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A tecnologia de flutuação é um dos métodos mais utilizados na indústria de processamento mineral. O desempenho de seu equipamento principal, a célula de flotação, depende em grande parte de seu componente estrutural primário, a célula. O célula de flutuação é mais do que um recipiente simples; É um reator complexo que integra a física, a química e a dinâmica de fluidos. Seu projeto e função determinam diretamente a eficiência do processo de flutuação, o grau do concentrado e a taxa de recuperação.
Contenção e mistura: o espaço de reação dinâmica da pasta
A função mais fundamental da célula de flutuação é conter a pasta. A pasta é uma mistura de partículas de solo e minério classificadas, água e reagentes de flutuação. A célula fornece um ambiente de reação estável para este complexo sistema trifásico-líquido-líquido sólido. Dentro da célula, a pasta é continuamente agitada para garantir contato adequado entre as partículas minerais, reagentes e bolhas de ar, impedindo a sedimentação e estratificação mineral. Essa mistura dinâmica é um pré -requisito para o progresso suave da reação química da flutuação.
Agitação e aeração: alcançar a dispersão uniforme do sistema trifásico
A chave para um processo de flutuação bem -sucedido está na fixação efetiva de bolhas de ar às partículas minerais hidrofóbicas. A calha, em conjunto com o impulsor e o estator, completa essa etapa crucial, integrando o sistema de mistura e aeração. A rotação de alta velocidade do impulsor cria pressão negativa no fundo da calha, desenhando ar e dispersando-a em inúmeras pequenas bolhas. Simultaneamente, a poderosa agitação do impulsor cria um fluxo circulante na pasta, garantindo que as bolhas sejam distribuídas uniformemente por toda a calha e colidam com eficiência com cada partícula mineral. Essa função de mistura e aeração é a base física para a formação de bolhas mineralizadas.
Mineralização e flutuação: criando um ambiente de separação ordenado
Quando as bolhas se ligam às partículas minerais alvo hidrofóbicas, as "bolhas mineralizadas" resultantes flutuam para cima devido à flutuabilidade. A calha fornece o espaço e os caminhos necessários para essa flutuabilidade. A profundidade e as dimensões da seção transversal da calha influenciam diretamente a duração e a estabilidade da flutuabilidade das bolhas. Dentro da calha, as bolhas mineralizadas superam a resistência da pasta e gradualmente subem para a superfície, formando uma camada de espuma mineralizada estável. Os minerais hidrofílicos (gangues) que permanecem desapegados permanecem na pasta e são descarregados como rejeitos.
Separando espuma da pasta: permitindo uma coleta eficiente de concentrado
Na porção superior da célula de flutuação, o concentrado de flutuação se acumula como espuma mineralizada. A célula descarrega seletivamente essa espuma, rica em minerais alvo, por meio de um açude de transbordamento ou um sistema de raspador de espuma. O design da célula (como a altura e a forma do açude) é crucial para a estabilidade e a fluidez da camada de espuma. A velocidade e a direção de rotação do raspador também devem ser compatíveis com a estrutura celular para garantir que a camada de espuma seja empurrada suavemente para o tanque concentrado sem interromper sua estrutura, maximizando a recuperação de minerais úteis. Esse processo de separação é crucial para a flutuação produzir, em última análise, concentrado.
Rejeitamentos e circulação de chorume: garantindo a continuidade do processo
Dentro da célula de flutuação, as partículas de rejeitos não disputados se acumulam na porção inferior da célula. O projeto estrutural do fundo da célula, como o ângulo de inclinação e a porta de descarga, garante uma descarga contínua e estável de rejeitos para o tratamento subsequente de eliminação ou rejeitos. Alguns projetos de células de flotação grandes também apresentam canais de circulação interna para otimizar o campo de fluxo de pasta, reduzir o curto-circuito e melhorar a eficiência da flutuação. Essa função da célula garante continuidade e alta eficiência durante todo o processo de flutuação.
Adaptabilidade e modularidade: atendendo a diversos requisitos de processo
Os projetos modernos de células de flotação tendem a ser modulares e em larga escala. As máquinas de flutuação em larga escala utilizam uma única célula maciça, permitindo a produção em massa e reduzindo os requisitos de espaço e equipamento. Além disso, ao ajustar a estrutura interna da célula, o tipo de impulsor e o método de aeração, a mesma célula pode ser adaptada aos processos de flutuação com tipos de minério variados, tamanhos de partículas e taxas de transferência. A versatilidade e ajuste da célula permitem atender aos requisitos de processo de vários estágios de flutuação, de desbaste a concentração.
