浮选槽中固—液—气三相流中颗粒的速度

采用PDA激光流速测试技术，在固－液－气三相体系中对浮选槽中固体颗粒进行了流速测定，获得了固体颗粒的速度分布，为矿粒与气泡粘附过程和脱附过程机理的研究提供可靠数据。     

顺流浮选机下导中的气容率及工作稳定性

论述了顺流浮选机下导管中气溶率的在线测定方法，详细地研究了各种操作参数对下导管中气－液两相流和气－固－液三相流的气容率比及工作稳定性的影响。     

钻孔水力采矿中气举模型的建立

为得到在钻孔水力开采关键设备中气举（气力提升装置）设计所需要的压降参数，建立了气举提升管内的气－液－固三相流压降数学模型。该模型基于压力能量消耗最小原理，得出了在环状流态时具有相对稳定的流动状态。针对在此流动状态下，通过对修正后的气－液和气－固两相流压降数学模型的叠加，得到了适合于对小颗粒、均匀粒径矿砂开采时，工作状态下的气举内气－液－固三相流压降数学模型。模型求解与实验结果表明，该模型计算结果与实验数据比较吻合。     

顺流浮选机下导管中的气容率及工作稳定性

论述了顺流浮选机下导管中气容率的在线测定方法。详细地研究了各种操作参数对下导管中气液两相流和气固液三相流的气容率比及工作稳定性的影响。     

流态化浮选技术概述

首先分析总结了粗颗粒矿物难浮的原因为粗颗粒矿物与气泡接触时间短,感应时间长,与气泡气固黏附强度低;其次介绍了流态化技术的发展以及该技术在粗颗粒分选中的应用,气固、液固两相流态化在煤分选领域普遍应用,由于有色金属矿分选领域的复杂性,气液固三相流态化浮选技术处于研究阶段;同时总结了流态化浮选技术原理和设备的研究进展,HydroFloat Separator和NovaCell是具有代表性的设备;分析了流态化浮选的主要研究方向和发展趋势为三相流态化浮选动力学过程研究,三相流场模拟策略研究,以及复合力场的加入提升矿物粒度浮选上限。     

浮选柱中的充气量和矿浆固体浓度在线电导率测定法

试验结果证实，固—液悬浮液和固—液—气悬浮液电导率测量可用于测定分散相的体积分数(固体含量)。与常规的充气测量方法结合起来可以在线测量浮选柱中矿浆的固体含量和充气量。用所谓的相分离方法可以测定矿浆充气量，标准添加法可以测量矿浆固体含量。实验室结果确认该法的可行性，本文提出了该探针在工业浮选柱中应用获得的结果。     

气力提升管三相流中气相状态对固相运动影响

钻孔水力开采中利用气力提升系统对地下矿浆进行提升时,气体状态(气相值的大小及其运动特性)对矿浆中矿石的运动及其提升效率将会产生重要影响。基于三相流理论和气泡动力学理论建立了提升管中固相运动速度模型,以陶瓷球形颗粒模拟矿石,利用自行设计的小型气力提升系统实验研究不同运行参数(气量值、淹没率)对颗粒提升量的影响,采用高速摄像技术获取不同气量值下管内气-液-固三相流运动图像序列,通过图像处理技术分析气相对固相运动的影响机理并与实验结果相佐证。结果表明:不同气量值下,气泡对颗粒的作用程度及作用形式并不相同;当气量值较小时,液体对颗粒运动影响较大,此时颗粒数量少、速度低且多随气-液混合相沿管壁位置提升;随气量值的增加,气泡对颗粒及液体提升作用明显,固-液混合相浓度及提升速度均趋于最大值并整体向管芯运动,相对于管壁,管芯处颗粒提升速度较大,此时管内整体呈不规则螺旋上升;持续增加进气量,气体流速过高,管内紊动加强,颗粒非连续提升且固-液混合相浓度显著降低。与淹没率相比,气量值的变化对管内固相运动的影响更为显著。实验结果与理论分析吻合较好,对钻孔水力开采工程应用具有指导意义。     

