Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Теоретическое введение. Сгущение – процесс повышения содержания твердого в пуль­пе путем выделения из нее жидкой фазы в результате естественного осаждения твердых частиц крупностью





Сгущение – процесс повышения содержания твердого в пуль­пе путем выделения из нее жидкой фазы в результате естественного осаждения твердых частиц крупностью 10 – 100 мкм под действием силы тя­жести или центробежных сил. Сгущение является одной из важней­ших операций обезвоживания тонкозернистого и шламового материала.

Цель сгущения, как операции обезвоживания – получение сгущенного продукта с содержанием твердого 45 – 70 % в зависи­мости от его дальнейшего назначения в виде слива. При этом решается также задача осветления, т.е. выделения жидкой фазы. Обычно в сливе содержание твердого составляет 0,2 – 0,5 г/л. Относительно чистыми считают сливы с содержанием 1 г/л твердого.

Осаждение частиц при сгущении происходит в соответствии с законами стесненного падения тел в среде. При этом скорость естественного осаждения минеральных частиц в воде зависит от их крупности, плотности, формы, вязкости среды и других факторов. Крупные частицы большой плотности осаждаются быстро и сгущение такого материала происходит эффективно. Эффективность этого процесса снижается с уменьшением размера частиц, повышением содержания твердого в пульпе и понижением ее температуры. Нижний предел крупности частиц, осаждение которых в воде практически прекращается, равен примерно 0,1 мкм.

С целью ускорения осаждения тонких частиц в пульпу подают специальные реагенты – коагулянты и флокулянты, способствующие образованию из частиц крупных агрегатов, оседающих в воде с большой скоростью.

Процесс осаждения (седиментации) твердых частиц можно просле­дить в лабораторных условиях. Для этой цели стеклянный цилиндр наполняют пульпой с содержанием твердого 5 – 20 % (рис. 1, а). Через некоторое время в сосуде наб­людаются отдельно выраженные зоны (рис. 1, б): 1 – освет­ленной воды; 2 – совместного осаждения частиц; 3 – переходная; 4 – сжатия. По мере осаждения материала граница зоны сжатия поднимается за счет новых осевших частиц из зоны 2 (рис. 1, в), которая постепенно исчезает (рис. 1, г).

Рис. 1.Образование различных зон в процессе осаждения минеральных частиц в воде

 

Зона сжатия постоянно увеличивается, и в итоге в цилиндре остаются только две зоны – осветленной воды и осадка (рис. 1, д), который продолжает уплотняться (рис. 1, е).

Таким образом, при осаждении в статических условиях сус­пензия отстаивается с образованием осадка. Об эффективности осаждения можно судить по скорости изменения высоты слоя ос­ветленной воды.

В приведенном опыте движение каждой отдельной частицы зависит от движения других частиц, вследствие чего имеет мес­то стесненное падение, которое, как говорилось ранее, играет главную роль в процессе сгущения.

Непрерывный процесс осаждения в цилиндрических и цилиндро-конических резервуа­рах-сгустителях, применяемых на обогатительных фабриках, про­текает в несколько стадий аналогично рассмотренному процессу (см. рис. 1).

Удельная площадь сгущения – это площадь, необходимая для сгущения единицы массы твердого в единицу времени и обычно выражается в м2/(т×ч) или м2 /(т ·сут).

 






Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 157. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия