选矿厂浮选培训材.pptx

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1、选矿厂浮选培训材料,选矿厂技术组,第一节 浮选理论知识,1、什么是浮选? 浮选是利用矿物表面物理化学性质的差异,使矿物颗粒选择性地向气泡附着的选矿方法。 对浮选有较大影响的表面性质主要有:湿润性、电性、吸附、氧化、溶解、分散、絮凝等等,2.浮选的基本过程是什么? 现代的泡沫浮选过程一般包括以下作业:磨矿即先将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物或脉石矿物解离; 调浆加药调整矿浆浓度适合浮选要求, 并加入所需的浮选药剂, 以提高效率; 浮选分离矿浆在浮选机中充气浮选, 完成矿物的分选;产品处理浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离。泡沫浮选的过程和基本概念见图60 。,图 60 浮选过程基本概念,在图

2、60中,固体矿物颗粒和水构成的矿浆(矿浆通常来自分级或浓缩作业)首先要在搅拌槽内用适当的浮选药剂进行调和,必要时(在选煤厂)还要补加一些清水或其他工艺的返回水 (如过滤液)调配矿浆浓度,使之符合浮选要求。用浮选药剂调和矿浆的主要目的是使欲浮的矿物表面增加疏水性 (捕收剂或活化剂),或使不欲浮的矿物表面变得更加亲水,抑制它们上浮(抑制剂),或促进气泡的形成和分散(起泡剂)。调好的矿浆被送往浮选槽,矿浆和空气被旋转的叶轮同时吸入浮选槽内。空气被矿浆的湍流运动粉碎为许多气泡。起泡剂促进了微小气泡的形成和分散。在矿浆中气泡与矿粒发生碰撞或接触,并按表面疏水性的差异决定矿粒是否在气泡表面上发生附着。结果

3、,表面疏水性强的矿粒附着到气泡表面, 并被气泡携带升浮至矿浆液面形成泡沫层,被刮出成为精矿;而表面亲水性强的颗粒不和气泡发生粘附,仍然留在矿浆中,最后随矿浆流排出槽外成为尾矿。,3.浮选在选矿生产中的意义是什么?,浮选是细粒和极细粒物料分选中应用最广、效果最好的一种选矿方法。由于物料粒度细,粒度和密度作用极小,重选方法难以分离;而对一些磁性或电性差别不大的矿物,也难以用磁选或电选分离,但根据它们的表面性质的不同, 即根据它们在水中对水、气泡、药剂的作用不同, 通过药剂和机械调节,可用浮选法高效分离出有用矿物和无用的脉石矿物。浮选在各种选矿方法中占主要地位,应用范围极广。不仅可以处理有色金属矿物

4、如铜、铅、锌、钼、钴、钨、锑矿等,也可以处理非金属矿物如石墨、重晶石、萤石、磷灰石、长石、滑石等。同时还可以处理黑色金属矿物如赤铁矿、锰、钛矿等。,相对其它选矿方法而言,浮选的分选效率是比较高的,它能将很贫的原矿选成高品位的精矿,从而大大扩大了矿物资源范围,使一些过去认为不能开发的低品位矿床变成有工业价值的矿床;浮选对于处理细粒浸染的矿石特别有效,这就解决了许多微细矿粒中有用成分的回收问题;浮选还可以获得高质量精矿,回收率较高。例如钼矿的原矿品位很低只有百分之零点一左右,但通过浮选,可以得到精矿品位45以上;同时浮选法的应用也使矿物资源得到充分的综合利用。,4 有关概念,正浮选将有用矿物浮入泡

5、沫产物中,将脉石矿物留在矿浆里,这种浮选叫正浮选。 反浮选将脉石矿物浮入泡沫产物中,将有用矿物留在矿浆里,这种浮选叫反浮选。 优先浮选若矿石中含有两种或两种以上有用矿物,把有用矿物依次地一个一个的选出为单一的精矿,叫做优先浮选。 混合浮选若矿石中含有两种或两种以上有用矿物,先把有用矿物同时选出当混合精矿,然后再把混合精矿中的有用矿物一个一个地选分开,叫混合浮选。,5.矿物的表面电性与可浮性有何关系?,矿物在溶液中,由于离子的优先吸附、优先解离和晶格取代等作用,可以使表面带电。矿物的表面电性对某些矿物的可浮性会产生影响。影响较大的是那些与捕收剂以静电物理吸附作用的氧化矿物和硅酸盐矿物,如针铁矿、

