杨 庆

(东北师范大学环境学院)

引 言

浮选作为常见选矿方法,被广泛应用于处理贱金属、稀有金属及贵金属矿石。然而,该方法只有在处理粒度为30～70 mm矿物时,才能从原料中有效回收有价矿物,大量粒度远小于20 mm矿物中有价值成分损失在选矿尾矿中。考虑到富矿枯竭和开发细粒级矿物的需要,亟须研发高效的细粒级矿物浮选方法[1-4]。针对细粒级矿物浮选的关键问题,国内外开展了大量的基础研究,主体思路之一是:根据颗粒与气泡的匹配性原理减小气泡尺寸,从而改善微细粒浮选效果[5]。然而,如何以廉价且有效的方式产生微泡仍然是个难题[6]。

近年来,在气泡生成方面的研究进展表明:微泡可以经由振荡射流通过起泡装置产生,振荡射流是由稳定气流通过一个射流振荡器转换而来的[7]。ZIMMERMAN等[8]研究发现,利用附壁式流体振荡器脉动进气的方法能够产生高能效、大小为20～100 μm的微泡。调查发现,振荡射流进气方式没有额外能量的输入,并且射流振荡元件无自由移动部件,具备功率小、价格优廉、能适应极端环境、寿命长等优势[9]。

无反馈射流振荡元件是近年新兴起的一种无反馈结构的流控元件,在具有附壁式射流振荡元件特点的同时,结构也更加简单[10]。查阅文献发现,国内外学者仅对无反馈射流振荡元件基础构型的振荡机理、内部流场等进行了大量模拟研究,而元件优化设计和工程应用的研究相对较少[11-14]。因此,研究尝试在无反馈射流振……