【摘 要】
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气泡发生器是浮选设备的一个关键部件,其作用是产生足够的气泡并促使气泡与矿浆充分接触。本文研究的气泡发生器采用直接喷射气体产生气泡的方式,气体由开始的连续相逐步分散
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气泡发生器是浮选设备的一个关键部件,其作用是产生足够的气泡并促使气泡与矿浆充分接触。本文研究的气泡发生器采用直接喷射气体产生气泡的方式,气体由开始的连续相逐步分散成细小而均匀的气泡,从而影响浮选柱内气含率的大小、气泡的尺寸和穿透深度。为了详尽地评价气泡发生器产生的气泡体系的优劣,通过浮选实验来进行研究。主要完成的工作及得到的结论如下：(1)搭建了一套可视化两相流场实验测试平台,提出了合适的数字图像处理算法,该算法主要包括图像预处理、图像二值化、图像填充、图像边缘检测和气泡特征参数提取。(2)研究了气泡发生器在不同充气流量、不同管径、不同喉管以及不同前段开孔数情况下的气泡动力学行为。实验表明,对于特定的气泡发生器,具有最优充气流量。实际浮选过程中,气泡发生器要控制在特定的流量区间才能达到较好的浮选效果。(3)设计了实验室浮选柱,选取了石英纯矿物进行浮选实验,文中详细描述了实验过程、数据处理过程,拟合了一级浮选动力学曲线,得到浮选速率常数。通过浮选速率常数来评价对应的气泡发生器性能优劣。(4)采用正交实验法对影响浮选过程发泡器性能的3种因素进行了研究,各因素对实验室浮选柱回收率影响程度的大小顺序为：充气流量>气泡发生器管径>气泡发生器出口喉管直径。当气泡发生器工况为B2A3C1,即充气流量为20L·min-1、气泡发生器管径为6mm、喉部管径为0.4mm时,回收率显著增加,浮选效果良好。此时的气泡发生器局部阻力系数降低,形成较好的浮选气泡体系。
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