автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Исследование селективной флотации в резонансном пульсационном аппарате

На правах рукописи

ПИСАРЕВ АНДРЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

%

ИССЛЕДОВАНИЕ СЕЛЕКТИВНОЙ ФЛОТАЦИИ В РЕЗОНАНСНОМ ПУЛЬСАЦИОННОМ АППАРАТЕ

05.17.08 - Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

□□3479Б11

Санкт-Петербург 2009

003479511

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)".

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Доманский Игорь Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Веригин

Александр Николаевич Иванов

кандидат технических наук, доцент

Евгений Васильевич Ведущая организация: ОАО НПК «Механобр-Техника», Санкт-Петербург

заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.230.06 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета).

Отзывы на автореферат в одном экземпляре, заверенном печатью, просим направлять по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский проспект д.26, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Ученый Совет, E-mail: dissovet@lti-gti.ru, тел.: 494-93-75 факс: 712-77-91.

Автореферат разослан «&» jftf 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

Защита состоится: 2009г. в ^Гчасов ^§^минут на

к. ф-м. н., доцент

Ю.Г. Чесноков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Флотация в настоящее время является одним из основных методов обогащения полезных ископаемых, однако практика "флотации показывает, что вследствие предъявления высоких требований к качеству концентрата и одновременно с этим низкого содержания ценной породы в руде, схемы флотации включают в себя большое количество перечистных операций. Поэтому для повышения производительности и снижения себестоимости продукции разрабатываются флотомашины большого единичного объема. Однако рост объема аппарата не приводит к пропорциональному увеличению производительности. Существует определенный размер флотокамеры, превышение которого значительно снижает качество процесса разделения.

При разделении дорогостоящих редкоземельных минералов и пустой породы, имеющих большую разность плотностей, унос с хвостами флотации даже небольшого количества полезного минерала приводит к резкому повышению себестоимости продукта и снижению производительности.

Минералы труднообогатимых полиметаллических руд (например, свинец - цинк) тоже имеют значительно различающиеся плотности. Данные руды обычно обогащаются флотационным и гравитационным способом, однако флотационное обогащение в данном случае показывает низкое значение селективности, а гравитационное обогащение применяется в основном для крупных частиц, размер которых больше, чем в процессе флотации, и приводит к необходимости использования тяжелых сред, которые часто являются токсичными (тетрабромэтан, жидкость Клеричи).

Поэтому, для повышения селективности, сокращения количества перечистных операций, уменьшения уноса ценных минералов с хвостами флотации, а также повышения качества разделения труднообогатимых руд и исключения необходимости применения гравитационного обогащения является актуальным разработка и исследование комбинированного метода обогащения, основанного как на разнице в смачиваемости, так и на разнице в

плотности разделяемых материалов.

3 'V

Цель работы

Теоретическое и экспериментальное исследование разделения минеральных частиц с различной плотностью в процессе флотации, при наложении на пульпо-воздушную смесь низкочастотных гармонических колебаний в резонансном пульсационном аппарате (РПА) с целью повышения селективности. Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- разработать математическую модель движения флотокомплекса ггузырек-минералъные частицы в вибрирующей жидкости;

разработать математическую модель процесса флотации при гармонических колебаниях газожидкостного слоя, позволяющую рассчитать селективность разделения;

- оценить мощность, необходимую для проведения процесса вибрационной флотации;

разработать лабораторный резонансный пульсационный аппарат для проведения в нем процесса флотации и экспериментальным путем верифицировать построенную математическую модель;

разработать методику расчета для проектирования промышленного аппарата.

Научная новизна.

Разработана математическая модель движения флотокомплекса пузырек-минеральные частицы в вибрирующей жидкости. Показано, что направление осредненного движения флотокомплекса зависит от его приведенной плотности.

Разпаботаня матемятичеок'яя модель процесса флотации при гармонических колебаниях газожидкостпого слоя, позволяющая рассчитать селективность разделения, а также оценить влияние на нее различных параметров. Выявлены условия, при которых достигается 100% селективность разделения минералов с различной плотностью.

Получены зависимости необходимой мощности от диаметра и приведенной плотности флотокомплекса, а также от частоты и амплитуды колебаний газожидкостной смеси.

Практическая значимость.

На основании полученных математических моделей разработаны технические решения по оптимизации и повышению селективности процесса флотации путем наложения на пульпу низкочастотных колебаний. Разработана методика расчета промышленного аппарата.

Апробация работы.

Основные результаты работы доложены и обсуждены на заседании научно - технического совета НПК "Механобр-Техника".

Результаты работы доложены на международной конференции «Актуальные проблемы современной науки», Самара - 2008; международной научно-практической конференции «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2008», Одесса - 2008; международной конференции «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых», -Москва, УРАН ИПКОН РАН, 2008; международной научно-практической конференции «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2009», Одесса - 2009.

Подана заявка на получение патента РФ: заявка № 2008142937 РФ, МКИ B03D1/02. Способ флотации частиц с различной плотностью и вибрационная флотационная машина для его осуществления / Иваненко А.Ю. Писарев A.B.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 5 работах, в том числе 1 статья в реферируемом научном журнале, входящем в перечень ВАК.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, содержащего 122 источника, в том числе 20 иностранных, и приложения РяКптя изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 3 таблицы, 53 рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи, показана научная новизна и практическая значимость работы.

Первая глава посвящена анализу научной литературы по теме диссертации. Приведены основные методы разделения частиц, рассмотрены конструкции современного оборудования для проведения процесса флотации,

указаны их основные достоинства и недостатки, а также кратко освещены проблемы, возникающие при обогащении руд.

Рассмотрены основные физические методы интенсификации процесса флотации: акустическое, вибрационное, лульсационное, ультразвуковое и другие воздействия. Проанализированы возможности, а также достоинства и недостатки указанных методов. Отмечено, что вибрационное воздействие достаточно мало изучено и предлагает более высокие перспективы, так как этот метод позволяет достичь многих положительных эффектов, таких как: диспергирование газовой фазы, равномерное распределение пузырьков по сечению аппарата, разрушение флоккул, обеспечение оптимальных скоростей соударения частиц и пузырьков, отрыв слабо закрепившихся частиц и другие эффекты.

Рассмотрены существующие математические модели, описывающие движение пузырьков газа и частиц в вибрирующей жидкости. Сделаны следующие выводы:

- флотационный метод обогащения является наиболее перспективным методом разделения минеральных частиц вследствие его гибкости и предоставляемых возможностей;

- в настоящий момент выявлены все основные возможности оптимизации конструкции имеющихся флотационных машин, поэтому необходимо применение физических методов для интенсификации непосредственно самого процесса флотации и повышения его селективности;

вибрационный метод интенсификации процесса флотации является наиболее перспективным, так как имеет широкий спектр положительных эффектов, но одновременно с этим он довольно мало изучен вследствие его сложности и многофакторности;

- на настоящий момент не разработана математическая модель движения флотокомплекса пузырек-минеральные частицы в вибрирующей жидкости, поэтому на данный момент отсутствует математическая модель процесса флотации при гармонических колебаниях газожидкостного слоя.

