجر به افزایش کارایی شناورسازی ذره ­ها شود، استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

فلوتاسیون مکانیکی آزمایشگاهی ، سوسپانسیون جامدها ، سرعت بحرانی همزن ، سرعت بهینه همزن