5. Флотационная очистка загрязненных жидкостей.

ФЛОТАЦИЯ- разделение мелких твердых частиц (гл. обр. минералов) и выделение капель дисперсной фазы из эмульсий. Основана на разл. смачиваемости частиц (капель) жидкостью (преим. водой) и на их избират. прилипании к пов-сти раздела, как правило, жидкость - газ (очень редко твердые частицы - жидкость). Осуществляют Ф. гл. обр. с использованием спец. в-в - флотац. реагентов (флотореа-гентов).

Ф. широко применяют при обогащении п. и., а тж при очистке СВ. Широк. применение Ф. привело к появлению больш. числа разновидностей пр-са.

Среди всех способов первой была предложена (1860) масляная Ф. (В. Хайнс, Великобритания). Для ее осуще-ния измельч. руду перемешивают с минерал. маслом и водой; при этом сульфидные минералы селективно смач-ются маслом, всплывают вместе с ним и удаляются с пов-сти воды, а пустые породы (кварц, полевой шпат и др.) осаждаются. В дальнейшем этот способ усовершенствовали: масло диспергировали до эмульсионного сост-я, что позволило извлекать тонкие шламы, напр. марганцевых руд.

Способность гидрофобных минеральных частиц удерживаться на пов-сти воды, в то время как гидрофильные частицы в ней тонут, была использована А. Нибелиусом (США, 1892) и А. Мак-Куистеном (Великобритания, 1904) для разработки пленочной Ф. В этом процессе из тонкого слоя измельченной руды, находящегося на пов-сти потока воды, выпадают гидрофильные частицы.

В наст. вр. масляная, пленочная способы Ф. практически не применяются.

Пенная флотация - наиб. распространенный способ Ф. Известно неск. модификаций пенной Ф.: вакуумная, флотогравитация, ионная, электрофлотация, Ф. с выделением CO2, пенная сепарация.

Флотация – сложный физико-хим. процесс, заключающийся в создании комплекса частица- пузырек воздуха или газа, всплывании этого комплекса и удалении образовавшегося пенного слоя.

В зав-ти от способа получения пузырьков в воде сущ-ют след. способы флотационной очистки: флотация пузырьками, образующимися путем механич. дробления воздуха (механич. турбинами-импеллерами, форсунками, с помощью пористых пластин и каскадными методами); флотация пузырьками, образующимися из пересыщенных растворов воздуха в воде (вакуумная, напорная); электрофлотация.

Процесс флотации — образования комплекса пузырек-частица происходит в 3 стадии: сближение пузырька воздуха и ч-цы в жидкой фазе, контакт пузырька с ч-цей и прилипание пузырька к ч-це. Прочность соед-я пузырек-ч-ца зависит от размеров пузырька и частицы, физ.-хим. свойств пузырька, частицы и жидкости, гидродинамических условий и других факторов.

П роцесс очистки стоков при флотации заключ. в след.: поток жидкости и поток воздуха (мелк. пузырьков) в больш-ве случаев движутся в одном направл-и. Взвеш. ч-цы загрязн-й нах-ся во всем объеме СВ и при совместном движении с пузырьками воздуха происходит агрегирование ч-цы с воздухом. Если пузырьки воздуха значительных размеров, то скорости воздушного пузырька и загрязненной ч-цы различаются так сильно, что ч-цы не м. закрепиться на поверхн-ти воздушного пузырька. Кр. того, большие воздушные пузырьки при быстром движении сильно перемешивают воду, вызывая разъединение уже соединенных воздушных пузырьков и загрязн. ч-ц. Поэтому для норм. работы флотатора во флотацион. камеру не допускаются пузырьки более определенного размера.

Известно неск. модификаций пенной Ф.: вакуумная, флотогравитация, ионная, электрофлотация, Ф. с выделением CO2, пенная сепарация.

В общем, достоинства флотации: непрерывность процесса, широкий диапазон применения, небольш. капитальн. и эксплуатац. затраты на флотацию, простая апп-ра флотации, селективность выделения примесей, по сравнению с отстаиванием большая скорость процесса, а также возможность получения шлама более низкой влажности (90-95%), высокая степень очистки (95-98%), возможность рекуперации удаляемых веществ.