浮选知识大全.

浮选工艺和实践2主要内容2粒度特性对浮选的影响41影响浮选的工艺因素3矿浆性质对浮选的影响4浮选药剂及影响5浮选工艺流程31.1影响浮选的工艺因素矿物的组成与性质（影响浮选效果的决定性因素）原矿的品位和组成、有用矿物的嵌布特征以及矿物间的共生特性等。矿浆的性质浮选矿浆的浓度、温度、粘度、pH值以及液相离子组成等。药剂制度浮选中使用药剂的种类、用量、添加地点与方式等的总称。浮选机性能浮选机的矿浆通过能力、充气程度、搅拌强度等。浮选工艺流程包括浮选原则流程和内部流程。42.1粒度特性的影响浮选粒度确定，主要有两个依据（1）矿物和脉石嵌布特性所需的单体解离度；（2）矿物密度确定的气泡负载能力。浮选粒度上限对于不同矿物，浮选粒度上限不同：硫化矿0.2~0.25mm；非硫化矿0.25~0.3mm；煤等非金属矿0~0.5mm；浮选粒度下限通常认为浮选粒度下限是0mm。其实，粒度过细，有用矿物细粒与脉石细粒之间容易形成异相凝聚，导致浮选过程的选择性降低，浮选效果很差，一般需采取特殊的浮选工艺。52.2粒度特性的影响粗粒和微细粒矿物具有许多特殊的物理性质和物理化学性质，使得它们的浮选行为与一般粒度的矿粒有所不同。粗粒矿物颗粒在一般的工艺条件下浮选效果较差，原因是粗粒矿物较重，在矿浆中不易悬浮，与气泡碰撞的几率相对较少；与气泡附着后，因脱落力大而易于脱落。粗粒损失于尾矿，导致有用矿物回收率降低。细粒矿物在一般的工艺条件下浮选效果也比较差，其原因主要是矿泥污染，降低了浮选过程的选择性，影响精矿品位。粗粒和细粒在浮选中应采取特殊的工艺条件。62.3粒度特性的影响细粒浮选困难的原因:（1）从微粒与微粒的作用看，由于微粒表面能显著增加，不同矿物颗粒之间容易发生互凝。矿泥吸附在有用矿物颗粒表面，形成细泥覆盖，降低颗粒表面的疏水性。（2）从微粒与介质的作用看，微粒具有大的比表面积和高表面能，因此具有较高的药剂吸附能力，吸附选择性差；表面溶解度大，使矿浆中的“难免离子”增加；质量小，容易产生机械夹带（细泥被矿化气泡包裹进入精矿）；（3）从微粒与气泡的作用看，由于接触效率降低，使气泡对颗粒的捕获率下降，同时产生气泡的矿泥“装甲”现象，影响气泡的运载量。7粗粒浮选的工艺措施改进药剂制度选用捕收性强的药剂、合理增加药剂浓度，提高矿物与气泡的附着强度；完善加药方式（如药剂乳化、气溶胶等）提高药剂与粗粒的作用效果。适当增加矿浆浓度Q一定时，增大矿浆浓度可形成较多大气泡，提高其对粗粒的承载能力。浮选机的选择与调节实践证明，机械搅拌式浮选机内矿浆的强烈湍流运动，是促使矿粒从气泡上脱落的主要原因。因此，降低矿浆运动的湍流强度是保证粗粒浮选的根本措施。（1）对机械搅拌式浮选机，可降低槽深以缩短矿化气泡的升浮路程；（2）在叶轮盖板上方加格筛，减缓矿浆涡流强度，保持泡沫区平稳；（3）提高充气质量，使大、小气泡共存，将粗颗粒“拱台”上浮；（4）选择适于浮选粗粒的浮选机（如，喷射式浮选机）。8细粒浮选的工艺措施（1）消除和防止矿泥对浮选的有害影响脱泥：根除矿泥影响的一种方法。如，分级脱泥和泥沙分选；添加矿泥分散剂；分段加药：保持矿浆中药剂的有效浓度，提高浮选过程的选择性；降低矿浆浓度，减少对矿泥的机械夹带；加强泡沫层的二次富集作用，提高精矿品位。（2）采用选择性好的捕收剂，最好能与颗粒表面形成化学吸附或产生螯合作用。（3）微细粒浮选新工艺选择絮凝浮选：采用絮凝剂选择性絮凝目的矿物微粒或脉石细泥，然后用浮选法分离。此法已用于细粒赤铁矿的分选，如美国帝尔登选厂；载体浮选：利用一般浮选粒级的矿粒作载体，使目的矿物罩盖在载体上浮。典型实例：用石灰石作载体，浮除高岭土中的锐钛矿杂质等；团聚浮选（乳化浮选）：细粒矿物经捕收剂处理后，在中性油作用下，形成带矿的油状泡沫，现已用于选别细粒的锰矿、钛铁矿和磷灰石等。93.1矿浆性质的影响3.1.1矿浆浓度矿浆浓度的表示、测定；矿浆浓度对浮选指标的影响；矿浆浓度的选择依据。