Επιδράσεις των υπερήχων στην κατακρήμνιση και την επίπλευση με αφρό

Τα βιομηχανικά λύματα συχνά οξινίζονται έντονα λόγω της υπερβολικής χρήσης θειικού οξέος. Τα οξινισμένα λύματα που περιέχουν βαρέα μέταλλα υποβάλλονται συνήθως σε επεξεργασία με χημική κατακρήμνιση μετά από πήξη και κροκίδωση. Η προετοιμασία με υπερήχους πριν από την επίπλευση είχε ως αποτέλεσμα σημαντικά βελτιωμένη κροκίδωση του υδροξειδίου του ψευδαργύρου που σχηματίζεται κατά την κατακρήμνιση. Επιπλέον, η κατεργασία με υπερήχους προώθησε επίσης τη μηχανική απομάκρυνση του υδροξειδίου του ψευδαργύρου από τις επιφάνειες των σωματιδίων γύψου.

Επίπλευση με αφρό και προετοιμασία με υπερήχους

Τα λεπτά σωματίδια παρουσιάζουν ιδιαίτερα προβλήματα στην επίπλευση. Οι ανακτήσεις συχνά μειώνονται όταν το μέγεθος των σωματιδίων πέφτει κάτω από μια ορισμένη κρίσιμη τιμή. Πρώιμες εργασίες του Gaudin και των συνεργατών του (1931) έδειξαν ότι οι ανακτήσεις των θειούχων ορυκτών του χαλκού, του ψευδαργύρου και του μολύβδου είναι μέγιστες, > 95% στην περιοχή μεγέθους σωματιδίων 10–100 µm, αλλά κάτω από τα 10 µm οι ανακτήσεις μειώνονται στο εύρος 70–85%. Οι Trahar και Warren (1976) συνόψισαν τα παρατηρούμενα εύρη μεγέθους μέγιστης ανάκτησης για πολλά ορυκτά που υποβάλλονται συνήθως σε επίπλευση υπό κανονικές πειραματικές συνθήκες. Σε πολλές περιπτώσεις, τα εύρη μεγέθους έχουν διευρυνθεί με μεταβολή των συνθηκών και προσεκτικό χειρισμό των χημικών και φυσικών παραμέτρων.
Η κατεργασία με υπερήχους αποτελεί επιτυχημένη προεπεξεργασία για την απομάκρυνση βαρέων μετάλλων, όπως ο σίδηρος, ο ψευδάργυρος και ο χαλκός, από όξινες απορροές μεταλλείων και άλλα υγρά απόβλητα που περιέχουν μέταλλα.

Κατακρήμνιση με υπερήχους

Οι υπέρηχοι ισχύος χρησιμοποιούνται ευρέως για την απομάκρυνση προσμείξεων από ορυκτά. Μελέτες έχουν δείξει ότι η κατεργασία με υπερήχους προωθεί την απομάκρυνση του ψευδαργύρου από ιζήματα υδροξειδίων, καθώς και τον διαχωρισμό ιζημάτων υδροξειδίου του ψευδαργύρου και γύψου με επίπλευση διαλυμένου αέρα. Με τη χρήση καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης (CMC) ως κατασταλτικού για ορυκτά οξειδίου του ασβεστίου στην επίπλευση, η έρευνα έχει αποδείξει ότι η κατεργασία με υπερήχους βελτιώνει τη μηχανική απομάκρυνση του υδροξειδίου του ψευδαργύρου από την επιφάνεια των σωματιδίων γύψου.

Σύγκριση της απομάκρυνσης χαλκού συναρτήσει του χρόνου στο διάλυμά τους μεταξύ του συνδυασμού προεπεξεργασίας με υπερήχους και κυψέλης Denver, της κυψέλης Denver μόνης της και της ταυτόχρονης εφαρμογής υπερήχων και κυψέλης επίπλευσης Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Επιδράσεις των υπερήχων στην επίπλευση

