Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 7

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bubble size distribution
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The present paper introduces the key advantages of ImhoflotTM, JamesonTM, and RefluxTM flotation cells over the conventionally used mechanical and column cells from different perspectives. The impact of slurry mean retention time, bubble size distribution, and energy input was studied for all cell types. The mean retention time of laboratory scale ImhoflotTM (V030-cell) and RefluxTM flotation cells (RFC100) were measured experimentally using KCl as a tracer. Also, initially a statistical and practical overview of previously installed ImhoflotTM, and JamesonTM cells was presented in this work. It was found that more industrial data is available for the JamesonTM cell. The diagnostic results showed that RefluxTM, JamesonTM, and ImhoflotTM functionally operate similarly based on providing intensive turbulence in the downcomer. They were initially applied to the Australian and the UK coal industries and installed in the cleaning stage of flotation circuits, while there are now more applications in a wide variety of minerals across the world in different flotation stages. First pilot trials on a Russian gold ore were reported operating both JamesonTM and ImhoflotTM cells at the rougher-scalper and cleaner stages providing superior results using the ImhoflotTM cell as rougher-scalper and the JamesonTM at the cleaner. Formation of sub-micron and micron-sized bubbles, effective hydrodynamic characteristics, and low capital and operating costs were reported as major advantages of intensified flotation cells over the conventionally used ones in improving the recoverability of ultra-fine particles. Literature data showed that these cells provide greater gas-hold-up values (40-60%) over the mechanical (5-20%) and column cells (5-25%) with substantially lower power inputs. It was indicated that low mean slurry retention time could lead to a potential enhancement in their throughputs, but further industrial measurements are required to prove this statement. The RefluxTM cell showed a plug-flow mixing regime, while ImhoflotTM V-Cell followed the trend of perfect mixing and plug-flow dispersion regimes.
EN
This paper studies the effect of the type and concentration of selected frothers and collectors mix system on the bubble sizes (Sauter mean diameter, SMD) of bubbling flow produced in a micro flotation cell and the determination of bubble size distribution (BSD). The usage of dodecyl amine hydrochloride (DAH) collector on the critical coalescence concentration of commercial frothers PPG200, PPG400, and PPG600 was investigated in detail. The results of these studies showed that the usage of DAH decreased the CCC of these frothers. Each frother + collector mixing system exhibited its unique ability in preventing coalescence of the bubbles in the order of PPG200 < PPG400 < PPG600. The factorial experiments established that the type of the frother, collector, and their concentration had a major effect on the size of the bubbles. The BSD in the presence of PPG600 + DAH mix system resulted in a little bit wider BSD which indicated the effect of frother type in mixed systems.
EN
In this study, micro/nano-bubble generated by cavitation effect as a promoting factor for flotation was investigated using the atomic force microscope (AFM). Hydrodynamic cavitation tests were performed with a venturi bubble generator. Additionally, bubble size distribution (BSD) under the hydrodynamic cavitation effect was also studied at different water flow speed conditions. Dozens of nanometers height bubbles attached to the hydrophobic substrates were detected. Besides, the cavitation cloud grew thicker with the flow velocity increasing from 26.52 m/sec to 53.04 m/sec, near the venturi tube nozzle. All results showed the importance of the cavitation effect on the micro/nano-bubbles formation and the BSD in flotation.
EN
In this study, a laser diffraction technique (LDT) was used to measure size distribution of bubbles generated in a two-phase system in a laboratory mechanical flotation cell. In LDT, a laser light beam passed through the bubbles inside the measurement cell and the scattered light was recorded by detectors. In order to show the effectiveness of LDT, an image analysis technique (IAT) was applied in parallel to measure the size of bubbles. To determine the bubble size by IAT, around 200 images were taken in each test. In addition, the important operating parameters of the mechanical flotation cell affecting the bubble size distribution, including the impeller speed, aeration rate and frother concentration, were investigated. The response parameter in this study was Db(50) which represent the size of bubble at which there is 50% of the distribution. The results of this study showed that the LDT and IAT techniques were in a good agreement when Db(50) was in the range of -800+400 μm and there was a discrepancy for Db(50) in the range of -400+100 μm. Furthermore, Db(50) decreased from 727 to 284 μm when impeller speed increased from 700 to 1200 rpm. Additionally, an increase in the aeration rate from 1 dm3/min to 2.5 dm3/min led to a rise in Db(50) from 418 to 456 μm. Finally, increasing the frother concentration from 10 to 60 ppm reduced the Db(50) from 704 to 387 μm.
EN
The main topic of this study is the experimental measurement and mathematical modelling of global gas hold-up and bubble size distribution in an aerated stirred vessel using the population balance method. The air-water system consisted of a mixing tank of diameter T= 0.29 m, which was equipped with a six-bladed Rushton turbine. Calculations were performed with CFD software CFX 14.5. Turbulent quantities were predicted using the standard k-ε turbulence model. Coalescence and breakup of bubbles were modelled using the homogeneous MUSIG method with 24 bubble size groups. To achieve a better prediction of the turbulent quantities, simulations were performed with much finer meshes than those that have been adopted so far for bubble size distribution modelling. Several different drag coefficient correlations were implemented in the solver, and their influence on the results was studied. Turbulent drag correction to reduce the bubble slip velocity proved to be essential to achieve agreement of the simulated gas distribution with experiments. To model the disintegration of bubbles, the widely adopted breakup model by Luo & Svendsen was used. However, its applicability was questioned.