利用油—水体系的细粒浮选

细粒固体分离法在工业矿物和环境工程中具有广泛的用途。一般用浮洗法回收细粒固体，但该法对临界粒度以下固体颗粒无效。利用油－水体系的细粒分选法是以油－固体颗粒间的附着力大于空气－固体颗粒间的附着力。研究了pH和金属离子浓度等对硅石Zeta电位、液－液萃取率的影响。同时叙述了细粒滑石的液－淬萃取和金刚石乳化浮选结果。     

气固两相穿越液池过程颗粒运动分离特性研究

采用可视化实验和数值模拟方法对气固两相流穿越液池过程中气液固三相流动进行研究。揭示了入口流速、颗粒直径和下降管的浸没深度对颗粒运动分离的影响及颗粒运动分离过程,获得颗粒在液池中的分离机理。研究获得,气固两相穿越液池过程中,大直径的颗粒向液池底部沉降,小直径的颗粒在液池中悬浮;入口气速增大对小粒径颗粒影响明显,对大粒径颗粒影响较小;下降管浸没深度的增大对颗粒浓度分布影响较小。     

颗粒-气泡的附着

颗粒向气泡选择性的附着,是所有浮选分离中至关重要的一个阶段。附着表示固-液-气三相接触的形成。当疏水平面与液滴形成接触角时,由于三相发生接触,该可量度的接触角的形成,被认为是浮选所必需的先决条件。逐渐变得明显的是,接触角的大     

用不添加冲洗水的浮选柱获得高品位萤石精矿

本文提出了用不添加清洗水的浮选柱浮选萤石的结果.调节尾矿浆流速比给矿浆流速小来获得精矿流.所以,一部分给矿水带人泡沫中.在这种浮选柱中,没有矿浆/泡沫界面.用搏收区高度为2 m的浮选柱获得了高的浮选回收率.浮选精矿回收率大于80%,品位为90%.试验结果表明,浮选回收率与给矿流的速度与尾矿流的速度差值有关.试验还发现,矿物流的横截面速度与其回收率之同具有直线关系.浮选柱的固体最大负载量约为10 g/(min·cm2).     

KYF型浮选机三相流仿真研究初探

CFD方法在浮选机三相流动仿真中的应用,对于揭示浮选过程和优化浮选设备具有重要意义。本文以大型浮选机KYF-160为研究对象,揭示了浮选机内三相流动特征以及气、固两相含率的分布。本文研究了矿石不同单一粒径下,固相含率的分布特点及其影响。矿石颗粒固相含率的分布特点与工程实际一致。矿石粒径的增大,会导致浮选机底部矿粒沉积现象严重,顶部固相含率变低。本文探究了多粒径体系下,浮选机内固相含率的分布特点。较粗的颗粒更难悬浮,因此,浮选机对于矿石入选粒径有一定要求。     

新一代浮选柱的设计,模拟及操作

作者研究了在矿物加工中一种新的有前途的发展方向－柱浮选的特色及优越性。探讨了中试浮选柱的气液动力学和工艺设计特点，研究了处理各种矿石的最佳工艺参数及操作，考察了浮选柱中的不同断面态并确定了佩克菜特准数与浮选柱单位生产能力之间的关系。据此，开展了优化的大容量浮选柱，包括精矿带的流体动力学特性。可以证明，西方制造的高浮选柱（１０－１３ｍ）的优点可以在稍矮（５－６ｍ）的分段浮选柱中实现。矿浆及气泡流特征     

KYZ—B浮选柱气液两相流数值模拟与试验研究

为了研究浮选柱柱体高度的有效使用情况,采用计算流体力学(CFD)数值模拟软件CFX对充气后浮选柱不同高度截面上气相在液相中的分散情况进行了数值模拟。设计了浮选柱试验系统进行气液两相流试验对数值模拟结果进行验证,通过对比数值模拟与试验结果可知,两者基本吻合。     

