Cos'è una girante di cella di flottazione? È il componente rotante in una cella di flottazione meccanica che agita la poltiglia, mantiene sospese le particelle minerali, disperde l'aria in bolle fini e fa circolare la polpa in tutta la cella. Non separa direttamente i minerali, ma crea le condizioni idrodinamiche che rendono possibile la separazione per flottazione.

Punti chiave

• La girante svolge tre funzioni contemporaneamente: agitazione della poltiglia, dispersione dell'aria e circolazione della polpa.

• La flottazione richiede sia una zona di girante ad alta energia che una zona superiore più calma per la risalita delle bolle e la formazione della schiuma.

• La velocità della girante e la portata d'aria devono essere abbinate; velocità eccessiva o inondazione d'aria riducono entrambi il recupero.

• Una girante usurata può ancora ruotare alla velocità corretta pur producendo prestazioni idrauliche errate.

• La geometria della girante, le caratteristiche della poltiglia e la configurazione rotore-statore devono essere valutate insieme.

Tabella riassuntiva

Definizione

Una girante di cella di flottazione è un componente meccanico rotante montato su un albero verticale all'interno di una cella di flottazione meccanica. Azionata da un motore elettrico tramite un gruppo di trasmissione, converte l'energia meccanica rotazionale in movimento della poltiglia. Nel flusso di lavorazione dei minerali, opera all'interno della fase di flottazione, che segue la macinazione e la classificazione e precede la disidratazione e la filtrazione.

Principio di funzionamento

Il principio di funzionamento di una girante di cella di flottazione può essere riassunto in una semplice sequenza:

1. La poltiglia entra nella cella di flottazione. Le particelle minerali macinate vengono mescolate con acqua e reagenti di flottazione.

2. La girante ruota. La girante rotante trasferisce energia meccanica nella poltiglia.

3. La poltiglia viene agitata e fatta circolare. La girante mantiene sospese le particelle minerali e stabilisce la circolazione in tutta la cella.

4. Viene introdotta aria. L'aria entra nella cella attraverso un sistema di alimentazione dell'aria o viene aspirata nella poltiglia nei design auto-aerati.

5. L'aria viene dispersa. La girante rompe e distribuisce l'aria in tutta la poltiglia, creando bolle di flottazione.

6. Le particelle minerali entrano in contatto con le bolle. La turbolenza attorno alla girante aumenta le opportunità di collisione particella-bolla.

7. I minerali idrofobici si attaccano alle bolle. I minerali di valore trattati con reagenti si attaccano alle superfici delle bolle.

8. Le bolle mineralizzate risalgono. Gli aggregati bolla-particella si muovono verso la regione superiore relativamente più calma della cella.

9. Si forma la schiuma. Le bolle contenenti minerali si accumulano nello strato di schiuma.

10. Il concentrato viene recuperato. La schiuma viene rimossa dalla cella, mentre la ganga indesiderata rimane nella polpa e viene scaricata come sterili.

Vantaggi

Una girante correttamente progettata e mantenuta offre diversi vantaggi operativi:

• Sospensione stabile della poltiglia senza sedimentazione di solidi sul fondo della cella.

• Dispersione d'aria costante e distribuzione appropriata delle dimensioni delle bolle.

• Miscelazione e distribuzione uniformi dei reagenti.

• Maggiore frequenza di collisione particella-bolla e probabilità di adesione migliorata.

• Formazione di schiuma stabile e grado di concentrato costante.

• Minore consumo di energia specifica per tonnellata di poltiglia circolata.

• Maggiore durata della campagna tra le interruzioni di manutenzione quando i materiali resistenti all'usura sono selezionati correttamente.

Applicazioni

Le giranti delle celle di flottazione sono utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni di lavorazione dei minerali:

• Flottazione del minerale di rame in celle meccaniche e colonne di flottazione.

• Flottazione del minerale d'oro, spesso combinata con circuiti di separazione per gravità.

• Flottazione differenziale del minerale di piombo-zinco.

• Flottazione del minerale di nichel e dei minerali del gruppo del platino.

• Flottazione del minerale di fosfato e delle terre rare.

• Flottazione del carbone nei circuiti di lavorazione del carbone fine.

• Ripetizione del trattamento degli sterili e circuiti di recupero secondario.

In ogni applicazione, la girante opera in condizioni di poltiglia abrasiva e deve essere abbinata alla specifica distribuzione granulometrica delle particelle, alla concentrazione dei solidi e all'ambiente dei reagenti.

Confronto materiali

Gomma e poliuretano offrono una buona resistenza all'abrasione con un peso inferiore. Le leghe ad alto contenuto di cromo e i compositi ceramici forniscono una maggiore durata in condizioni gravose, ma aumentano il peso e il costo dei componenti. La selezione del materiale dovrebbe sempre basarsi sull'effettiva abrasività della poltiglia e sull'ambiente chimico, non su raccomandazioni generiche.

Confronto applicazioni

Matrice di applicazione industriale