Effets des ultrasons sur la précipitation et la flottation en mousse

Les eaux usées industrielles sont souvent fortement acidifiées en raison de l'utilisation excessive d'acide sulfurique. Les eaux usées acidifiées contenant des métaux lourds sont généralement traitées par précipitation chimique après coagulation et floculation. Le conditionnement par ultrasons avant la flottation a permis d'améliorer considérablement la floculation de l'hydroxyde de zinc formé lors de la précipitation. En outre, la sonification a également favorisé l'élimination mécanique de l'hydroxyde de zinc des surfaces des particules de gypse.

Flottation par moussage et conditionnement par ultrasons

Les particules fines posent des problèmes particuliers en matière de flotation. Les récupérations chutent souvent en dessous d'une certaine taille critique de particules. Les premiers travaux de Gaudin et de ses collègues (1931) ont montré que les récupérations des minéraux sulfide de cuivre, de zinc et de plomb sont maximales, > 95 % dans la gamme de taille des particules de 10 à 100 µm, mais en dessous de 10 µm, les récupérations tombent dans la gamme de 70 à 85 %. Trahar et Warren (1976) ont résumé les plages de tailles observées pour la récupération maximale de nombreux minéraux couramment traités dans des conditions expérimentales normales. Dans de nombreux cas, les plages de taille ont été étendues en modifiant les conditions et en manipulant judicieusement les paramètres chimiques et physiques.
La sonification est un prétraitement efficace pour l'élimination des métaux lourds tels que le fer, le zinc et le cuivre dans les drainages miniers acides et autres effluents métalliques.

précipitation ultrasonique

Les ultrasons de puissance sont largement utilisés pour éliminer les impuretés des minéraux. Des études ont montré que la sonication favorise l'élimination du zinc des précipités d'hydroxyde, ainsi que la séparation de l'hydroxyde de zinc et des précipités de gypse par flottation à l'air dissous. En utilisant la carboxy-méthylcellulose (CMC) comme dépresseur pour les minéraux d'oxyde de calcium dans la flottation, la recherche a prouvé que la sonication améliore l'élimination mécanique de l'hydroxyde de zinc de la surface des particules de gypse.

Comparaison de l'élimination du cuivre en fonction du temps dans leur solution entre la combinaison du prétraitement par ultrasons et la cellule de Denver, la cellule de Denver seule, et l'application simultanée des ultrasons et de la cellule de flottation de Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Effets des ultrasons sur la flottation

Ishak et Rowson (2009) ont montré que le prétraitement ultrasonique améliore l'élimination des métaux lourds (à savoir le fer, le zinc et le cuivre) du drainage minier acide lorsqu'il est couplé à un système de flottation. L'étude a utilisé une cellule de flottation Denver. Ils ont constaté que la sonication au début du traitement ultrasonique, c'est-à-dire pendant les deux premières minutes de la flottation, est la plus efficace et donne les meilleurs résultats pour une flottation améliorée. Avec un traitement combiné d'ultrasons de puissance et de la cellule de flottation Denver, une différence d'élimination de 3 % a été obtenue par rapport à la cellule Denver seule. Le pH correct pour la précipitation du métal et le dosage optimal du moussant approprié sont d'autres facteurs importants qui contribuent au succès du processus de flottation améliorée par ultrasons.

Comparaison de l'élimination du fer (Fe) en fonction du temps dans leur solution entre la combinaison du prétraitement par ultrasons et la cellule de Denver, la cellule de Denver seule, et l'application simultanée des ultrasons et de la cellule de flottation de Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Comparaison de l'élimination du zinc (Zn) en fonction du temps dans leur solution entre la combinaison du prétraitement par ultrasons et la cellule de Denver, la cellule de Denver seule, et l'application simultanée des ultrasons et de la cellule de flottation de Denver. (Ishak & Rowson 2009)

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