Если развитие конструкций современных промышленных флотомашин за последние десятилетия ушло далеко вперед, то конструкции лабораторных флотомашинок практически не изменились.
Общей характеристикой современных промышленных флотационных машин является ОТСУТСТВИЕ принудительного механического пеносъема, а ключевую роль в получении эффективного результата играет «ПЕННЫЙ ФАКТОР», включающий такие свойства пенного слоя как несущая способность, подвижность, стабильность, дисперсность и управляемость.
Свойства пенного слоя определяются многофакторной взаимосвязанной системой - реагентный режим, эффективность аэрационного механизма и гидродинамики флотомашины, наличие циркуляционных потоков внутри технологической схемы, тонина помола. Любое управляющее воздействие на процесс или изменение характеристик питания сказывается на состоянии пенного слоя, а через него на технологических показателях. Поэтому эффективность разработки прикладных технологических решений, использующих современные промышленные флотационные системы, напрямую связана с возможностью изучения свойств пенного слоя.
Проблема состоит в том, что традиционная конструкция лабораторных флотомашинок эффективно работать с пенным слоем не позволяет. Площадь поперечного сечения флотационной камеры, как правило, увеличивается в верхней части, поэтому пенный слой «размазывается» по поверхности, а пеногон вычерпывает пену по всей ее глубине, в результате чего происходит сильный механический вынос породных частиц. Особенно негативно это сказывается на рудах с низким содержанием полезного компонента.
Поэтому пенный фактор, как эффективный технологический инструмент, в лаборатории вынужденно нивелируется, в то время как на промышленном процессе он играет ключевую роль. Это приводит к возникновению следующих проблем:
- Трудно проявить селективные свойства современных высокоэффективных собирателей;
- Существенно занижается время флотации;
- Необоснованно увеличивается количество перечистных операций;
- Разработанный реагентный режим не соответствует условиям промышленного процесса, реализованного на современных флотационных системах.
На промышленном процессе эти проблемы проявляются в виде:
- Перекоса фронта флотации – занижение фронта основной и контрольной флотаций и завышение фронта перечистных операций;
- Неизбежном возникновении больших циркуляционных нагрузок;
- Низкой эффективности применения современных высокоселективных флотационных машин, таких как системы колонной флотации и др.
- Переизмельчения;
- Повышенного расхода реагентов;
- Возникновении проблем со сгущением и фильтрацией;
В результате снижаются технологические показатели и общая эффективность всего обогатительного передела. Получается, что технологические проблемы промышленного процесса закладываются еще на стадии лабораторных исследований.