3.1.2矿浆温度非硫化矿的加温浮选；硫化矿加温浮选；3.1.3矿浆液相离子组成不同浮选用水的性质和影响；103.3.1矿浆浓度的影响1.矿浆浓度的表示方法①液固比：矿浆中液体与固体的质量(或体积)之比②固体百分含量：矿浆中固体质量(或体积)所占的百分数③固体含量：每升矿浆中所含固体的克数，又称克/升浓度各指标间可相互转换(1000)1tqG100%tGCGWRG113.3.1矿浆浓度的影响100%tGCG2.矿浆浓度的测定①人工法主要有烘干法和浓度壶法烘干法：取一定量矿浆，称重，记作Gt，烘干后再次称重，记作G，按计算矿浆的百分比浓度。特点：准确，耗时长；浓度壶法：取1升矿浆，称重，记作Gt，按计算，得到矿浆的克/升浓度。特点：快速、简单，准确度不如烘干法。②自动法（仪器法）：超声波浓度计/放射性同位素密度计（测试技术中介绍）(1000)1tqG123.3.1矿浆浓度的影响3.矿浆浓度对浮选指标的影响①回收率ε%：矿浆浓度和回收率之间有明显的规律性。矿浆浓度很低时，浮选精矿回收率低；矿浆浓度提高，回收率也逐渐提高，并达到一最大值；超过最佳矿浆浓度后，回收率又降低。（充气质量变差）②精矿质量：矿浆浓度较低时，精矿质量较高；反之，精矿质量下降；③药剂用量：矿浆中须保持一定的药剂浓度才能取得好的浮选效果。矿浆浓度大时，液相中的药剂浓度增加，吨矿石的药剂耗量可减少（即，提高矿浆浓度可降低药耗）。④浮选机处理能力：矿浆浓度增大，相同时间所处理的干矿石量增加，浮选机处理能力提高；⑤浮选时间：矿浆浓度增加，浮选时间将延长。⑥水电消耗：矿浆越浓，吨矿石的水电消耗越低。一般来讲，在保证精矿质量的前提下，采用较高的矿浆浓度进行浮选有利于获得好的经济效益。133.3.1矿浆浓度的影响4.浮选作业适宜的矿浆浓度范围实践表明：浮选作业适宜的矿浆浓度范围，与所处理矿物的比重、矿粒的大小、浮选作业的性质(任务)以及所用浮选机的类型等有关。（1）矿物的比重和粒度浮选比重大、粒度粗的矿物，宜采用较浓的矿浆；反之，浮选比重较小粒度细的矿泥时宜采用较稀的矿浆。（2）浮选机类型对机械搅拌式浮选机，可采用较浓的矿浆；而压气式浮选机适合采用较低浓度的矿浆。（3）浮选作业的性质和任务粗选应采用较高的矿浆浓度，以提高精矿回收率并减少药剂消耗；精选或混合精矿分离时，应采用较稀的矿浆浓度，以获得质量较高的精矿；扫选浓度受粗选影响，一般不另行控制。143.3.1矿浆浓度的影响5.浮选有色金属硫化矿和煤的矿浆浓度矿石类型浮选粗选作业,%精选作业,%范围平均值范围平均值致密硫化矿硫化铜与硫化铁的浮选28~403410~3020铅-锌硫化矿硫化铅矿浮选30~403510~2520硫化锌矿浮选20~302510~2518多金属浸染矿硫化铜矿浮选18~332510~2316黄铁矿与金浮选18~403518~3024硫化铅矿浮选25~353015~2018烟煤20~222115~1816153.3.2矿浆温度矿浆温度是影响浮选效果的主要因素之一。加温可以加速分子热运动，对浮选过程产生多方面的影响。例如，加速药剂的溶解和分散；提高药剂与矿物表面的作用速度；促使矿物表面氧化等。实践中，调节矿浆温度主要来自两个方面的要求：一是药剂的性质，有些药剂需在一定的温度条件下才能有效发挥其作用；二是有些特殊的工艺（硫化矿浮选），提高矿浆温度，促使矿物达到有效分离。163.3.3矿浆温度加温浮选工艺有很多优点，但实践中注意如下一些问题：（1）注意改善劳动条件矿浆加温会使厂房温度升高，水蒸气和药物分解产物如CS2等增多，劳动条件变差。（2）注意机械的润滑与防腐加温会使浮选机受热，轴承润滑油易熔化流出，应采用耐高温润滑油，并注意定期对浮选机运转部位进行检查。173.3.4矿浆液相组成对浮选的影响1．软水大多数江河、湖泊水都属于软水，特点是含盐量较低(＜0.1％)，含多价金属离子较少，是浮选中使用最多的水。