Вторая глава посвящена разработке математической модели движения флотокомплекса пузырек-минеральные частицы в вибрирующей жидкости, разработке математической модели флотадионно-вибрационного разделения минеральных частиц при гармонических колебаниях газожидкостного слоя, оценке необходимой мощности и значения вынуждающей силы при проведении процесса вибрационной флотации в резонансном аппарате с дебалансным виброприводом.

Математическая модель движения флотокомплекса пузырек-минеральные частицы в вибрирующей жидкости.

Флотокомплекс - это агломерат, состоящий из пузырька газа с закрепившимися на нем минеральными частицами. В данной модели флотокомплекс рассматривался как частица, обладающая переменной массой и способная деформироваться в радиальном направлении, сохраняя шарообразную форму, при пульсациях внешнего давления (см. рисунок 1).

Приведенная плотность флотокомплекса определялась исходя из предположения, что частипы имеют тяплпбрячную форму, занимают 30?-4 поверхности х^зьхря и пасполагаются по ней монослоем!

Частицы

Жидкость

Рисунок 1 - Схема флотокомплекса

0)

где рфК - приведенная плотность флотокомплекса, кг/м3; §ч - диаметр частицы, м;

5фк - диаметр флотокомплекса, м;

£сл - доля частиц на поверхности пузырька, еа = ~ для сферических частиц;

рч - плотность частицы, кг/м3. Процесс флотации протекает в присутствии различных реагентов, в том числе поверхностно активных веществ (ПАВ), которые адсорбируются на границе раздела фаз, при этом даже небольшое количество ПАВ может полностью «затормозить» поверхность раздела фаз. Поэтому коэффициент сопротивления флотокомплекса принимался равным коэффициенту сопротивления твердой частицы, который рассчитывался по известным зависимостям, аппроксимирующим кривую Рэлея. При этом критерий Рейнольдса рассчитывался по формуле:

- (2) Ц

где ьж - скорость движения жидкости, м/с;

1)фК - скорость движения флотокомплекса, м/с; рж - плотность жидкости, кг/м3; (1 - динамическая вязкость жидкости, Па«с. Математическая модель движения флотокомплекса пузырек-минеральные частицы в вибрирующей жидкости записывалась в виде:

Ч*3 ^ = _ е + ^п 6 Рфк Л б ^ 12 Р* Л

_Ф!Гдфк\ л8ф- рж{уж-рфк)\ож-уфк | <Ь 6 + 4 2 (3)

ГД2 Сфк - коэффициент СОПрОТКВЛСПЙЯ флОТОКОтГиХСКСи.. Градиент давления определялся по формуле:

с! и

Л

Предполагая, что процесс сжатия и расширения флотокомплекса является изотермическим, его диаметр определялся по формуле:

где 8о - диаметр флотокомплекса в покоящейся жидкости при атмосферном давлении, м;

ро -давление на поверхности жидкости, Па;

Ь - высота от флотокомплекса до поверхности жидкости, м;

А - амплитуда колебаний смеси, м;

ш - частота колебаний смеси, рад/с.

Графики скоростей движения флотокомплексов диаметром 1мм при их различной приведенной плотности, в жидкости вибрирующей с частотой 30Гц и амплитудой 0.5мм, найденные в результате решения уравнения (3), приведены на рисунке 2.

Из графика видно, что чем больше приведенная плотность флотокомплекса, тем меньше амплитуда его колебаний Аг>Аз>А4 и больше сдвиг фаз колебаний фг<фз<ф4, что объясняется повышением его силы инерции.

Вследствие того, что количество частиц закрепившихся на пузырьке и размеры пузырька не постоянны, можно сделать вывод о том, что изменяется и приведенная плотность флотокомплекса. Поэтому в осциллирующей жидкости направление и характер движения флотокомплекса зависит от его приведенной плотности.

-0,15

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 Время, с

1 - пузырек воздуха (рфК=1.2 кг/мЗ); 2 - флотокомплекс, рфк—500 кг/мЗ; 3 - флотокомплекс, рфк=1000 кг/мЗ; 4 - флотокомплекс, рфК=1500 кг/мЗ; 5 - жидкость.

Рисунок 2 Зависимость скорости движения флотокомплекса и скорости жидкости от времени

Математическая модель процесса флотационно-вибрационного разделения минеральных частиц при гармонических колебаниях газожидкостного слоя.

Основной силой, стремящейся удержать частицу на поверхности пузырька воздуха, является флотационная сила, которая является проекцией силы поверхностного натяжения на направление, по которому действует сила, стремящаяся оторвать частицу от поверхности раздела газ-жидкость:

р. = Ра <5Ц1(лЛ

фл - - г.ж— Ч /

где РфЛ - флотационная сила, Н;

Р - периметр контакта фаз газ-твердое;

аг ж - поверхностное натяжение на границе газ - жидкость, Н/м;

а - угол флотации, градус.

Рассмотрев изменение угла флотации при перемещении периметра смачивания по поверхности сферической частицы, было выявлено, что флотационная сила в момент отрыва частицы от пузырька газа будет определяться зависимостью:

= я8„ соэ

___ и 'в'

90°—

2. ¿.ж _2_

(7)

где Бфл. тах — флотационная сила в момент отрыва частицы от пузырька газа, Н; 0 - равновесный краевой угол, градус. Основной силой, стремящейся оторвать частицу, закрепившуюся на пузырьке воздуха, в механической флотомашине является центробежная сила Рцб, возникающая вследствие скольжения частицы по поверхности пузырька:

Г

2(0,-0

фк

фк ~1

(8)

где Рцб - центробежная сила, Н;

ич- скорость движения частицы, м/с.

При наложении на пульпу гармонических колебаний помимо центробежной силы на частицу также действует гидродинамическая сила отрыва, возникающая из-за разницы относительных скоростей движения пузырька, частицы и жидкости, направленная вдоль линии тока жидкости:

К, - С.

тгЯ1 О (О -и, V

(9)

где Рж - гидродинамическая сила отрыва, Н; г)ч- скорость движения частицы, м/с; Сч - коэффициент сопротивления частицы. На рисунке 3 приведена схема движения частицы по поверхности всплывающего пузырька и силы, действующие на нее. После столкновения с

пузырьком (положение 1), частица за счет разности скоростей движения жидкости и пузырька скользит по его поверхности (положение 2, 3) в кормовую часть (положение 4, 5). Условие равновесия частицы

рассматривалось в двух точках: 3 и 4.

- -?

Рисунок 3 Силы, действующие на твердую частицу

Предполагая, что линия тока в точках 3 и 4 является вертикальной, условие отрыва частицы в точке 3 определялось неравенством:

(Ю)

а в точке 4:

со5(/?)-^.тах>0 (П)

где - угол, определяющий вход частицы в зону кормового вихря, градус.

Для оценки угла ¡3 в программе Р1о\уУ1зюп был проведен приближенный расчет профиля скоростей обтекания флотокомплекса диаметром 1мм при значении Яе=100 (переходной режим), результаты которого согласуются с известными данными о том, что при всплытии флотокомплекса в процессе флотации частицы занимают около 30% его поверхности.

