Методика выполнения работы. Определение краевого угла смачивания

Определение краевого угла смачивания

1. Взять шлиф минерала – протереть его поверхность фильтровальной бумагой.

2. Установить шлиф на координатном столе прибора Ребиндера.

3. Включить источник света.

4. Нанести каплю воды на поверхность шлифа.

5. Совместить горизонтальную нить измерительного устройства с изображением поверхности шлифа, а вертикальную – подвести к крайней точке границы “жидкость – твердое”.

6. Поворачивая вертикальную нить измерительного устройства до тех пор пока она не займет положение касательной к контуру капли, измерить величину краевого угла.

7. Для большей точности произвести 3 – 5 измерений краевых углов, нанося каплю воды на различные участки поверхности шлифа.

8. Результаты измерений занести в табл. 6.1.

Таблица 6.1 – Краевой угол смачивания

Минерал	Величина краевого угла смачивания, град.
И з м е р е н и е	Среднее
Уголь
Порода
Кварц

Исследование флотируемости угольного шлама

1. Отобрать пробу угольного шлама массой 100 г.

2. Приготовить угольную пульпу, для чего смешать навеску угольного шлама с 100 см³ воды.

3. Включить флотомашину, предварительно налив в камеру 50 – 100 см³ воды.

4. Загрузить приготовленную пульпу в камеру флотомашины, смыв осадок из противня с помощью промывалки.

5. Пипеткой ввести в пульпу 1 каплю вспенивателя Т-66 и 7 капель собирателя ААР.

6. Выдержать время контакта пульпы с реагентами – 1 мин.

7. Дополнить объем материала в камере до 500 см³ и включить пеносъемник.

8. Производить съем пенного продукта в течение 2 минут.

9. По мере снижения уровня пульпы в камере (в результате съема пенного продукта) следует подливать воду из промывалки.

10. По окончании процесса флотации (по истечении 2 мин) выключить флотомашину и открыть пробку в дне камеры для выпуска хвостов флотации.

11. Визуально оценить качество продуктов обогащения.

Содержание отчета

В отчете по лабораторной работе должны быть приведены: наименование работы; цель работы; теоретические основы процесса флотации; описание и эскиз прибора Ребиндера для определения краевого угла смачивания; факторы, влияющие на ход флотационного процесса; классификация флотационных машин; схема и описание лабораторной флотомашины; результаты определения краевых углов смачивания в виде табл. 6.1; выводы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ, ОБРАЗОВАНИЕ ШЛАМОВЫХ ВОД И ИХ ОСВЕТЛЕНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЛОКУЛЯНТОВ

Цель работы: Изучение процессов обезвоживания продуктов обогащения и осветления шламовых вод, экспериментальное исследование процесса осветления шламовых вод с использованием флокулянтов, исследование влияния флокулянтов на скорость осветления шламовых вод.

Аппаратура, оборудование и материалы:Мерные цилиндры емкостью 1000 см³; технические весы с набором гирь; секундомер; совок для отбора проб; хвосты (отходы) флотации крупностью 0 – 0,5 мм; растворы флокулянтов (0,15% водный раствор гидролизованного полиакриламида ПАА, 0,15% водный раствор флокулянта “Суперфлок“).

Общие сведения

Обогащение полезных ископаемых в водной среде приводит к получению сильно обводненных продуктов разделения, поэтому перед дальнейшим использованием они должны быть обезвожены.

Обезвоживание - это операция, направленная на снижение содержания влаги в продуктах обогащения. Обезвоживание продуктов обогащения осуществляют путем:

- дренирования(стекание воды под действием собственной массы), осуществляемого в бункерах, на неподвижных грохотах и в элеваторах;

- грохочения(обезвоживание под действием собственной массы воды вибраций сита грохота);

- ценрифугирования (обезвоживание в центробежном поле);

- осаждения в воде и уплотнения осадка (за счет собственной массы минеральных частиц), осуществляемого в различного рода отстойниках (непрерывного или периодического действия);

- осаждения в гидроциклонах (сгущение в центробежном поле);

- фильтрации через пористую перегородку (с помощью вакуума на вакуум-фильтрах или избыточного давления на фильтр-прессах);

- термической сушки в сушилках различной конструкции.

Влажность продуктов обогащения, получаемая в результате применения перечисленных способов обезвоживания приведена в табл. 7.1.

Основными факторами, определяющими количество влаги, удерживаемой в продуктах обогащения, являются гранулометрический состав и величина поверхности частиц.

При обезвоживании продуктов обогащения получают шламовые воды с большим содержанием в них тонких частиц (шлама), что исключает возможность повторного их использования в обогатительных процессах. Возникает необходимость обработки шламовых вод с целью осаждения из них шлама и осветления воды. Для интенсификации процессов сгущения шламов и осветления воды применяют различные реагенты - флокулянты.

В Донбассе для флокуляции шламов при сгущении наибольшее применение получили: отечественный флокулянт полиакриламид (ПАА), импортные “Суперфлок“ и другие.

Таблица 7.1 – Влажность продуктов обогащения

Операция обезвоживания	Влажность материала
крупного	мелкого	шлама
Дренирование в: - элеваторах - бункерах
10÷15	17÷24	-
5÷6	10÷12	-
Грохочение	6÷7	10÷12	22÷25
Центрифугирование	-	6÷9	7÷10
Сгущение в: - отстойниках - гидроциклонах
-	-	60÷70
-	-	30÷40
Фильтрация	-	-	15÷20
Сушка	-	-	5÷6

ПАА – высокомолекулярное соединение, водный раствор которого представляет собой коллоид, обладающий сильным флокулирующим действием. Структурная формула ПАА: