Wpływ ultradźwięków na wytrącanie i flotację pianową
Ścieki przemysłowe są często silnie zakwaszone z powodu nadmiernego użycia kwasu siarkowego. Zakwaszone ścieki zawierające metale ciężkie są powszechnie oczyszczane przez wytrącanie chemiczne po koagulacji i flokulacji. Ultradźwiękowe kondycjonowanie przed flotacją spowodowało znaczną poprawę flokulacji wodorotlenku cynku powstałego podczas wytrącania. Ponadto sonifikacja sprzyjała również mechanicznemu usuwaniu wodorotlenku cynku z powierzchni cząstek gipsu.
Flotacja pianowa i kondycjonowanie ultradźwiękowe
Drobne cząstki stanowią szczególny problem we flotacji. Odzysk często spada poniżej pewnego krytycznego rozmiaru cząstek. Wczesne prace Gaudina i współpracowników (1931) wykazały, że odzysk minerałów siarczkowych miedzi, cynku i ołowiu jest maksymalny, > 95% w zakresie wielkości cząstek 10-100 µm, ale poniżej 10 µm odzysk spada do zakresu 70-85%. Trahar i Warren (1976) podsumowali obserwowane zakresy wielkości maksymalnego odzysku dla wielu powszechnie floated minerałów w normalnych warunkach eksperymentalnych. Zakresy wielkości w wielu przypadkach zostały rozszerzone poprzez zmianę warunków i rozsądną manipulację parametrami chemicznymi i fizycznymi.
Sonifikacja to skuteczna obróbka wstępna do usuwania metali ciężkich, takich jak żelazo, cynk i miedź z kwaśnych ścieków górniczych i innych ścieków metalowych.
wytrącanie ultradźwiękowe
Ultradźwięki mocy są szeroko stosowane do usuwania zanieczyszczeń z minerałów. Badania wykazały, że sonikacja promuje usuwanie cynku z osadów wodorotlenkowych, a także oddzielanie wodorotlenku cynku i osadów gipsowych za pomocą flotacji rozpuszczonym powietrzem. Wykorzystując karboksymetylocelulozę (CMC) jako depresor dla minerałów tlenku wapnia we flotacji, badania dowiodły, że sonikacja poprawia mechaniczne usuwanie wodorotlenku cynku z powierzchni cząstek gipsu.
UIP4000hdT – Ultradźwiękowiec o dużej mocy 4 kW
Wpływ ultradźwięków na flotację
Ishak i Rowson (2009) wykazali, że wstępna obróbka ultradźwiękowa zwiększa usuwanie metali ciężkich (a mianowicie żelaza, cynku i miedzi) z kwaśnego drenażu kopalnianego w połączeniu z systemem flotacji. W badaniu wykorzystano komórkę flotacyjną Denver. Stwierdzono, że sonikacja na wczesnym etapie obróbki ultradźwiękowej, czyli pierwsze 2 minuty czasu flotacji, jest najbardziej skuteczna i daje najlepsze wyniki dla wzmocnionej flotacji. Dzięki połączonej obróbce ultradźwięków i celi flotacyjnej Denver osiągnięto do 3% różnicy w usuwaniu w porównaniu z samą celą Denver. Prawidłowe pH dla metalu do wytrącenia i optymalne dozowanie odpowiedniego spieniacza są innymi głównymi czynnikami przyczyniającymi się do sukcesu ultradźwiękowo wzmocnionego procesu flotacji.
Porównanie usuwania żelaza (Fe) z czasem w ich roztworze między kombinacją ultradźwiękowej obróbki wstępnej i ogniwa Denver, samego ogniwa Denver i jednoczesnego zastosowania ultradźwięków i ogniwa flotacyjnego Denver. (Ishak & Rowson 2009)
Porównanie usuwania cynku (Zn) z czasem w ich roztworze między kombinacją ultradźwiękowej obróbki wstępnej i ogniwa Denver, samego ogniwa Denver i jednoczesnego zastosowania ultradźwięków i ogniwa flotacyjnego Denver. (Ishak & Rowson 2009)
Ultrasonografy o wysokiej wydajności
Hielscher Ultrasonics jest wieloletnim doświadczonym partnerem, jeśli chodzi o wysokowydajną obróbkę ultradźwiękową. Obejmując pełen zakres od kompaktowych ultrasonografów laboratoryjnych po ultradźwiękowe procesory stołowe, aż po w pełni przemysłowe systemy ultradźwiękowe, Hielscher oferuje najbardziej odpowiedni sprzęt ultradźwiękowy do danego zastosowania. W procesach takich jak flotacja pianowa, czyszczenie powierzchni cząstek i dyspergowanie, wysokowydajne ultradźwięki firmy Hielscher są niezawodnymi urządzeniami, które niezawodnie działają 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu pod dużym obciążeniem i w wymagających środowiskach. Hielscher Ultrasonics’ Przemysłowe procesory ultradźwiękowe mogą dostarczać bardzo wysokie amplitudy. Amplitudy do 200 µm mogą być łatwo uruchamiane w trybie ciągłym 24/7. Precyzyjna kontrola nad parametrami procesu ultradźwiękowego, łatwe ustawianie i regulacja parametrów za pomocą ekranu dotykowego lub zdalnego sterowania przez przeglądarkę, automatyczne rejestrowanie danych na wbudowanej karcie SD oraz podłączane czujniki temperatury i ciśnienia zapewniają łatwość obsługi, wysoką jakość wydruków i stałą jakość produktu.
Nasi klienci są zadowoleni z wyjątkowej wytrzymałości i niezawodności systemów Hielscher Ultrasonic. Instalacja w obszarach ciężkich zastosowań, wymagających środowiskach i pracy 24/7 zapewnia wydajne i ekonomiczne przetwarzanie. Ultradźwiękowa intensyfikacja procesu skraca czas przetwarzania i osiąga lepsze wyniki, tj. wyższą jakość, wyższą wydajność, innowacyjne produkty.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:
| Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
|---|---|---|
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| b.d. | 10-100L/min | UIP16000 |
| b.d. | większe | klaster UIP16000 |
Wysokiej mocy homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do pilot i Przemysł skala.
Literatura/Referencje
- 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.
