矿浆中气泡群的粒度组成及其几何尺寸大小反映空气的弥散程度,它决定气泡所能提供的液-气总表面积以及气泡在矿浆中的升浮速度。
在充气量一定的条件下,空气在矿浆中的弥散程度越差,则所能提供的液一气分选界面总面积越少,气泡的几何尺寸越大,升浮速度越快,这些都不利于气泡的矿化过程,反之,空气在矿浆中的弥散程度越高,且分布越均匀,则所能提供的液气分选界面总面积越大,气泡与矿粒碰撞、接触和黏附率也越大,这些均有利于气泡的矿化过程。但气泡也不宜过小,否则将不能携带矿粒升浮或升浮速度极慢。
可见,空气在矿浆中的弥散程度对浮选过程有着重要的影响。
影响空气在矿浆中弥散程度的因素主要有
1)浮选机结构类型的影响。试验研究表明,在起泡剂正常用量的情况下,机械搅拌式浮选机所产生的气泡直径大小多数在0.05-1.5 mm之间,其中约占气-液总界面积80%的气泡,其尺寸在0.4-1.0 mm 范围之内,详见图9-4。充气式浮选机由于气泡发生器结构特性的差异以及充气方式的不同,它们所生产的气泡大小亦不尽相同。测定表明,气泡上限可达2.5-4mm,平均直径约为2mm左右;某些具有旋流或喷射充气器的浮选机以及真空式浮选机,矿浆中气泡的弥散程度都很高,可获得从0.5mm到乳滴状的小气泡,例如真空式浮选机新产生的气泡直径平均约在0.1-0.5mm范围之内,电解起泡法产生的气泡则更小,平均直径约0.02-0.06 mm之间。各类浮选机产生气泡的大致平均直径或主要气泡
群的粒径范围综合于表9-2所示。
2)起泡剂的影响。
添加起泡剂可显著改善气泡的弥散度。例如,在纯水中充气产生的气泡直径上限可达5mm,而加入20mgL松油后则减小至约0.4mm。可见,起泡剂的主要作用之一是显著减小矿浆中产生气泡的直径,且在机内气泡大小的分布情况在一定浓度范围内随着起泡剂浓度的增大,气泡直径急剧减小。
3)搅拌强度和矿浆浓度的影响
浮和在槽内的均匀分布,同时可提高浮选机的充气量,且可提高空气在矿浆中的弥散程度和在浮选槽内分布的均匀性。
试验表明,矿浆浓度对空气弥散程度也有一定影响,结果如表9-3所示。由表9-3可见,矿浆浓度过大或过小,空气的弥散程度均较差。