Пузырьки воздуха при подъеме сталкиваются с минеральны­ми частицами, и в результате частица может прикрепиться к поверхности пузырька. Микрокиносъемкой показано, что это явление имеет место лишь после нескольких соприкосновений с пузырьком. Эффективность прилипания регулируется дейст­вием реагентных смесей [234, 235]. Так, собиратели сокраща­ют время прилипания до сотых долей секунды.

Минеральные частицы, попадая на пузырек воздуха, начи­нают по нему скользить и закрепляться в его «кормовой» части, если разрушена прослойка воды, или отрываются от поверхно­сти пузырька. Для закрепления частицы необходимо соблюде­ние следующего условия:

F Зг тг (Лр/йт)2 + Р cos (ф0 + ф) (7.3)

Где F _ сила прилипания; т и Р — масса частицы и сила тяжести (в жидко­сти); л — радиус пузырька; ф0 и Ф — см. рис. 57.

Частица ^ Puc - 57. Схема взаимодействия минеральной частицы с Минерала г пузырьком.

Если соотношение (7.3) не выполняется, происходит отрыв частицы (как правило, в,.кормовой" полусфере).

Исходя из общих положений механики вы­ведено уравнение для определения шотери ки­нетической энергии при ударе частицы AF-

Т, т„ Е

-JZJ2 (»г1 + <н2)) ^ ^ (7-4)

Где /721 и т2 — массы частицы и пузырька; £—коэффициент восстановления, выражающий степень упругости удара (если удар абсолютно упругий £=1, при неупругом ударе £=0); v — нормальная составляющая скорости скольже­ния частицы.

Из уравнения (7.4) видно, что предпочтительным для фло­тации является большое различие в размерах частицы и пу­зырька и неупругое соударение, поскольку прилипание происхо­дит эффективнее при большей потере кинетической энергии.

Прилипание частицы к пузырьку происходит при плохом смачивании ее поверхности. При отрыве частицы площадь при­липания постепенно сокращается и на заключительной стадии резко уменьшается до нуля.

Эффективность захвата частиц пузырьком воздуха (элемен­тарного акта флотации) теоретически может быть оценена при учете всех видов взаимодействия частицы с пузырьком [236]. Эта задача была решена для частного случая безынерционной флотации при высоких концентрациях электролита при учете ряда ограничений [230]. В микромасштабе закономерности ми­нерализации пузырьков частицами инерционного размера изу­чены в ряде работ (см., например, [237]). Степень извлечения минерала в зависит от сечения столкновения, которое равно произведению вероятности столкновения на площадь сечения пузырька. С увеличением высоты зоны минерализации скорость флотации и величина е сначала растут, а затем снижаются. Если степень минерализации пузырька превышает 50%, то степень извлечения минерала резко уменьшается.

Дтя оценки эффективности флотации машинами используют уравнения К. Ф. Белоглазова:

Агт = In 1/(1 — е> и S = (1 — ЕЛ)/(1 — е2)

Где K — коэффициент скорости флотации; s — коэффициент селективности; ei и е2 — степень извлечения минерала и породы в пену соответственно

В качестве кинетического критерия флотации используют коэффициент минерализации М, представляющий собой отно-
шспис концентрации данного компонента в иене г„ к коииент - рацпи его в пульпе с-„Ул:

/V/ = Сп/СцуЛ

Обогащение имеет место лишь при условии М> 1.

Следует отметить, что все кинетические параметры флота­ции, рассмотренные выше, не являются постоянными величина­ми, они могут изменяться в ходе флотации.