One of the most important factors that determines the concentrate grade in flotation is water recovery. Water recovery is influenced by frother through control of bubble size and possibly a frother-related chemical effect. A frother mass balance approach is presented for determining an equivalent water film thickness associated with bubble surface area flux exiting via the froth overflow to represent the chemistry effect. / A closed loop mini flotation cell setup is used to achieve steady state in continuous tests. Four frothers are evaluated to reveal the dependence of water overflow velocity (JwO) on frother type and concentration. Using Total Organic Carbon analysis, frother partitioning between overflow and underflow is measured, showing a remarkable preferential distribution to the overflow at low frother dosage. From surface tension measurements the Gibbs excess adsorption density (Г) is estimated and used in the mass balance approach to estimate bubble surface area flux to overflow (SbO). Estimations from this approach are compared with bubble surface area flux into and on top of froth obtained from bubble size data using image analysis. A correlation is shown between JwO and SbO permitting an equivalent water film thickness carried by the bubble into the overflow (δO) to be estimated. The δO reflects the frother type: a stronger frother creates a larger δO and a weaker frother creates a smaller δO. Possible implications in flotation are discussed. / Dans les machines de flottation, le recouvrement d'eau est l'un des facteurs les plus importants dans la détermination de la teneur en minerai du concentré. Le recouvrement d'eau est influencé par l'agent moussant qui contrôle la taille des bulles et interagit possiblement d'un point de vue chimique. Afin de mettre en évidence le caractère chimique de cette interaction, une approche basée sur le bilan massique de l'agent moussant est présentée. Celle-ci vise plus précisément à déterminer l'épaisseur moyenne du film d'eau associé à l'aire de surface du flux de bulles empruntant comme voie de sortie la partie supérieure de la mousse. / Une cellule de mini flottation dotée d'un circuit en boucle est utilisée afin d'atteindre un d'état d'équilibre stable lors des tests en continu. Quatre agents moussants font l'objet d'études afin de comprendre la relation existant entre la vélocité du flux d'eau sortant (JwO) et le type et/ou la concentration d'agent moussant. Avec la méthode d'analyse du Carbone Organique Total, il est possible de mesurer la répartition de l'agent moussant entre la partie supérieure et la partie inferieure de la mousse. Lorsque la concentration en agent moussant est faible, on remarque que l'agent moussant se concentre préférentiellement dans la partie supérieure de la mousse. A partir de mesures de tension superficielle, l'excès de la densité d'adsorption de Gibbs (Г) est évalué et inclus dans le bilan massique afin d'estimer l'aire de surface du flux de bulle dans la partie supérieure de la mousse (SbO). Ces estimations sont comparées avec les aires de surface des flux de bulles au centre et dans la partie supérieure de la mousse, obtenues à l'aide de la technique d'analyse d'images. Une corrélation obtenue, entre JwO et (δO) permet d'estimer une épaisseur équivalente de film d'eau transporté par la bulle dans la partie supérieure. Des épaisseurs comparables de film d'eau transporté par la bulle dans la partie supérieure de la mousse δO sont obtenues. Le δO est caractéristique du type d'agent moussant : dans le cas d'un fort agent moussant, δO est épais alors que dans le cas d'un faible agent moussant, δO est fin. De possibles conséquences engendrées en matière de flottation font l'objet d'une discussion. fr
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.86567 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Zhang, Wei |
| Contributors | James A Finch (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Engineering (Department of Mining and Materials) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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