The method of determination sizes rise velocities and Composition of aggregates floating to froth layer.

• Autorzy: Małysa K. , Ng S. , Czarnecki J. , Masliyah J.

Warianty tytułu

PL

Metoda pomiaru i analizy rozmiarów, kształtu, prędkości wznoszenia i rozmiarów agregatów flotacyjnych wpływających do warstwy piany.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The method of analysis of bubble-solids aggregates flow inside a flotation cell, beneath froth layer, is presented. Size, shape, rise velocity and number of the aggregates were determined using a device called the Luba tube. The experiments were carried out 25 degree C in 5.2 m diameter separation vesel used in a 100 tones per hour field pilot plant for oilsands processing. It was found that bitumen was transported to the froth layer in the form of irregular particles attached to aair bubbles. A wide range of the bitumen -air aggregate size (from 0.13 mm to 2.84 mm0 was observed with an average Feret diameter. I.e. an equivalent circular diameter of 0.68+-0.35 mm. Under steady state the average aggregate rise velocity was 6.8+-1.8 cm/s with velocities varying 3.0 to 12.6 cm/s. Mass of bitumen contained in a bitumen-air aggregate was determined on the basis of the experimental values of the aggregate size and rise velocity and the relationship describing velocity of anloaded contaminated (Model A) and clean (Model B) bubbles. It was found that mass of bitumen contained in a bubble-bitumen aggregate was of an order from 10 -6 to 10 -4 g depending on the aggregate dimension aannd the model used. The evaluated equivalent diameters of bitumen particle and air bubble making-up a bitumen-air aggregate were of a similar magnitude within ca. 0.2-1.2 mm range.

PL

Przedstawiano metodę pomiaru i analizy rozmiarów, kształtu oraz prędkości wznoszenia i składu agregatów flotacyjnych bańka-ziarna wypływających wewnątrz komory flotacyjnej do warstwy piany. Strumień agregatów bańka-ziarno płynących wewnątrz komory flotacyjnej buł monitorowany przy pomocy urządzenia nazwanego Luba tube. Zasada działania aparatu Luby polega na wyprowadzeniu powyżej piany strumienia agregatów płynących do warstwy piany. Kiedy cylinder napełniony wodą jest szczelnie przykryty, obrócony i zanurzony do szerszego pojemnika z wodą, wtedy także po usunięciu tego szczelnego przykrycia słup wody w cylindrze może być znacznie powyżej poziomu cieczy w szerokim pojemniku. Jeżeli pod ten otwarty koniec cylindra napłyną bańki lub agregaty flotacyjne to będą one wpływać do góry wewnątrz cylindra i ich przepływ może być obserwowany i rejestrowany powyżej brzegów szerokiego pojemnika (komory flotacyjnej) wypełnionego cieczą (pulpą). Wykonano badania agregatów bańka-bitumin wypływających do warstwy piany wewnątrz komory flotacyjne o średnicy 5.2 m używanej w pilotowej instalacji (100 ton/godz.) do opracowania niskoenergetycznego procesu przeróbki piasków roponośnych. Wyznaczono rozmiary, kształt oraz prędkość wzoszenia i zawartości części stałych w agregatach bańka-bitumin wypływających do warstwy piany oraz strumienie agregatów w różnych punktach komory flotacyjnej. Stwierdzono, że bitumin był transportowany do warstwy piany w postaci nieregularnych cząstek przyczepionych do baniek. Rozmiary agregatów bańka-bitumin były w zakresie od 0,13 do 2.84 mm, przy czym wartość średnia średnicy Fereta, tj. równoważnej średnicy kołowej, wynosiła 0.68 tolerancja + - 0.35 mm. W warunkach stanu stacjonarnego średnia prędkość wznoszenia agregatów bańka-bitumin wynosiła 6,8 tolerancja + - 1,8 cm, przy czym obserwowano prędkości agregatów od 3,0 do 12,6 cm/s. Obliczono masy bituminu zawartego w agregatach bańka-bitumin w oparciu wo wyznaczone rozmiary i prędkość ich wypływania oraz używając literaturowe zależności opisujące prędkość baniek w zanieczyszczonej surfaktantem (Model A) i czystej wodzie (Model B). Masa bitumu zawarta w badanych agregatach była rzędu od 10 -6 do 10 -4 g w zależnośći od rozmiarów agregatu. Wyznaczone równoważne średnice cząstek bituminu i baniek gazowych tworzących agregaty były podobnej wielkości w zakresie 0.2-1,2 mm. Strumień agregatów płynących do warstwy piany był różny w różnych punktach komory flotacyjnej. Najwięcej agregatów wypływało do warstwy piany był różny w różnych punktach komory flotacyjnej. Najwięcej agregatów wypływało do warstwy piany w pobliżu środka (lokalizacja 1-r =0,9 m), a najmniej w pobliżu ścian (lokalizacja 3-r =2,3 m) komory flotacyjnej. Stosunek liczby agregatów płynących do warstwy piany w lokalizacjach 1 i 3 wynosił 4,1 : 1. A zatem nie cała powierzchnia badanej komory flotacyjnej była wykorzystana równie efektywnie, co najprawdopodobniej było związane z nierównomiernym rozłożeniem nadawy w komorze.

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii
• Rocznik: 1998
• Tom: Vol. 32
• Strony: 91--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys. 12

Twórcy

autor

Małysa K.

autor

Ng S.

autor

Czarnecki J.

autor

Masliyah J.

• Institute of Catalysis and Surface Chemistry Polish Academy of Science, ul. Niezapominajek 1 Cracow.