امواج مافوق صوت ، بطور گسترده ای برای آماده سازی و شستشوی سطح طی فرآیندهای فیزیکی ، شیمیایی و شیمی فیزیکی در کانه آرایی استفاده می شود.
محققان قبلی که فازهای جدایشی در فرآیند فلوتاسیون را مطالعه کرده اند، بر این اصل معتقد بودند که لرزشهای مکانیکی ، امواج صوتی یا مجموع این پدیده های فیزیکی بر این فرآیند تاثیر مثبتی می گذارد . استفاده از آماده سازی مافوق صوت در کانه آرایی و مخصوصاً فلوتاسیون ، و متالورژی استخراجی و بویژه هیدرومتالورژی ، نشان می دهد که امواج صوتی می تواند بر بازیابی محصولات با ارزش تاثیر چشمگیری داشته باشد .
بسیاری از مطالعات گذشته ، تاثیرات مافوق صوت ، پیش از آنکه فلوتاسیون انجام شود را بررسی کرده اند . حذف لایه های معرف جذب شده از سطح کانیها، معلق سازی معرف در محلول ، از آن جمله اند . مطالعات اخیر بر روی این موضوع ، روی تاثیرات مافوق صوت در طول فلوتاسیون یا بعد از آن متمرکز شده اند . این مطالعات بیان می کنند که موثر بودن امواج مافوق صوت ، به طبیعت سطح کانیها و نیز روش استفاده از امواج بستگی دارد . القای انرژی مافوق صوت به داخل سیستم فلوتاسیون ، تغییراتی در روابط کیفی سیستم ایجاد کرد و باعث تغییراتی در نرخ فلوتاسیون شد . برخی مطالعات نشان می دهد که القای صوت ، مقادیر pH ، کششهای سطحی و پتانسیل الکترود پالپ را تغییر می دهد .
محققان دریافته بودند که استفاده از مافوق صوت برای فلوتاسیون کانیهای مختلف مانند ایلمنیت ، زیرکن و روتیل ، حتی در یک دوره کوتاه ، میزان فلوتاسیون این کانیها را بطور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد و تغییرات چشمگیری در بازیابی و عیار ایجاد می کند . عقیده بر این است که بهبود یافتن این مقادیر، بخاطر پاک شدن موثر سطوح ذرات از پوشش لایه های نازک موسوم به نرمه است .
تاثیرات مافوق صوت در سیستم فلوتاسیون، عموماً توسط پدیده حفره زایی و همراه با یک افزایش موضعی در فشار و درجه حرارت، توصیف شده است . از آنجا که اندرکنش های جامد- مایع ضعیفتر از نیروهای چسبندگی مایع است ، فصل مشترک جامد- مایع بیشتر تابع حفره زایی می باشد . ذرات هیدروفوب در پالپ فلوتاسیون با کمک مافوق صوت ، حتی با اندرکنش جامد- مایع ضعیفتر راحت تر تولید می شوند . زیرا حفره زایی در چنین فصول مشترکی با سرعت بیشتری اتفاق می افتد . شرایط متلاطم که به فصل مشترک جامد- مایع تحمیل می شود ، با تغییراتی که در جذب کلکتورها روی کانیها و در نتیجه جواب دادن آنها به فلوتاسیون ایجاد می کند ، می تواند خواص سطح کانیها را اصلاح کند .
افزایش بازیابی فلوتاسیون در حضور مافوق صوت ، می تواند با پاک شدن سطح کانی و تشکیل حفرات ریز روی سطح آن در اثر انرژی مافوق صوت توضیح داده شود .
انرژی مافوق صوت ، جذب معرف را با قرار دادن سطح تمیز کانی در معرض معرف و تشکیل مراکز پر انرژی روی سطح کانی برای جذب مولکول معرف ، تسهیل کرده و بازیابی فلوتاسیون را افزایش می دهد . مافوق صوت ترسیب ذرات گاز حاصل از تشکیل هسته های حباب را افزایش می دهد . تجمع چنین حبابهای ریز مقاومی بخصوص روی ذرات هیدروفوب ، می تواند کارایی تماس حباب – ذره را بهبود بخشیده و در نتیجه بازیابی فلوتاسیون را افزایش دهد .
عملیات فلوتاسیون کف می تواند به وسیلۀ تعداد زیادی از عوامل شیمیایی ، تجهیزات و متغیرهای عملیاتی تاثیر بپذیرد . تغییر در یکی از این متغیر ها مطمئناً روی نتایج فلوتاسیون و عواملی مانند عیار و بازیابی تاثیر می گذارد . استفاده از امواج مافوق صوت یکی از مهم ترین روش هایی است که برای عملیات فلوتاسیون پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرد.