EN
The flotation rate constant is the value characterizing the kinetics of cyclic flotation. In the statistical theory of flotation its value is the function of probabilities of collision, adhesion and detachment of particle from the air bubble. The particle - air bubble collision plays a key role since there must be a prior collision before the particle - air bubble adhesion happens. The probability of such an event to occur is proportional to the ratio of the particle diameter to the bubble diameter. When the particle size is given, it is possible to control the value of collision probability by means of the size of air bubble. Consequently, it is significant to find the effect of physical and physicochemical factors upon the diameter of air bubbles in the form of a mathematical dependence. In the pneumo-mechanical flotation machine the air bubbles are generated by the blades of the rotor. The dispergation rate is affected by, among others, rotational speed of the rotor, the air flow rate and the liquid surface tension, depending on the type and concentration of applied flotation reagents. In the proposed paper the authors will present the distribution of air bubble diameters on the grounds of the above factors, according to the laws of thermodynamics. The correctness of the derived dependences will be verified empirically.
PL
Flotacja jest procesem masowym, o którego przebiegu decyduje szereg zdarzeń losowych. Są nimi zderzenia ziarna z pęcherzykiem powietrza oraz trwała adhezja ziarna do powierzchni pęcherzyka. Ze względu na losowy charakter wymienionych wyżej zdarzeń można mówić jedynie o prawdopodobieństwie zajścia zdarzenia. Opisując subprocesy flotacji określonymi prawdopodobieństwami można wyznaczyć wartość stałej prędkości flotacji. Warunkiem koniecznym do zajścia adhezji jest uprzednie zderzenie ziarna z pęcherzykiem. W modelu opracowanym przez zespół Yoon i Luttrell (1989) prawdopodobieństwo zderzenia jest wyrażone wzorem (1). W praktyce flotacji wielkość ziarna i pęcherzyka są zmiennymi losowymi o określonych rozkładach. W związku z tym również prawdopodobieństwo zderzenia będzie zmienną losową o określonym rozkładzie. Istnieją modele w których stała prędkości flotacji jest wyrażona przez rozkłady wielkości ziaren i pęcherzyków (wzór 3). W tym przypadku do wyliczenia średniej wartości stałej prędkości flotacji niezbędna jest znajomości rozkładu wielkości pęcherzyków i wielkości ziarna. Również dla wyliczenia całkowitej powierzchni pęcherzyków przepływających przez jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego w jednostce czasu, konieczna jest znajomość rozkładu wielkości pęcherzyków. W prezentowanej pracy przedstawiono sposób określenia rozkładu wielkości pęcherzyków w pneumo- mechanicznej maszynie flotacyjnej, oparty na rozważaniach heurystycznych. W procesie dyspergowania powietrza podawanego do komory flotacyjnej rośnie powierzchnia pęcherzyków powietrza, powstających z jednostki objętości gazu, co pociąga za sobą wzrost energii powierzchniowej na granicy faz ciecz-gaz. Założono, że duże bańki powietrza dzielą się na mniejsze pęcherzyki według prawa Boltzmanna rozkładu energii (wzory 10, 12 i 13). Przy założeniu, że energia pęcherzyków jest zmienną losową o rozkładzie ciągłym, wyliczono funkcję gęstości rozkładu tej zmiennej, wyrażoną wzorem (16). Średnica pęcherzyka powietrza, a zarazem jego energia są zmiennymi losowymi, pomiędzy którymi istnieje zależność funkcyjna wyrażona wzorami (11). Korzystając z twierdzenia odnoszącego się do rozkładu funkcji zmiennych losowych (wzór 17) wyliczono funkcję gęstości rozkładu średnicy pęcherzyków (wzory 18 i 20). Jest to rozkład znany w rachunku prawdopodobieństwa jako rozkład Rayleigha. Na rys.1 podana jest empiryczna funkcja gęstości rozkładu średnicy pęcherzyka. Wartość średnią wielkości pęcherzyka d -b oraz odchylenie standardowe V(db) będące miarą rozrzutu wielkości pęcherzyków wokół wartości średniej zostały wyliczone na podstawie związku pomiędzy parametrem rozkładu Rayleigha a wartością średnią i wariancją (wzory 21 i 22). Dla uzyskania zależności parametru rozkładu oraz średniej wielkości pęcherzyka od warunków fizycznych i fizykochemicznych w komorze flotacyjnej zastosowano zasadę zachowania energii dla średniej wielkości pęcherzyków (wzory 23-27). Uzyskane wyrażenia na średnią wartość średnicy pęcherzyka oraz parametr rozkładu średnicy pęcherzyka (odpowiednio wzory 31 i 32) w sposób jawny podają zależność tych wielkości od napięcia powierzchniowego roztworu flotacyjnego, wydatku powietrza oraz mocy przekazywanej do układu flotacyjnego.
EN
Detailed experimental data obtained at the TOPFLOW facility for steam-water vertical pipe flow were used to test the complex interaction of local bubble distributions, bubble size distributions and local heat and mass transfer. Steam is injected into subcooled water and condenses during the upward flow. The model considers a large number of bubble classes (50). This allows the investigation of the influence of the bubble size distribution. The results of the simulations show a good agreement with experimental data. The condensation process is clearly slower, if large bubbles are injected (4 mm holes). Also the bubble break-up has a strong influence on the condensation process because of the change of the interfacial area. Some unsureness arises from the unknown interfacial area for large bubbles and possible uncertainties of the heat transfer coefficient.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.