Флотация

Флотация (всплывание) основана на разности удельных масс взвешенных частиц (или капель жидкости) и жидкости, в которой они суспензированы. Флотация осуществима в том случае, если примеси способны образовывать комплекс "частица—воздух" с плотностью, меньшей плотности воды. В результате действия сил всплывания, гравитации и сопротивления комплексы "частица—воздух" флотируют и образуют концентрированный слой на свободной поверхности жидкости, откуда этот слой затем удаляется. Плотность примесей обычно больше плотности воды, поэтому для осуществления флотации нужно, чтобы адгезия (т.е. слипание) микропузырьков воздуха и частиц была выше смачивающего действия воды на частицы.

Смачивание твердого вещества жидкостью определяется величиной краевого угла контакта θ между поверхностью твердого вещества и пузырьком газа.

Угол смачивания

Если θ = 0, то твердое тело смачивается водой и адгезия его с воздухом невозможна. Если θ= 180°, то твердое тело не смачивается, а контакт его с воздухом максимален. На практике этот случай не встречается, наибольший угол θ = 110° наблюдается при смачивании ртути. Все обычные примеси воды дают θ между 0 и 110°, и чем этот угол больше, т.е. чем более гидрофобна поверхность частицы, тем выше прочность прилипания частицы к пузырьку воздуха.

Основные отличия способов флотации связаны с видом насыщения жидкости пузырьками воздуха. По этому принципу различают: пенную, напорную флотацию и электрофлотацию. При пенной флотации воздух подается в систему через пористые материалы; при напорной — воду насыщают воздухом под давлением, после снятия которого начинается выделение пузырьков воздуха; при электрофлотации пузырьки газа образуются в результате электролиза воды.

Метод флотации нашел широкое применение в практике очистки сточных вод, особенно производственных. Из воды удаляются взвешенные вещества, а также частично коллоидные и растворенные.

Флотация применяется и при очистке природных вод с мутностью до 150 мг/л и цветностью до 200 град.

www.ovode.net 2011