浮选中颗粒-气泡间相对运动研究进展

论文摘要

颗粒-气泡间相对运动的研究对浮选机理的认知至关重要,对新型浮选机的开发和提高浮选效率均具有指导意义,本文系统综述了颗粒-气泡间相对运动的研究进展。早期研究过程中,研究者忽略了颗粒和气泡性质的影响,将颗粒视为随流线运动的点,气泡视为刚性球体,利用流线方程对颗粒-气泡间的相对运动展开研究;随着认知过程的不断深入,颗粒和气泡物理化学性质的影响逐步得到了关注,研究者分别从颗粒惯性力、重力、形状和粗糙度以及气泡表面流动性等方面并展开了大量研究;颗粒-气泡间相对运动的试验研究多通过颗粒沉降法进行,研究对象由单个玻璃微珠发展为大量矿物颗粒,且出现了关于运动玻璃球与上升气泡之间相对运动的研究。研究表明,当颗粒粒度较细、密度较小时,利用流线方程对颗粒-气泡间相对运动的研究具有一定的适用性;当颗粒粒度较粗、密度较大时,需考虑正负惯性力、重力等因素对颗粒-气泡间相对运动的影响。此外,颗粒形状的不规则性会影响颗粒周围液体对颗粒的作用力,导致临界碰撞半径减小,且颗粒表面不规则的凸起会促进颗粒-气泡间水化膜的破裂,减少诱导时间,增大颗粒表面粗糙度有助于增强颗粒-气泡间的黏附强度。气泡表面的流动性可采用"滞留帽"模型进行分析,具有较好的适用性。对于颗粒-气泡间相对运动的试验研究主要采用颗粒沉降法,亲水玻璃微珠只能在气泡上半球滑行,到达气泡赤道位置附近后便离开气泡,疏水玻璃微珠会刺破颗粒-气泡间的水化膜,越过气泡赤道后会继续沿气泡表面滑行并最终黏附在气泡底部,煤颗粒与气泡的黏附效率随碰撞角和密度的增大而减小。然而目前的试验研究多集中于静水领域,对于浮选流场中颗粒-气泡间相对运动的试验研究尚需进一步探索。

论文目录

• 1 基于流线方程的颗粒-气泡相对运动
• 2 各因素作用下颗粒-气泡间相对运动
•   2.1 颗粒性质对颗粒-气泡间相对运动的研究
•     2.1.1 颗粒惯性的影响
•     2.1.2 颗粒重力的影响
•     2.1.3 颗粒形状和粗糙度的影响
•   2.2 气泡性质对颗粒-气泡间相对运动的研究
• 3 颗粒-气泡相对运动的试验
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卓启明,刘文礼,徐宏祥,孙小朋,张贺,郑翔,魏宏宇

关键词: 浮选,颗粒,气泡,相对运动

来源: 煤炭学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51604280),中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(2010YH11)

分类号: TD923

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.1291

页码: 2867-2877

总页数: 11

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