6、刚玉、石英等。这些矿物的表面电性的符号与矿浆的pH值有关。使矿物表面电位为零时的矿浆的pH值称为这种矿物的零电点。如针铁矿的零电点为pH=6.7,刚玉的零电点为pH=9.1,石英的零电点为pH=3.7等。,当矿浆的pH值小于零电点时,矿物表面呈正电,可用阴离子捕收剂进行捕收。当矿浆的pH值大于零电点时,矿物表面呈负电,可用阳离子捕收剂捕收。 必须指出,用黄药类捕收剂捕收的铜、铅、锌等硫化矿,捕收剂与矿物的作用主要靠化学亲和力而不是静电力,所以,矿物表面的电性对浮选作用影响很小,甚至没有意义。另外,一些通过化学作用力与捕收剂作用的非硫化矿,还有一些用烃油类等分子型捕收剂捕收的矿物,进行浮选时,也

7、基本上不受表面电性的影响。,6.浮选药剂在矿物表面有哪些吸附形式?,许多浮选药剂是以吸附的方式作用于矿物表面的。浮选药剂在矿物表面的吸附形式有如下几种: (1)分子吸附,即药剂以分子的形式吸附于矿物表面。如中性油在非极性矿物(石墨、辉钼矿等)表面的吸附,双黄药在硫化矿表面的吸附,某些起泡剂(如松醇油、脂肪醇等)在气一液界面的吸附。 (2)离子吸附,即药剂以离子的形式吸附于矿物表面。如黄药在方铅矿表面的吸附,羧酸类捕收剂在萤石、白钨矿表面的吸附。,(3)离子交换吸附,指溶液中某种离子与矿物表面上另一种相同电荷符号的离子发生当量交换吸附在矿物表面上。例如,当用Cu2活化闪锌矿时,Cu2从溶液中吸附

8、于闪锌矿表面,而闪锌矿表面的Zn2被交换溶解到溶液中。 (4)电性吸附,靠静电力的吸附。例如十二烷基硫酸盐在针铁矿表面的吸附,十二胺在石英表面的吸附。 (5)半胶束吸附。对于长烃链的捕收剂,当在溶液中的质量分数较高时,它们的分子或离子吸附于矿物表面后,在范德华力的作用下,非极性基会互相缔合,这种吸附称为半胶束吸附。例如十二胺在质量分数较高时,可在石英的表面形成半胶束吸附。,(6)特性吸附。矿物表面对溶液中某种组分有特殊的亲和力,因而产生的吸附。这种吸附可以不受矿物表面电性的影响,带电离子也可以靠特性吸附作用于带同符号电荷的矿物表面上。 利用这种特性吸附,可以为某些药剂在某些矿物表面产生吸附创造

9、条件。例如,在pH=6时,由于刚玉表面带正电(刚玉的零电点为pH=9.1),不能用阳离子捕收剂胺来捕收。但刚玉表面通过特性吸附吸附了SO4-2后,表面可以由正电改变为负电,便可以用阳离子捕收剂胺来捕收了。,7.矿物的氧化对其可浮性有何影响?,矿物在堆放、运输、破碎、浮选过程中都受到空气的氧化作用。矿物的氧化对浮选有重要影响,特别是对金属硫化矿,影响更加显著。研究和实践表明,对于某些硫化矿,在一定限度内,矿物表面轻度氧化,矿物的可浮性会变好。但过分氧化,则使可浮性下降。以方铅矿为例,通过试验证明,新鲜的纯方铅矿(即未受氧化的)的表面是亲水的,与黄药的作用能力很弱,但其表面初步氧化后,与黄药的作用

10、能力增强,变为易浮,但如过分氧化,可浮性反而会下降。除方铅矿外,像黄铁矿,还有铜、锌、镍等硫化矿的可浮性也深受其表面氧化程度的影响。,为了控制矿物的氧化程度以调解可浮性,采取的措施有以下几点: (1)调节搅拌矿浆及浮选时间。实践证明,充气搅拌的强弱与时间长短,是控制矿物表面氧化的重要因素。短期适量充气,对一般硫化矿浮选有利。但长期过分充气,可使某些硫化矿,如黄铁矿、磁黄铁矿可浮性下降。 (2)调节矿浆槽和浮选机的充气量。 (3)调节矿浆的pH值。在不同的pH值范围内,矿物的氧化速度不同,所以调节矿浆的pH值可以调节其氧化程度。 (4)加入氧化剂(如高锰酸钾、二氧化锰、双氧水等)或还原剂(如S0

