cvmetИзвестия вузов. Цветная металлургияIzvestiya. Non-Ferrous Metallurgy0021-34382412-8783НИТУ МИСИС10.17073/0021-3438-2017-2-13-20cvmet-470Research ArticleОбогащение руд цветных металловMineral Processing of Non-Ferrous MetalsРАЗРАБОТКА ФЛОТОАППАРАТА С ВЫСОКОНАПОРНЫМ РОТАЦИОННЫМ ПУЛЬСАЦИОННЫМ АЭРАТОРОМDevelopment of flotation unit with high-pressure rotational pulsation aeratorЖарменовА. А.ZharmenovA. A.

докт. техн. наук, акад. НАН РК, ген. директор НЦ КПМС РК (050036, Республика Казахстан, г. Алматы, ул. Жандосова, 67)

Dr. Sci. (Eng.), Acad. NAS RK, Director-general of National Center on Complex Processing of Mineral Raw Materials of the Republic of Kazakhstan (NC CPMRM RK) (050036, Kazakhstan, Almaty, Zhandosov str., 67)

cmrp@mail.ruХайруллинаС. Т.KhairullinaS. T.

ст. науч. сотрудник НЦ КПМС РК

Senior researcher of NC CPMRM RK

himflot@mail.ruБердикуловаФ. А.BerdikulovaF. A.

канд. техн. наук, вед. науч. сотрудник НЦ КПМС РК

Cand. Sci. (Eng.), Leading researcher of NC CPMRM RK

Pheruza_b@mail.ruАбдиманаповН. Б.AbdimanapovN. B.

вед. инженер НЦ КПМС РК

Senior engineer of NC CPMRM RK

himflot@mail.ruСарсенбайА. А.SarsenbaiA. A.

вед. инженер НЦ КПМС РК

Senior engineer of NC CPMRM RK

himflot@mail.ruНациональный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан (НЦ КПМС РК)РоссияNational Center on Complex Processing of Mineral Raw Materials of the Republic of Kazakhstan (NC CPMRM RK)Russian Federation201728042017021320Copyright © Жарменов А.А., Хайруллина С.Т., Бердикулова Ф.А., Абдиманапов Н.Б., Сарсенбай А.А., 20172017Жарменов А.А., Хайруллина С.Т., Бердикулова Ф.А., Абдиманапов Н.Б., Сарсенбай А.А.Zharmenov A.A., Khairullina S.T., Berdikulova F.A., Abdimanapov N.B., Sarsenbai A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/470

Изготовлен укрупненный вариант флотоаппарата с высоконапорным ротационным пульсационным аэратором (ВРПА). Проведены исследования и испытания на труднообогатимой тонковкрапленной золотосодержащей пробе руды одного из месторождений Казахстана. Эксперимент и практика флотации с разработанным авторами ВРПА показали, что колебания давления, которые создаются аэратором, обеспечивают эффективность функционального использования двух периодов: (1) растворение дополнительного количества газов в высоконапорном периоде сжатия, что обеспечивает процесс аэрации необходимым количеством растворенных газов; (2) псевдокавитационное выделение газов в периоде разрежения среды, чем и обеспечивается аэрация с выделением газов из водной фазы непосредственно на гидрофобных минеральных микрочастицах, т.е. селективная флотация микродисперсий. Полученные результаты показали, что при флотации руды на флотоаппарате с ВРПА получен весьма существенный положительный эффект не только по извлечению металлов, но и по качеству получаемых концентратов.

An enlarged version of the flotation unit equipped with a high-pressure rotational pulsation aerator (HPRPA) was manufactured. Studies and tests were carried out using a refractory fine-grained gold-containing ore sample from one of Kazakhstan deposits. The experiment and practice of flotation using the HPRPA developed by the authors demonstrated that pressure fluctuations created by the aerator ensured the efficiency of the functional use of two periods: (1) dissolution of additional gases in the high-pressure compression period, which provides the aeration process with the necessary amount of dissolved gases; (2) pseudo-cavitational emission of gases in the medium rarefaction period, which ensures aeration with gas emission from the aqueous phase directly on hydrophobic mineral microparticles, i.e. selective flotation of microdispersions. The obtained results showed that ore flotation in the flotation unit equipped with the HPRPA lead to a very significant positive effect not only with regard to the extraction of metals, but also to the quality of obtained concentrates.

