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在浮选中,空气以小气泡的形式分散在浮选系统中,作为载体,将粘附在其上的目的矿物带到液面,气泡的尺寸和运动特性会直接影响到其携带矿物的能力。通常利用表面活性剂来调节气泡的尺寸和稳定性。研究表面活性剂作用下气泡的运动特性对浮选效率的提高有一定的指导意义。本文选取辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和甲基异丁基甲醇(MIBC)两种表面活性剂,研究单个气泡在OP-10溶液和MIBC溶液中运动规律。首先,利用Kruss K100表面张力仪测定了不同浓度表面活性剂溶液的表面张力;然后,通过OLYMPUS i-SPEED3高速动态摄像系统拍摄单气泡在溶液中的运动;最后,利用i-SPEED Suite和Image-Pro Plus7.0软件提取气泡运动特征参数,包括气泡的大小、形状、轨迹、坐标和上升速度等。基于提取的实验数据对气泡的动力学特性进行研究,得出了表面活性剂对气泡大小、形状、轨迹、速度和曳力系数等的影响规律。研究结果表明,气泡脱离针头先加速到最大速度,随后做减速运动,最后在一个速度附近波动;气泡运动轨迹随着表面活性剂用量的增加由之字形逐渐变为直线;气泡直径、气泡运动速度和气泡变形随着表面活性剂用量的增加而降低。利用经典的气泡运动速度模型和曳力计算模型分别预测气泡的运动速度和曳力系数,发现与实验结果误差较大。以Stokes速度计算公式和S-N曳力系数计算公式为基础,用本文实验数据进行非线性拟合,得到了修正的速度预测公式和曳力系数计算公式。其中修正的速度计算公式的预测值与实验值的最大误差为8.93%,相对误差绝对值的平均值为5.675%;修正的曳力模型预测的曳力系数与实验值的最大误差为1.5%,相对误差绝对值的平均值小于1%,通过与前人研究数据对比发现,该曳力模型可以在雷诺数(Re=830000)、E?tv?s数(Eo=10-2103)和莫顿数(Mo=10-14107)内对曳力系数准确预测。