铝电极电浮选阴极的气泡特征及其影响因素研究

赵伟, 李振, 周安宁, 杨致远. 铝电极电浮选阴极的气泡特征及其影响因素研究[J]. 矿产保护与利用, 2018, (3): 87-92. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.03.016
引用本文: 赵伟, 李振, 周安宁, 杨致远. 铝电极电浮选阴极的气泡特征及其影响因素研究[J]. 矿产保护与利用, 2018, (3): 87-92. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.03.016
ZHAO Wei, LI Zhen, ZHOU Anning, YANG Zhiyuan. Bubble Characteristics and Its Influence Factors in Electroflotation with Aluminum Cathode[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2018, (3): 87-92. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.03.016
Citation: ZHAO Wei, LI Zhen, ZHOU Anning, YANG Zhiyuan. Bubble Characteristics and Its Influence Factors in Electroflotation with Aluminum Cathode[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2018, (3): 87-92. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.03.016

铝电极电浮选阴极的气泡特征及其影响因素研究

  • 基金项目:
    陕西省自然科学基金项目(2017JM5002);陕西省教育厅科研计划项目(煤岩组分电浮选过程中的电凝聚强化作用机理研究)
详细信息
    作者简介: 赵伟(1985-), 男, 陕西铜川人, 工程师, 在读博士, E-mail: zhaowei3859520@163.com
  • 中图分类号: TD91

Bubble Characteristics and Its Influence Factors in Electroflotation with Aluminum Cathode

  • 在自制的分极式电浮选柱式反应器中研究了铝电极作用下阴极浮选柱中气泡特征及其影响因素,以期为电浮选的应用提供理论基础和数据支撑。考察了溶液pH值、电压强度及电极反应时间对气泡尺寸和气泡浓度的影响,探索了气泡上浮速率与气泡尺寸的关系。结果表明,电浮选阴极可获得直径小于100 μm的氢气泡。溶液pH值、电压强度和电极反应时间对氢气泡尺寸和气泡浓度影响显著,且这种影响主要源于其对电极反应速率的影响。电极反应速率决定了气泡脱离电极板的时间以及单位时间的气泡生成量。电极反应速率越快,气泡的尺寸越小,浓度越高,上升速度越低。

  • 加载中
  • 图 1  试验装置简图

    Figure 1. 

    图 2  气泡生长过程示意图

    Figure 2. 

    图 3  溶液pH对气泡尺寸的影响

    Figure 3. 

    图 4  溶液pH对气泡浓度的影响

    Figure 4. 

    图 5  电压强度对气泡尺寸的影响

    Figure 5. 

    图 6  电压强度对气泡浓度的影响

    Figure 6. 

    图 7  反应时间对气泡尺寸的影响

    Figure 7. 

    图 8  反应时间对气泡浓度的影响

    Figure 8. 

    图 9  电压强度对气泡速度的影响

    Figure 9. 

  • [1]

    汪朝晖, 廖振方, 陈德淑.电浮选过程中气泡行为的研究[J].中南大学学报(自然科学版), 2011, 42(3):658-663. http://www.cqvip.com/QK/90745B/201103/37252675.html

    [2]

    Fuat O, Bunyamin K. Treatment of pretreated coke wastewater by electrocoagulation and electrochemical peroxidation processes[J]. Separation and Purification Technology, 2015, 150:268-277. doi: 10.1016/j.seppur.2015.07.011

    [3]

    Graeme JM, Jack L, Arshad A, et al. Couperthwaite, evaluation of electrocoagulation for the pre-treatment of coal seam water[J]. Journal of Water Process Engineering, 2014(4):166-178. http://dx.doi.org/10.1016/j.jwpe.2014.10.002

    [4]

    Vu TP, Vogel A, Kern F, et al. Characteristics of an electrocoagulation-electroflotation process in separating powdered activated carbon from urban wasterwater effluent[J]. Separation and Purification Technology, 2014, 134:196-203. doi: 10.1016/j.seppur.2014.07.038

    [5]

    Liakos TI, Lazaridis NK. Melanoidins removal from simulated and real wastewaters by coagulation and electro-flotation[J]. Chemical Engineering Journal, 2014, 242:269-277. doi: 10.1016/j.cej.2014.01.003

    [6]

    Golzary A, Imanian S, Abdoli MA, et al. A cost-effective strategy for marine microalgae separation by electro-coagulation-flotation process aimed at bio-crude oil production: optimization and evaluation study[J]. Separation and Purification Technology, 2015, 147:156-165. doi: 10.1016/j.seppur.2015.04.011

    [7]

    Raju GB, Khangaonkar PR. Electro-flotation of chalcopyrite fines[J]. International Journal of Mineral Processing, 1982, 9(2):133-143. doi: 10.1016/0301-7516(82)90022-9

    [8]

    Raju GB, Khangaonkar PR. Electroflotation of chalcopyrite fines with sodium diethyldithiocarbamate as collector[J]. International Journal of Mineral Processing, 1984, 13(3):211-221. doi: 10.1016/0301-7516(84)90004-8

    [9]

    Sarkar M, Donne S, Evans G. Hydrogen bubble flotation of silica[J]. Advanced Powder Technology, 2010, 21(4):412-418. doi: 10.1016/j.apt.2010.04.005

    [10]

    Sun W, Ma L, Hu Y, et al. Hydrogen bubble flotation of fine minerals containing calcium[J]. Mining Science Technology, 2011, 21(4):591-597. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1674526411001050

    [11]

    邓晓刚, 陈器, 廖振方.脉冲电浮选法在矿物浮选中的应用理论研究[J].矿山机械, 2006, 34(4):66-67, 5. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-YQTD201408040.htm

    [12]

    邓晓刚, 廖振方, 陈德淑.脉冲电浮水处理过程中的运动学数学模型[J].重庆大学学报, 2008, 31(8):928-931, 941. doi: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.019

    [13]

    Aaberg RJ, Ranum V, Williamson K, et al. The gas under anodes in aluminum smelting cells. Part Ⅱ: gas volume and vubble layer characteristics[J]. Light Metals, 1997:341 -346.

    [14]

    赵伟, 周安宁, 杨志远. 一种H型分极串联式电浮选分离装置: CN206587916U[P]. 2017-10-27.

    [15]

    王志刚, 赖延清, 刘伟, 等.铝电解阳极气泡行为研究进展[J].轻金属, 2007(5):27-31. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=qjs200712012

    [16]

    石晟玮, 王江安, 蒋兴舟.水中微气泡上浮过程的力学影响因子研究[J].海军工程大学学报, 2008, 20(3):83-87. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hjgcdxxb200803018

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出版历程
收稿日期:  2018-05-03
刊出日期:  2018-06-25

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