Efectele ultrasunetelor asupra precipitării și flotației cu spumă
Apele uzate industriale sunt adesea puternic acidificate din cauza utilizării excesive a acidului sulfuric. Apele uzate acidificate care conțin metale grele sunt tratate în mod obișnuit prin precipitare chimică după coagulare și floculare. Condiționarea cu ultrasunete înainte de flotație a dus la o floculare semnificativ îmbunătățită a hidroxidului de zinc format în timpul precipitării. În plus, sonicarea a favorizat, de asemenea, îndepărtarea mecanică a hidroxidului de zinc de pe suprafețele particulelor de gips.
Flotația cu spumă și condiționarea cu ultrasunete
Particulele fine ridică probleme speciale în flotație. Gradele de recuperare scad adesea sub o anumită dimensiune critică a particulelor. Lucrările timpurii ale lui Gaudin și ale colaboratorilor săi (1931) au arătat că recuperările mineralelor sulfurice de cupru, zinc și plumb sunt maxime, > 95%, în intervalul de dimensiuni ale particulelor de 10–100 µm, dar sub 10 µm recuperările scad în intervalul 70–85%. Trahar și Warren (1976) au rezumat intervalele de dimensiuni observate pentru recuperarea maximă a multor minerale flotate în mod obișnuit, în condiții experimentale normale. În multe cazuri, intervalele de dimensiuni au fost extinse prin modificarea condițiilor și prin manipularea judicioasă a parametrilor chimici și fizici.
Sonicarea este un pretratament de succes pentru îndepărtarea metalelor grele precum fierul, zincul și cuprul din apele acide de mină și din alți efluenți metalici.
Precipitarea cu ultrasunete
Ultrasunetele de putere sunt utilizate pe scară largă pentru îndepărtarea impurităților din minerale. Studiile au arătat că sonicarea favorizează îndepărtarea zincului din precipitatele de hidroxid, precum și separarea precipitatelor de hidroxid de zinc și de gips prin flotație cu aer dizolvat. Folosind carboximetilceluloza (CMC) ca deprimant pentru mineralele de oxid de calciu în flotație, cercetările au demonstrat că sonicarea îmbunătățește îndepărtarea mecanică a hidroxidului de zinc de pe suprafața particulelor de gips.
UIP4000hdT – ultrasonicator de mare putere de 4 kW
Efectele ultrasunetelor asupra flotației
Ishak și Rowson (2009) au arătat că pretratamentul cu ultrasunete îmbunătățește îndepărtarea metalelor grele (și anume fier, zinc și cupru) din apele acide de mină atunci când este cuplat cu un sistem de flotație. În studiu s-a utilizat o celulă de flotație Denver. Aceștia au constatat că sonicarea într-o etapă incipientă a tratamentului cu ultrasunete, adică în primele 2 minute ale timpului de flotație, este cea mai eficientă și oferă cele mai bune rezultate pentru o flotație îmbunătățită. Printr-un tratament combinat cu ultrasunete de putere și celula de flotație Denver s-a obținut o diferență de îndepărtare de până la 3% în comparație cu celula Denver singură. pH-ul corect pentru precipitarea metalului și doza optimă de spumant adecvat sunt alți factori majori care contribuie la succesul procesului de flotație îmbunătățit cu ultrasunete.
Comparația îndepărtării fierului (Fe) în funcție de timp în soluția lor între combinația dintre pretratamentul cu ultrasunete și celula Denver, celula Denver singură și aplicarea simultană a ultrasunetelor și a celulei de flotație Denver. (Ishak & Rowson 2009)
Comparația îndepărtării zincului (Zn) în funcție de timp în soluția lor între combinația dintre pretratamentul cu ultrasunete și celula Denver, celula Denver singură și aplicarea simultană a ultrasunetelor și a celulei de flotație Denver. (Ishak & Rowson 2009)
Ultrasonicatoare de înaltă performanță
Hielscher Ultrasonics este partenerul dumneavoastră cu experiență îndelungată în domeniul procesării cu ultrasunete de înaltă performanță. Acoperind întreaga gamă, de la ultrasonicatoare compacte de laborator la procesoare cu ultrasunete de banc și până la sisteme cu ultrasunete complet industriale, Hielscher vă oferă echipamentul cu ultrasunete cel mai potrivit pentru aplicația dumneavoastră. Pentru procese precum flotația cu spumă, curățarea suprafeței particulelor și dispersarea, ultrasonicatoarele de înaltă performanță Hielscher sunt dispozitive fiabile, care funcționează fiabil 24/7 sub sarcini mari și în medii solicitante. Procesoarele industriale cu ultrasunete Hielscher Ultrasonics pot furniza amplitudini foarte mari. Amplitudini de până la 200µm pot fi utilizate cu ușurință în funcționare continuă 24/7. Controlul precis al parametrilor procesului cu ultrasunete, setarea și ajustarea ușoară a parametrilor prin ecranul tactil sau prin controlul de la distanță prin browser, înregistrarea automată a datelor pe cardul SD încorporat și senzorii de temperatură și presiune conectabili asigură ușurința în utilizare, rezultate de înaltă calitate și o calitate constantă a produselor.
Clienții noștri sunt mulțumiți de robustețea și fiabilitatea remarcabile ale sistemelor Hielscher Ultrasonic. Instalarea în domenii de aplicații de mare solicitare, în medii solicitante și în funcționare 24/7 asigură o procesare eficientă și economică. Intensificarea proceselor cu ultrasunete reduce timpul de procesare și obține rezultate mai bune, adică o calitate superioară, randamente mai mari, produse inovatoare.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre:
| Volumul lotului | Debit | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 0,1 până la 20L | 0,2 până la 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | cluster de UIP16000 |
Omogenizatoare cu ultrasunete de mare putere, de la scara de laborator la scara pilot și industrială .
Literatură/Referințe
- 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.
