DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.4(68).147815

КОЛОЇДНО-ГІДРОДИНАМІЧНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ФЛОТАЦІЇ ХРОМУ (VI) З НОСІЄМ

V. V. Kostik, Vl. V. Kostik, A. N. Sofronkov, V. V. Menchuk

Анотація


У роботі представлені теоретичні та експериментальні дослідження закономірностей колоїдно-гідродинамічних взаємодій малої частинки та колективно спливаючої повітряної бульбашки в модельній та реальній системі з використанням тонкодиспергованого парафіну, як носія частинок BaCrO4. Проведено теоретичні дослідження закономірностей гідродинамічної взаємодії малої частинки (радіусом від 3,2 до 12,8 мкм) з бульбашкою (радіусом 295 мкм), яка спливає в колективі аналогічних бульбашок. Визначено значення безрозмірних критеріїв, які запропоновані авторами кінетичної теорії флотації для оцінки ефективності зіткнення частинки (з урахуванням її інерції) і пухирця повітря, спливаючого в перехідному гідродинамічному режимі (Re = 57). В результаті теоретичних досліджень моделі флотаційної системи встановлені закономірності дальнього і ближнього гідродинамічних взаємодій частинки і бульбашки, які показують, що механізм таких взаємодій залежить від радіусу частинки і її густини. Показано, що екстремальний характер гідродинамічних взаємодій малої частинки з бульбашкою дозволяє теоретично обґрунтувати оптимальну кількість носія для флотації дрібних частинок. Так, наприклад, розрахунки показали, що для флотації хрому(VI) з використанням тонкодисперсного парафіну як носія оптимальна кількість парафіну відповідає 7,2 г/г BaCrO4. Визначено експериментальні значення ефективності захоплення частинок бульбашками повітря, що характеризують спільний вплив як гідродинамічних, так і інерційних сил, а також молекулярні, електростатичні та інші сили взаємодії, що виникають внаслідок поверхневих явищ у подібних колоїдних системах. Отримані експериментальні значення ефективності захоплення співпадають з даними дослідників, які вивчали флотацію малих часток без застосування флотаційних реагентів. Теоретичні та експериментальні дані, отримані в даній роботі, добре узгоджуються між собою.


Ключові слова


хром; флотація з носієм; дисперсна система; колоїдно-гідродинамічна взаємодія; кінетична теорія флотації

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Golman A.М. Ion flotation. Moscow, Nedra, 1982, 144 p . (in Russian)

A. s. 1758007 of May 1, 1992, C 02 F1/24. The method of floatation of chromium ions (VI). Skrylev L.D., Kostik V.V., Babince S.K., Beldy M.G. WOULD. 32 from 1992. (in Russian)

Deryagin B.V., Dukhin S.S., Rul’ev N.N. On the role of hydrodynamic interaction in the flotation of fine particles. Colloid. J. 1976, vol.38, no 2, pp.251-257. (in Russian)

Deryagin B.V., Dukhin S.S., Rul’ev N.N. Kinetic theory of flotation of small particles. Uspekhi chemistry, 1982. vol.41, no 1, pp.92 - 118. (in Russian)

Deryagin B.V., Dukhin S.S., Rul’ev N.N. Microflotation: Water treatment, enrichment. Moscow, Chemistry, 1986, 112 p. (in Russian)

Kostyk V.V., Sazonova V.F., Kostik Vl.V., Menchuk V.V. Colloidal-chemical regularities of water purification from chromium (VI) by flotation with a carrier. Visn. Odes. nac. univ., Him., 2015, vol. 20, no 4, pp.48-59. (in Russian)

Unified methods of water analysis. Ed. Yu.Yu. Lurie. Moscow, Chemistry, 1973, 376 p. (in Russian)

Rubinshtein Yu.B., Filippov Yu.A. Kinetics of flotation. Moscow, Nedra, 1980, 375 p. (in Russian)

Dukhin S.S. Electrical conductivity and electrokinetic properties of disperse systems. Kiev, Naukova. dumka, 1975, 186 p. (in Russian)