11、2等)促使或抑制矿物表面氧化。,8.浮选矿浆中固相、液相、气相的特征是?,所谓固相就是指磨细的矿粒;液相就是指水和溶液;气相就是指弥散的气泡。固相的特征是: 1)矿物种类及组成形式较多:往往有好几种有用矿物和脉石伴生在一起,就形状而言,矿粒有方形、柱状、片状及不规则棱角状; 2)粒度范围宽:矿粒最粗时可达0.81mm,细的则在5m以下; 3)粒数多,表面积大:每升矿浆可达几千万粒以至近亿粒。由于细粒数目多,所以固相的表面积就很大;,液相的特征是: 1)水与矿浆中的固相和气相发生作用。矿石中常含有各种可溶性盐类溶解于水中; 2)在工业用的天然水中,常含有可溶性盐; 3)在水中溶有氧、氮、二氧化碳

12、等。所以说浮选矿浆中的液相并不单纯是水,实质上是溶液,它对浮选有很大影响。 气相的特征是: 1)空气在矿浆中呈微细弥散状的气泡,可以携带矿粒上浮。 2)空气可以在矿浆中反复溶解和析出。 3)空气中的氧对矿物的可浮性有很大影响。,9.提高浮选速度的意义及措施是什么?,浮选速度是指达到一定回收率(或浮选机单位生产能力)时,所需要的浮选时间。提高回收率和缩短浮选时间,也就是提高浮选速度。提高浮选速度的主要措施有: 1)合理的调整药方,特别要注意起泡剂的用量。一般说来,稍微增加些起泡剂就会促进浮选速度。但必须注意:过量的起泡剂会减低选择性,所以,在精选时和捕收剂量较大的情况下,更应该注意起泡剂的用量不

13、要过量。,2)在适当范围内,增加浮选机叶轮转速,减低槽子深度,使叶轮和盖扳间隙缩小等增加充气量的措施,都可促进浮选速度。 3)尽快使矿浆通过浮选槽。串联槽要比并联槽快,也有利提高浮选速度。 4)精选槽的大小必须适当。一般说精选槽尺寸不能太大。精选槽子太大,使矿浆在槽中停留时过久。不仅会使精矿泡沫贫化,并且也减低了浮选速度。 5)控制适当的矿浆浓度,可以得到最大的浮选速度。,10 浮选流程内部结构,粗选对原矿浆进行浮选。 精选对粗选精矿再次浮选。 扫选对粗选尾矿再次浮选。 粗选通常是一次,精选、扫选次数较多、变化较大,这与矿石的性质、精矿的质量要求、欲选成分的价值等有密切关系。,11 影响浮选工

14、艺过程的因素,粒度(磨矿细度) 矿浆浓度:液固比或固体含量的百分数表示。 药剂添加及调节(药剂制度) 气泡和泡沫的调节(充气和搅拌) 矿浆温度 浮选时间 pH值调节 水的质量 根据矿石性质的特点,并通过试验研究来确地选择上述工艺因素。,12 浮选原则流程,浮选原则流程(又称骨干流程),只指出了处理各种矿石的原则方案,其中包括段数、循环(又称回路)和矿物的浮选顺序。 段数:是指磨矿与浮选相结合的数目。一般磨一次浮选一次叫一段。 循环(回路):通常以所选矿物中的金属(或矿物)来命名。 矿浆流经各个作业的总称是浮选流程 矿物的浮选顺序:优先浮选、混合浮选、部分混合浮选和等可浮等几种。,13 浮选药剂

