浮选过程中气泡撞击固体曲面的可视化研究

摘要

本文致力于研究浮选过程中气泡和固体曲面的相互作用，这是浮选过程中分离颗粒的关键环节。而浮选广泛应用于各个领域，比如废水处理，水质净化和废纸的脱墨等，所以本实验研究具有重要意义。本实验使用高速摄像机研究浮选柱中气泡和固体曲面相互作用的两个重要过程：碰撞和附着。本文使用气泡的第一次撞击速度，反弹速度和最大反弹距离来定量化描述气泡第一次撞击固体曲面的过程。附着过程用气泡发生三相接触（气液固三相接触）的时间来表征。固体曲面材料和表面活性剂对上述因素的影响也要考虑．采用玻璃曲面作为亲水材料，Teflon曲面作为疏水材料，十二烷基硫酸钠作为表面活性剂。实验结果显示表面活性剂对气泡碰撞反弹过程有显著影响，随着表面活性剂浓度增大，气泡最大反弹距离减小。气泡的三相接触时间同时受表面活性剂浓度和固体材料表面疏水性的影响。通过本次实验可以更好地理解浮选中的碰撞和附着过程，选择更加合适的浮选条件。