Effetti degli ultrasuoni sulla precipitazione e sulla flottazione a schiuma

Le acque reflue industriali sono spesso fortemente acidificate a causa dell'uso eccessivo di acido solforico. Le acque reflue acidificate contenenti metalli pesanti vengono comunemente trattate mediante precipitazione chimica dopo coagulazione e flocculazione. Il condizionamento a ultrasuoni prima della flottazione ha permesso di migliorare notevolmente la flocculazione dell'idrossido di zinco formatosi durante la precipitazione. Inoltre, la sonificazione ha favorito anche la rimozione meccanica dell'idrossido di zinco dalle superfici delle particelle di gesso.

Flottazione a schiuma e condizionamento a ultrasuoni

Le particelle fini presentano problemi particolari nella flottazione. I recuperi spesso scendono al di sotto di una certa dimensione critica delle particelle. I primi lavori di Gaudin e collaboratori (1931) hanno dimostrato che i recuperi dei minerali solfuri di rame, zinco e piombo sono massimi, > 95% nell'intervallo di dimensioni delle particelle di 10-100 µm, ma al di sotto di 10 µm i recuperi scendono al 70-85%. Trahar e Warren (1976) hanno riassunto gli intervalli dimensionali osservati per il massimo recupero di molti minerali comunemente florestati in condizioni sperimentali normali. In molti casi, gli intervalli dimensionali sono stati estesi modificando le condizioni e manipolando con criterio i parametri chimici e fisici.
La sonificazione è un pretrattamento di successo per la rimozione di metalli pesanti come ferro, zinco e rame da scarichi minerari acidi e altri effluenti metallici.

precipitazione a ultrasuoni

Gli ultrasuoni di potenza sono ampiamente utilizzati per rimuovere le impurità dai minerali. Gli studi hanno dimostrato che la sonicazione favorisce la rimozione dello zinco dai precipitati di idrossido e la separazione dei precipitati di idrossido di zinco e gesso mediante flottazione ad aria disciolta. Utilizzando la carbossimetilcellulosa (CMC) come depressore dei minerali di ossido di calcio nella flottazione, la ricerca ha dimostrato che la sonicazione migliora la rimozione meccanica dell'idrossido di zinco dalla superficie delle particelle di gesso.

Confronto della rimozione del rame in funzione del tempo nella loro soluzione tra la combinazione di pretrattamento a ultrasuoni e cella Denver, la sola cella Denver e l'applicazione simultanea di ultrasuoni e cella di flottazione Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Effetti degli ultrasuoni sulla flottazione

Ishak e Rowson (2009) hanno dimostrato che il pretrattamento a ultrasuoni migliora la rimozione dei metalli pesanti (in particolare, ferro, zinco e rame) dal drenaggio delle miniere acide se abbinato a un sistema di flottazione. Nello studio è stata utilizzata una cella di flottazione Denver. È emerso che la sonicazione nella fase iniziale del trattamento a ultrasuoni, ovvero nei primi 2 minuti di flottazione, è più efficace e dà i migliori risultati per una flottazione potenziata. Con un trattamento combinato di ultrasuoni e cella di flottazione Denver, si è ottenuta una differenza di rimozione fino al 3% rispetto alla sola cella Denver. Il pH corretto per la precipitazione del metallo e il dosaggio ottimale del frother adatto sono altri fattori che contribuiscono al successo del processo di flottazione potenziato dagli ultrasuoni.

Confronto della rimozione del ferro (Fe) in funzione del tempo nella loro soluzione tra la combinazione di pretrattamento a ultrasuoni e cella Denver, la sola cella Denver e l'applicazione simultanea di ultrasuoni e cella di flottazione Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Confronto della rimozione dello zinco (Zn) in funzione del tempo nella loro soluzione tra la combinazione di pretrattamento a ultrasuoni e cella Denver, la sola cella Denver e l'applicazione simultanea di ultrasuoni e cella di flottazione Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Ultrasuonatori ad alte prestazioni

Hielscher Ultrasonics è il vostro partner di lunga esperienza quando si tratta di processi a ultrasuoni ad alte prestazioni. Coprendo l'intera gamma, dagli ultrasonici compatti da laboratorio ai processori a ultrasuoni da banco fino ai sistemi a ultrasuoni completamente industriali, Hielscher vi offre l'apparecchiatura a ultrasuoni più adatta alla vostra applicazione. Per processi come la flottazione a schiuma, la pulizia della superficie delle particelle e la dispersione, gli ultrasonici ad alte prestazioni di Hielscher sono dispositivi affidabili, che funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con carichi pesanti e in ambienti difficili. Hielscher Ultrasuoni’ I processori industriali a ultrasuoni possono fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in modo continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Il controllo preciso dei parametri del processo a ultrasuoni, la facilità di impostazione e regolazione dei parametri tramite touch screen o telecomando via browser, la registrazione automatica dei dati sulla scheda SD integrata e i sensori di temperatura e pressione plug-in garantiscono facilità d'uso, risultati di alta qualità e una qualità costante del prodotto.
I nostri clienti sono soddisfatti dell'eccezionale robustezza e affidabilità dei sistemi Hielscher Ultrasonic. L'installazione in campi di applicazione gravosi, in ambienti difficili e il funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, garantiscono una lavorazione efficiente ed economica. L'intensificazione del processo a ultrasuoni riduce i tempi di lavorazione e consente di ottenere risultati migliori, vale a dire una qualità superiore, rese più elevate e prodotti innovativi.

La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori: