De rol van de deeltjesgrootteverdeling bij de prestaties van vlokmiddelen voor de verwerking van mineralen
Bij de verwerking van mineralen is het gebruik van vlokmiddelen cruciaal voor het optimaliseren van het scheidingsproces van vaste en vloeibare stoffen, waarbij fijne deeltjes worden samengevoegd tot grotere clusters om de sedimentatie te bevorderen en de terugwinning van mineralen te verbeteren. De effectiviteit van vlokmiddelen is echter niet voor alle toepassingen uniform. Een van de meest kritische variabelen die de prestaties van vlokmiddelen beïnvloeden, is de deeltjesgrootteverdeling (PSD) van de minerale slurry. Inzicht in de manier waarop PSD het uitvlokkingsproces beïnvloedt, kan het verschil maken tussen een zeer efficiënte operatie en een operatie vol inefficiënties en hoge kosten.
De deeltjesgrootteverdeling speelt een cruciale rol bij het bepalen hoe goed het vlokmiddel minerale deeltjes kan aggregeren. In elke slurry kunnen deeltjes variëren van ultrafijne tot grotere brokken, en de verhouding tussen deze groottes heeft rechtstreeks invloed op de Vlokmiddel voor minerale verwerking het vermogen om stabiele vlokken te vormen. Wanneer de deeltjesgrootte te fijn is, hebben individuele deeltjes een groter oppervlak in verhouding tot hun volume, waardoor een hogere dosering vlokmiddel nodig kan zijn om voldoende dekking te bereiken. Omgekeerd hebben grotere deeltjes de neiging gemakkelijker te bezinken en hebben ze mogelijk niet zoveel vlokmiddel nodig. De uitdaging ontstaat wanneer er sprake is van een brede PSD, met een mix van fijne en grove deeltjes, omdat het vlokmiddel zorgvuldig moet worden gedoseerd om ervoor te zorgen dat beide uiteinden van het groottespectrum adequaat worden aangepakt zonder overmatig gebruik, wat de kosten zou kunnen opdrijven.
Fijne deeltjes, vaak "fijne deeltjes" genoemd, vormen de grootste moeilijkheid bij het uitvlokken. Vanwege hun kleine formaat en hoge oppervlaktelading zijn ze geneigd in de vloeistof te blijven hangen, wat hun aggregatie bemoeilijkt. Vlokmiddelen moeten deze fijne deeltjes effectief overbruggen, maar wanneer de PSD sterk naar kleinere afmetingen neigt, kan het resultaat langzame bezinkingssnelheden zijn en de vorming van zwakke, onstabiele vlokken. In dergelijke gevallen kan het kiezen van een vlokmiddel met een hoog molecuulgewicht de prestaties verbeteren, omdat deze de neiging hebben sterkere bruggen tussen deeltjes te creëren, waardoor een betere sedimentatie mogelijk wordt. Het grotere oppervlak van fijne deeltjes betekent echter ook dat meer actieve locaties worden blootgesteld, waardoor vaak hogere doseringen van vlokmiddel nodig zijn, wat de operationele kosten kan verhogen en problemen met overdosering kan veroorzaken, wat leidt tot overmatig slib of troebel supernatant.
Aan de andere kant zijn slurries met overwegend grotere deeltjes minder veeleisend in termen van Vlokmiddel voor minerale verwerking gebruik. Grove deeltjes hebben van nature meer de neiging om te bezinken, waardoor er minder vlokmiddel nodig is om hun aggregatie te bevorderen. Als de verdeling echter zowel grote als fijne deeltjes omvat, kunnen de grove deeltjes de fijne deeltjes soms "wegvegen" tijdens sedimentatie, wat resulteert in een inconsistente scheiding. Dit fenomeen wordt ‘gehinderde bezinking’ genoemd, waarbij de grotere deeltjes sneller bewegen dan de fijnere, waardoor zones ontstaan waar het vlokmiddel niet volledig functioneert zoals bedoeld. In een dergelijk geval wordt het in evenwicht brengen van de PSD van cruciaal belang, omdat vaak het gebruik van dubbele vlokmiddelsystemen of coagulatiemiddelen nodig is om uniformiteit in vlokgrootte en bezinkingssnelheid te garanderen.
