Účinky ultrazvuku na srážení a pěnovou flotaci

Průmyslové odpadní vody jsou často silně okyselené v důsledku nadměrného používání kyseliny sírové. Okyselené odpadní vody obsahující těžké kovy se běžně čistí chemickým srážením po koagulaci a flokulaci. Ultrazvukové kondicionování před flotací vedlo k výrazně zlepšené flokulaci hydroxidu zinečnatého vzniklého při srážení. Sonikace navíc podpořila také mechanické odstranění hydroxidu zinečnatého z povrchů částic sádrovce.

Pěnová flotace a ultrazvukové kondicionování

Jemné částice představují ve flotaci zvláštní problémy. Výtěžnost často klesá pod určitou kritickou velikostí částic. Raná práce Gaudina a spolupracovníků (1931) ukázala, že výtěžnost sulfidických minerálů mědi, zinku a olova je maximální, > 95 % v rozsahu velikosti částic 10–100 µm, avšak pod 10 µm výtěžnost klesá do rozmezí 70–85 %. Trahar a Warren (1976) shrnuli pozorované rozsahy velikostí s maximální výtěžností pro mnoho běžně flotovaných minerálů za normálních experimentálních podmínek. Tyto rozsahy velikostí byly v mnoha případech rozšířeny změnou podmínek a uváženou úpravou chemických a fyzikálních parametrů.
Sonikace je úspěšnou předúpravou pro odstraňování těžkých kovů, jako je železo, zinek a měď, z kyselých důlních vod a dalších odpadních vod obsahujících kovy.

Ultrazvukové srážení

Výkonový ultrazvuk se široce používá k odstraňování nečistot z minerálů. Studie ukázaly, že sonikace podporuje odstraňování zinku z hydroxidových sraženin a také separaci sraženin hydroxidu zinečnatého a sádrovce flotací rozpuštěným vzduchem. Při použití karboxymethylcelulózy (CMC) jako depresoru pro minerály oxidu vápenatého ve flotaci výzkum prokázal, že sonikace zlepšuje mechanické odstranění hydroxidu zinečnatého z povrchu částic sádrovce.

Srovnání odstranění mědi v závislosti na čase v jejich roztoku mezi kombinací ultrazvukové předúpravy a flotační komory Denver, samotnou flotační komorou Denver a současným použitím ultrazvuku a flotační komory Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Účinky ultrazvuku na flotaci

Ishak a Rowson (2009) ukázali, že ultrazvuková předúprava ve spojení s flotačním systémem zlepšuje odstraňování těžkých kovů (konkrétně železa, zinku a mědi) z kyselých důlních vod. Ve studii byla použita flotační komora Denver. Zjistili, že sonikace v rané fázi ultrazvukového ošetření, tj. během prvních 2 minut flotace, je nejúčinnější a poskytuje nejlepší výsledky pro zlepšenou flotaci. Při kombinovaném ošetření výkonovým ultrazvukem a flotační komorou Denver bylo ve srovnání se samotnou komorou Denver dosaženo rozdílu v odstranění až 3 %. Dalšími hlavními faktory úspěchu ultrazvukem zlepšeného flotačního procesu jsou správné pH pro vysrážení kovu a optimální dávka vhodného pěniče.

Srovnání odstranění železa (Fe) v závislosti na čase v jejich roztoku mezi kombinací ultrazvukové předúpravy a flotační komory Denver, samotnou flotační komorou Denver a současným použitím ultrazvuku a flotační komory Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Srovnání odstranění zinku (Zn) v závislosti na čase v jejich roztoku mezi kombinací ultrazvukové předúpravy a flotační komory Denver, samotnou flotační komorou Denver a současným použitím ultrazvuku a flotační komory Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Vysoce výkonné sonikátory

Hielscher Ultrasonics je vaším dlouholetým a zkušeným partnerem v oblasti vysoce výkonného ultrazvukového zpracování. Společnost Hielscher pokrývá celou škálu od kompaktních laboratorních sonikátorů přes stolní ultrazvukové procesory až po plně průmyslové ultrazvukové systémy, a nabízí vám tak nejvhodnější ultrazvukové zařízení pro vaši aplikaci. Pro procesy, jako je pěnová flotace, čištění povrchu částic a dispergace, jsou vysoce výkonné sonikátory Hielscher spolehlivá zařízení, která spolehlivě pracují 24/7 při vysokém zatížení a v náročných prostředích. Průmyslové ultrazvukové procesory Hielscher Ultrasonics dokážou dodávat velmi vysoké amplitudy. Amplitudy až 200µm lze snadno provozovat v nepřetržitém provozu 24/7. Přesné řízení parametrů ultrazvukového procesu, snadné nastavení a úprava parametrů přes dotykovou obrazovku nebo vzdálené ovládání v prohlížeči, automatický záznam dat na vestavěnou SD kartu a připojitelná čidla teploty a tlaku zajišťují uživatelskou přívětivost, vysoce kvalitní výstupy a konzistentní kvalitu produktů.
Naši zákazníci jsou spokojeni s vynikající robustností a spolehlivostí systémů Hielscher Ultrasonic. Instalace v oblastech náročných aplikací, v náročných prostředích a v provozu 24/7 zajišťuje efektivní a ekonomické zpracování. Ultrazvuková intenzifikace procesů zkracuje dobu zpracování a dosahuje lepších výsledků, tj. vyšší kvality, vyšších výtěžků, inovativních produktů.

Níže uvedená tabulka vám poskytuje orientační přehled o přibližné zpracovatelské kapacitě našich sonikátorů: