Factors driving entrainment in flotation systems and implications for bank management

Singh, Nalini; Singh, Nalini

Thesis

Factors driving entrainment in flotation systems and implications for bank management

Public Deposited

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Creator

Singh, Nalini

Contributors

James A Finch (Internal/Supervisor)

Abstract

English

Entrainment is a non–selective form of flotation recovery which degrades the selectivity of the flotation process. Previous studies have found that a balanced recovery profile (i.e., each cell in a bank having equal recovery) yields the highest separation efficiency between two floatable minerals. Analysis of the empirical JKMRC water overflow rate model suggests that a balanced mass pull profile (i.e., equal mass distribution to each cell in bank) would minimise entrainment over a bank of flotation cells, whenever the value of b is greater than one. Simulations conducted in JKSimFloat comparing varying recovery and mass pull profiles support a balanced mass pull profile to maximise the separation efficiency between a floatable mineral and entrained gangue, and a balanced recovery profile to maximise the separation efficiency between two floatable minerals. Values of b > 1 were found for overflow rate data collected in several flotation systems. However, there was no phenomenological reasoning for this assumption. Based on data collected in industrial cells, the value of b was predicted in terms of the froth gas hold–up and the fraction of unburst bubbles that overflow a flotation cell. The value of gas hold–up in flotation froths is typically greater than 50 %, whereas α is typically less than 50 %. This finding lends support to the assumption that b is always greater than 1. It is recommended that this model be tested on other systems to examine its validity.

French

L'entraîınement est un mode non-sélective de flottation qui diminue la sélectivité du procédé de flottation. Des études précédentes d´emontrent qu'un profil de récupération balancée (dans laquelle chacune des cellules de flottation dans unesérie a une récupération équivalente) produit la meilleur efficacité de séparation entre deux minerais flottables. Une analyse du modèle empirique JKMRC du débit d'eau à la surverse suggère qu'un profil de récupération massique balancée (dans laquelle chacune des cellules de flottation dans une série a une récupération massique équivalente) minimiserait l'entraînement pour une série de cellules de flottation. Cette conclusion est valide seulement quand la valeur de b est supérieure à 1. Des simulations comparant des profils de récupération et de récupération massique (réalisé avec le logiciel JKSimFloat) soutiennent qu'un profil de récupération massique balancée maximise l'efficacité de séparation entre un minerai flottable et des rejets non-flottables, et qu'un profil de récupération balancée maximise l'efficacité de s´eparation entre deux minerais flottables. Des valeurs de b > 1 ont été mesurées pour des données de débits d'eau à la surverse dans plusieurs systèmes de flottation. Par contre, aucune explication phénoménologique n'existe pour justifier cette assomption. En utilisant des valeurs cueillies avec des cellules de flottation industrielles, la valeur de b a été prédit en terme de fraction gazeuse dans la mousse et la fraction de bulles non-éclatées dans la surverse de la cellule de flottation. La valeur de la fraction gazeuse dans la mousse est généralement supérieur à 50 %, tandis que α est généralement inférieur à 50 %. Cette notion appui l'assomption que la valeur de b est toujours supérieur à 1. Il est recommandé que ce modèle soit vérifiée avec d'autres systèmes pour d´eterminer sa validité.

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