基于高速摄像技术的溶气气浮微气泡尺寸原位测量方法及影响因素研究

微气泡的尺寸及分布对浮选工艺的分离效率有显著影响，建立操作简便的、能应用于复杂场景的原位检测方法对微气泡技术的发展与应用尤为重要。本研究建立了一种基于高速摄像技术的微气泡尺寸原位测量方法，适用于工业场景中微气泡的原位测量，避免了气泡取出过程的形态变化。结果表明，所建立原位测量方法可识别微气泡最小尺寸为7.2μm，相对标准偏差小于5%，具有良好的精度和重现性，适用于测定流量大、速度高的微气泡系统。采用对数正态分布函数对溶气气浮微气泡尺寸拟合效果优异。当拍摄位置由溶气释放器附近升高至释放器上方13 cm处时，气泡平均直径由21.0μm增加至27.5μm，而水平距离的增加对微气泡尺寸影响较小。在0.20～0.48 MPa溶气压力条件下，随着溶气压力增大，微气泡尺寸变小，当溶气压力大于0.32 MPa时，溶气压力的增加对微气泡平均直径影响不明显；加入十二烷基苯磺酸钠使微气泡平均直径由26.4μm降低至21.4μm，且微气泡尺寸分布更加集中。