15、分为哪些类型?,浮选药剂主要分为捕收剂、调整剂和起泡剂。 1)捕收剂。用以增强矿物疏水性和可浮性的药剂。硫化矿常用的捕收剂有黄药、黑药和硫氮类等。非硫化矿常用的捕收剂有羧酸(盐)类,磺酸(盐)类,硫酸酯类,胂酸、膦酸类,羟肟酸类和胺类。非极性矿物主要用中性油(如煤油、柴油)来捕收。2)调整剂。主要用于调整捕收的作用及介质条件。它又包括抑制剂、活化剂和pH值调整剂。抑制剂,用以增大矿物表面亲水性、降低矿物可浮性的药剂。硫化矿浮选常用的抑制剂有:石灰主要抑制黄铁矿。氰化物抑制闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿。亚硫酸盐类抑制闪锌矿、黄铁矿。硫酸锌抑制闪锌矿。重铬酸盐抑制方铅矿。非硫化矿的浮选中,常用水玻璃来抑

16、制石英、硅酸盐等脉石矿物。,活化剂。用以促进矿物和捕收剂的作用或者消除抑制作用的药剂。当用黄药类捕收剂时,硫酸铜、硝酸银、硝酸铅可以作为活化剂。当用脂肪酸类捕收剂时,可用氯化钙、氯化钡作为活化剂。pH调整剂。用以调节矿浆酸度的药剂。常用的有石灰、碳酸钠、硫酸、盐酸等。 3)起泡剂。促使矿浆中形成稳定泡沫的药剂。常用的有松油、松醇油、甲酚、脂肪醇等。 除以上几大类外,还有分散剂、絮凝剂、消泡剂、脱药剂等。,14 黄药的使用与保管应注意什么事项?,黄药是浮选硫化矿最常用的一种捕收剂,为了使其充分发挥药效,使用和保管时应注意以下几个方面: (1)尽可能在碱性矿浆中使用。因为黄药在水中易解离,进而可以

17、发生水解和分解。以钠黄药为例,反应式如下:,黄药的解离是我们所希望的,因为黄药起捕收作用的主要是黄药的阴离子(ROCSS)。但若 不加控制,任上述反应进行下去,黄药就会进而水解成黄原酸(ROCSSH),且最后分解成醇和二硫化碳而失效。从以上反应可以看出,只有矿浆保持碱性,即增加OH的质量分数,才能使水解反应向左进行,保持较高的黄药阴离子质量分数,提高捕收效果。所以,黄药一般应在碱性矿浆(pH7)中使用。 如果有些情况需要在酸性矿浆中使用,则应使用高级黄药,因为高级黄药在酸性矿浆中比低级黄药分解得慢。再就是尽可能分段多次加药。 (2)黄药溶液要随配随用,不要一次配的太多,更不要用热水配。在生产现

18、场黄药一般要配成1%的水溶液使用。由于黄药易水解、分解失效,因此不要一次配得太多。不能用热水配,因黄药遇热会分解得更快。 (3)为了防止黄药分解失效,保管时应密闭保存,防止与潮湿的空气及水接触,应保存在干燥、阴凉和通风好的地方。不要受热,注意防火。,15 黑药分几种?,黑药的化学名称为烃基二硫代磷酸盐。常用的是甲苯基黑药,因其在制造配料时加入的五氧化二磷的量不同,分为15号黑药、25号黑药,31号黑药。近年来又试制成功丁基铵黑药。 黑药多用于浮选含黄铁矿的硫化铜矿、铅锌及铜锌多金属矿。 黑药的特征是:多呈暗绿色油状液体,有腐蚀性,微溶于水,遇热分解,除有捕收性能外还有起泡性能,它的选择性好,对

19、黄铁矿的捕收能力较差。应该指出黑药在酸性矿浆中不易分解,也较难氧化是其优点。但又因其中溶有少量H2SNa2等重属氧化矿的硫化剂,因此用黑药选轻微氧化的硫化矿是适宜的。,16 黑药与黄药相比有哪些特点?,黑药也是硫化矿浮选较常用的一种捕收剂,与黄药相比,它捕收力比黄药弱,但选择性比较好。它的选择性主要体现在对黄铁矿的捕收力较弱。利用这一性质,可以用于含有黄铁矿的其他硫化矿的浮选。例如,在要抑制黄铁矿浮游铅、铜的硫化矿物时,用它可以降低黄铁矿的抑制剂用量和提高精矿品位。 另外,与黄药相比,黑药在酸性介质中不易分解。当要求在酸性矿浆中进行浮选时,可以选择黑药作为捕收剂。再就是黑药兼有起泡性,浮选时可