Для нахождения скорости минеральной частицы в точках 3 и 4 (см. рисунок 2) применялась известная математическая модель движения твердой частицы в вибрирующей жидкости:

6 сИ 6 ™ 12 Л

(1р л8ъ ^ лд2 р (и -и)\и -и \

л Ч \ г^ ч Ж Ч ' I ЛС Ч I /-А.Ч + --2- (12)

При расчете селективности разделения была выбрана обобщенная величина, характеризующая как качественную, так и количественную стороны процесса флотации:

71п ~ £лп ~ Етп (13)

где т|п - селективность в пенном продукте;

£)ш - извлечение легкого минерала в пенный продукт; 8ш - извлечение тяжелого минерала в пенный продукт. На основании полученных уравнений был сформулирован алгоритм, моделирующий процесс вибрационной флотации:

- генерируется поле различных диаметров пузырьков из заданного коридора крупности;

- частицы различных минералов «помещаются» на пузырьки в равной пропорции до заполнения 30% поверхности пузырька;

- рассчитывается приведенная плотность флотокомплекса (1) и решается дифференциальное уравнение его движения (3). По результатам решения выявляется восходящее или нисходящее движение флотокомплекса;

- решается дифференциальное уравнение движения каждой частицы (12);

- пяссдтитыдятптся флОТ?.ЦИОНН?_ст СИЛЕ уДСрЖЕНИЯ ЧЕСТИЦЫ НЕ поверхности

пузырька (7) и силы отрыва частицы от пузырька (8, 9);

- в результате сравнения сил отрыва и удержания (10, 11) производится разделение частиц и их «помещение» в камерный и пенный продукт;

- рассчитывается значение селективности процесса разделения (13).

В качестве модельных сред в работе использовались частицы магнетита и кварца, средний размер которых составлял 220 мкм. Дисперсионный состав частиц минералов подбирался максимально близким. Данная комбинация

13

минералов была выбрана вследствие наличия значительной разницы их плотностей (магнетит - 5200кг/м , кварц - 2650кг/м3), а также для упрощения анализа состава камерного и пенного продуктов, путем разделения минералов магнитным методом, после проведения эксперимента.

На рисунке 4 приведена зависимость силы отрыва частиц кварца и магнетита от размера частиц, найденная в результате решения модели процесса флотационно-вибрационного разделения, описанной выше. Частота колебаний 50Гц, амплитуда колебаний 1.23мм, диаметр флотокомплекса 1мм.

25 30 35 10 45 5П 35 60 65 70 75 80 85 ОТ Диаметр частицы, жм

"—" - флотационная сила частиц кварца и магнетита;"—" - сила отрыва частиц магнетита;""'" - сила отрыва частиц кварца.

Рисунок 4 - Зависимость сил отрыва и флотационной силы от диаметра частиц

Как видно из рисунка, если подавать на обогащение класс частиц +57мкм -74мкм, то значение селективности разделения будет близко к 100% (все частицы кварца будут в пенном продукте, а частицы магнетита - в камерном).

На основании анализа сил, действующих на частицу при различных амплитудах и частотах колебаний, отмечено, что при предварительной сепарации частиц по классам крупности и последующем их разделении в РПА при пошаговом повышении интенсивности колебаний можно разделять необходимые классы частиц со 100% значением селективности. При невозможности или неэффективности предварительного разделения частиц по

классам крупности возможно определение преобладающего класса частиц и расчет частоты и амплитуды колебаний для данного класса. В этом случае селективность процесса будет выше, чем при обычном разделении без применения вибрации.

Оценка мощности необходимой для проведения процесса

Основной вклад в значение мощности, необходимой для проведения процесса вибрационной флотации вносит диссипация энергии вследствие относительного движения пузырьков и жидкости. Диссипацией энергии вследствие относительного движения частиц и жидкости можно пренебречь, так как разница их абсолютных скоростей мала. Так как флотация проводится в присутствии ПАВ, то поверхность пузырька можно считать неподвижной и на ней выполняется условие прилипания. В этом случае основная диссипация энергии будет происходить в тонком пограничном слое, и будет приближенно определяться зависимостью:

со„ - частота возмущающих колебаний, рад/с.

Отмечено, что для уменьшения необходимой мощности необходимо повышать диаметр флотокомплекса, что также приводит к уменьшению требуемой амплитуды колебаний, однако существует определенный диаметр флотокомплекса, при котором он обладает максимальной флотоактивностью. Поэтому для снижения необходимой мощности предпочтительнее не изменять диаметр флотокомплекса, а уменьшать частоту колебаний, однако в этом случае уменьшается ширина класса разделения частиц со 100% значением селективности.

Отмечено, что для минимизации затрат энергии необходимо обеспечить резонансный режим работы аппарата, то есть необходимая частота колебаний

(14)

где N7 - удельная объемная диссипируемая мощность, Вт/м3; £г - газосодержание;

V - кинематическая вязкость жидкости, м2/с;

газожидкостной смеси для отрыва тяжелых частиц, определяемая алгоритмом расчета процесса вибрационной флотации, должна быть равна резонансной частоте колебаний газожидкостной смеси и равна резонансной частоте колебаний аппарата на упругом подвесе (например в случае аппарата с дебалансным виброприводом).

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований процесса разделения частиц с различной плотностью при наложении на пульпо-воздушную смесь низкочастотных гармонических колебаний в лабораторном РПА.

Схема лабораторного РПА приведена на рисунке 5.

1 - импеллерная мешалка; 2 - циркуляционный контур; 3 - подвижное уплотнение; 4 - камера пенного продукта; 5 - отражательная перегородка; 6 -дополнительная камера; 7 - барботер; 8 - камера концентрированного , продукта; 9,10 - краны горизонтальной и вертикальной циркуляции.

Рисунок 5 Схема лабораторного РПА

Конструктивно аппарат состоит из трех камер. Подача пульпы осуществляется в первую камеру - это камера смешения, в которой пульпа

16

поддерживается во взвешенном состоянии. Вторая камера - вибрационная. Здесь происходит непосредственное разделение минеральных сред, под действием гармонических колебаний. Третья - дополнительная камера предназначена для отвода перегруженных пузырьков воздуха и создания в вибрационной камере горизонтального течения. Установка снабжена циркуляционным контуром, за счет которого осуществляется перечистка камерного продукта и регулировка уровня газожидкостной смеси.

Далее приведена методика расчета кривошипно-шатунного вибропривода, использовавшегося в лабораторном РПА, отмечена необходимость учета динамического прогиба вала. Описана методика выполнения экспериментов, методы анализа экспериментальных данных, и точность измерения основных параметров.

В четвертой главе представлено обсуждение результатов эксперимента и их сравнение с результатами теоретического моделирования. .