пульсационный флотоаппаратколебанияаэраторвысоконапорное сжатиепсевдокавитациявещественный составпоказатели испытанийpulsed flotation unitfluctuationsaeratorhigh-pressure compressionpseudo-cavitationmaterial compositiontest indicesReferencesАбишев Д.Н., Еремин Ю.П. Обогащение тонковкрапленных руд — приоритетное направление горно-металлургического комплекса // Промышленность Казахстана. 2000. No. 2. С. 96—102.Абишев Д.Н., Еремин Ю.П. Обогащение тонковкрапленных руд — приоритетное направление горно-металлургического комплекса // Промышленность Казахстана. 2000. No. 2. С. 96—102.Классен В.И. Теория «селективной активации» флотируемых минералов воздухом, выделяющемся из раствора // Цвет. металлы. 1946. No. 5. С. 31—36.Классен В.И. Теория «селективной активации» флотируемых минералов воздухом, выделяющемся из раствора // Цвет. металлы. 1946. No. 5. С. 31—36.Классен В.И. Активация флотируемых минералов воздухом, выделяющимся из растворов // ДАН СССР. 1948. Т. 59. No. 5. С. 929—932.Классен В.И. Активация флотируемых минералов воздухом, выделяющимся из растворов // ДАН СССР. 1948. Т. 59. No. 5. С. 929—932.Классен В.И. Научные основы некоторых новых путей повышения эффективности обогащения мелких и тонких фракций руд и углей: Доклад на юбилейной сессии ученого совета в связи с ХХ-летием Института горного дела АН СССР. М., 1958. С. 24—28.Классен В.И. Научные основы некоторых новых путей повышения эффективности обогащения мелких и тонких фракций руд и углей: Доклад на юбилейной сессии ученого совета в связи с ХХ-летием Института горного дела АН СССР. М., 1958. С. 24—28.Эйгелес М.А. Влияние размеров частиц на их активирование и пассивирование // ДАН СССР. 1947. Т. 57. No. 9. С. 919—922.Эйгелес М.А. Влияние размеров частиц на их активирование и пассивирование // ДАН СССР. 1947. Т. 57. No. 9. С. 919—922.Классен В.И., Недоговоров Д.И., Дебердеев И.Х. Шламы во флотационном процессе. М.: Недра, 1969.Классен В.И., Недоговоров Д.И., Дебердеев И.Х. Шламы во флотационном процессе. М.: Недра, 1969.Глембоцкий А.В. Флотация ультратонких частиц // Цвет. металлы. 1978. No.7. С.112-114.Глембоцкий А.В. Флотация ультратонких частиц // Цвет. металлы. 1978. No.7. С.112-114.Бочаров В.А., Вигдергауз В.Е. Флотация сульфидных тонкодиспесных минеральных систем // Цвет. металлы. 1997. No. 3. С. 8—11.Бочаров В.А., Вигдергауз В.Е. Флотация сульфидных тонкодиспесных минеральных систем // Цвет. металлы. 1997. No. 3. С. 8—11.Классен В.И. Основные пути повышения флотационного извлечения из руд тонкодисперсных ценных минералов // Сб. докл. Науч.-техн. совещ. по проблеме «Комплексное использование месторождений полезных ископаемых». М.: АН СССР, 1970. С. 9—10.Классен В.И. Основные пути повышения флотационного извлечения из руд тонкодисперсных ценных минералов // Сб. докл. Науч.-техн. совещ. по проблеме «Комплексное использование месторождений полезных ископаемых». М.: АН СССР, 1970. С. 9—10.Зубрилов С.П. Ультразвуковая обработка воды и водных систем. Новосибирск: Изд- во «Транспорт», 1973. С. 34—37.Зубрилов С.П. Ультразвуковая обработка воды и водных систем. Новосибирск: Изд- во «Транспорт», 1973. С. 34—37.Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. М.: МГТУ, 2004. Т. 1.Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. М.: МГТУ, 2004. Т. 1.Dunn М. Commissioning of the supercells TM world’s largest flotation machines // «PROCEMIN 2010» (Gecamin Ltd, Santiago, Chile, 2010). CD-ROM.Dunn М. Commissioning of the supercells TM world’s largest flotation machines // «PROCEMIN 2010» (Gecamin Ltd, Santiago, Chile, 2010). CD-ROM.Лавриненко А.А. Современные флотационные машины для минерального сырья // Горн. техника. 2008. С. 186—195.Лавриненко А.А. Современные флотационные машины для минерального сырья // Горн. техника. 