ผลของคลื่นอัลตราซาวนด์ต่อการตกตะกอนและการลอยแยกด้วยฟอง
น้ำเสียจากอุตสาหกรรมมักมีความเป็นกรดสูงเนื่องจากการใช้กรดซัลฟิวริกมากเกินไป โดยทั่วไป น้ำเสียที่มีความเป็นกรดและมีโลหะหนักจะได้รับการบำบัดด้วยการตกตะกอนทางเคมีหลังจากการทำให้อนุภาคเสียเสถียรและการสร้างฟล็อก การปรับสภาพด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ก่อนการลอยแยกช่วยปรับปรุงการสร้างฟล็อกของสังกะสีไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นระหว่างการตกตะกอนได้อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ยังส่งเสริมการกำจัดสังกะสีไฮดรอกไซด์ออกจากพื้นผิวของอนุภาคยิปซัมด้วยวิธีเชิงกลอีกด้วย
การลอยแยกด้วยฟองและการปรับสภาพด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์
อนุภาคละเอียดก่อให้เกิดปัญหาเฉพาะในการลอยแยก อัตราการเก็บกลับมักลดลงเมื่อขนาดอนุภาคต่ำกว่าขนาดวิกฤตค่าหนึ่ง งานวิจัยในช่วงแรกของ Gaudin และคณะ (1931) แสดงให้เห็นว่าอัตราการเก็บกลับของแร่ซัลไฟด์ของทองแดง สังกะสี และตะกั่วมีค่าสูงสุดที่ > 95% ในช่วงขนาดอนุภาค 10–100 µm แต่เมื่อขนาดอนุภาคต่ำกว่า 10 µm อัตราการเก็บกลับจะลดลงมาอยู่ในช่วง 70–85% Trahar และ Warren (1976) ได้สรุปช่วงขนาดที่สังเกตพบว่ามีอัตราการเก็บกลับสูงสุดสำหรับแร่หลายชนิดที่มักแยกด้วยวิธีลอยแร่ภายใต้สภาวะการทดลองปกติ ในหลายกรณี สามารถขยายช่วงขนาดเหล่านี้ได้ด้วยการเปลี่ยนสภาวะและการปรับพารามิเตอร์ทางเคมีและทางกายภาพอย่างเหมาะสม
การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นวิธีปรับสภาพเบื้องต้นที่ประสบความสำเร็จในการกำจัดโลหะหนัก เช่น เหล็ก สังกะสี และทองแดง ออกจากน้ำระบายจากเหมืองที่มีความเป็นกรดและน้ำทิ้งอื่น ๆ ที่มีโลหะ
การตกตะกอนด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์
คลื่นอัลตราซาวนด์กำลังสูงใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำจัดสิ่งเจือปนออกจากแร่ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ส่งเสริมการกำจัดสังกะสีออกจากตะกอนไฮดรอกไซด์ รวมถึงการแยกตะกอนสังกะสีไฮดรอกไซด์และตะกอนยิปซัมด้วยการลอยแยกด้วยอากาศละลาย งานวิจัยที่ใช้คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) เป็นสารกดการลอยสำหรับแร่แคลเซียมออกไซด์ในการลอยแยกได้พิสูจน์ว่าการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ช่วยปรับปรุงการกำจัดสังกะสีไฮดรอกไซด์ออกจากพื้นผิวของอนุภาคยิปซัมด้วยวิธีเชิงกล
การเปรียบเทียบการกำจัดทองแดงในสารละลายที่ศึกษาตามเวลา ระหว่างการใช้การปรับสภาพเบื้องต้นด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ร่วมกับเซลล์ Denver การใช้เซลล์ Denver เพียงอย่างเดียว และการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์พร้อมกับเซลล์ลอยแยก Denver (Ishak & Rowson 2009)
UIP4000hdT – เครื่องอัลตราซาวนด์กำลังสูง 4 kW
ผลของคลื่นอัลตราซาวนด์ต่อการลอยแยก
Ishak และ Rowson (2009) แสดงให้เห็นว่าการปรับสภาพเบื้องต้นด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ช่วยเพิ่มการกำจัดโลหะหนัก (ได้แก่ เหล็ก สังกะสี และทองแดง) ออกจากน้ำระบายจากเหมืองที่มีความเป็นกรดเมื่อใช้ร่วมกับระบบลอยแยก การศึกษานี้ใช้เซลล์ลอยแยก Denver ผู้วิจัยพบว่าการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ในช่วงต้นของการบำบัดด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ ซึ่งก็คือ 2 นาทีแรกของระยะเวลาการลอยแยก มีประสิทธิผลสูงสุดและให้ผลดีที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพการลอยแยก การบำบัดด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์กำลังสูงร่วมกับเซลล์ลอยแยก Denver ทำให้เกิดความแตกต่างในการกำจัดได้สูงถึง 3% เมื่อเทียบกับการใช้เซลล์ Denver เพียงอย่างเดียว ค่า pH ที่เหมาะสมสำหรับการตกตะกอนของโลหะและปริมาณที่เหมาะสมที่สุดของสารก่อฟองที่เหมาะสมเป็นปัจจัยสำคัญอื่น ๆ ที่ช่วยให้กระบวนการลอยแยกที่เสริมประสิทธิภาพด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ประสบความสำเร็จ