浮选柱气含率的影响因素研究进展

气含率是影响浮选柱浮选性能的重要因素,受设备结构和操作参数两类因素的影响。分析了柱体长径比、水平和竖直挡板的数量和结构、充气器的结构等设备结构因素、充气和给矿速率、固体颗粒和起泡剂的类型及浓度等因素对气含率的影响规律,指出优化设备结构使气含率处于对矿物浮选最有利的范围,可提高矿物浮选指标。实际生产应用中一般通过调节充气速率、给矿流速和起泡剂的类型及用量,以获得最佳的气含率,同时指明提高气含率是今后浮选柱的一个研究方向。     

射流式微泡发生器三相流动行为研究

采用了一种射流式微泡发生器并建立了矿物浮选试验系统,根据微泡发生器三相流动特性,提出了基于双流体模型的三相流动力学模型。常温常压条件下基于三相流动力学模型,运用CFD理论和Fluent分析软件对射流式微泡发生器内气-固-液三相流动行为进行数值模拟,分析了射流式微泡发生器内三相流场的压力、速度和三相分布等重要参数。结果表明:喷嘴截面面积不断变小导致压力增大,发生非常剧烈的三相间相互作用,微泡基本在此处生成;静压在微泡发生器轴向端从入口到出口方向逐渐降低,而在喉管内部静压的径向分布比较均匀,非常适合气-固-液三相充分混合。研究方法能够对相关设备的开发提供一定的参考。     

选煤及其相关专业研究生论文摘要(续)

气液固多相流对离心泵性能的影响 (摘要 )韦章兵　博士　导师 :欧泽深　培养学校 :中国矿业大学在研究与分析了多相流与离心泵的基础上 ,设计了适合气液固多相流研究的离心泵开式试验台并首次综合地进行了气液、固液、气液固多相流对离心泵性能 (扬程、效率、功率、流量、汽蚀余量 )影响的试验。通过大量的试验 ,进行了气液、固液、气液固等各工况下泵性能的研究 ,并考虑了通气时加入起泡剂的影响。对两相及三相流流型、参数及相关计算进行了分析 ,并提出了含气、含固多相流的泵性能指标的计算公式。由试验数据计算结果及图表分析 ,得出了各…     

LHJ浮选柱充气性能的研究

研究了各种不同的结构参数和操作参数对ＬＨＪ浮选柱空气吸入量的影响，指出了提高浮选柱含气率的关键因素为给入压力、射流泵面积比及采用多级射流泵串联。     

捕收剂过量不平衡吸附与浮选速率的关系

用一块光学抛光的硼硅酸玻璃片和十二胺醋酸盐（DAA）水化膜所进行的试验表明，如果在很短的时间间隔里重复试验，水化膜后退速率增加幅度大，而不能重新达到平衡状态。这是由于DAA分子从消失的液－气界面上解吸下来而沉积到新形成的固－气界面上引起的。在改进的哈里蒙德浮选管中用硼硅酸玻璃颗粒所进行的对比浮选试验表明，浮选速率也随重复浮选试验次数增中而增加，这也是由于过量吸附的DAW分子从接触的气泡上转移到固－气界面上引起的。     

搅拌器内部三相流场特性模拟研究

针对搅拌器内部复杂湍流流场特性研究对提高其工作性能的重要意义,应用标准k-epsilon湍流模型,基于欧拉-欧拉法描述固-液-气三相流,并采用VOF模型捕捉气-液自由液面,离散相零方程模型解算颗粒运动行为,对容积为9L的实验室型搅拌器内部多相流场特性进行了模拟研究。研究结果表明,桶体挡板能有效防止漩涡产生,搅拌器内部流场呈上、下两循环分布,且下循环流速高于中、上部区域;流体运动速度与搅拌强度和正相关性,在较小粒径范围内,颗粒运动速度与其粒径呈正相关性,但其速度差异较小。小粒径颗粒体积分数分布相对较均匀,增大搅拌强度有助于提高颗粒分散性。搅拌器内部流场数值模拟研究可为提高搅拌器工作性能提供理论指导和技术依据。