2008. С. 186—195.Harder J. Trend in the flotation of metal ores // AT Aufbereitungs technik 2008. No. 5. P. 4—10.Harder J. Trend in the flotation of metal ores // AT Aufbereitungs technik 2008. No. 5. P. 4—10.Jameson G.J. New directions in flotation machine design // Miner. Eng. 2010. Vol. 23. P. 835—841.Jameson G.J. New directions in flotation machine design // Miner. Eng. 2010. Vol. 23. P. 835—841.Самыгин В.Д., Панин В.Д., Филиппов Л.О., Стенин Н.Ю. Разработка флотомашины типа «реактор-сепаратор» конструкции МИСиС // Металлург. 2010. No. 6. С. 69—72.Самыгин В.Д., Панин В.Д., Филиппов Л.О., Стенин Н.Ю. Разработка флотомашины типа «реактор-сепаратор» конструкции МИСиС // Металлург. 2010. No. 6. С. 69—72.Самыгин В.Д. Пневматическая флотационная машина: Пат. 2393023 (РФ). 2009.Самыгин В.Д. Пневматическая флотационная машина: Пат. 2393023 (РФ). 2009.Filippov L.O., Samyguin V.D., Severov V.V., Matinin A.S., Filippova I.V. The effect of the ultrasonic treatment of the air-pulp flow upon the flotation // XXVI Int. Miner. Process. Congr. «1МРС 2012» (New Delhi, India, 24— 28 Sept., 2012). Р. 1433—1442.Filippov L.O., Samyguin V.D., Severov V.V., Matinin A.S., Filippova I.V. The effect of the ultrasonic treatment of the air-pulp flow upon the flotation // XXVI Int. Miner. Process. Congr. «1МРС 2012» (New Delhi, India, 24— 28 Sept., 2012). Р. 1433—1442.Brake I.R., Graham I.N., Drummond RB. Centriflot pilot scale trial at Gooneylla coal preparation plant / Davies J.J. (ed) //6-th Australian Coal Preparation Conf. 1993. Р. 364—400.Brake I.R., Graham I.N., Drummond RB. Centriflot pilot scale trial at Gooneylla coal preparation plant / Davies J.J. (ed) //6-th Australian Coal Preparation Conf. 1993. Р. 364—400.Bahr A. Application and sizing of a new pneumatic flotation cell // 15-th Int. Miner. Process. Congr. (Cannes, France, 1985). P. 314—326.Bahr A. Application and sizing of a new pneumatic flotation cell // 15-th Int. Miner. Process. Congr. (Cannes, France, 1985). P. 314—326.Amelunxen R.L. The contact cell: A future generation of f lotation machines // Eng. Mining J. 1993. Vol. 194(4). P. 36—39.Amelunxen R.L. The contact cell: A future generation of f lotation machines // Eng. Mining J. 1993. Vol. 194(4). P. 36—39.Абишев Ж.Н., Бекенова Г.К., Денисова Н.В., Еремин Ю.П., Жарменов А.А., Ультаракова Д.Д., Хайруллина С.Т., Чакиртова Н.Н. Комплексная переработка минерального сырья Казахстана. Состояние, проблемы, решения. Алматы: НЦ КПМС РК, 2008. Т. 2.Абишев Ж.Н., Бекенова Г.К., Денисова Н.В., Еремин Ю.П., Жарменов А.А., Ультаракова Д.Д., Хайруллина С.Т., Чакиртова Н.Н. Комплексная переработка минерального сырья Казахстана. Состояние, проблемы, решения. Алматы: НЦ КПМС РК, 2008. Т. 2.Абишев Д.Н., Айсаутов М.А., Денисова Н.В., Ерёмин Ю.П., Жарменов А.А., Ультаракова Д.Д., Хайруллина С.Т. Комплексная переработка минерального сырья Казахстана (состояние, проблемы, решения). Астана: Фолиант, 2003. Т. 2.Абишев Д.Н., Айсаутов М.А., Денисова Н.В., Ерёмин Ю.П., Жарменов А.А., Ультаракова Д.Д., Хайруллина С.Т. Комплексная переработка минерального сырья Казахстана (состояние, проблемы, решения). Астана: Фолиант, 2003. Т. 2.Еремин Ю.П., Загайнов В.Г., Ультаракова Д.Д., Хайруллина С.Т., Денисова Н.В., Бекенова Г.К., Левин В.Л. Псевдокавитационный принцип работы высоконапорного ротационного пульсирующего аэратора (ВРПА) и анализ полученных продуктов при флотации миродисперсий // Вестник КазНТУ им. К.И. Сатпаева. 2007. No. 4. C. 154—157.Еремин Ю.П., Загайнов В.Г., Ультаракова Д.Д., Хайруллина С.Т., Денисова Н.В., Бекенова Г.К., Левин В.Л. Псевдокавитационный принцип работы высоконапорного ротационного пульсирующего аэратора (ВРПА) и анализ полученных продуктов при флотации миродисперсий // Вестник КазНТУ им. К.И. Сатпаева. 2007. No. 4. C. 154—157.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.