по мірі стоншення знижується. Подальше злипання відбувається мимовільно з великою швидкістю. Бульбашка стрибком прилипає до поверхні частки, утворюючи з нею певну площа контакту. Під бульбашкою зберігається тонкий молекулярний шар води, який стійко пов'язаний з твердою поверхнею. Видалення води з поверхні частинки призводить до значного зростанню вільної енергії, що пов'язаний з витратами значної кількості зовнішньої енергії.
При русі рідини через флотационную камеру виникають сили, прагнуть відірвати тверді частинки від бульбашок повітря: сили тертя, сили тяжкості, сили інерції. Для успішного протікання процесу флотації необхідно, щоб тверді частинки і бульбашки повітря міцно прикріплялися один до одного. Сила прилипання діє по периметру площі контакту і дорівнює
(13)
де d - діаметр площі контакту, м;
Гідростатична сила підйому бульбашки в рідині
(14)
де V-обсяг бульбашки газу; м3; g - прискорення вільного падіння, м/с2; р - щільність рідини, кг/м3.
Тиск усередині бульбашки повітря більше гідростатичного тиску в рідині, навколишнього пухирець, внаслідок капілярного тиску. Різниця тисків у рідині і газі біля основи бульбашки дорівнює (2-атж/^) - pgh , де h < i> - висота бульбашки, м. При цьому бульбашка повітря має круглу форму, так як у підстави бульбашки тиск зростає на величину гідростатичного тиску p - g - h . Перепад тисків усередині бульбашки і поза його призводить до появи додаткової сили відриву:
(15)
(16)
(17)
З рівняння (17) видно, що міцність прилипання частинки до пухирцю тим більше, чим більше гидрофобна поверхню (або чим більше крайової кут змочування е). Отже, для досягнення високого ефекту обробки води перед флотацією необхідно проводити ретельну підготовку домішок (Гідрофобізацію). p> Для створення умов успішного проведення флотаційного обробки води проводять коагулювання її домішок, що призводить до утворення пластівців, які залежно від вихідного складу природної води можуть мати різну крупність. Оптимальний варіант, коли розміри пластівців порівнянні з розмірами бульбашок повітря, що вводяться в-оброблювану воду і стійко в ній існуючих.
Процес напірної флотації природних вод слід розглядати з моменту початку руху бульбашок повітря після їх виділення з водоповітряного розчину. Його першим етапом є наближення і прикріплення бульбашок повітря до пластівців скоагульованого домішок. Для запобігання руйнування пластівців швидкість підходу vn бульбашок повітря до них повинна бути не більш швидкості руху оброблюваної води. Швидкістю підходу можна вважати швидкість підйому бульбашок після їх утворення. Для знаходження цієї швидкості можна скористатися виразом
(18)
де g - прискорення віль...