การเปรียบเทียบการกำจัดเหล็ก (Fe) ในสารละลายที่ศึกษาตามเวลา ระหว่างการใช้การปรับสภาพเบื้องต้นด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ร่วมกับเซลล์ Denver การใช้เซลล์ Denver เพียงอย่างเดียว และการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์พร้อมกับเซลล์ลอยแยก Denver (Ishak & Rowson 2009)
การเปรียบเทียบการกำจัดสังกะสี (Zn) ในสารละลายที่ศึกษาตามเวลา ระหว่างการใช้การปรับสภาพเบื้องต้นด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ร่วมกับเซลล์ Denver การใช้เซลล์ Denver เพียงอย่างเดียว และการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์พร้อมกับเซลล์ลอยแยก Denver (Ishak & Rowson 2009)
เครื่องอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูง
Hielscher Ultrasonics เป็นพันธมิตรของคุณที่มีประสบการณ์ยาวนานด้านการแปรรูปด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูง ด้วยอุปกรณ์ที่ครอบคลุมครบทุกระดับ ตั้งแต่เครื่องอัลตราซาวนด์ขนาดกะทัดรัดสำหรับห้องปฏิบัติการ เครื่องแปรรูปด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์แบบตั้งโต๊ะ ไปจนถึงระบบอัลตราซาวนด์สำหรับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ Hielscher จึงนำเสนออุปกรณ์อัลตราซาวนด์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ สำหรับกระบวนการต่าง ๆ เช่น การลอยแยกด้วยฟอง การทำความสะอาดพื้นผิวอนุภาค และการกระจายตัว เครื่องอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูงของ Hielscher เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ ซึ่งทำงานอย่างเชื่อถือได้ตลอด 24/7 ภายใต้ภาระงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดเข้มงวด เครื่องแปรรูปด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ระดับอุตสาหกรรมของ Hielscher Ultrasonics สามารถให้แอมพลิจูดสูงมากได้ สามารถใช้งานที่แอมพลิจูดสูงถึง 200µm ได้อย่างง่ายดายในการทำงานต่อเนื่องตลอด 24/7 การควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการอัลตราซาวนด์อย่างแม่นยำ การตั้งค่าและปรับพารามิเตอร์ได้ง่ายผ่านหน้าจอสัมผัสหรือการควบคุมระยะไกลผ่านเบราว์เซอร์ การบันทึกข้อมูลอัตโนมัติลงในการ์ด SD ในตัว และเซนเซอร์อุณหภูมิและความดันแบบเสียบต่อ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสะดวกในการใช้งาน ผลผลิตคุณภาพสูง และคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอ
ลูกค้าของเราพึงพอใจกับความทนทานและความน่าเชื่อถือที่โดดเด่นของระบบของ Hielscher Ultrasonic การติดตั้งเพื่อใช้งานหนัก ในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดเข้มงวด และเพื่อการทำงานตลอด 24/7 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแปรรูปที่มีประสิทธิภาพและประหยัด การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ช่วยลดเวลาในการแปรรูปและให้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น ได้แก่ คุณภาพที่สูงขึ้น ผลได้ที่สูงขึ้น และผลิตภัณฑ์เชิงนวัตกรรม
ตารางด้านล่างแสดงกำลังการแปรรูปโดยประมาณของเครื่องอัลตราซาวนด์ของเรา:
| ปริมาตรต่อชุด | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 ถึง 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | สูงกว่านี้ | ชุดอุปกรณ์ที่ประกอบด้วย UIP16000 |
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์กำลังสูงสำหรับการใช้งานตั้งแต่ระดับ ห้องปฏิบัติการ ไปจนถึงระดับ นำร่อง และระดับ อุตสาหกรรม .
วรรณกรรม/เอกสารอ้างอิง
- 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.