بررسی سرعت بحرانی همزن در سلول فلوتاسیون مکانیکی آزمایشگاهی

کی از مرحله های مهم فلوتاسیون جمع آوری ذره ها است که نیازمند برهم کنش موفق حباب- ذره است. پیش از ایجاد برهم کنش حباب- ذره، معلق نگه داشتن ذره ها به عنوان مرحله پیش آماده سازی برای شناورسازی و جمع آوری ذره ها ضروری است. به طور معمول سرعت بحرانی همزن (Njs) به عنوان معیاری برای معلق نگه داشتن ذره های جامد در سلول فلوتاسیون مورد استفاده قرار می گیرد که نشان دهنده کم ترین سرعت همزن مورد نیاز برای معلق نگه داشتن تمام ذره های جامد در کف سلول است. در این پژوهش دو مدل تجربی برای Njsبراساس اختلاف چگالی جامد مایع (ρs-ρl)، اندازه ذره ها (dp)، غلظت جامد در پالپ (X)، گرانروی جنبشی مایع (vL) و سرعت ظاهری هوا (Jg) در محیط دو فازی و سه فازی توسعه داده شده است. آزمایش ها در یک سلول فلوتاسیون آزمایشگاهی، با استفاده از ذره های کوارتز، باریت و گالن در چهار طبقه سرندی انجام شده است. نتیجه ها نشان داد که ρs-ρl، dp، X و vLبه ترتیب مهم ترین متغیرهای تاثیر گذار بر سرعت بحرانی همزن هستند. سرعت بحرانی همزن با افزایش Jg در سلول فلوتاسیون، به صورت خطی افزایش می یابد. بررسی نمودار غلظت جامد بر حسب عمق سلول فلوتاسیون در سرعت های گوناگون همزن نشان داد که در سرعت بحرانی همزن ، ارتفاع سوسپانسیون حدود 8/0-85/0 ارتفاع پالپ است و ذره ها در سرعت همزنی معادل 2/1 تا 5/1 برابر سرعت بحرانی همزن توزیع یکنواخت تری دارند. از این بازه می توان به منظور پیش بینی سرعت بهینه همزن که منجر به افزایش کارایی شناورسازی ذره ها شود، استفاده کرد.