Ултразвучни ефекти на таложење и пенушаву флотацију
Индустријске отпадне воде често су снажно закисељене услед прекомерне употребе сумпорне киселине. Закисељене отпадне воде које садрже тешке метале обично се третирају хемијским таложењем након коагулације и флокулације. Ултразвучно кондиционирање пре флотације довело је до значајног побољшања флокулације цинк-хидроксида насталог током таложења. Поред тога, ултразвучна обрада је поспешила и механичко уклањање цинк-хидроксида са површина честица гипса.
Пенушава флотација и ултразвучно кондиционирање
Ситне честице представљају посебан проблем у флотацији. Искoришћење често опада када је величина честица испод одређене критичне вредности. Рани радови Годена и сарадника (1931) показали су да је искоришћење сулфидних минерала бакра, цинка и олова максимално, > 95% у опсегу величине честица од 10–100 µm, али да испод 10 µm искоришћење опада на опсег од 70–85%. Трахар и Ворен (1976) су сумирали уочене опсеге величине честица при којима се постиже максимално искоришћење за многе минерале који се уобичајено издвајају флотацијом, под нормалним експерименталним условима. У многим случајевима ови опсези величине проширени су изменом услова и промишљеним подешавањем хемијских и физичких параметара.
Ултразвучна обрада је успешан предтретман за уклањање тешких метала, као што су гвожђе, цинк и бакар, из киселих рудничких дренажних вода и других отпадних вода које садрже метале.
Ултразвучно таложење
Ултразвук велике снаге широко се користи за уклањање нечистоћа из минерала. Истраживања су показала да ултразвучна обрада поспешује уклањање цинка из хидроксидних талога, као и раздвајање талога цинк-хидроксида и гипса флотацијом раствореним ваздухом. Истраживањима у којима је карбоксиметилцелулоза (CMC) коришћена као депресор за минерале калцијум-оксида у флотацији доказано је да ултразвучна обрада побољшава механичко уклањање цинк-хидроксида са површине честица гипса.
UIP4000hdT – ултразвучни уређај велике снаге од 4 kW
Ултразвучни ефекти на флотацију
Исхак и Роусон (2009) показали су да ултразвучни предтретман побољшава уклањање тешких метала (конкретно, гвожђа, цинка и бакра) из киселих рудничких дренажних вода када се комбинује са флотационим системом. У истраживању је коришћена флотациона ћелија Denver. Утврдили су да је ултразвучна обрада у раној фази ултразвучног третмана, односно током прва 2 минута флотације, најефикаснија и даје најбоље резултате за побољшану флотацију. Комбиновањем третмана ултразвуком велике снаге и флотационе ћелије Denver постигнута је разлика у уклањању до 3% у поређењу са употребом само ћелије Denver. Одговарајућа pH вредност за таложење метала и оптимално дозирање погодног пенушача други су главни чиниоци који доприносе успеху процеса флотације побољшаног ултразвуком.
Поређење уклањања гвожђа (Fe) из испитиваног раствора у зависности од времена при комбинацији ултразвучног предтретмана и ћелије Denver, при употреби само ћелије Denver и при истовременој примени ултразвука и флотационе ћелије Denver. (Ishak & Rowson 2009)
Поређење уклањања цинка (Zn) из испитиваног раствора у зависности од времена при комбинацији ултразвучног предтретмана и ћелије Denver, при употреби само ћелије Denver и при истовременој примени ултразвука и флотационе ћелије Denver. (Ishak & Rowson 2009)
Ултразвучни уређаји високих перформанси
Hielscher Ultrasonics је ваш партнер са дугогодишњим искуством у ултразвучној обради високих перформанси. Покривајући целокупан асортиман, од компактних лабораторијских ултразвучних уређаја преко стоних ултразвучних процесора до потпуно индустријских ултразвучних система, Hielscher вам нуди најпогоднију ултразвучну опрему за вашу примену. За процесе као што су пенушава флотација, чишћење површина честица и дисперговање, ултразвучни уређаји високих перформанси компаније Hielscher представљају поуздане уређаје који поуздано раде 24/7 под великим оптерећењима и у захтевним окружењима. Индустријски ултразвучни процесори компаније Hielscher Ultrasonics могу да остваре веома високе амплитуде. Амплитуде до 200µm могу се лако одржавати при непрекидном раду 24/7. Прецизна контрола параметара ултразвучног процеса, једноставно подешавање и прилагођавање параметара преко екрана осетљивог на додир или даљинског управљања путем прегледача, аутоматско бележење података на уграђеној SD картици и прикључни сензори температуре и притиска обезбеђују једноставну употребу, висококвалитетне резултате обраде и уједначен квалитет производа.
Наши купци су задовољни изузетном робусношћу и поузданошћу система компаније Hielscher Ultrasonic. Инсталација у областима примене са великим оптерећењима, захтевним окружењима и радом 24/7 обезбеђује ефикасну и економичну обраду. Ултразвучно интензивирање процеса скраћује време обраде и постиже боље резултате, тј. виши квалитет, веће приносе и иновативне производе.
Табела у наставку даје преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја:
| Запремина шарже | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | већи | група уређаја UIP16000 |
Ултразвучни хомогенизатори велике снаге од лабораторијског до пилотског и индустријског обима.
Литература/Референце
- 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.