Приведены результаты исследования пульсаций давления в газожидкостной смеси при нерезонансной частоте ее колебаний. Показано, что оптимальные условия для отрыва частицы от флотокомплекса, наблюдаются при организации горизонтального течения жидкости в вибрационной камере. Пульсации давления в этом случае достигают максимальных значений. При этом частота вынужденных колебаний значительно отличается от собственной частоты колебаний газожидкостного слоя. Система колеблется в режиме близком к резонансному и сохраняет его при изменении частоты внешней вынуждающей силы.

Сравнение результатов эксперимента с результатами математического моделирования при горизонтальной циркуляции в вибрационной камере представлено на рисунке 6.

20 15 10 5 0 -5

24 25 28 30 32 34 36 38 40 Частота, Гц -♦ - эксперимент иг модель

Г....... !

1 [ 1

«' 1 «—"в— ! 1

* 1

\ < ! ( -1

Рисунок 6 Зависимость селективности процесса вибрационной флотации при горизонтальной циркуляции от частоты накладываемой вибрации

Из рисунка видно, что данные расчета хорошо согласуются с экспериментальными данными кроме диапазона 32-36Гц. Данная зона является зоной резонансных колебаний пузырька воздуха, которые не учитываются в составленной модели, вследствие этого наблюдаются расхождения расчетных данных с экспериментальными.

В результате расчета селективности процесса вибрационной флотации при вертикальной циркуляции было установлено, что низкие значения пульсаций давления в вибрационной камере приводят к меньшим значениям силы отрыва, вследствие чего селективность уменьшается.

В пятой главе приведена методика расчета промышленного резонансного пульсационного аппарата для проведения процесса вибрационной флотации и рассмотрен пример расчета РПА для разделения полиметаллических руд, главными ценными компонентами которых являются сбнпсц п ц;;;г:;, которые прсдставлепи соответственно сульфидом свинца -галенит, и сульфидом цинка - сфалерит, для четырех различных частот колебаний, соответствующих частотам вращения стандартных асинхронных электродвигателей. Рассчитана необходимая высота камеры для работы в режиме резонанса, требуемая амплитуда колебаний к необходимая мощность для проведения процесса, подобраны стандартные серийно выпускаемые виброприводы.

Выводы:

1. Разработана математическая модель движения флотокомплекса в вибрирующей жидкости. Модель позволяет рассчитать скорость и ускорение флотокомплекса при его движении в вибрирующей жидкости. При анализе модели было установлено, что направление и характер осреднешюго движения флотокомплекса зависят от его приведенной плотности.

2. Разработана математическая модель процесса флотации при гармонических колебаниях газожидкостного слоя. Модель позволяет оценить селективность разделения в зависимости от различных параметров процесса, а также оценить степень их влияния на сам процесс. Модель позволяет определить диапазон размеров минеральных частиц, разделяя которые можно получить 100% значение селективности процесса. Показана возможность пошагового повышения интенсивности колебаний для разделения мелких классов.

3. Оценена мощность, необходимая для проведения процесса вибрационной флотации и приведены способы ее уменьшения.

4. Разработана экспериментальная установка для проведения процесса вибрационной флотации в РПА и установлено соответствие результатов эксперимента и теоретического моделирования с погрешностью менее ±15%. Показаны преимущества использования дополнительной камеры с организацией циркуляции жидкости через нее при не резонансной частоте колебаний газожидкостного слоя.

5. Разработана методика расчета промышленного РПА для проведения процесса вибрационной флотации. Приведены результаты расчетов РПА для разделения полиметаллических руд класса +57мкм -74мкм с подбором стандартных виброприводов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Писарев A.B., Иваненко А.Ю. Исследование влияния вибрационных воздействий на селективность флотационного процесса. Обогащение руд, 2008. №3. с. 25-28.

2. Писарев A.B. Иваненко А.Ю. О повышении селективности процесса флотации при разделении минералов различной плотности при вибрационном воздействии на газожидкостную смесь. - Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2008». Том 3. Технические науки. - Одесса: Черноморье, 2008. с.70-73.

3. Писарев A.B. Иваненко А.Ю. Флотационное разделение минералов различной плотности. - Сборник научных трудов по материалам международной конференции «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых». - Москва: УРАН ИПКОН РАН, 2008. с.189-191. (364с)

4. Писарев A.B. Иваненко А.Ю. Математическая модель движения флотокомплекса в вибрирующей жидкости. - Сборник научных трудов по материалам международной конференции «Актуальные проблемы современной науки». Часть 2. Математическое моделирование. - Самара: СамГТУ, 2008. с.120-124. (258с).

5. Писарев A.B. Иваненко А.Ю. Математическая модель движения флотокомплекса частица - пузырек при вибрационной флотации // Теоретические основы химической технологии, 2009. - Том 43. - №3. с.337-340.

22.09.09 г. Зак. 210-65 РТП ИК «Синтез» Московский пр., 26

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Методы разделения минеральных частиц.

1.2 Современное оборудование для проведения процесса флотации.

1.3 Физические методы интенсификации процесса флотации.

1.3.1 Акустическое воздействие.

1.3.2 Пульсационное воздействие.

1.3.3 Ультразвуковое воздействие.

1.3.4 Вибрационное воздействие.

1.3.5 Другие методы интенсификации процесса флотации.

1.4 Рассмотрение существующих математических моделей.

1.4.1 Движение частиц в плоской стоячей и бегущей волне.

1.4.2 Движение пузырьков газа в плоской стоячей и бегущей волне

1.4.3 Движение сложных частиц.

Выводы и постановка задач исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1 Математическая модель движения флотокомплекса пузырек-минеральные частицы в вибрирующей жидкости.

2.2 Математическая модель процесса флотационно-вибрационного разделения минеральных частиц при гармонических колебаниях газожидкостного слоя.

2.3 Оценка мощности необходимой для проведения процесса.

2.4 Оценка значения необходимой вынуждающей силы при проведении процесса в резонансном аппарате с дебалансным виброприводом.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1 Разработка конструкции лабораторного РИА для исследования процесса селективной флотации.

3.2 Расчет вибропривода лабораторного РИА.

3.3 Выбор измерительных приборов.

3.4 Методика выполнения эксперимента.

3.5 Точность измерения основных параметров.

4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ СРАВНЕНИЕ С РЕЗУЛЬТАТАМИ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

4.1 Селективность процесса разделения при горизонтальном течении жидкости внутри вибрационной камеры.

4.2 Селективность процесса разделения при вертикальном течении жидкости внутри вибрационной камеры.

4.3 Результаты исследования пульсаций давления в газожидкостной смеси при нерезонансной частоте ее колебаний.

4.4 Результаты моделирования процесса вибрационной флотации в лабораторном РПА.

5 МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОМЫШЛЕННОГО РЕЗОНАНСНОГО ПУЛЬСАЦИОННОГО АППАРАТА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА ВИБРАЦИОННОЙ ФЛОТАЦИИ.

5.1 Выбор рабочей частоты аппарата и расчет высоты газожидкостного слоя.

5.2 Расчет необходимой амплитуды колебаний газожидкостного слоя

5.3 Определение необходимой мощности для проведения процесса и подбор вибропривода.

