Влияние на ултразвука върху утаяването и пенната флотация

Промишлените отпадъчни води често са силно подкиселени поради прекомерната употреба на сярна киселина. Подкиселените отпадъчни води, съдържащи тежки метали, обикновено се обработват чрез химично утаяване след коагулация и флокулация. Ултразвуковото кондициониране преди флотацията доведе до значително подобрена флокулация на цинковия хидроксид, образуван при утаяването. Освен това ултразвуковата обработка подпомогна и механичното отстраняване на цинковия хидроксид от повърхностите на гипсовите частици.

Пенна флотация и ултразвуково кондициониране

Фините частици създават специфични проблеми при флотацията. Степента на извличане често спада, когато размерът на частиците е под определена критична стойност. Ранните изследвания на Gaudin и сътрудници (1931) показват, че степента на извличане на сулфидните минерали на медта, цинка и оловото е максимална, > 95% при размер на частиците в диапазона 10–100 µm, но под 10 µm степента на извличане спада до диапазона 70–85%. Trahar и Warren (1976) обобщават наблюдаваните диапазони на размерите, при които се постига максимално извличане на много често подлагани на флотация минерали при нормални експериментални условия. В много случаи тези диапазони на размерите са разширени чрез промяна на условията и внимателно регулиране на химичните и физичните параметри.
Ултразвуковата обработка е успешен метод за предварителна обработка за отстраняване на тежки метали като желязо, цинк и мед от кисели минни дренажни води и други отпадъчни води, съдържащи метали.

Ултразвуково утаяване

Ултразвукът с висока мощност се използва широко за отстраняване на примеси от минерали. Изследванията показват, че ултразвуковата обработка подпомага отстраняването на цинка от хидроксидни утайки, както и разделянето на утайките от цинков хидроксид и гипс чрез флотация с разтворен въздух. При използване на карбоксиметилцелулоза (CMC) като депресор за минерали на калциевия оксид при флотация изследванията доказват, че ултразвуковата обработка подобрява механичното отстраняване на цинковия хидроксид от повърхността на гипсовите частици.

Сравнение на отстраняването на мед от изследвания разтвор в зависимост от времето при комбиниране на предварителна ултразвукова обработка и клетка Denver, при използване само на клетката Denver и при едновременно прилагане на ултразвук и флотационна клетка Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Влияние на ултразвука върху флотацията

Ishak и Rowson (2009) показват, че предварителната ултразвукова обработка подобрява отстраняването на тежки метали (по-конкретно желязо, цинк и мед) от кисели минни дренажни води, когато се съчетава с флотационна система. В изследването е използвана флотационна клетка Denver. Те установяват, че ултразвуковата обработка в ранен етап, който обхваща първите 2 минути от времето за флотация, е най-ефективна и дава най-добри резултати за подобряване на флотацията. При комбинирана обработка с ултразвук с висока мощност и флотационната клетка Denver е постигната разлика в отстраняването до 3% спрямо използването само на клетката Denver. Подходящото pH за утаяване на метала и оптималната доза на подходящ пенообразувател са други основни фактори, допринасящи за успеха на подобрения чрез ултразвук флотационен процес.

Сравнение на отстраняването на желязо (Fe) от изследвания разтвор в зависимост от времето при комбиниране на предварителна ултразвукова обработка и клетка Denver, при използване само на клетката Denver и при едновременно прилагане на ултразвук и флотационна клетка Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Сравнение на отстраняването на цинк (Zn) от изследвания разтвор в зависимост от времето при комбиниране на предварителна ултразвукова обработка и клетка Denver, при използване само на клетката Denver и при едновременно прилагане на ултразвук и флотационна клетка Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Високопроизводителни ултразвукови апарати

Hielscher Ultrasonics е вашият партньор с дългогодишен опит в областта на високопроизводителната ултразвукова обработка. С пълната си гама от компактни лабораторни ултразвукови апарати през настолни ултразвукови процесори до изцяло промишлени ултразвукови системи Hielscher ви предлага най-подходящото ултразвуково оборудване за вашето приложение. За процеси като пенна флотация, почистване на повърхността на частици и диспергиране високопроизводителните ултразвукови апарати на Hielscher са надеждни устройства, които работят надеждно 24/7 при големи натоварвания и в тежки условия. Промишлените ултразвукови процесори на Hielscher Ultrasonics могат да осигуряват много високи амплитуди. Амплитуди до 200µm могат лесно да се поддържат при непрекъсната работа 24/7. Прецизният контрол на параметрите на ултразвуковия процес, лесното задаване и регулиране на параметрите чрез сензорен екран или дистанционно управление през браузър, автоматичното записване на данни върху вградената SD карта и включваемите сензори за температура и налягане осигуряват удобство при работа, висококачествени резултати и постоянно качество на продукта.
Нашите клиенти са удовлетворени от изключителната здравина и надеждност на системите на Hielscher Ultrasonic. Инсталирането им за приложения с големи натоварвания, в тежки условия и за работа 24/7 осигурява ефективна и икономична обработка. Ултразвуковата интензификация на процесите намалява времето за обработка и постига по-добри резултати, т.е. по-високо качество, по-високи добиви и иновативни продукти.

Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови апарати: