运用自制的超声波浮选实验装置和图像处理方法,在不同频率(78 k Hz、430 k Hz、950 k Hz)超声场和不同充气速率(20 m L/min、30 m L/min、40 m L/min)条件下,研究了浮选微气泡粒度分布规律和影响因素,探索了气泡上升速率与粒度的分布关系。结果表明:一定频率的超声辐照能够改变浮选气泡的粒径大小,促进气泡的团聚,430 k Hz超声波对气泡粒径的改变最显著,气泡絮凝体平均粒径可增加80~120μm;超声场中气泡间的次Bjerknes力是气泡团聚的主要原因,充气速率对气泡的粒径和气泡的团聚影响不显著。在浮选单元底部,气泡的上升速率与气泡粒径、超声频率没有关系,气泡平均上升速率为15 mm/s;在浮选单元中部,气泡的上升速率与气泡粒径平方成正比,其中430 k Hz超声场中的平均上升速率最大,其平均值为39.6 mm/s,比78 k Hz和950 k Hz超声场中的上升速率约高20 mm/s。

国家自然科学基金(51204190；51274208)；