20、以不用或少用起泡剂。,17 常用起泡剂有几种?,起泡剂多为异极性的表面活性物质,微溶于水,成分比较稳定,常用的有以下几种: (1)二号浮选油(2号油)起泡能力和特点是:起泡性较强,能产生大量而均匀的,黏度适当的泡沫。为深黄色油状液体,有松木香味,是松脂用水蒸气蒸得的松节油,加硫酸及酒精进行水合作用所得的产品。 (2)桉树油。桉树油是桉树叶的蒸馏产品,主要成分为桉叶醇C10H18O,它的起泡能力不如松油,泡沫性脆,选择性较好。 (3)樟脑油。它是樟树的枝叶及根经过蒸馏得到的原油,在提出樟脑后残余油分的总称。分为白色油、红色油及蓝色油三种。白色油可代替松油使用,选择性较好;红色油生成的泡沫较粘;蓝

21、色油兼有起泡及捕收能力,选择较差。 (4)甲酚酸。是炼焦工业副产品,甲酚酸起泡能力较松油弱,泡沫性脆,选择性较好。 (5)高级醇类。为化学石油工业副产品,起泡性一般选择性良好。 (6)合成起泡剂。该合成剂中的4号浮选油,起泡性较松油强二倍多,选择性良好。同时具有易溶、易洗落、不受pH值及水的硬度影响等特点。,18 如何选择起泡剂?,(1)起泡剂应是异极性的表面活性物质。它的极性基亲水,非极性基亲气。其分子能在空气与水的界面(气泡表面)上产生定向排列。能够强烈地降低水的表霭张力 (2)起泡剂应有适当的溶解度。起泡剂的溶解度对起泡性能有很大影响,如果溶解度很高,则耗药量大,或迅速发生大量泡沫,但不

22、能耐久;当溶解度过低时,来不及溶解发挥起泡作用,就可能随泡沫流失。一般来说,起泡剂的溶解度以0.25g/L为好。 (3)用量低时,能形成量多、分布均匀、大小合适、韧性适当和黏度不大的气泡。 (4)无捕收性,对矿浆pH值变化及矿浆中的各种组分有较好的适应性。 (5)无毒,无臭,无腐蚀性,便于使用,价格低,来源广。,19 调整剂分几类?,在浮选过程中常使用调整剂来改变矿物表面的性质和改善浮选的条件。根据药剂的作用性质分为抑制剂、活化剂和介质调整剂及絮凝剂四类。 (1)抑制剂,是降低矿物可浮性的一种药剂。当浮选一种有用矿物时,对其有害杂质为阻止上浮,就要加抑制剂;当混合出多金属后,再将它们一个一个分

23、选开,也需要使用抑制剂来处理。 (2)活化剂。主要是将矿物表面造成易于吸附捕收剂状态所使用的药剂。也可以从矿物表面除去阻碍捕收作用的抑制性薄膜。 (3)介质调整剂。主要是调整矿浆酸碱度、分散和团聚、消除有害离子等作用。 (4)絮凝剂:主要是消除矿浆中的细泥和有害离子影响,使其互相串联成絮状团和沉淀。,20 常用活化剂有哪些?,活化剂药剂有硫酸、盐酸、硫酸铜、硫化钠、苏打等。 硫酸或盐酸可以活化黄铁矿、黄铜矿; 硫酸铜可以活化闪锌矿,金矿; 硫化钠可以活化白铅矿; 苏打可以活化白铅矿、孔雀石、方解石。,21 常用抑制剂药剂的应用说明?,抑制剂药剂有重铬酸盐、石灰、硫酸锌、氰化 物、水玻璃、硫化钠

24、、一号纤维素等。 重铬酸盐可以在方铅矿表面形成难溶而亲水的铬酸铅薄膜,是方铅矿的良好抑制剂; 石灰是黄铁矿的良好抑制剂; 硫酸锌与硫化钠等其它药剂配合使用,可以抑制闪锌矿; 硫化钠是硫化矿的抑制剂,如抑制方铅矿、石英等; 氰化物能抑制闪锌矿、黄铁矿、铜矿物等; 水玻璃对硅酸盐和铝硅酸盐矿物有强抑制作用。如抑制绿柱石、锂辉石、长石、云母: 一号纤维素是碳质碱性脉石、绿泥石等矿泥的有效抑制剂。,22 对浮选机的基本要求是什么?,浮选机是直接完成浮选过程的设备,在浮选过程中,浮选机是通过对预先准备好的矿浆进行充气、搅拌、矿粒选择性地向气泡附着,从而达到矿物与脉石的分离。根据浮选工业实践经验、气泡矿化

25、理论及对浮选机流体力学的研究,埘浮选机提出如下基本要求。 (1)良好的充气作用。必须能够向矿浆中吸入或压入足量的空气并产生大量大小适中的气泡,还应使气泡均匀地分散在整个浮选槽内。充气性能越好,空气弥散越好,气泡分布越均匀,则矿粒与气泡接触的机会越多,浮选机的工艺性能也就越好。,(2)搅拌作用。为使矿粒在矿浆中呈悬浮状态,要有适当而均匀的搅拌,保持矿粒与药剂在槽内呈高度分散状态。另外,搅拌可以促使矿粒与胄泡的接触和附着,有助于难溶药剂的溶解和分散。 (3)能形成比较平稳的泡沫区。能在矿浆表面形成有一定厚度的、较平稳的矿化泡沫层。矿化泡沫层既能滞留目的矿物,又能使一部分夹杂的脉石从泡沫中脱落,以利

26、于“二次富集作用”。可以通过调节矿浆水平面,控制矿浆在浮选机内的流量及泡沫层厚度。 (4)能连续工作及便于调节。工业上使用的浮选机必须有能连续授矿、刮泡和排矿的机构,以保证连续工作。另外还应有调节矿浆水平面、泡沫层厚度及矿浆流动速度的机构。 (5)在现代浮选机中,实现选矿厂的自动化,要求浮迄机工作可靠,零部件使用寿命长,浮选机操纵装置必须有程序模拟和远距离控制能力。,23 矿用叶轮式浮选机工作原理是什么?,矿浆由进浆管给入到叶轮上,被旋转的叶轮产生的离心力抛向槽中,于是在盖板下形成负压,自动的由进气管吸入空气。吸入的空气和给进的矿浆在叶轮上部混合一起又被抛向槽中,于是又产生负压,又吸入空气,如

27、此连续地进行。经过药物作用的矿浆中,欲浮矿物被气泡带至表面形成矿化泡沫层,并被刮板刮出得到精矿。而不上浮的矿物和脉石则经槽子侧壁上的闸门进入中间室并给入下一浮选槽内,每个或几个槽内矿浆水平的调节,可通过调节闸门上下来完成。矿浆在机内就是这样进行循环流动。,24 我国常用的浮选机有哪几种?,我国常用的浮选机有机械搅拌式浮选机、充气搅拌式浮选机和浮选柱。 (1)机械搅拌式浮选机。这种浮选机的特点是矿浆的充气和搅拌都是靠机械搅拌器来实现的,它属于空气自吸式浮选机。我国用的最广泛的是XJK型机械搅拌式浮选机,在生产现场习惯上称它为A型浮选机。这种浮选机除了能自吸空气外,一般还能自吸矿浆,因而在浮选生产

28、流程中,其中间产品的返回一般无需砂泵扬送。因此,这种浮选机在流程配置方面可显示出明显的优越性和灵活性。由于它能自行吸入空气,因此不需要外部特设的风机对矿浆充气。机械搅拌式浮选机在国内外一直被广泛使用,在各类浮选机中保持着优势地位。,(2)充气搅拌式浮选机。这类浮选机与机械搅拌式浮选机的主要区别在于它属于外部供气式。它的搅拌器只起搅拌作用,空气是靠外部特设的风机强制送入的。我国的CHF-X14m3、CHF-X8m3充气搅拌式浮选机即属此类。它具有如下特点:由于是通过外部鼓风机供气,充气量较易调节,可以根据浮选的需要,通过阀门调节大小。由于叶轮只起搅拌作用不起吸气作用,所以转速较低,搅拌不甚强烈,

29、对脆性矿物的浮选不易产生泥化现象。矿浆面比较平稳,易形成稳定的泡沫层,有利于提高选别指标。由于叶轮转速较低,矿浆靠重力流动,故单位处理矿量电耗低,且使用期限较长,设备维修费用也低。 这类浮选机的不足之处在于,它不能自行吸入矿浆,所以中间产品返回需要砂泵扬送。另外还要有专门的送风设备,管理起来比较麻烦。据此,这种浮选机常用于处理简单矿石的粗选、扫选作业。,(3)浮选柱。浮选柱属于充气式浮选机的一种。这类浮选机在结构上的特点是没有机械搅拌器,也没有传动部件。矿浆的充气靠外部的空压机压入。 浮选柱具有结构及工艺流程简单、本机耗电较低、易磨损部件少、便于操作管理等优点,但其突出的缺点是在碱性矿浆中充气

30、器因结钙形成堵塞而破坏生产过程。在这方面还应进一步研究,以改善其性能。 实践证明,浮选柱比较适合于处理组成比较简单和品位较高的易选矿石的粗选、扫选作业。,25 机械搅拌式浮选机的有什么特点?,机械搅拌式浮选机分自吸式和压气式两类,自吸式具有如下特点:1)搅拌力强,可保证密度、粒度较大的矿粒悬浮,并可促进难溶药剂的分散与乳化。2)对分选多金属矿的复杂流程,自吸式可依靠叶轮的吸浆作用实现中矿返回,省去量砂泵。3)对难选和复杂矿石或希望得到高品位精矿时,可保证得到较好的稳定指标。4)运动部件转速高、能耗大、磨损严重、维修量大。 压气式是压入空气来完成充气,故具有以下特点: 1)充气量大,便于调节,对

31、提高产量和调整工艺有利。2)搅拌不起充气作用,故转速低、磨损小、能耗低、维修量小。3)液面稳定、矿物泥化少、分选指标好,但需压气系统和管路。,26 浮选机的基本选型原则是什么?,应该根据矿石的性质(如可选性、入选粒度、密度、品位和矿浆pH值等),在矿石较易选、要求充气量不大的情况下,可选用机械搅拌式,反之可考虑选用充气搅拌式。在入选矿石粒度较粗时,可选用适合粗粒的KYF型、BS-K型浮选机和CLF型粗粒浮选机等。在矿石易选、入选粒度较细、品位较高、pH值较低时,选用富集比大的浮选柱;应根据选厂的规模,一般说来,大型选矿厂应选用大规格浮选机,中小型选矿厂应选用中等和小规格的浮选机;精选作业主要是

32、提高精矿品位,浮选泡沫层应薄一些,以便分离出来脉石,不宜采用充气量大的浮选机,故精选作业用浮选机应与粗选、扫选作业用浮选机有所区别;必须重视浮选机的制造质量及备品、备件供应情况。,27 浮选机在操作过程中应经常检查哪些部位?,在操作浮选机过程中应经常检查: 电动机和叶轮体中滚动轴承的过热情况,一般轴承温度不得超过35,最高温度不得超过65。检查传动皮带的拉紧情况,其松紧程度要合适,发现有严重磨损时,应选择长度、型号一致的皮带成组更换。检查油封橡胶圈的密封性,特别应注意轴承体中的润滑脂不要漏到矿浆中,以免影响浮选工作正常进行。检查各润滑点是否有足够的润滑脂,如发现油少,应及时添加。检查槽中有无其

33、他杂物。,28 如何提高机械搅拌式浮选机的充气量?,实践和理论研究都证明,在一定范围内,提高充气量可大大提高浮选机的生产能力,改善浮选指标。影响浮选机充气量的因素很多,主要可以从以下几个方面进行调节: (1)叶轮与盖板之间的间隙。这一间隙的大小直接影响充气量,间隙过大,矿浆会从叶片前侧翻至叶片后侧,降低叶片后面的真空度,使充气量减小;间隙过小,叶轮和盖板易发生撞击和摩擦,并使充气量下降。试验证明,合适的间隙为68mm。,(2)叶轮的转速。在一定范围内叶轮的转速越大,充气量越大。但如转速过大,叶轮盖板磨损快,电耗增加而且矿浆面不稳定。 (3)矿浆质量分数对充气量和弥散程度也有很大影响。一艘情况下