Ilyina V.O., Kostik V.V., Chernyakova Yu.G. Hydrodynamic characteristics of gas-liquid systems formed when air is dispersed with the help of glass filters Shota № 4. Bulletin of the ODECU, 2015, no 19, pp.176-181. (in Russian)

Dukhin S.S., Rul’ev N.N., Leschov E.S., Yeremova Yu.Ya. Negative influence of inertia force on the kinetics of flotation of small particles and flotation water purification. Chemistry and water technology, 1981, vol.3, no 5, pp. 387-395. (in Russian)

Rul’ev N.N., Leschov E.S. Efficiency of the flotation capture of small inertial particles by a gas bubble popping up at moderate Reynolds numbers. Colloid. J., 1980, vol. 42, no 6, pp. 1123-1127. (in Russian)

Dukhin S.S., Rul’ev N.N., Dimitrov D.S. Coagulation and Dynamics of Thin Films. Kiev, Naukova. dumka, 1986, 232 pp. (in Russian)

Rul’ev N.N., Ososkov V.K., Skrylev L.D. Efficiency of flotation capture of small droplets of oil emulsion with air bubble during flotation. Colloid. J., 1977, vol. 39, no 3, pp. 590-594. (in Russian)


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Гольман А.М. Ионная флотация. М.: Недра, 1982. – 144 с.;

2. А. с. 1758007 от 1 мая 1992, С 02 F 1/24. Способ флотационного выделения ионов хрома(VI). Скрылев Л.Д., Костик В.В., Бабинец С.К., Бельдий М. Г. Б. И. 32 от 1992.

3. Дерягин Б.В., Духин С.С., Рулёв Н.Н. О роли гидродинамического взаимодействия во флотации мелких частиц // Коллоидн. ж. – 1976, – Т. 38, №2. – С. 251-257.

4. Дерягин Б.В., Духин С.С., Рулёв Н.Н. Кинетическая теория флотации малых частиц // Успехи химии. – 1982. – Т. 41, № 1. – С.92 - 118.

5. Дерягин Б.В., Духин С.С., Рулёв Н.Н. Микрофлотация: Водоочистка, обогащение. – М.: Химия, 1986.– 112 с.

6. Костик В.В., Сазонова В.Ф., Костик Вл.В., Менчук В.В. Коллоидно-химические закономерности очистки воды от хрома(VI) флотацией с носителем // Вісник ОНУ. Хімія. – 2015. – Т.20, № 4. – С.48-59.

7. Унифицированные методы анализа вод /Под ред. Ю. Ю. Лурье. – М.:Химия, 1973 – 376 с.

8. Рубинштейн Ю.Б., Филиппов Ю.А. Кинетика флотации. М.: Недра, 1980. – 375 с.

9. Духин С. С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем. Киев: Наук. думка, 1975. – 186 с.

10. Ильина В.О., Костик В.В., Чернякова Ю.Г. Гидродинамические характеристики газожидкостных систем, образующихся при диспергировании воздуха с помощью стеклянных фильтров Шота № 4 // Вісник ОДЕкУ. – 2015. – №19. – С.176-181.

11. Духин С.С., Рулёв Н.Н., Лещов Е.С., Еремова Ю.Я. Отрицательное влияние силы инерции на кинетику флотации малых частиц и флотационную водоочистку // Химия и технология воды. – 1981. – Т.3, №5. – С.387-395.

12. Рулёв Н.Н., Лещов Е.С . Эффективность флотационного захвата мелких безынерционных частиц пузырьком газа, всплывающим при умеренных числах Рейнольдса // Коллоидн. ж. – 1980. – Т.42, № 6. – С.1123-1127.

13. Духин С.С., Рулев Н.Н., Димитров Д.С. Коагуляция и динамика тонких пленок /– Киев: Наук. думка, 1986. – 232 с.

14. Рулёв Н.Н., Ососков В.К., Скрылев Л.Д. Эффективность флотационного захвата мелких капель нефтяной эмульсии пузырьком воздуха при флотации //Коллоидн. ж. – 1977. – Т.39, №3. – С.590-594.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.