Οι Ishak και Rowson (2009) έδειξαν ότι η προεπεξεργασία με υπερήχους ενισχύει την απομάκρυνση βαρέων μετάλλων (συγκεκριμένα, σιδήρου, ψευδαργύρου και χαλκού) από όξινες απορροές μεταλλείων όταν συνδυάζεται με σύστημα επίπλευσης. Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκε κυψέλη επίπλευσης Denver. Διαπίστωσαν ότι η κατεργασία με υπερήχους σε πρώιμο στάδιο της επεξεργασίας με υπερήχους, δηλαδή κατά τα πρώτα 2 λεπτά του χρόνου επίπλευσης, είναι η πλέον αποτελεσματική και δίνει τα καλύτερα αποτελέσματα για ενισχυμένη επίπλευση. Με συνδυασμένη επεξεργασία με υπερήχους ισχύος και την κυψέλη επίπλευσης Denver, επιτεύχθηκε διαφορά στην απομάκρυνση έως και 3% σε σύγκριση με την κυψέλη Denver μόνη της. Το σωστό pH για την κατακρήμνιση του μετάλλου και η βέλτιστη δοσολογία κατάλληλου αφριστικού αποτελούν άλλους σημαντικούς παράγοντες που συμβάλλουν στην επιτυχία της διεργασίας επίπλευσης που ενισχύεται με υπερήχους.

Σύγκριση της απομάκρυνσης σιδήρου (Fe) συναρτήσει του χρόνου στο διάλυμά τους μεταξύ του συνδυασμού προεπεξεργασίας με υπερήχους και κυψέλης Denver, της κυψέλης Denver μόνης της και της ταυτόχρονης εφαρμογής υπερήχων και κυψέλης επίπλευσης Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Σύγκριση της απομάκρυνσης ψευδαργύρου (Zn) συναρτήσει του χρόνου στο διάλυμά τους μεταξύ του συνδυασμού προεπεξεργασίας με υπερήχους και κυψέλης Denver, της κυψέλης Denver μόνης της και της ταυτόχρονης εφαρμογής υπερήχων και κυψέλης επίπλευσης Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Συσκευές υπερήχων υψηλής απόδοσης

Η Hielscher Ultrasonics είναι ο συνεργάτης σας με πολυετή εμπειρία στην επεξεργασία με υπερήχους υψηλής απόδοσης. Καλύπτοντας ολόκληρο το φάσμα, από συμπαγείς εργαστηριακές συσκευές υπερήχων έως επιτραπέζιους επεξεργαστές υπερήχων και αμιγώς βιομηχανικά συστήματα υπερήχων, η Hielscher σάς προσφέρει τον καταλληλότερο εξοπλισμό υπερήχων για την εφαρμογή σας. Για διεργασίες όπως η επίπλευση με αφρό, ο καθαρισμός επιφανειών σωματιδίων και η διασπορά, οι συσκευές υπερήχων υψηλής απόδοσης της Hielscher είναι αξιόπιστες συσκευές, οι οποίες λειτουργούν αξιόπιστα 24/7 υπό μεγάλα φορτία και σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Οι βιομηχανικοί επεξεργαστές υπερήχων της Hielscher Ultrasonics μπορούν να παρέχουν πολύ υψηλά πλάτη ταλάντωσης. Πλάτη ταλάντωσης έως και 200µm μπορούν εύκολα να διατηρούνται σε συνεχή λειτουργία 24/7. Ο ακριβής έλεγχος των παραμέτρων της διεργασίας υπερήχων, ο εύκολος καθορισμός και η ρύθμιση των παραμέτρων μέσω οθόνης αφής ή τηλεχειρισμού μέσω προγράμματος περιήγησης, η αυτόματη καταγραφή δεδομένων στην ενσωματωμένη κάρτα SD και οι βυσματούμενοι αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης εξασφαλίζουν ευχρηστία, αποτελέσματα υψηλής ποιότητας και σταθερή ποιότητα προϊόντος.
Οι πελάτες μας είναι ικανοποιημένοι από την εξαιρετική στιβαρότητα και αξιοπιστία των συστημάτων της Hielscher Ultrasonic. Η εγκατάσταση σε πεδία εφαρμογών βαρέως τύπου, απαιτητικά περιβάλλοντα και λειτουργία 24/7 εξασφαλίζει αποδοτική και οικονομική επεξεργασία. Η εντατικοποίηση των διεργασιών με υπερήχους μειώνει τον χρόνο επεξεργασίας και επιτυγχάνει καλύτερα αποτελέσματα, δηλαδή υψηλότερη ποιότητα, υψηλότερες αποδόσεις και καινοτόμα προϊόντα.

Ο παρακάτω πίνακας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση δυναμικότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων μας: