![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Среды для гравитационной сепарации.
Виды сопротивления среды. Движение тел во взвесях
Сепарационные эффекты при гравитационной сепарации проявляются при взаимодействии частиц обогащаемого материала с жидкими средами и между собой. Средами для гравитационной сепарации являются вода, воздух, тяжелые жидкости и суспензии. Существенное влияние на скорость перемещения сепарируемых частиц имеют физические и реологические свойства жидких сред. Из физических свойств наибольшее влияние оказывает плотность жидкой среды, т.е. масса единицы объема жидкости. Наибольшее применение в качестве разделительной среды при гравитационной сепарации имеют вода и воздух. Плотность воды при нормальных условиях составляет 1000 кг/м3, а воздуха – 1,23 кг/м3. В качестве тяжелых жидкостей, плотность которых больше плотности воды, используются водные растворы хлоридов цинка и кальция, а также водный раствор хлористого цинка, водный раствор хлористого кальция, бромоформ, жидкость Туле и др. Наиболее часто в практике обогащения полезных ископаемых используются водорастворимые жидкости и водные растворы хлоридов цинка и кальция. На их основе возможно приготовление растворов широкого диапазона плотностей, необходимых для осуществления фракционных анализов и сепарации.
Реологические свойства жидких сред К реологическим свойствам жидких сред, определяющим их текучесть, относятся вязкость и предельное напряжение сдвига. Вязкость – свойство жидкостей оказывать сопротивление их сдвиговому течению. Силы, возникающие при скольжении слоев жидкости относительно друг друга, называются внутренними силами трения, а жидкости, в которых это трение возникает, называются вязкими. В соответствии с законом Ньютона сила внутреннего трения пропорциональна скорости сдвига жидкости и площади соприкасающихся сдвигаемых слоев:
где Т – сила внутреннего трения; S –площадь соприкасающихся слоев; m - коэффициент динамической вязкости жидкости; U – скорость сдвига. В результате внутреннего трения в вязкой жидкости возникают касательные напряжения, которые пропорциональны скорости деформации сдвига. Вязкость можно рассматривать как меру передачи движения частиц жидкости в направлении перпендикулярном скорости их движения.
Коэффициент динамической вязкости жидкости зависит от температуры давления и энергии связи молекул и определяется экспериментальной формулой А.И.Бачинского:
где v – удельный объем; C, w - постоянные. В табл.1.3 приведены значения коэффициентов динамической вязкости некоторых жидкостей. Таблица 1.3 - Коэффициенты динамической вязкости некоторых жидкостей
Кинематическим коэффициентом вязкости называют отношение коэффициента динамической вязкости к плотности жидкости:
Реологические свойства гетерогенных (неоднородных) систем (суспензии, коллоидные растворы, эмульсии), в частности дисперсных, закону Ньютона не подчиняются. Из-за сцепления элементарных объемов они имеют напряжения сдвига даже при отсутствии движения.
Дисперсные системы Дисперсные системы со всевозможной комбинацией фаз, различающихся природой и агрегатным состоянием, размером частиц и взаимодействием между ними, характеризует широкий спектр структурно-механических свойств. Множество различных взаимодействий фаз в суспензиях можно объединить в три основные группы: · гидродинамическое взаимодействие между жидкостью и диспергированными твердыми частицами, приводящее к увеличению вязкости жидкости; · межчастичное взаимодействие, способствующее образованию хлопьев, скоплений, агломератов; · столкновения частиц, вызывающие вязкостные взаимодействия. Под каждым из таких взаимодействий подразумевается множество факторов, составляющих содержание приведенных выше групп, взаимосвязь которых представлена на рис.1.2.
Рис.1.2. Соотношение групп взаимодействий и факторов, определяющих вязкость суспензии
Реологические свойства суспензий зависят от преобладания того или иного вида взаимодействия. С ростом меж частичного притяжения вязкость суспензии растет, т.к. частицы дисперсной фазы образуют формулы, скопления, агломераты, что приводит к появлению псевдо пластичного характера течения суспензии.
При более сильном меж частичном притяжении вязкость суспензии растет, прочность флокул увеличивается, и они выдерживают некоторое напряжение сдвига без разрушения. Суспензия в данном случае приобретает предел текучести и становится вязко пластичной. При более высокой прочности флокул о суспензии можно говорить как о пластичной. При слабом и среднем меж частичном притяжении, но высокой концентрации дисперсной фазы, проявляются свойства грануловязкости, и суспензия при этом превращается в пасту. Если такой же эффект возникает при сильном меж частичном притяжении, но при низких концентрациях дисперсной фазы, то суспензия превращается в гель. Суспензии представляют собой двухфазные системы, где дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой - жидкость. В практике обогащения полезных ископаемых широко известны водные суспензии, представляющие собой взвесь тонкодисперсных частиц минералов в воде. Они фактически являются рабочими средами многих обогатительных процессов. Суспензии характеризуются соотношением твердой и жидкой фаз, которое может быть представлено: - объемной концентрацией твердой фазы, равной отношению объема твердой фазы суспензии к объему суспензии; - массовой концентрацией твердой фазы, равной отношению массы твердой фазы к объему суспензии; - массовой долей твердой фазы, равной отношению массы твердой фазы к массе суспензии; - разбавлением (разжижением) суспензии, равным отношению массы жидкой фазы к массе твердой фазы - плотностью, равной отношению массы суспензии к ее объему.
Пример: масса пробы магнетитовой суспензии объемом 1 л составляет 1,3 кг. Масса отделенной от воды и высушенной твердой фазы составляет 375 г. Определить показатели, характеризующие соотношение фаз суспензии. Решение: поскольку известны масса и объем суспензии, то ее плотность составит Масса жидкой фазы равна разности массы суспензии и массы твердой фазы, т.е.
Массовая доля твердой фазы составит:
разжижение суспензии Этот показатель можно определить и по соотношению масс жидкой и твердой фазы,
т.е. Массовая концентрация твердой фазы составляет Если известна плотность твердой фазы, например, для рассматриваемого случая она равна 5000 кг/м3, то
Контрольные вопросы
1. На каких явлениях и свойствах минеральных зерен основаны гравитационные методы обогащения полезных ископаемых? 2. Дайте понятия плотности и истинной плотности минералов. В чем различия между ними? 3. Что такое «эквивалентный диаметр» минерального зерна и как его определить? 4. Как найти пористость минерала? Каково влияние пористости на скорости движения минеральных зерен в жидкости. 5. Дайте понятие коэффициента формы минерального зерна. 6. Что такое коэффициент динамической вязкости жидкости и чему он равен для воды? Какова размерность этого коэффициента? 7. Что такое коэффициент кинематической вязкости жидкости и чему он равен для воды? Какова размерность этого коэффициента? 8. Что такое суспензия и каковы ее основные характеристики?
9. Перечислите факторы, определяющие вязкость суспензий и дайте пояснения их влиянию. 10. Запишите формулу для плотности суспензии.
Соотношение групп взаимодействий и факторов, определяющих вязкость суспензии
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-11; просмотров: 126; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.116.13.159 (0.015 с.) |