第二节眺汰遽矿原理 、按密度分层的位能学说 由热力学第二定律可知,任何封闭体系都趋向于自由能的 降低,即一种过程如果变化前后伴随着能量的降低,则该过程 将自动地进行。德国人迈耶尔(EW. Mayer,1947)应用这 普遍原理分析了跳汰过程,认为床层的分层过程是一个位能降 低的过程。因此当床层适当松散时,重矿物颗粒下降,轻矿物 颗粒上升,应该是一种必然的趋势。图25-2表示了床层分 层前与分层后的理想变化情况。若取床层的底面为基准面,基 准面的面积为A
第二节 跳汰选矿原理 一、按密度分层的位能学说 由热力学第二定律可知，任何封闭体系都趋向于自由能的 降低，即一种过程如果变化前后伴随着能量的降低，则该过程 将自动地进行。德国人迈耶尔（E.W.Mayer，1947）应用这一 普遍原理分析了跳汰过程，认为床层的分层过程是一个位能降 低的过程。因此当床层适当松散时，重矿物颗粒下降，轻矿物 颗粒上升，应该是一种必然的趋势。图2—5—2表示了床层分 层前与分层后的理想变化情况。若取床层的底面为基准面，基 准面的面积为A
c+5 m:￥ 图252物料分层前后床层位能的变化 m1、m2一床层内轻、重物料的重量; 床层内轻、重物料的堆积高度
图2—5—2 物料分层前后床层位能的变化 、 —床层内轻、重物料的重量； 、 —床层内轻、重物料的堆积高度 m 1 m 2 h1 h 2
h,+h E (m1+m2) (251) E m2+(h2+ (2-52) 2 △E=E1-E2=(m2h1-m1h2)(253) m,=Ah,28 m2=Ah2262 △E= h2 A(202-A181) (254) 当分层过程是可以发生时,则必定是正值。 > (255)
( ) 2 1 2 1 2 1 m m h h E + + = （2—5—1） 1 1 2 2 2 2 ) 2 ( 2 m h m h h E = + + （2—5—2） ( ) 2 1 E = E1 − E 2 = m 2 h1 − m1 h2 （2—5—3） m1 = Ah11 1 （2—5—4） m2 = Ah22 2 ( ) 2 2 2 1 1 1 2 = A − h h E 当分层过程是可以发生时，则必定是正值。 2 2 1 1 （2—5—5）
分层的位能学说完全不涉及流体动力因素的 影响,只就分层前后床层内部能量的变化,说明 了分层的趋势,因而属于静力学体系学说。除了 跳汰以外,所有其它重选分层过程,皆可用此学 说予以解释,故现常将迈耶尔的位能学说视作重 选分层的基本原理。但重选过程离不开流体松散, 则流体动力对颗粒运动的影响就不可避免故迈 耶尔学说只是一种理想的情况
分层的位能学说完全不涉及流体动力因素的 影响，只就分层前后床层内部能量的变化，说明 了分层的趋势，因而属于静力学体系学说。除了 跳汰以外，所有其它重选分层过程，皆可用此学 说予以解释，故现常将迈耶尔的位能学说视作重 选分层的基本原理。但重选过程离不开流体松散， 则流体动力对颗粒运动的影响就不可避免，故迈 耶尔学说只是一种理想的情况
二、分层过程的动力学学说 1.床层中的矿粒在垂直交变流中的受力分析 (1)矿粒在介质中的重力G0,因其方向向下,故为(+)。 即 丌d (8-p)g 6 (2)矿粒与水因有相对运动而引起的介质阻力R1。 R layUp (3)由于介质作加速运动,其加速度所产生的惯性力作用在 矿粒上,称为介质流对矿粒的附加推力F 丌d F1=± 6 (4)由于矿粒在介质中作加速度运动,势必带动周围部分介 质也随其作加速度运动,于是这部分介质便产生了与其方向 相反的惯性力,此力反作用在矿粒上。因此,矿粒受到一个 附加惯性阻力R。的作用,由式可知 Re=-j (5)床层中的矿粒运动时,要受到机械阻力R
二、分层过程的动力学学说 1. 床层中的矿粒在垂直交变流中的受力分析 （1）矿粒在介质中的重力 ，因其方向向下，故为（+） 。 即 （2）矿粒与水因有相对运动而引起的介质阻力 。 （3）由于介质作加速运动，其加速度所产生的惯性力作用在 矿粒上，称为介质流对矿粒的附加推力 。 （4）由于矿粒在介质中作加速度运动，势必带动周围部分介 质也随其作加速度运动，于是这部分介质便产生了与其方向 相反的惯性力，此力反作用在矿粒上。因此，矿粒受到一个 附加惯性阻力 的作用，由式可知 （5）床层中的矿粒运动时，要受到机械阻力 。 g d G V o ( ) 6 3 = − G0 R1 2 2 R1 = − d V c F1 u d F V 6 3 1 = dt d d R j V c g 6 3 = − Rg Rj