Ultralydens virkninger på udfældning og skumflotation

Industrispildevand er ofte kraftigt forsuret som følge af overdreven brug af svovlsyre. Forsuret spildevand, der indeholder tungmetaller, behandles almindeligvis ved kemisk udfældning efter koagulering og flokkulering. Konditionering med ultralyd før flotationen resulterede i en betydeligt forbedret flokkulering af det zinkhydroxid, der blev dannet under udfældningen. Desuden fremmede sonikering også den mekaniske fjernelse af zinkhydroxidet fra gipspartiklernes overflader.

Skumflotation og konditionering med ultralyd

Fine partikler giver særlige problemer ved flotation. Genvindingsgraderne falder ofte, når partikelstørrelsen kommer under en vis kritisk grænse. Tidlige undersøgelser af Gaudin og medarbejdere (1931) viste, at genvindingsgraderne for sulfidmineraler af kobber, zink og bly er højest, > 95% i partikelstørrelsesintervallet 10–100 µm, men under 10 µm falder genvindingsgraderne til intervallet 70–85%. Trahar og Warren (1976) har sammenfattet de observerede størrelsesintervaller med maksimal genvinding for mange mineraler, der almindeligvis behandles ved flotation, under normale forsøgsbetingelser. Størrelsesintervallerne er i mange tilfælde blevet udvidet ved at ændre betingelserne og foretage velovervejede justeringer af kemiske og fysiske parametre.
Sonikering er en vellykket forbehandling til fjernelse af tungmetaller såsom jern, zink og kobber fra surt minevand og andre metalholdige spildevandsstrømme.

Udfældning med ultralyd

Højintensitetsultralyd anvendes i vid udstrækning til at fjerne urenheder fra mineraler. Undersøgelser har vist, at sonikering fremmer fjernelsen af zink fra hydroxidudfældninger samt adskillelsen af zinkhydroxid- og gipsudfældninger ved flotation med opløst luft. Forskning med carboxymethylcellulose (CMC) som depressor for calciumoxidmineraler ved flotation har vist, at sonikering forbedrer den mekaniske fjernelse af zinkhydroxidet fra gipspartiklernes overflade.

Sammenligning af kobberfjernelsen som funktion af tiden i den undersøgte opløsning ved kombinationen af forbehandling med ultralyd og Denver-cellen, Denver-cellen alene og samtidig anvendelse af ultralyd og Denver-flotationscellen. (Ishak & Rowson 2009)

Ultralydens virkninger på flotation

Ishak og Rowson (2009) viste, at forbehandling med ultralyd forbedrer fjernelsen af tungmetaller (nemlig jern, zink og kobber) fra surt minevand, når den kombineres med et flotationssystem. I undersøgelsen blev der anvendt en Denver-flotationscelle. De fandt, at sonikering på et tidligt stadium af ultralydsbehandlingen, hvilket vil sige de første 2 minutter af flotationstiden, er mest effektiv og giver de bedste resultater med hensyn til forbedret flotation. Ved en kombineret behandling med højintensitetsultralyd og Denver-flotationscellen blev der opnået en forskel i fjernelsen på op til 3% sammenlignet med Denver-cellen alene. Den korrekte pH-værdi til udfældning af metallet og den optimale dosering af et egnet skumdannende middel er andre væsentlige faktorer for, at den ultralydsforbedrede flotationsproces lykkes.

Sammenligning af fjernelsen af jern (Fe) som funktion af tiden i den undersøgte opløsning ved kombinationen af forbehandling med ultralyd og Denver-cellen, Denver-cellen alene og samtidig anvendelse af ultralyd og Denver-flotationscellen. (Ishak & Rowson 2009)

Sammenligning af fjernelsen af zink (Zn) som funktion af tiden i den undersøgte opløsning ved kombinationen af forbehandling med ultralyd og Denver-cellen, Denver-cellen alene og samtidig anvendelse af ultralyd og Denver-flotationscellen. (Ishak & Rowson 2009)

Ultralydsapparater med høj ydeevne

Hielscher Ultrasonics er din partner med mange års erfaring inden for ultralydsbehandling med høj ydeevne. Hielscher dækker hele spektret fra kompakte ultralydsapparater til laboratorier over ultralydsprocessorer til bordopstilling til fuldt industrielle ultralydssystemer og tilbyder dig det bedst egnede ultralydsudstyr til din anvendelse. Til processer såsom skumflotation, rensning af partikeloverflader og dispergering er Hielschers ultralydsapparater med høj ydeevne pålidelige enheder, som fungerer pålideligt 24/7 under høje belastninger og i krævende miljøer. Hielscher Ultrasonics’ industrielle ultralydsprocessorer kan levere meget høje amplituder. Amplituder på op til 200µm kan nemt opretholdes i kontinuerlig drift 24/7. Præcis styring af ultralydsprocessens parametre, nem indstilling og justering af parametre via berøringsskærm eller fjernstyring via browser, automatisk dataregistrering på det indbyggede SD-kort samt temperatur- og tryksensorer, der tilsluttes via stik, sikrer brugervenlighed, resultater af høj kvalitet og ensartet produktkvalitet.
Vores kunder er tilfredse med den enestående robusthed og pålidelighed af systemerne fra Hielscher Ultrasonic. Installation til anvendelser med høj belastning, krævende miljøer og drift 24/7 sikrer effektiv og økonomisk behandling. Procesintensivering med ultralyd reducerer behandlingstiden og giver bedre resultater, dvs. højere kvalitet, højere udbytter og innovative produkter.

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet: