摘要
为探明浮选中起泡剂浓度对气泡及其尾涡区特征的影响,预测颗粒在浮选气泡尾涡区的卷吸概率,通过实验室自制的拟上升气泡装置及粒子图像测速系统,研究了不同浓度仲辛醇条件下的气泡尾涡区流场特征,分析了气泡表面流体分离行为及尾涡特征;通过高速摄像系统的同步观测,研究了气泡的形态特征以及颗粒在气泡尾涡区的轨迹和分布概率。研究结果表明:随着起泡剂浓度的增加,气泡的尺寸略有减小而长径比逐渐增大;气泡边界层分离角随起泡剂浓度的增加逐渐增加,存在临界分离角196.70°;气泡引起的尾涡主要集中在流场流速小于0.09 m/s的区域,气泡尾涡区高度随起泡剂浓度的增加逐渐减小,存在最小尾涡区临界值为气泡直径的1.06倍;颗粒在气泡尾涡区存在3种运动轨迹,颗粒卷吸的运动轨迹可以分为3个显著阶段,颗粒受力是导致其卷吸类型区别的关键因素;随着起泡剂浓度的增加,颗粒被卷吸的范围与概率逐渐减小。影响气泡尾涡及颗粒运动的临界浓度均为1.6×10-4 mol/L。研究结果明晰了起泡剂浓度对矿物颗粒在气泡尾涡区卷吸的机理,为微细矿物浮选技术的发展提供了有价值的指导。
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