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы:

Флотация в настоящее время является одним из основных методов обогащения полезных ископаемых. Она применяется для разделения широкого спектра минералов. С ее помощью обогащаются: медные, молибденовые, свинцово-цинковые руды, значительная часть бериллиевых, висмутовых, железных, золотых, литиевых, марганцевых, мышьяковых, оловянных, ртутных, серебряных, сурьмяных, титановых и многих других руд. Флотационным способом обогащаются неметаллические ископаемые, такие как апатиты и фосфориты, барит, графит, известняк, используемый для производства цемента, магнезит, песок, используемый для производства стекла, плавиковый и полевой шпаты и другие. Флотационный метод разделения также используется при обогащении тонковкрапленных руд, шламов, образующихся при добыче и переработке полезных ископаемых. В особую группу можно выделить флотационную очистку сточных вод от солей тяжелых металлов, жиров, нефтепродуктов, отделение чистых целлюлозных волокон от испачканных при переработке бумажных отходов, очистку натурального каучука от примесей, а также выделение из пульп ионитов, нагруженных различными адсорбатами.

Флотационный размер частиц, подаваемых на обогащение, зависит от их плотности: тяжелые минералы (металлические руды) имеют размер до 200мкм, легкие минералы, например уголь, сера - до Змм. Широкое применение флотации объясняется в значительной степени достижениями химии в области создания реагентов - собирателей и модификаторов, которые позволяют разделять различные комбинации минералов.

Однако практика флотации показывает, что вследствие предъявления высоких требований к качеству концентрата и одновременно с этим низкого содержания ценной породы в руде, схемы флотации включают в себя большое количество перечистных операций. Поэтому для повышения производительности и снижения себестоимости продукции разрабатываются флотомашины большого единичного объема. Однако рост объема аппарата не приводит к пропорциональному увеличению производительности. Существует определенный размер флотокамеры, превышение которого значительно снижает качество процесса разделения [98].

При разделении дорогостоящих редкоземельных минералов и пустой породы, имеющих большую разность плотностей, унос с хвостами флотации даже небольшого количества полезного минерала приводит к резкому повышению себестоимости продукта и снижению производительности.

Минералы труднообогатимых полиметаллических руд (например, свинец - цинк, медь - цинк) тоже имеют значительно различающиеся плотности. Данные руды обычно обогащаются флотационным и гравитационным способом, однако флотационное обогащение в данном случае показывает низкое значение селективности процесса. Например, известно, что на ОАО «Гайский ГОК» при коллективной флотации шахтных руд при применении стандартных флотомашин извлекаемость цинка в цинковый концентрат составляла 45,6-46,6%, причем 34,2-35,5% из остатков цинка уходило в медный концентрат, а 8,9-11,5% - в хвосты флотации [94]. Гравитационное обогащение в данном случае применяется в основном для крупных частиц, размер которых больше, чем в процессе флотации, так как мелкие частицы минералов имеют схожие свойства смачиваемости, что сильно ухудшает селективность их разделения, и приводит к необходимости использования тяжелых сред, которые часто являются токсичными (тетрабромэтан, жидкость Клеричи).

В настоящее время наблюдаются тенденции к еще более широкому распространению в промышленности вибрационных и пульсационных воздействий как методов, резко повышающих интенсивность протекания тепло и массообменных процессов. Вибрационные машины применяются практически во всех областях промышленности [15]. Еще больший технологический эффект одновременно с понижением потребляемой мощности дает применение резонансного режима работы оборудования [25, 53, 63, 64]. Но применение вибрации во флотационном процессе не получило широкого распространения. По-видимому, это связано с большой сложностью и малой изученностью данного процесса, одновременно с невысоким повышением эффективности.

Поэтому, для повышения селективности, сокращения количества перечистных операций, уменьшения уноса ценных минералов с хвостами флотации, а также повышения качества разделения труднообогатимых руд и исключения необходимости применения гравитационного обогащения является актуальным разработка и исследование комбинированного метода обогащения, основанного как на разнице в смачиваемости, так и на разнице в плотности разделяемых материалов.

Цель работы:

Теоретическое и экспериментальное исследование разделения минеральных частиц с различной плотностью в процессе флотации, при наложении на пульпо-воздушную смесь низкочастотных гармонических колебаний в резонансном пульсационном аппарате (РПА) с целью повышения селективности.

Постановка задачи исследования:

- разработать математическую модель движения флотокомплекса пузырек-минеральные частицы в вибрирующей жидкости;

- разработать математическую модель процесса флотации при гармонических колебаниях газожидкостного слоя, позволяющую рассчитать селективность разделения;

- оценить мощность, необходимую для проведения процесса вибрационной флотации;

- разработать лабораторный резонансный пульсационный аппарат для проведения в нем процесса флотации и экспериментальным путем верифицировать построенную математическую модель;

- разработать методику расчета для проектирования промышленного аппарата.

Научная новизна:

Разработана математическая модель движения флотокомплекса пузырек-минеральные частицы в вибрирующей жидкости. Показано, что направление осредненного движения флотокомплекса зависит от его приведенной плотности.

Разработана математическая модель процесса флотации при гармонических колебаниях газожидкостного слоя, позволяющая рассчитать селективность процесса разделения при различных параметрах, а также оценить их влияние на сам процесс. Выявлены условия, при которых достигается 100% селективность разделения минералов с различной плотностью.

Получены зависимости необходимой мощности от диаметра и приведенной плотности флотокомплекса, а также от частоты и амплитуды колебаний газожидкостной смеси. Практическое значение

На основании полученных математических моделей разработаны технические решения по оптимизации и повышению селективности процесса флотации путем наложения на пульпу низкочастотных колебаний. Разработана методика расчета промышленного аппарата. На защиту выносятся:

- математическая модель движения флотокомплекса пузырек-минеральные частицы в вибрирующей жидкости;

- математическая модель процесса флотации при гармонических колебаниях газожидкостного слоя;

- методика оценки мощности необходимой для проведения процесса вибрационной флотации;

- методика расчета промышленного аппарата.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

выводы

1. Разработана математическая модель движения флотокомплекса в вибрирующей жидкости. Модель позволяет рассчитать скорость и ускорение флотокомплекса при его движении в вибрирующей жидкости. При анализе модели было установлено, что направление и характер осредненного движения флотокомплекса зависят от его приведенной плотности.

2. Разработана математическая модель процесса флотации при гармонических колебаниях газожидкостного слоя. Модель позволяет оценить селективность разделения в зависимости от различных параметров процесса, а также оценить степень их влияния на сам процесс. Модель позволяет определить диапазон размеров минеральных частиц, для заданной частоты и амплитуды колебаний вибрационной камеры, разделяя которые можно получить 100% значение селективности процесса. Показана возможность пошагового повышения интенсивности колебаний для разделения мелких классов.

3. Оценена мощность, необходимая для проведения процесса вибрационной флотации и приведены способы ее уменьшения.