水的硬度是表示水质的一个重要指标，有很多表达方式。国内通常以水中的Ca2＋，Mg2＋含量来衡量。水的总硬度＝，mmol/L1mmol/L为1度，硬度小于4°称为软水，4~8°称为中硬水，8~12°称为极硬水。16.12][04.20][22MgCa183.3.3矿浆液相组成对浮选的影响2.硬水硬水中含有较多Ca2＋，Mg2＋等多价金属离子，可与脂肪酸类药剂发生反应，生成难溶化合物，导致捕收剂失效；铁矿石浮选时，Ca2＋，Mg2＋能够活化石英和硅酸盐脉石，破坏浮选过程的选择性。浮选用水须严格控制高价金属的离子浓度。硬水软化的方法⑴化学法：药剂软化法是加入苏打等物质使Ca2＋，Mg2＋转为沉淀；⑵离子交换法：将水中的Ca2＋，Mg2＋与交换剂中可扩散的(主要是Na+）离子进行交换作用，使水得到软化。该法具有广泛的适应性，可根据不同的要求，选择不同型号的交换树脂。2RNa+Ca2+→RCa+2Na+；2RNa+Mg2+→RMg+2Na+⑶物理法：电磁处理、超声波处理都可作为硬水软化的手段。193.3.3矿浆液相组成对浮选的影响3.咸水海水和部分湖水属于咸水，其特点是含盐量较高（0.1～0.5％）。天然疏水性好的矿物，在咸水中浮选甚至可以不加任何药剂。某选煤厂浮选用水中含有下列离子（mg/L）：Na＋1789.6，Cl-2141.3，Mg2＋28.4，SO42-131.6，浮选时不加药剂就可以得到很好的指标，且浮选速度比淡水还高60%。铅锌矿浮选试验表明：用海水浮选对铅无影响，精矿回收率和品位均与淡水浮选时相近，对锌有一定影响，精矿回收率和品位比淡水浮选时略低，且药剂用量相对较大。咸水用于浮选对沿海矿山、咸湖地区特别有利。应指出的是：使用海水进行浮选时，应注意对设备的腐蚀。203.3.3矿浆液相组成对浮选的影响4.回水(循环水)从环保和节省药剂、节约用水的角度，浮选尾矿水(又称回水)复用已成为必需。浮选尾矿水的特点是：含有较多的有机和无机药剂，组成较复杂，特别是其中含有一定数量的微细矿粒，使用时必须考虑它们对浮选的影响。回水中的浮选药剂，有时能比新鲜水高出很多倍，利用回水可节省浮选药剂。如铜镍硫浮选时，回水全部复用，捕收剂（黄药）的用量可降低23％。回水中不但有剩余药剂，还有细粒的矿泥，对浮选有害，影响浮选过程的选择性。一般对回水中的固体含量有一定要求，需经过一定处理后才能复用。213.3.3矿浆液相组成对浮选的影响煤泥浮选尾矿回收流程4.回水223.4调浆（矿浆准备）调浆调浆就是把原矿配成适宜浓度的矿浆，并加入浮选药剂，搅拌混匀，以保证浮选过程正常、有效地进行。调浆过程通常在搅拌桶或矿浆准备器、矿浆预处理器中完成。233.3.4调浆利用各种硫化矿物在充气搅拌时表面氧化程度的不同，以扩大不同矿物的可浮性差异，促进下一步分选。例如，硫化铜矿石浮选时，在加药前进行30min的充气调浆，矿浆中的黄铁矿和磁黄铁矿受到氧化，而黄铜矿仍保持其原有的可浮性。要控制充气时间。因为充气时间过长，黄铜矿也会被氧化。充气调浆244.1药剂制度浮选过程中添加药剂的种类、用量、添加顺序、地点和方式以及药剂作用时间、联合用药以及药剂用量最佳化控制与调节等，统称为药剂制度。浮选借助各种药剂的作用调节有用矿物与脉石之间表面性质的差异、调节适宜的矿浆性质等。实践表明，浮选指标很大程度上取决于药剂制度。矿物浮选中，由于添加的药剂种类较多，加上矿浆中原有的组分，之间存在的交互作用往往很复杂，且相互影响和制约。确定药剂制度时，应根据矿石特性、药剂性能、工艺要求等合理选择药剂种类、用量以及加药顺序、加药地点和加药方式。25药剂配制26药剂添加1.加药顺序浮选原矿：pH调整剂－抑制剂－捕收剂－起泡剂被抑制矿物：活化剂－捕收剂－起泡剂2.加药地点pH调整剂、抑制剂、捕收剂（难溶）→球磨机活化剂、捕收剂、起泡剂→矿浆准备器（搅拌桶）捕收剂、起泡剂（20~40