基于耗散結(jié)構(gòu)理論的浮選柱分選優(yōu)勢分析

1、基于耗散結(jié)構(gòu)理論的旋流靜態(tài)微泡浮選柱分選優(yōu)勢分析基于耗散結(jié)構(gòu)理論的旋流靜態(tài)微泡浮選柱分選優(yōu)勢分析摘要：摘要：利用耗散結(jié)構(gòu)理論分析了浮選柱設(shè)備下礦物浮選的動力學(xué)特征，結(jié)果表明，使用旋流靜態(tài)微泡浮選柱比浮選機更有利于形成耗散結(jié)構(gòu)，從而有利于提高礦物回收率。通過鎢粗選的應(yīng)用實例證明，使用旋流靜態(tài)微泡浮選柱比浮選機精礦品位提高了2.72個百分點，回收率比浮選機提高0.4個百分點，同時降低了電耗和硫酸鋁、GYR藥劑的用量。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：耗散結(jié)構(gòu)

2、浮選柱熵TheAdvantageAnalysisoftheCycloneStaticMicrobubbleFlotationColumninthebaseofDissipativeStructureTheyAbstract:Theacteristicsofthedynamicsystemsinmineralfloatingprocesswereanalyzedusingadissipativestructurethey.Theresul

3、tsshowedthesystemfmedadissipativestructureeasilyintheflotationcolumn.meusingtheflotationcolumnrecoveredmethanusingtheflotationmachine.Fexamplethecyclonestaticmicrobubbleflotationcolumnwasappliedintheroughflotationthesche

4、elite.Theconcentrategradeoftheflotationcolumnwasincreasedby2.72%therecoverywasincreasedby0.4%thanthatoftheflotationmachine.InthesametimethepowerconsumptionthedosageofAluminumsulfateGRYwasreduced.eywds：dissipativestructur

5、eflotationcolumnentropy1.1.前言前言1969年，布魯塞爾學(xué)派領(lǐng)導(dǎo)人比利時的普利高津教授經(jīng)多年的研究后發(fā)現(xiàn)，在一個遠離平衡的開放系統(tǒng)中（無論是力學(xué)的、物理的、化學(xué)的、生物的系統(tǒng)），如果外界條件變化達到某一特定閾值時，系統(tǒng)內(nèi)部的量變可能引起質(zhì)變，系統(tǒng)通過不斷與外界交換能量和分子后，會自動產(chǎn)生一種自組織現(xiàn)象，組成系統(tǒng)的各子系統(tǒng)會形成一種互相協(xié)調(diào)的作用，從而可能從原來的無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N在時間、空間或功能上有序的結(jié)構(gòu)，

6、這種非平衡下的新的有序結(jié)構(gòu)，普利高津等人把它稱為耗散結(jié)構(gòu)。這就是有名的耗散結(jié)構(gòu)理論[1]。根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論，事物的發(fā)展過程是一個不斷形成新的耗散結(jié)構(gòu)的過程。耗散結(jié)構(gòu)形成必需的內(nèi)外條件為[2]：1)系統(tǒng)必須開放，與外界進行物質(zhì)、能量交換以引人負熵流；2)內(nèi)部各元素之間存在非線性協(xié)同作用和相干效應(yīng)；3)系統(tǒng)存在漲落，在外界參量控制下達到某一臨界值，使系統(tǒng)遠離平衡態(tài)，形成新的耗散結(jié)構(gòu)。2.2.礦物浮選過程及其耗散結(jié)構(gòu)分析礦物浮選過程及其耗散結(jié)

7、構(gòu)分析2.1礦物浮選過程泡沫浮選是礦物加工方面發(fā)展歷史悠久、分選效率高、應(yīng)用范圍最廣的重要方法，但泡沫浮選過程是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程，影響因素是多方面的，諸如原料的礦物組成、化學(xué)組成、粒度組成、藥劑制度、浮選機的工作特性、浮選過程的操作因素等。因此模擬一個浮選過程非常復(fù)雜。浮選模型的研究雖(2)dtsddtsddtdsei??當(dāng)時，礦漿系統(tǒng)處于定態(tài)；當(dāng)時，礦漿系統(tǒng)處于浮選狀0?dtds0?dtds態(tài)。在礦漿系統(tǒng)中，由于礦漿處于湍流狀態(tài)

8、，系統(tǒng)的混亂度增大，為正值，sdi浮選藥劑和空氣的不斷輸人，即系統(tǒng)從環(huán)境吸人負熵流()抵消了內(nèi)部的熵sde增加，同時由于懸浮礦粒與浮選藥劑作用，吸附作用的產(chǎn)生使得系統(tǒng)的熵進一步降低，有序度不斷提高，最后穩(wěn)定在比平衡態(tài)的熵總值更低的新的有序狀態(tài)，形成耗散結(jié)構(gòu)。在熱力學(xué)中，稱為熵產(chǎn)率，并記為：dtds，(3)Jxdtsdpi???式中：J為廣義流；x為廣義力。可得熵產(chǎn)率的變化率為：，(4)dtpddtpddtdpjx??式中：第1項與廣義力

9、的變化有關(guān)，第2項與廣義流的變化有關(guān)。在浮選過程中，礦粒與氣泡的黏著被看做是最基本行為，在碰撞過程中，礦粒與氣泡的間距逐漸減小，當(dāng)間距達到100nm左右時，各種表面力開始發(fā)生作用。在浮選過程中，主要的表面力是分子力、雙電層作用力、疏水作用力及溶劑化膜作用力。在定態(tài)附近，可將J，S，p展成Tayl級數(shù)[56]，（5）??????JJJJ2021??（6）??????SSSS2021????????PPPP2021??（7）利用局域平衡假設(shè)