礦漿充氣程度是指礦漿中的空氣含量、氣泡的瀰漫程度和氣泡在礦漿中分佈的均勻性。礦漿的充氣程度與浮選機類型、充氣器結構、分散氣流的力法、攪拌強度、浮選槽尺寸及形狀、礦漿濃度、起泡劑種類及用量等有關,且相互聯繫和影響,
礦漿充氣程度直接影響氣泡礦化過程、浮選速度、工藝指標和浮選藥劑的用量。強化充氣可使浮選速度加快,增加浮選機生產能力,還可在一定程度上降低藥劑用量,尤其是起泡劑用量。
1 .充氣量及其測定
就目前國內外使用的三大類浮選機而言,充氣式浮選機充氣量最大,機械攪拌式最小,充氣攪拌式居中。以使用最廠泛的機械攪拌式浮選機為例,充氣攪拌機構在工作時
類似於離心式水泵,充氣量大小取決於葉輪在礦漿中的浸沒深度和轉速,即甩出礦漿時在葉輪中產生的真空度大小。真空度越大,可吸入的空氣就越多。所以,葉輪旋轉時產生的真空度、葉輪旋轉圓周線速度:和葉輪出口處礦漿靜壓頭之間有如下關係式:
從公式可見,當H(葉輪浸水深度)一定時,葉輪轉速越快,甩出的礦漿速度越快,葉輪所形成的工作壓頭(動能)越大,吸入空氣也越多,且葉輪線速度和工作壓頭間為2 次方關係。但轉速增大時,葉片所受阻力也與葉輪圓周線速度平方成正比,所以必然導致功耗增大及攪拌裝置磨損。故機械攪拌式浮選機的葉輪線速度一般不超過10m/s。
減少浮選槽深度或葉輪浸水深度可提高充氣量,因為此時葉輪旋轉所形成的工作壓頭和槽內礦漿對葉輪的靜壓頭差值增大,礦漿甩出速度增大,充氣最也因此增加。降低槽深還能降低電耗。所以,在保證浮選機正常工作前提下(保持液面平穩),應儘可能降低槽深。淺槽是浮選機發展的重要趨勢。
此外,充氣器的結構參數,如葉輪直徑、形狀、葉片高度和數目、葉輪距槽底距離、定子葉片形狀、傾角、葉輪的間隙等均會影響充氣雖和氣泡分散。機械攪拌式浮選機在充氣最良好時,其空氣的平均體積約為20 %一30 % ,充氣量再提高會顯著增加氣泡兼并;過
分充氣還會將大量礦粒夾帶到泡沫中,降低精礦質量,同時造成礦漿液面不穩,能耗增加,尤其對機械攪拌式浮選機還會加劇葉輪磨損和礦物泥化等。