Эффективность пылеулавливания пенным аэрозолем
При гетерокоагуляции пылевых аэрозолей жидкостями, диспергированными до пленок, пена либо растекается по поверхности пылящего материала, либо смешивается с отбитой горной массой, претерпевая при этом значительные изменения. Эти изменения сводятся в конечном итоге к интенсивному разрушению пены, при котором из нее выделяется жидкость, опускающаяся в глубь отбитой горной массы. Если интенсивность подачи пены достаточно велика, с течением времени она накапливается на поверхности отбитой и отбиваемой горной массы и связывает выделяющуюся пыль.
Экспериментальные исследования показали, что эффективность гашения пыли путем перемешивания пены с горной массой в 1,5-2 раза выше, чем при укрытии источника. Поведение пены, находящейся в контакте с отбиваемой горной массой, зависит от физико-химических свойств самой пены и свойств выделяющейся пыли.
Пена, нанесенная на гидрофильную поверхность, которую она смачивает, быстро разрушается из-за взаимодействия с пылевым аэрозолем.
При нанесении пены на гидрофобную поверхность она разрушается медленнее.
Процесс разрушения пены на границе пена — пылящая горная масса протекает следующим образом.
Вначале вследствие разрушения отдельных пузырьков пены образуются газовые полости, куда продолжает поступать пыль, которая увеличивает их размер.
Если размер полости небольшой, она останется внутри пенного слоя.
Если размер полости окажется больше толщины слоя пены, произойдет его прорыв, а пыль выйдет наружу.
Процесс улавливания пылинки элементарным пузырьком пены аналогичен ее улавливанию каплей, поэтому при экранирующем пылеподавлении пенами можно руководствоваться представлениями Ребиндера о стадийности процесса. При пылеподавлении пеной различают следующие стадии: сближение частицы с пузырьком; адгезия частицы к пузырьку и образование краевого угла; растекание жидкости на поверхности частицы; втягивание частицы в пузырек и ее проникновение внутрь пузырька.
