Ultraheli mõju sadestamisele ja vahtflotatsioonile
Tööstuslikud reoveed on sageli väävelhappe liigse kasutamise tõttu tugevalt hapestunud. Raskmetalle sisaldavat hapestunud reovett töödeldakse tavaliselt keemilise sadestamisega pärast koagulatsiooni ja flokulatsiooni. Ultraheli konditsioneerimine enne flotatsiooni parandas oluliselt sadestamisel tekkinud tsinkhüdroksiidi flokulatsiooni. Lisaks soodustas sonikeerimine ka tsinkhüdroksiidi mehaanilist eemaldamist kipsiosakeste pinnalt.
Vahtflotatsioon ja ultraheli konditsioneerimine
Peened osakesed põhjustavad flotatsioonis erilisi probleeme. Saagised langevad sageli alla teatud kriitilise osakeste suuruse. Gaudini ja tema kaastööliste varane töö (1931) näitas, et vase, tsingi ja plii sulfiidmineraalide saagised on maksimaalsed, > 95%, osakeste suurusvahemikus 10–100 µm, kuid alla 10 µm langevad saagised vahemikku 70–85%. Trahar ja Warren (1976) on kokku võtnud paljude tavapäraselt flotatsiooniga eraldatavate mineraalide maksimaalse saagisega täheldatud suurusvahemikud tavapärastes katsetingimustes. Suurusvahemikke on paljudel juhtudel laiendatud tingimuste muutmise ning keemiliste ja füüsikaliste parameetrite läbimõeldud kohandamise teel.
Sonikeerimine on edukas eeltöötlus raskmetallide, nagu raud, tsink ja vask, eemaldamiseks happelistest kaevandusvetest ja muudest metalle sisaldavatest heitvetest.
Ultraheli sadestamine
Võimsusega ultraheli kasutatakse laialdaselt lisandite eemaldamiseks mineraalidest. Uuringud on näidanud, et ultraheli töötlus soodustab tsingi eemaldamist hüdroksiidisademetest ning tsinkhüdroksiidi ja kipsi sademete eraldamist lahustunud õhuga flotatsiooni abil. Kasutades karboksümetüültselluloosi (CMC) kaltsiumoksiidmineraalide depressandina flotatsioonis, on uuringud tõestanud, et ultraheli töötlus parandab tsinkhüdroksiidi mehaanilist eemaldamist kipsiosakeste pinnalt.
Vase eemaldamise võrdlus ajas nende lahuses ultraheli eeltöötluse ja Denveri flotatsioonikambri kombinatsiooni, ainult Denveri kambri ning ultraheli ja Denveri flotatsioonikambri samaaegse kasutamise vahel. (Ishak & Rowson 2009)
UIP4000hdT – 4 kW suure võimsusega ultrahelitöötlusseade
Ultraheli mõju flotatsioonile
Ishak ja Rowson (2009) näitasid, et ultraheli eeltöötlus parandab raskmetallide (nimelt raua, tsingi ja vase) eemaldamist happelisest kaevandusveest, kui seda kombineerida flotatsioonisüsteemiga. Uuringus kasutati Denveri flotatsioonikambrit. Nad leidsid, et ultraheli töötlus ultraheli töötlemise varases etapis, mis on flotatsiooniaja esimesed 2 minutit, on kõige tõhusam ja annab parimad tulemused täiustatud flotatsiooniks. Võimsusultraheli ja Denveri flotatsioonikambri kombineeritud töötlusega saavutati võrreldes ainult Denveri kambriga eemaldamise erinevus kuni 3%. Õige pH metalli sadestumiseks ja sobiva vahustaja optimaalne doos on teised olulised tegurid ultraheliga täiustatud flotatsiooniprotsessi edukuses.
Raua (Fe) eemaldamise võrdlus ajas nende lahuses ultraheli eeltöötluse ja Denveri flotatsioonikambri kombinatsiooni, ainult Denveri kambri ning ultraheli ja Denveri flotatsioonikambri samaaegse kasutamise vahel. (Ishak & Rowson 2009)
Tsingi (Zn) eemaldamise võrdlus ajas nende lahuses ultraheli eeltöötluse ja Denveri flotatsioonikambri kombinatsiooni, ainult Denveri kambri ning ultraheli ja Denveri flotatsioonikambri samaaegse kasutamise vahel. (Ishak & Rowson 2009)
Suure jõudlusega ultrahelitöötlusseadmed
Hielscher Ultrasonics on teie pikaajaline kogenud partner, kui tegemist on suure jõudlusega ultraheli töötlusega. Hielscher pakub kogu valikut kompaktsetest laboratoorsetest ultrahelitöötlusseadmetest ultraheli lauaseadmeteni ja täielikult tööstuslike ultraheli süsteemideni ning seega teie rakenduse jaoks kõige sobivamat ultraheliseadmestikku. Selliste protsesside jaoks nagu vahtflotatsioon, osakeste pinna puhastamine ja dispergeerimine on Hielscheri suure jõudlusega ultrahelitöötlusseadmed töökindlad seadmed, mis töötavad usaldusväärselt ööpäevaringselt 24/7 suure koormuse all ja nõudlikes keskkondades. Hielscher Ultrasonicsi tööstuslikud ultraheliprotsessorid suudavad pakkuda väga suuri amplituude. Kuni 200 µm amplituudidega saab hõlpsasti töötada pidevas 24/7 režiimis. Ultraheliprotsessi parameetrite täpne juhtimine, lihtne parameetrite seadistamine ja reguleerimine puutekraani või brauseri kaugjuhtimise kaudu, automaatne andmete salvestamine sisseehitatud SD-kaardile ning ühendatavad temperatuuri- ja rõhuandurid tagavad kasutajasõbralikkuse, kvaliteetse väljundi ja ühtlase tootekvaliteedi.
Meie kliente rahuldab Hielscher Ultrasonicu süsteemide silmapaistev töökindlus ja töökindlus. Paigaldus raskeveolistes rakendustes, nõudlikes keskkondades ja 24/7 töörežiimis tagab tõhusa ja ökonoomse töötlemise. Ultraheliprotsessi intensiivistamine lühendab töötlemisaega ja annab paremaid tulemusi, st kõrgemat kvaliteeti, suuremat saagist ja uuenduslikke tooteid.
Alljärgnev tabel annab ülevaate meie ultrahelitöötlusseadmete ligikaudsest töötlusvõimsusest:
| Partii maht | Vooluhulk | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 0,1 kuni 20L | 0,2 kuni 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 kuni 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | suurem | klaster: UIP16000 |
Suure võimsusega ultraheli homogenisaatorid laboratoorsest kuni pilootmastaabini ja tööstusliku mastaabini.
Kirjandus/viited
- Ahmad, I., Hartge, EU., Werther, J. et al. (2016): Ultrasonic processing of bauxite ore to estimate its washing potential. Journal of Mineral Science 52, 2016. 201–206.
- Ishak, Wan M.F.; Rowson, N.A. (2009): The Effect of Ultrasound Pre-Treatment on Froth Flotation Performance. International Journal of Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and Metallurgical Engineering Vol.3, No.6, 2009.