دستگاه فلوتاسیون
مطمئن شوید که محل دستگاه مذکور تنظیم بوده و هیچگونه اتصال برق به بدنه دستگاه وجود ندارد
از پر کردن بیش از حد سلولها خودداری نمائید
قبل از اقدام به روشن نمودن دستگاه مطمئن شوید که سمبه ای که بوسیله زنجیری از دستگاه آویزان است در محل سوراخ نباشد
در هنگام تعویض یا باز نمودن پره ها مطمئن شوید که دستگاه خاموش است و در هنگام کار به هیچ عنوان نسبت به باز و بسته نمودن پره ها و یا بازوی مفصلی(روتور) اقدام ننمائید
از پره متناسب با حجم سلولهای مورد استفاده جهت انجام آزمایش استفاده نمائید
در هنگام کار از فرو بردن دست و انگشت خود در داخل سلول جداً خودداری نموده و جهت کف گیری حتماً از پاروهای موجود استفاده شود
بعد از اتمام آزمایش مطمئن شوید که دستگاه را خاموش نموده‌اید. سپس سلول مربوطه را تخلیه نمائید
جهت اندازه گیری pH پالپ موجود در سلول از pH متر موجود در آن دستگاه استفاده نمائید
در هنگام کار با pHمتر ، مواظب باشید که الکترود آن بیش از اندازه در سلول فرو نرود که در این صورت در اثر برخورد به پره های موتور شکسته خواهد شد
حتماً بعد از هر بار استفاده از pHمتر، الکترود مذکور را با آب مقطر شسته و سپس آنرا در درون آب مقطر قرار دهید
بعد از اتمام آزمایش و کار با pHمتر ، حتماً در کلاهک pHمتر مقداری آب مقطر ریخته و سپس آنرا ببندید
قبل از شروع بکار با pHمتر حتماً برای تنظیم آن از محلولهای استاندارد موجود در آزمایشگاه استفاده نمائید
قبل از استفاده هر گونه مواد شیمیائی حتماً به موجب روی آن ، علامت هشدار دهنده توجه نموده در این مورد با مسئول آزمایشگاه مشورت نمائید
محققان قبلی که فازهای جدایشی در فرآیند فلوتاسیون را مطالعه کرده اند، بر این اصل معتقد بودند که لرزشهای مکانیکی ، امواج صوتی یا مجموع این پدیده های فیزیکی بر این فرآیند تاثیر مثبتی می گذارد . استفاده از آماده سازی مافوق صوت در کانه آرایی و مخصوصاً فلوتاسیون ، و متالورژی استخراجی و بویژه هیدرومتالورژی ، نشان می دهد که امواج صوتی می تواند بر بازیابی محصولات با ارزش تاثیر چشمگیری داشته باشد .
بسیاری از مطالعات گذشته ، تاثیرات مافوق صوت ، پیش از آنکه فلوتاسیون انجام شود را بررسی کرده اند . حذف لایه های معرف جذب شده از سطح کانیها، معلق سازی معرف در محلول ، از آن جمله اند . مطالعات اخیر بر روی این موضوع ، روی تاثیرات مافوق صوت در طول فلوتاسیون یا بعد از آن متمرکز شده اند . این مطالعات بیان می کنند که موثر بودن امواج مافوق صوت ، به طبیعت سطح کانیها و نیز روش استفاده از امواج بستگی دارد . القای انرژی مافوق صوت به داخل سیستم فلوتاسیون ، تغییراتی در روابط کیفی سیستم ایجاد کرد و باعث تغییراتی در نرخ فلوتاسیون شد . برخی مطالعات نشان می دهد که القای صوت ، مقادیر pH ، کششهای سطحی و پتانسیل الکترود پالپ را تغییر می دهد .
محققان دریافته بودند که استفاده از مافوق صوت برای فلوتاسیون کانیهای مختلف مانند ایلمنیت ، زیرکن و روتیل ، حتی در یک دوره کوتاه ، میزان فلوتاسیون این کانیها را بطور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد و تغییرات چشمگیری در بازیابی و عیار ایجاد می کند . عقیده بر این است که بهبود یافتن این مقادیر، بخاطر پاک شدن موثر سطوح ذرات از پوشش لایه های نازک موسوم به نرمه است .