4. Разработана экспериментальная установка для проведения процесса вибрационной флотации в РПА и установлено соответствие результатов эксперимента и теоретического моделирования с погрешностью менее ±15%. Показаны преимущества использования дополнительной камеры с организацией циркуляции жидкости через нее при не резонансной частоте колебаний газожидкостного слоя.

5. Разработана методика расчета промышленного РПА для проведения процесса вибрационной флотации. Приведены результаты расчетов РПА для разделения полиметаллических руд класса +57мкм -74мкм с подбором стандартных виброприводов.

1. Абиев Р.Ш. Резонансная аппаратура для процессов в жидкофазных системах Р.Ш. Абиев / Дисс. на соиск. учен, степени докт. техн. наук, СПб. 2000. - 365 с.

2. Апштейн Э.З. Об устойчивости роя пузырьков в колеблющейся жидкости Э.З. Апштейн, С.С. Григорян, Ю.Л. Якимов // Изв. АН СССР. -Механика жидкости и газа. 1969. - №3. - с. 100 - 104.

3. Берт P.O. Технология гравитационного обогащения Пер. с англ. / Пер. Е.Д. Бачевой. М.: Недра, 1990. - 574 с.

4. Блехман И.И. Вибрационная механика / И.И. Блехман М.: Физматлит, 1994. -400 с.

5. Блехман И.И. Движение частицы и пузырька газа в колеблющейся жидкости И.И. Блехман, B.C. Сорокин // Обогащение руд. -2007. -№3.- с. 20-23.

6. Блехман И.И. О возможности использования вибрационной инжекции в обогатительных технологиях И.И. Блехман, JI.A. Вайсберг, В.Б. Васильков, К.С. Якимова // Обогащение руд. 2004. - №4. - с. 43 - 46.

7. Блехман И.И О двух резонансных эффектах при воздействии высокочастотной вибрации на нелинейные системы / И.И. Блехман // Химическая промышленность. 2004. - Т.81. -№7. - с. 329 - 331.

8. Богданов О.С. Теория и технология флотации руд / О.С. Богданов, И.И. Максимов, А.К. Поднек, H.A. Янис. М.: Недра, 1990. -363 с.

9. Богданов О.С. Физико-химические основы теории флотации / О.С. Богданов, A.M. Гольман, И.А. Каковский, В.И. Классен, В.И. Мелик

10. Гайказян, В.И. Рябовой, П.М. Соложенкин, В.А. Чантурия. М.: Наука, 1983.-264 с.

11. Бэтчэлор Г.К. Волны сжатия в суспензии газовых пузырьков в жидкости / Г.К. Бэтчэлор // Механика. 1968. - №3. - с. 65-84.

12. Вибрации в технике: Справочник, в 6-ти т. / Ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). М.: Машиностроение, 1981. - Т. 4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э.Э. Лавендела. 1981. - 509 с.

13. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии / С.С. Воюцкий М: Химия, 1975.-512 с.

14. Ганиев Р.Ф. Динамика частиц при воздействии вибрации / Р.Ф. Ганиев, В.Д. Лакиза // Докл. АН УССР. Сер. А. - 1978. - №5. - С. 432 -436.

15. Ганиев Р.Ф. Динамика частиц при воздействии вибрации / Р.Ф. Ганиев, Л.Е. Украинский Киев: Наукова думка, 1975. - 168 с.

16. Гарковенко Е.Е. Особенности флотации и обезвоживания тонкодисперсных углесодержащих материалов / Е.Е. Гарковенко, 'Е.И. Назимко, А.И. Самойлов, Ю.Л. Папушин Донецк: НОРД-ПРЕСС, 2002. с. 69- 105.

17. Глембоцкий В. А. Основы физико-химии флотационных процессов / В.А. Глембоцкий М: Недра, 1980. - 471 с.

18. Глембоцкий В. А. Ультразвук в обогащении полезных ископаемых / В.А. Глембоцкий, М.А. Соколов, И.А. Якубович, А.Н. Байшулаков, О.Д. Кириллов, А.Е. Колчеманова КазССР Алма-Ата: Наука, 1972.-112 с.

19. Глембоцкий В.А. Флотационные методы обогащения / В.А. Глембоцкий, В.И. Классен М: Недра, 1981. - 304 с.

20. Глембоцкий В.А. Флотация / под ред. И.Н. Плаксина М: Недра, 1961.-547 с.

21. Глембоцкий В.А. Флотация / В.А. Глембоцкий, В.И. Классен -М: Недра, 1973.-384 с.

22. Годэн A.M. Флотация / A.M. Годэн. М: Государственное научно-техническое издательство литературы по горному делу, 1959. - 654 с.

23. Заявка 2008142937 РФ, МКИ B03D1/02. Способ флотации частиц с различной плотностью и вибрационная флотационная машина для его осуществления / Иваненко А.Ю. Писарев A.B.

24. Иваненко А.Ю. Математическое моделирование резонансных колебаний в барботажном аппарате / А.Ю. Иваненко // Химическая промышленность. -2004. -Т.81. №8. - с. 418-426.

25. Иванов Е.В., Мясников В.Ю., Швырев М.В. Фильтрационный массоперенос в пористых частицах при низкочастотном колебании давления в экстракторе // Химическая промышленность. 2004. - Т.81 -№7.- с. 358-363.

26. Иванов Е.В., Швырев М.В., Артемова М.А. Фильтрация экстрагента в пористых частицах с защемленным газом при низкочастотном колебании давления в экстракторе // Журнал прикладной химии. 2004. - Т.77 - №10. - с. 1676 - 1680.

27. Иванов Е.В., Бабенко Ю.И. Элементарные модели экстрагирования из пористых частиц под действием импульсов давления // Журнал прикладной химии. 2005. - Т.78. - №9. - с. 1478 - 1492.

28. Кармазин В.И. Обогащение руд черных металлов / В.И. Кармазин. М: Недра, 1982. - 216 с.

29. Карпачева С.М. Пульсационная аппаратура / С.М. Карпачева, JIC. Рагинский, В.М. Муратов, Е.И. Захаров М.: Центральный институт научно-технической информации и технико-экономических исследований по химическому и нефтяному машиностроению, 1971. - 66 с.

30. Карпачева С.М. Пульсационная аппаратура в химической технологии (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии) / С.М. Карпачева, Б.Е. Рябчиков М.: Химия, 1983. - 224 с.

31. Кубенко В.Д. Динамика сферических тел в жидкости при вибрации / В.Д. Кубенко, В.М. Кузьма, Г.Н. Пучка Киев: Наукова думка, 1989.- 156 с.

32. Кубенко В.Д. Динамика упругогазожидкостных систем при вибрационных воздействиях / В.Д. Кубенко, В.Д. Лакиза, B.C. Павловский, H.A. Пелых -Киев: Наукова думка, 1988. 256 с.

33. Лавриненко A.A. Основные особенности процесса пневмопульсационной флотации / A.A. Лавриненко, Г.Д. Краснов, Д.В. Крапивный, О.Н. Фролов, Я.М. Шимкунас // Цветная металлургия. 2002. -№2. - с. 4 - 9.

34. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика / В.Г. Левич -М.: Физматгиз, 1959. 700 с.

