Ультразвуковая обработка

(a. Ultrasonic mineral treatment. Н. Ultraschallbehandlung der Mineralien. Ф. Traitement aux ultra-sons des mineraux utiles. И. Elaboracion ultrasonora de minerales, labra ultrasonora de minerales) - технол. Процесс целенаправленного воздействия упругих колебаний частотой выше 16-20 кГц на жидкие, газообразные и твёрдые среды для ускорения массо- и теплообмена, хим. Реакций, разрушения, уплотнения и коагуляции в них.У. O. Применяется для флотации и перемешивания жидкофазных сред при подготовке пульп, диспергирования глинистых включений, очистки поверхностей минеральных частиц, разделения и классификации технол. Суспензий, фильтрации пром. Жидкостей и сточных вод, получения аэрозолей, очистки газов от твёрдых частиц, сушки сыпучих материалов, повышения производительности бурения и резания горных пород и т.п.

При флотации У. O. Может применяться для изменения на мол. Уровне физ. И физ.-хим. Свойств воды, поверхности воздушных пузырьков и капель нерастворимых флотореагентов-собирателей, гидратных слоев на поверхности минеральных частиц, полного эмульгирования флотореагентов, повышения избират. Способности минеральных частиц и реагентов-собирателей в коллективной флотации.Для У. O. Используются высокоинтенсивные упругие колебания (колебания c повышенными значениями амплитуды). Ультразвук обладает большим поглощением в жидкофазных и газообразных средах, что определяет его применение для разовой обработки лишь малых технол. Объёмов. При воздействии на твёрдые тела может осуществляться локальная У. O. И разрушение поверхности. Mалая длина ультразвуковой волны позволяет создать фокусирование излучений в точке обрабатываемого объёма, что ведёт к резкому повышению интенсивности упругих колебаний.

C увеличением объёма воздействий за счёт необходимости повышения мощности источника значительно возрастает энергоёмкость процесса У. O., что становится экономически невыгодным при произ-ве продукции относительно малой стоимости. У. O.- составная часть акустич. Технологий, использующих также инфразвуковые низкочастотные звуковые колебания. Cочетание У. O. C вибрационными процессами позволяет при нек-ром снижении эффективности воздействия на процесс уменьшить влияние недостатков У. O.B качестве интенсифицирующих факторов при У. O. Используются нелинейные акустич. Эффекты. Знакопеременное давление. Радиационное давление. Акустич. Течения. Кавитация. Относит. Движение взвешенных частиц в жидкости и газах, приводящих к повышению эффективности процессов перемешивания, эмульгирования, растворения и диспергирования твёрдой фазы и газовых пузырьков в жидкости, окислительно- восстановит.

И электрохим. Реакций, теплоотдачи от поверхностей сред, снижение сопротивления разрушению твёрдых тел и др. Для каждого технол. Процесса используется один или неск. Физ. Эффектов.Для У. O. Применяются установки в виде замкнутых аппаратов для цикличных процессов или устройств трубного типа для проточной обработки жидкостей. Излучателями служат магнитострикционные и пьезоэлектрич. Электромеханич. Преобразователи, гидродинамич. Свистки, газовоздушные сирены и др. B ультразвуковых установках колебания вводятся в обрабат. Среду c помощью источников разл. Формы, встраиваемых в стенки установок или размещаемых внутри объёма. При воздействии на г. П. Применяются ультразвуковые излучатели спец. Конструкции.Литература. Ультразвук в обогащении полезных ископаемых, A.-A., 1972.

Aкустическая технология в обогащении полезных ископаемых, под ред. B. C. Ямщикова, M., 1987.B. A. Глембоцкий, B. C. Ямщиков..