浮选又叫泡沫浮选,是通过矿物附着在气泡表面上(气泡的矿化)浮到矿浆最上层,从而达到分选矿物和脉石的目的。为什么有些能附着?有些不能?主要原因是:
矿物表面物理化学性质的差异――>指矿物可浮性的差异――>指矿物表面润湿性的差异。
矿物表面被水润湿的性质叫润湿性。容易被水润湿的为亲水的,如石英,不容易被水润湿的称为疏水的,如石蜡。
浮选是在固液气三相环境下进行的。
润湿性好的――>亲水――>疏气――>可浮性差――>难浮
润湿性差的――>疏水――>亲气――>可浮性好――>易浮
浮选添加各种药剂和充气的目的就是为了改善矿物表面的润湿性的差异。
二、影响浮选过程的因素
1、客观因素(不可调):
矿石性质(矿物组成、品位、氧化程度、泥化程度)和生产用水的质量等;
2、主观因素(可调):
磨矿细度、矿浆浓度、药剂制度、充气量、搅拌强度、浮选时间、浮选流程、矿浆温度、矿浆PH值、水和浮选机等。
(1)磨矿细度:是指磨矿产品中某一特定粒级(通常用-200目表示)含量的百分数。适宜的磨矿细度由试验结果确定。
A、浮选工艺对磨矿细度的要求:
①有用矿物基本上单体解离;
②细度应是最适宜的粒度范围。对硫化矿来说,给矿粒度最大不能超过0.2
③避免过粉碎或产生泥化现象,浮选矿粒的直径小于
B、粗颗粒难浮的原因:有用矿物未单体解离,粒度大重量也大,使气泡难以带起或即使带起也容易在浮选机搅拌时从气泡上脱落。
C、浮选粗粒时应注意的事项:
①要使用足量的有效的捕收剂;
②增加矿浆充气量,造成大的气泡;
③采用较高的矿浆浓度,以增大矿浆浮力;
D、细泥对浮选的影响:
矿石中的细泥分原生矿泥与次生矿泥。原生是指矿物中由于自然风化形成;次生是指矿石在采掘、破碎、磨矿等环节中产生的细泥。
细泥浮选往往精矿品位低、回收率低、药剂消耗大。
消除细泥的方法:洗矿、加入分散剂等。
(2)矿浆浓度
在一定范围内,矿浆浓度大时,矿浆比重增加,有利于粗粒的浮选,同时,矿浆流速减慢,因此浮选时间延长,有利于回收率的提高,反之亦然。矿浆浓度大时,需要的充气量也大,操作时必须注意。
浮选浓度的确定:
①浮选比重大的矿物时,采用较高的矿浆浓度,反之亦然。
②浮选粗粒矿物时,采用较浓的矿浆,反之亦然。
一般,粗粒金适宜的矿浆浓度40-60%,细粒金适宜的矿浆浓度为20-30%。
③粗选和扫选采用较高的浓度,以保证回收率,精选作业采用较低的浓度,以保证精矿品位。
(3)药剂制度
浮选过程中添加药剂的种类、数量以及药剂的配制方法、加药点和顺序等,通称为药剂制度。
①药剂种类:由试验而定。
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序号 |
药剂类型 |
用途 |
药剂名称 |
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1 |
捕收剂 |
提高矿物表面的疏水性,使要浮的矿粒附着于气泡上 |
黄药、黑药 等捕收剂 |
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2 |
起泡剂 |
提高气泡的稳定性和寿命 |
2#、11#油 |
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3 |
抑制剂 |
增大矿物的亲水性,降低矿物的可浮性 |
石灰等 |
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4 |
活化剂 |
促进矿物的捕收作用或消除抑制作用 |
硫酸铜等 |
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5 |
调整剂 |
1、调整矿浆的酸碱度 |
石灰等 |
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2、用以分散矿泥 |
水玻璃等 | ||
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3、用以促进细泥凝聚作用 |
3#絮凝剂等 |
②药剂用量:用量不足,矿物难以分选;超量,精矿品位下降,浪费。
捕收剂过量的危害:破坏浮选过程的选择性,使硫化矿的可浮性变差,使精矿品位下降,而且还造成浪费。
起泡剂过量的危害:造成大量粘而细的过分稳定的泡沫,容易使脉石矿物附着在气泡上,造成精矿品位下降,同时造成冒槽。
起泡剂不足的危害:泡沫不稳定,浮选过程变坏。
③药剂添加方式:分段添加比较合理。各点添加量占总量的比例为:搅拌桶添加70%、粗选添加15%、一扫5-10%,二扫5-10%。
④加药量的计算
药剂分为可溶于水的药剂和不溶于水的粘性药剂。
a、黄药、黑药、硫酸铜等均属于可溶于水的药剂,一般在生产中配制成10%的溶液添加。
配制成10%浓度的药剂比重约等于
b、2#油等属于粘性液体药剂,添加量计算如下:
(4)充气和搅拌
矿浆的搅拌分进入浮选机前搅拌和进入浮选机后搅拌,浮选机前搅拌即搅拌桶搅拌,目的是为了加速药剂与矿粒的相互作用。进入浮选机后搅拌是为了保证矿粒的悬浮及均匀分散,促使空气均匀弥散和分布。
空气在矿浆中的气泡越小分散越好,对浮选有利,但太小,上升速度太慢,又对浮选不利,因此,在操作中靠调节充气阀门及起泡剂的用量来调整气泡的大小。
(5)矿浆温度
提高温度可以提高药剂的活性,增强浮选效果,有利于提高回收率。这是夏季浮选指标优于冬季的原因。
(6)浮选时间
浮选时间是指达到一定回收率和精矿品位,分选矿物所必需的时间。适宜的浮选时间应根据试验结果确定。
在工艺流程已确定的前提下,浮选时间就是指矿浆从进入第一台浮选机到排出最后一台浮选机的时间。
浮选时间太短,回收率低,太长,经济上不合理,回收率提高不明显。
浮选时间的计算:
每分钟进入浮选的矿浆体积:
Q――小时处理量(t/h);
R――矿浆液固比;
δ――矿石真比重。
(7)矿浆PH值
我矿硫化矿属于黄铁矿类,适宜于中性介质中进行。我矿PH值经测量为中性。
(8)水的质量
浮选用水不应含有大量悬浮微粒(尤其是含有悬浮精矿),不应含有大量与矿石或浮选药剂反应的物质。离子类杂质对浮选产生不利影响。
(9)浮选机
A、浮选对浮选机的基本要求:
①良好的充气作用
②搅拌作用
③循环流动作用
④能调节矿浆液面并可连续工作
B、浮选机必须的组成部分:
槽体,它有进浆孔和排矿孔以及调节液面的闸门装置;
充气装置;
搅拌装置;
排出矿化泡沫装置。
C、浮选机基本类型
①机械搅拌式,如xjk型
②充气搅拌式,如BS-K4型

