Um impulsionador de flutuação afeta o tamanho da bolha principalmente através da turbulência e da circulação que cria dentro da polpa.Velocidade do impulsionador maior geralmente aumenta a quebra da bolha e reduz o tamanho médio da bolha em condições de fluxo de ar fixoNo entanto, a geometria do impulsionador, a concepção do estator, a concentração da espuma e as propriedades da lama também determinam o comportamento final da dispersão do gás.Assim, a velocidade da hélice sozinha nunca determina o desempenho da flutuação.

Principais conclusões

• Uma velocidade maior do impulsionador aumenta a turbulência e a quebra das bolhas, produzindo bolhas menores, mas com retornos decrescentes e aumento do custo da energia.

• O aumento da taxa de fluxo de ar em RPM fixo geralmente aumenta o tamanho médio da bolha, portanto, a velocidade e a taxa de ar devem ser equilibradas.

• O diâmetro do impulsionador, a geometria da lâmina, a velocidade da ponta e o design do estator influenciam a distribuição da bolha mesmo em RPM idênticas.

• O impulsor e o estator funcionam como um único sistema; o projeto do estator pode reduzir o diâmetro médio da bolha de Sauter e melhorar a estabilidade da espuma.

• O desgaste do impulsor altera silenciosamente a geometria do fluxo, degrada a circulação, a dispersão do ar e a consistência da flutuação ao longo do tempo.

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Tabela de resumo

Definição: O que é um impulsionador de flutuação?

Um impulsionador de flutuação é o componente rotativo dentro de uma célula de flutuação mecânica que atrai e dispersa o ar na lama mineral.Ele gera o campo de fluxo turbulento necessário para quebrar o ar em bolhas e manter as partículas sólidas suspensasEm conjunto com um estator estacionário, o impulsionador define o ambiente hidrodinâmico em que ocorre a fixação de partículas de bolhas.o impulsionador é parte do mais amploFLOTAÇÃOestágio, e é tipicamente fornecido como um conjunto rotor-estator combinado dentroCélulas de flutuação.

Princípio de funcionamento

O impulsor gira dentro da célula de flutuação, criando uma zona de baixa pressão perto do eixo que atrai ar para baixo para a polpa.O campo de cisalhamento turbulento deforma e quebra bolhas grandes em bolhas menoresSimultaneamente, as bolhas colidem e se fundem, de modo que a distribuição final do tamanho da bolha reflete um equilíbrio dinâmico entre quebra e coalescência.

As bolhas menores fornecem uma maior área de interface gás-líquido para a fixação de partículas, o que geralmente suporta a recuperação..O estator circunda o impulsionador e redirecciona o fluxo radial,Conversão da energia de rotação em um padrão de circulação controlada que distribui as bolhas em todo o volume da pasta em vez de concentrá-las perto do impulsionador.

A pesquisa em escala industrial mostrou que o tamanho médio da bolha diminui à medida que a velocidade do impulsionador aumenta, enquanto o aumento da taxa de fluxo de ar aumenta o tamanho médio da bolha.Um exemplo de laboratório relatou uma redução do diâmetro médio da bolha de aproximadamente 727 μm para 284 μm quando a velocidade do impulsionador aumentou de 700 para 1,200 rpm em condições de aeração e espuma controladas.

Benefícios da escolha correta do impulsionador e do estator

• Melhoria da fixação de partículas de bolhas:As bolhas menores e bem dispersas aumentam a probabilidade de colisão com partículas hidrofóbicas.

• Espuma estável:O design correto do estator limita a turbulência excessiva na interface de polpa-espuma, protegendo a estabilidade da espuma.

• Suspensão de sólidos consistentes:A geometria adequada da hélice impede a lixação e as zonas mortas na célula.

• Menor custo energético:A adaptação da velocidade do impulsor ao trabalho evita a turbulência excessiva e o desperdício de energia.

• Duração de uso mais longa:A escolha correta do material para a química da lama prolonga os intervalos de serviço do rotor e do estator.

• Manutenção previsível:O desgaste controlado pela geometria permite a substituição planejada em vez de desligamentos reativos.

Aplicações

Os rotores e estadores de flutuação são utilizados numa ampla gama de tarefas de processamento de minerais:

• Flotação de minério de cobre:Células mais ásperas e limpas, onde a dispersão do ar afeta diretamente a recuperação.

• Flotação de minério de ouro:Circuitos de ouro associados a sulfeto que requerem geração estável de bolhas.

• Flotação de minério de chumbo-zinco:Flotação diferencial, quando a fixação seletiva de partículas de bolhas é crítica.

• Flotação de minério de níquel:Circuitos de sulfeto de grãos finos sensíveis à distribuição do tamanho da bolha.

• Flotação de fosfato:Células de grande volume em que a suspensão dos sólidos e a distribuição do ar devem ser mantidas em todo o reservatório.

• Flotação de carvão:Circuitos de carvão fino onde a estabilidade da espuma e o tamanho da bolha influenciam o rendimento de carvão limpo.

O impulsionador não funciona isolado.ReciclagemeClassificaçãoDetermina a distribuição do tamanho das partículas que alcança a flutuação, enquanto a jusanteDesaguamentoeFiltraçãomanipular os concentrados e resíduos produzidos.

Comparação de materiais

As peças do rotor e do estator de borracha funcionam bem em celulose grosseira e de baixa acidez, onde a resistência ao impacto é mais importante do que o desgaste de partículas finas.O poliuretano oferece uma melhor resistência à lama abrasiva fina e mantém a precisão dimensional por mais tempoAs opções de liga e cerâmica são geralmente reservadas para as zonas de maior desgaste, onde a vida útil dos elastômeros é inaceitável.

Comparação de aplicações

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