35. Машина флотационная механическая лабораторная / Руководство по эксплуатации ОАО «НПК Механобр-Техника», 2005 -15с.

36. Мещеряков Н.Ф. Кондиционирующие и флотационные аппараты и машины / Н.Ф. Мещеряков М: Недра, 1990. - 237 с.

37. Мещеряков Н.Ф. Флотационные машины / Н.Ф. Мещеряков. -М.: Недра, 1972.-250 с.

38. Митрофанов С.И. Селективная флотация / С.И. Митрофанов. -М.: Недра, 1967.-584 с.

39. Михалев М.Ф. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Учеб. Пособие для студентов втузов / М.Ф. Михалев, Н.П. Третьяков, А.И. Мильченко, В.В. Зобнин Л.: Машиностроение, 1984. -301 с.

40. Мокроусов В. А. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд / В.А. Мокроусов, В.А. Лилеев. М.: Недра, 1979. -192 с.

41. Мокроусов В.А. Теоретические основы радиометрического обогащения радиоактивных руд / В.А. Мокроусов, Г.Р. Гольбек, O.A. Архипов. М.: Недра, 1968. - 172 с.

42. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред / Р.И. Нигматулин 4.1. М.: Наука, 1987. - 464 с.

43. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред / Р.И. Нигматулин 4.2. М.: Наука, 1987. - 360 с.

44. Новицкий Б.Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах / Б.Г. Новицкий. М.: Химия, 1983. - 191 с.

45. Новый справочник химика и технолога. Процессы и аппараты химических технологий / Под ред. Г.М. Островского. 4.1. - СПб.: AHO НПО «Профессионал», 2004. - 848 с.

46. Олофинский Н.Ф. Электрические методы обогащения / Н.Ф. Олофинский. М.: Недра, 1977. - 519 с.

47. Островский Г.М. Исследования резонансных колебательных воздействий при барботаже / Г.М. Островский, И. Брисовский, A.B. Глебов // Химическая промышленность. 2004. - Т.81. - №8. - с. 414 - 417.

48. Островский Г.М. Перспективы применения резонансных пульсационных воздействий в процессах и аппаратах / Г.М. Островский, И. Брисовский // Химическая промышленность. 2004. — Т.81. - №7. - с. 332 -351.

49. Островский Г.М. Прикладная механика неоднородных сред / Г.М. Островский Спб.: Наука, 2000 - 359 с.

50. Патент 360104 РФ, МКИ B03D1/14. Флотационная машина /

51. A.M. Федотов, Е.С. Алексеев, Г.А. Денисов, К.А. Рундквист, A.A. Скрунде //БИ, 1972. -№36

52. Патент 707604 РФ, МКИ B03D1/14. Флотационная машина /

53. B.Г. Кравченко, J1.A. Лосева, Л.П. Зарогатский // БИ, 1980. №1

54. Патент 751437 РФ, МКИ B03D1/22. Центробежная флотационная машина / Л.Л. Корсак, P.M. Маланьин, С.Л. Орлов, В.И. Тюрникова // БИ, 1980.

55. Патент 994016 РФ, МКИ B03D1/14. Пульсационная пневматическая флотационная машина / A.M. Федотов, Г.А. Денисов, Ю.Б. Зеликович, A.A. Скрунде, Г.Д. Краснов, В.И. Липшиц // БИ, 1983.

56. Патент 1377151 РФ, МКИ B03D1/14. Вибрационная флотационная машина / Г.А. Денисов, М.А. Дубровский, Л.П. Зарогатский, A.A. Скрунде, В.М. Тивин // БИ, 1988. №8

57. Патент 1407561 РФ, МКИ B03D1/22. Пульсационная пневматическая флотационная машина / Г.Д. Краснов, В.И. Липшиц, М.Д. Венкова, Г.А. Денисов, A.A. Скрунде, В.А. Кайтмазов, И.С. Бражник, P.C. Красовский, Ю.Г. Куляшев // БИ, 1988.

58. Патент 1461512 РФ, МКИ B03D1/00. Способ флотационного обогащения полезных ископаемых / С.Б. Леонов, В.Д. Казаков, К.В. Федотов//БИ, 1989. -№ 8

59. Патент 1554973 РФ, МКИ B03D1/00. Способ флотационного обогащения полезных ископаемых / К.В. Федотов, С.Б. Леонов, В.Д. Казаков, М.М. Ратинер, М.Ю. Толстой // БИ, 1990. №13.

60. Патент 1757698 РФ, МКИ B01D11/00. Пульсационный резонансный аппарат / Р.Ш. Абиев, Г.М. Островский, Е.Г. Аксенова // БИ, 1992. -№32.

61. Патент 2033855 РФ, МКИ B01F11/00. Резонансный аппарат / Г.М. Островский, Р.Ш. Абиев, Е.Г. Аксенова и др. // БИ, 1995. №12.

62. Патент 2038856 РФ, МКИ B03D1/00. Способ флотационного обогащения полезных ископаемых / С.А. Кондратьев, Г.Р. Бочкарев, Ю.М. Филиппов // БИ, 1995. № 8

63. Патент 2070839 РФ, МКИ B03D1/22. Пневматическая пульсационная флотомашина / Г.Д. Краснов, A.A. Лавриненко, Д.В. Крапивный, Н.П. Фролов, М.Л. Килин, И.А. Альжев, В.К. Кикот // БИ, 1996.

64. Патент 2149689 РФ, МКИ B03D1/00. Способ флотационного обогащения / А.Б. Сыса, E.H. Афанасенко, А.И. Афанасенко // БИ, 1999.

65. Патент 2150331 РФ, МКИ B03D1/02. Способ флотационного обогащения полезных ископаемых / С.А. Кондратьев, А.Ю. Колмагорова // БИ, 2000.

66. Патент 2167000 РФ, МКИ B03D1/02. Способ флотационного обогащения полезных ископаемых / Г.Р. Бочкарев, С.А. Кондратьев, A.C. Изотов//БИ, 2001.

67. Патент 2214871 РФ, МКИ B03D1/24. Пневматическая флотационная машина / Ю.С. Карабасов, В.Д. Самыгин, Л.О. Филиппов, В.В. Панин, Д.Ю. Воронин, JI.H. Крылова, A.B. Самыгин // БИ, 2003.

68. Патент 2220005 РФ, МКИ B03D1/02, B03D1/22. Способ флотации в пневмопульсационном аппарате и его конструкция / В.В. Михайлов, Г.А. Нижегородов, A.A. Лавриненко, Г.Д. Краснов, Д.В. Крапивный // БИ, 2003.

69. Патент 2243824 РФ, МКИ B03D1/02. Способ флотационного обогащения полезных ископаемых / С.А. Кондратьев // БИ, 2005.

70. Патент 2248849 РФ, МКИ B03D1/24. Способ флотации и центробежная флотационная машина / А.И. Матвеев, С.И. Саломатова, А.И. Чикидов, A.M. Монастырев, В.Б. Яковлев // БИ, 2005.