تاثیرات مافوق صوت در سیستم فلوتاسیون، عموماً توسط پدیده حفره زایی و همراه با یک افزایش موضعی در فشار و درجه حرارت، توصیف شده است . از آنجا که اندرکنش های جامد- مایع ضعیفتر از نیروهای چسبندگی مایع است ، فصل مشترک جامد- مایع بیشتر تابع حفره زایی می باشد . ذرات هیدروفوب در پالپ فلوتاسیون با کمک مافوق صوت ، حتی با اندرکنش جامد- مایع ضعیفتر راحت تر تولید می شوند . زیرا حفره زایی در چنین فصول مشترکی با سرعت بیشتری اتفاق می افتد . شرایط متلاطم که به فصل مشترک جامد- مایع تحمیل می شود ، با تغییراتی که در جذب کلکتورها روی کانیها و در نتیجه جواب دادن آنها به فلوتاسیون ایجاد می کند ، می تواند خواص سطح کانیها را اصلاح کند .
افزایش بازیابی فلوتاسیون در حضور مافوق صوت ، می تواند با پاک شدن سطح کانی و تشکیل حفرات ریز روی سطح آن در اثر انرژی مافوق صوت توضیح داده شود .
انرژی مافوق صوت ، جذب معرف را با قرار دادن سطح تمیز کانی در معرض معرف و تشکیل مراکز پر انرژی روی سطح کانی برای جذب مولکول معرف ، تسهیل کرده و بازیابی فلوتاسیون را افزایش می دهد . مافوق صوت ترسیب ذرات گاز حاصل از تشکیل هسته های حباب را افزایش می دهد . تجمع چنین حبابهای ریز مقاومی بخصوص روی ذرات هیدروفوب ، می تواند کارایی تماس حباب – ذره را بهبود بخشیده و در نتیجه بازیابی فلوتاسیون را افزایش دهد .
عملیات فلوتاسیون کف می تواند به وسیلۀ تعداد زیادی از عوامل شیمیایی ، تجهیزات و متغیرهای عملیاتی تاثیر بپذیرد . تغییر در یکی از این متغیر ها مطمئناً روی نتایج فلوتاسیون و عواملی مانند عیار و بازیابی تاثیر می گذارد . استفاده از امواج مافوق صوت یکی از مهم ترین روش هایی است که برای عملیات فلوتاسیون پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرد.
دستگاه فلوتاسیون
مطمئن شوید که محل دستگاه مذکور تنظیم بوده و هیچگونه اتصال برق به بدنه دستگاه وجود ندارد
از پر کردن بیش از حد سلولها خودداری نمائید
قبل از اقدام به روشن نمودن دستگاه مطمئن شوید که سمبه ای که بوسیله زنجیری از دستگاه آویزان است در محل سوراخ نباشد
در هنگام تعویض یا باز نمودن پره ها مطمئن شوید که دستگاه خاموش است و در هنگام کار به هیچ عنوان نسبت به باز و بسته نمودن پره ها و یا بازوی مفصلی(روتور) اقدام ننمائید
از پره متناسب با حجم سلولهای مورد استفاده جهت انجام آزمایش استفاده نمائید
در هنگام کار از فرو بردن دست و انگشت خود در داخل سلول جداً خودداری نموده و جهت کف گیری حتماً از پاروهای موجود استفاده شود
بعد از اتمام آزمایش مطمئن شوید که دستگاه را خاموش نموده‌اید. سپس سلول مربوطه را تخلیه نمائید
جهت اندازه گیری pH پالپ موجود در سلول از pH متر موجود در آن دستگاه استفاده نمائید
در هنگام کار با pHمتر ، مواظب باشید که الکترود آن بیش از اندازه در سلول فرو نرود که در این صورت در اثر برخورد به پره های موتور شکسته خواهد شد
حتماً بعد از هر بار استفاده از pHمتر، الکترود مذکور را با آب مقطر شسته و سپس آنرا در درون آب مقطر قرار دهید
بعد از اتمام آزمایش و کار با pHمتر ، حتماً در کلاهک pHمتر مقداری آب مقطر ریخته و سپس آنرا ببندید
قبل از شروع بکار با pHمتر حتماً برای تنظیم آن از محلولهای استاندارد موجود در آزمایشگاه استفاده نمائید
قبل از استفاده هر گونه مواد شیمیائی حتماً به موجب روی آن ، علامت هشدار دهنده توجه نموده در این مورد با مسئول آزمایشگاه مشورت نمائید
