4.4. Электрофлотаторы

Процесс извлечения взвешенных частиц из жидкости газо­выми пузырьками, выделяющимися при электролизе, называют электрофлотацией. По сравнению с другими видами флотации электрофлотация имеет следующие принципиальные особенно­сти и отличительные признаки, которые одновременно являются ее преимуществами. При электролизе выделяются чрезвычайно тонко диспергированные газы. Если во флотаторах механиче­ского типа средний диаметр образующихся газовых пузырьков составляет 0,8—0,9 мм, в пневматических флотаторах — в сред­нем 2 мм, а при вакуумной и напорной флотации 0,1—0,5 мм, то в электрофлотаторах образуются пузырьки с размерами менее 100 мкм. В зависимости от условий электролиза можно получать пузырьки газа диаметром до 8—15 мкм, что недости­жимо при других методах флотации. Кроме того, пузырьки электролизных газов однородны по размерам, обладают малой склонностью к коалесценции после отрыва от электродов и сохраняют в течение времени пребывания в жидкости постоян­ные диаметры.

Изменяя плотность тока, можно создать во флотационной среде чрезвычайно высокую концентрацию газовых пузырьков, что благоприятствует флотации тонких и тончайших частиц.

Изменение параметров тока электролиза, подбор соответ­ствующей геометрии поверхности электродов и создание опре­деленной величины рН во флотационной среде позволяют плавно, в широком диапазоне изменять дисперсность пузырьков. При­меняя в качестве электродов сетку из проволоки определенной толщины, можно получать пузырьки электролизных газов задан­ной крупности.

Конструктивно электрофлотаторы (рис. 4.7) выполняются в виде прямоугольной емкости с флотокамерой 3, в которую через карман 4 поступает освет­ляемая суспензия.

Рис.4.7. Электрофлотатор

Твердые отфлотировавшиеся частицы со­бираются в пенном слое в верхней части камеры 3 и удаляются из нее гребковым устройством 5. Осветленная жидкость, пройдя через камеру 8 дополнительной очистки, уда­ляется из флотатора через карман 7 и сливной штуцер 6. Основными элементами фло­татора являются плоские элек­троды, размещенные на наклон­ном днище камеры 3. На них подается напряжение U<20В. Положительно заряженный электрод (анод) 1 выполняется в виде сплошной пластины из графита, уложенной на дно камеры 3. Отрицательно заряженный электрод (катод) 2, изготавливаемый обычно из коррозионностойкой стальной сетки с проволочками диаметром менее 0,3 мм, устанавливается над анодом на рас­стоянии 6—8 мм.

В процессе электролиза на аноде выделяются пузырьки кислорода, а на катоде — водорода. Наклонное расположение электродов должно обеспечить, во-первых, удаление больших га­зовых пузырьков, образующихся в межэлектродном простран­стве, во-вторых, удаление из межэлектродного пространства осаждающихся частиц примесей (гипса, коллоидных веществ и т. п.). Благодаря наклону создаются условия для свободного скольжения осадка по поверхности электродов. Опыт показы­вает, что электродные блоки в электрофлотационном аппа­рате следует устанавливать под углом не менее 30° к горизон­тальной плоскости.