充气浮选机常用于分离轻物质,如表面活性剂、蛋白质、有机物、油和浓缩活性污泥。让气体通过多孔装置,分散成直径几毫米的气泡,吹入液体中。当遇到非常粘稠的液体时,需要设置中等大小气泡的扩散器,以产生局部湍流,促进气泡破碎。气泡尺寸必须合适,以确保在待漂浮的颗粒上的高粘附率。
在用于去除轻物质(油脂、纤维、纸张、有机物)的装置中,一般有两个区,一个是混合和乳化区,另一个是相对平静的浮选区。图1显示了它的工作原理。在乳化区,悬浮固体被空气体搅拌混合产生的螺旋流延长了气泡的运动距离;在浮选分离区,横向流动非常缓慢,从而减少了水流的紊流。
图1充气浮选的工作原理
充气浮选机分为浮选柱和槽式泡沫分离器。参见图2和图3。
图2实验室用浮选柱
图3槽式泡沫分离器
浮选柱主要由柱形容器和泡沫接收器组成。该柱包含所选择的材料,并且该柱的底部设置有多孔气体分散器。图4显示了浮选柱的几种操作模式,其中“浓缩型”是将部分泡沫返回到柱内的泡沫区,以获得较高浓度的泡沫产品。“净化型”是给要排放的底流补充捕收剂,使底流得到进一步净化。为了获得较厚的泡沫产品,应采用收缩形式的泡沫排出表面,这样可以挤压泡沫,促进泡沫聚结。相反,扩大泡沫排放面可以使泡沫排放更好,这样会大大减少罐内的泡沫。
图4浮选柱的运行模式
a-单一型;b-浓缩型;c-净化型;d-复合类型
a-收集器;b-气泡破碎器;c-回流;f-泡沫;g-空气供应;h泡液体;l-液相;s-喂养
除了单级操作,浮选柱还可以像矿物粗选和扫选一样串联排列,以实现高净化。泡沫产品还可以再次充气发泡,得到高级泡沫产品。
消泡方法包括:
1.化学消泡法
喷雾消泡剂
2.物理消泡方法
温度突变消泡(加热或淬火)、超声波振动消泡、旋风消泡和喷射消泡。
3.机械消泡法
机械搅拌消泡、离心消泡。
4.组合消泡法
各种热力设备和机械设备的组合。