Determining equivalent pore diameter for rigid porous spargers

Authors

  • Cesar O. Gomez,

    1. Department of Mining and Metallurgical Engineering, McGill University, 3610 University, Montreal, QC H3A 2B2, Canada
    Search for more papers by this author
  • Ramiro Escudero,

    1. Department of Mining and Metallurgical Engineering, McGill University, 3610 University, Montreal, QC H3A 2B2, Canada
    Search for more papers by this author
  • James A. Finch

    Corresponding author
    1. Department of Mining and Metallurgical Engineering, McGill University, 3610 University, Montreal, QC H3A 2B2, Canada
    • Department of Mining and Metallurgical Engineering, McGill University, 3610 University, Montreal, QC H3A 2B2, Canada
    Search for more papers by this author

Abstract

Prediction of the properties of gas dispersions (e.g., bubble size) generated by porous spargers requires a knowledge of the pore diameter. Three methodologies for determination of an equivalent pore diameter De of a rigid SS sparger of the type used in column flotation have been developed. In the first, De is determined by fitting the bubble diameter predicted by the Kumar/Kuloor model to that measured. In the second, an estimation of bubble diameter is substituted. Estimation was tested using drift flux analysis and Molerus' uniform bubbling model: the former gave acceptable agreement with the measured. Fitting to the estimated bubble diameter offers a simplification over using the measured bubble diameter. The third approach was a further simplification. By combining the Kumar/Kuloor model with drift flux analysis, De is estimated by fitting predicted to measured gas holdup. The methodologies are evaluated on a set of SS spargers using water with a flotation frother, Dowforth 250C. All three methodologies give similiar estimates of De.

Abstract

La prédiction des propriétés des dispersions de gaz (p.ex., taille des bulles) générées par des aérateurs poreux demande que le diamètre des pores soit connu. On a élaboré trois méthodoogies pour la détermination d'un diamètre de pores équivalent De d'un aérateur SS rigide semblable à celui utilisé dans la flottation en colonnes. Dans le premier cas, De est déterminé par calage du diamètre des bulles prédit parle modèle Kumar/Kuloor au diamètre mesuré. Dans le deuxième cas, on a recours plutôt à une estimation du diamètre des bulles. L'estimation a été testée par l'analyse des flux secondaires et le modèle bouillonnant uniforme de Molerus: la première donne un accord acceptable avec le diamètre mesuré. Le calage avec le diamètre de bulles estimé offre une simplification par rapport à l'utilisation du diamètre de bulles mesuré. Le troisième cas offre une simplification encore plus grande. En combinant le modèle Kumar/Kuloor et l'analyse des flux secondaires, De est estimé par calage de la rétention de gaz prédite à celle qui est mesurée. Ces méthodologies sont évaluées sur un ensemble d'aérateurs SS utilisant de l'eau avec un agent moussant de flottation Dowfroth à 250°C. Les trois méthodes donnent des estimations de De comparables.

Ancillary