71. Патент 2275968 РФ, МКИ B03D1/24. Пневматическая флотационная машина / Ю.С. Карабасов, В.Д. Самыгин, В.В. Панин, Л.О. Филиппов, Л.Н. Крылова, Д.Ю. Воронин // БИ, 2006.

72. Патент 2307711 РФ, МКИ B03D1/00. Способ флотационного обогащения полезных ископаемых / С.А. Кондратьев // БИ, 2007. № 28

73. Писарев A.B., Иваненко А.Ю. Исследование влияния вибрационных воздействий на селективность флотационного процесса. Обогащение руд, 2008. №3. с. 25 28.

74. Писарев A.B. Иваненко А.Ю. Математическая модель движения флотокомплекса частица пузырек при вибрационной флотации // Теоретические основы химической технологии, 2009. - Том 43. - №3. с.337-340.

75. Писарев A.B. Иваненко А.Ю. Флотационное разделение минералов различной плотности. Сборник научных трудов по материалам международной конференции «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых». - Москва: УРАН ИПКОН РАН, 2008. с.189-191. (364с)

76. Писаренко Г.С. Сопротивление материалов: Учебник для вузов / Под общ. ред. акад. АН УССР Г.С. Писаренко 4-е изд., перераб. и доп. -Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1979. - 696 с.

77. Подшипники качения: Справочник-каталог. / Под ред. В.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевского. М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.

78. Поздеев В.А. О низкочастотной осцилляции пузырьков в вибрирующей жидкости /В.А. Поздеев, В.Н. Цуркин // Акустичний bichhk. 2003. - Т.6. - №1. - с. 43 - 47.

79. Разумов К.А. Флотационный метод обогащения: Конспект лекций / К.А. Разумов. Л.: ЛГИ, 1975. - 272 с.

80. Рубинштейн Ю.Б. Пенная сепарация и колонная флотация / Ю.Б. Рубинштейн, В.И. Мелик-Гайказян, Н.В. Матвеенко, С.Б. Леонов. -М: Недра, 1989.-304 с.

81. Сенницкий В.JI. О движении включения в однородно и неоднородно колеблющейся жидкости / В.Л. Сенницкий // Прикладная механика и теоретическая физика. 2007. - Т.48. - №1. - с. 79 - 85.

82. Сенницкий В.Л. О движении пузыря в вязкой вибрирующей жидкости / В.Л. Сенницкий // Прикладная механика и теоретическая физика. 1988. - №6. - с. 107-113.

83. Сенницкий В.Л. О движении пульсирующего твердого тела в вязкой колеблющейся жидкости / В.Л. Сенницкий // Прикладная механика и теоретическая физика. 2001. - Т.42. - №1. - с. 82-86.

84. Сенницкий В.Л. О поведении газового пузыря в вязкой колеблющей жидкости в присутствии силы тяжести / В.Л. Сенницкий // Прикладная механика и теоретическая физика. 1997. - Т.38 - №5. - с. 73 -79.

85. Сенницкий В.Л. О поведении пульсирующего твердого тела в вязкой колеблющейся жидкости в присутствии силы тяжести / В.Л. Сенницкий // Прикладная механика и теоретическая физика. 2001. - Т.42. -№5. - с. 93 -97.

86. Сенницкий В.Л. Преимущественно однонаправленное движение газового пузыря в вибрирующей жидкости / В.Л. Сенницкий // Докл. АН СССР. 1991. - Т.319. - №1. - с. 117 - 119.

87. Справочник по обогащению руд. Основные процессы / Под ред. О.С. Богданова. М.: Недра, 1983. - 381 с.

88. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле / С.П. Тимошенко М.: Наука, 1967. - 444 с.

89. Тихонов О.Н. Закономерности эффективного разделения минералов в процессах обогащения полезных ископаемых / О.Н. Тихонов. -М.: Недра, 1984.-208 с.

90. Федотов К.В. Флотация в акустическом поле / К.В. Федотов, С.Б. Леонов. М.: АО «ЭКОС», 1997. - 80 с.

91. Филиппов Г.А. Гидродинамика и тепломассообмен в присутствии поверхностно-активных веществ / Г.А. Филиппов, Г.А. Салтанов, А.Н. Кукушкин М.: Энергоатомиздат, 1988. - 184 с.

92. Черных С.И. Создание флотационных машин пневматического типа и опыт их применения на обогатительных фабриках / С.И. Черных. -М.: ЦНИИЭИ-цветмет, 1995. 296 с.

93. Bleich H. H. Effect of vibrations on the motion of small gas bubbles in a liquid / H. H. Bleich // Jet propulsion. 1956. - November, pp 958 - 964.

94. Integrated silicon pressure sensor on-chip signal conditioned, temperature compensated, and calibrated MPX5010 series / Freescale semiconductor technical data Freescale semiconductor 2007. - 18 p.

95. Integrated silicon pressure sensor on-chip signal conditioned, temperature compensated, and calibrated MPX5050 series / Motorola semiconductor technical data Motorola 1997. - 10 p.

96. Kana D.D. Bubble Behavior in Liquids Contained in Vertically Vibrated Tanks / D.D. Kana, F.T. Dodge, // Journal of Spacecraft and Rockets, -3 , 5, pp. 760-763, May 1966.

97. Kana D.D. Bubble dynamics in vibrated liquids under normal and simulated low gravity environments / D.D. Kana, W.H. Chu, National Aeronautics and Space Administration 1967.

98. Patent USA №2093898 Froth flotation concentration process / T.J. Taplin 1934.

99. Patent USA №4109874 Apparatus for mineral processing / S.M. Stoev, I.M. Sapunarov, E.N. Manov 1978.

100. Patent WO 98/56509 Centrifugal flotation cell with rotating drum / J. Ding, W.T. Yen, A.R. Pindred 1998.

101. Patent WO 2001/43881 Flotation machine and method for improving flotation effect / K. Schommarz 2001.

102. Patent WO 2002/07891 Rotor for a flotation mechanism and method for directing material flow in flotation machine / P. Bourke 2002.

103. Patent WO 2003/020389 Flotation machine / H. Oravainen, R. Jappinen, R. Airóla, J. Sormunen 2003.

104. Patent WO 2004/043604 Separation device for a flotation machine / C. Kujawa 2004.

105. Patent WO 2004/043605 Flotation machine / C. Kujawa 2004.

106. Patent WO 2004/060565 Guiding device for a flotation machine / C. Kujawa 2004.

107. Patent WO 2004/082841 Auxiliary agitator for a flotation device / P. Bourke 2004.

108. Patent WO 2005/097344 Stator for a flotation cell / S. Gronstrand,

109. R. Airóla, S. Ronkainen 2005.

110. Patent WO 2006/037843 Rotor for a flotation machine / T. Niitti2006.

111. Patent WO 2007/065199 Improved flotation method / J.A. Cowburn, M.F. Young 2007.

112. Patent WO 2008/025680 Flotation cell / N. Becker 2008.

113. Patent WO 2008/062097 Rotor for a flotation machine, method for forming same, and method for maintenance of same / A. Rinne 2008.