Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 263 стр.

      Элементарный акт флотации заключается в следующем: при сбли-
жении поднимающегося в воде пузырька воздуха с твердой гидрофобной
частицей разделяющая их прослойка воды прорывается при некоторой
критической толщине и происходит слипание пызарька с частицей. Затем
комплекс «пузырек-частица» поднимается на поверхность воды, где пу-
зырьки собираются и возникает пенный слой с более высокой концентра-
цией частиц, чем в исходной сточной воде.
      При закреплении пузырька образуется трехфазный периметр-линия,
ограничивающий площадь прилипания пузырька и являющийся границей
трех фаз – твердой, жидкой и газообразной (рис. 6.4)
      Касательная к поверхности пузырька в точке трехфазного периметра
и поверхность твердого тела образуют обращенный в воду угол θ, назы-
ваемый краевым углом смачивания.
      Вероятность прилипания зависит от смачиваемости частицы, которая
характеризуется величиной краевого угла θ. Чем больше краевой угол сма-
чивания, тем больше вероятность прилипания и прочность удерживания
пузырька на поверхности частицы. На величину смачиваемости поверхно-
сти взвешенных частиц влияют адсорбционные явления и присутствие в
воде примесей ПАВ, электролитов и др.

                              1




                             2
   θ

                Рис. 6.4. Схема элементарного акта флотации:
                 1 – пузырек газа; 2 – твердая частица.

      ПАВ – (реагенты-собиратели), адсорбируясь на частицах, понижают
их смачиваемость, т.е. гидрофобными. В качестве реагентов-собирателей
используют масла, жирные кислоты и их соли, меркантаны, ксантогенаты,
алкилсульфаты, амины. Повышения гидрофобности частиц можно достичь
также адсорбцией молекул растворенных газов на их поверхности.
      Энергия образования комплекса «пузырек-частица» равна
                А = σ (1- cos θ),                      (6.29)
где σ – поверхностное натяжение воды на границе с воздухом.


                                  263