34、,矿浆质量分数在一定限度内增加时,充气量和弥散程度也随之增加。但质量分数不能过大,过大则充气量变坏。 (4)进浆量。当进入叶轮中心的矿浆量最适当时,充气量最大。因为在一定范围内进浆量大时,矿浆被甩出时产生的离心力也大,形成的负压区真空度高,使充气量增加。但如进浆量过大,矿浆会使叶轮上方的空气筒堵塞,造成吸气困难,充气量反而降低。,29 浮选机检修后在试车时应注意什么?,浮选机检修后,在试车之前,应仔细检查和清理浮选槽,然后进行空车试运转,并逐渐加入清水运转。运转期间注意调整循环孔大小,同时应注意检查叶轮是否有偏动和冲击现象,还要注意各部位运转声音是否正常。在启动电机时,应检查电动机轴的旋转方向

35、,必须保证叶轮轴按顺时针方向旋转(俯视看)。 在操作过程中应经常检查以下部位:(1)电动机和叶轮体中滚动轴承的过热情况。一般轴承温度不得超过35,最高温度不得超过65。(2)检查传动皮带的拉紧情况,其松紧程度要合适。发现有严重磨损时,应及时选择长度、型号一致的皮带成组更换。(3)检查油封橡胶圈的密封性,特别应注意轴承体中的润滑油不要漏到矿浆中,以免影响浮选过程正常进行。(4)检查各润滑点是否有足够的润滑脂,如发现油少,应及时添加。(5)检查浮选槽内有无其他杂物,要及时清理。,30 磨矿粒度对浮选有什么影响?,浮选时过粗的矿粒(大于0.1mm)和极细的矿粒(小于0.006mm)都浮得不好,回收率

36、较低。 在浮选粗粒时,由于重量较大,使矿粒脱落力增加。则需要(1)使用足量的最有效的捕收剂;(2)增加矿浆的充气,造成较大的气泡,并增加水中析出的微泡量;(3)矿浆的搅拌强度要适当;(4)要适当增加矿浆浓度;(5)刮板刮泡时要迅速而平稳。 在浮选极细粒(通常指小于510m的矿泥)时,(1)由于矿泥质量很小,很容易黏附在粗粒表面上,使粗粒可浮性降低,使选择性变坏;(2)由于矿泥比表面较大,它们在矿浆中会吸附大量的浮选药剂,使矿浆中药剂浓度降低,破坏了正常的浮选过程,使浮选指标降低;(3)由于矿泥很细表面积大,因而使表面活性增大,易于与各种药剂起作用,不易分选,有很强的水化性,从而使泡沫过分稳定,

37、精选时会造成困准,降低精矿质量,并使泡沫产物流动性及浓缩效率降低。,31 磨矿矿浆中矿泥过多如何防止和减轻?,防止和减轻矿泥的常用办法有: (1)减少和防止矿泥的生成:可采用多段磨矿流程,以及采用阶段选矿过程。要正确选择磨矿和分级设备,提高分级机效率; (2)添加消除矿泥有害作用的药剂:常用有水玻璃、苏打、苛性钠等;可以减轻矿泥的絮凝罩盖作用。为了减轻矿泥大量吸附药剂的有害影响,可以考虑采用分段加药法; (3)将磨好的原矿在浮选之前进行脱泥,做为尾矿抛弃。如果矿泥中有用成分含量较高,也可以将脱掉的矿泥单独浮选处理,或送水冶处理。 常用脱泥方法:分级机脱泥;水力旋流器脱泥;在特殊情况下,可在浮选

38、前加少量起泡剂,将易浮泥用浮选矿脱出。,32 粗粒为何难浮,应采取什么工艺措施?,粗粒在一般工艺条件下浮选效果较差。为了改善粗粒浮选的效果,可采取下列工艺措施: (1)采用捕收力较强的捕收剂,还可以补加煤油、柴油等辅助捕收剂,以强化对粗粒的捕收,增加矿粒与气泡的附着能力和固着强度,减少脱落。 (2)适当增加矿浆的质量分数,增加矿浆的浮力。在保证泡沫层稳定的前提下,适当地搅拌以促进粗粒悬浮,增加与气泡的附着机会。 (3)适当增加浮选机的充气量造成较大的气泡和形成由大、小气泡聚集而成的“浮团”,这种“浮团”有较大的升浮力,可携带粗粒上浮。 (4)采用浅槽浮选机,以缩短矿化气泡上浮的路程,减少矿粒从

39、气泡上脱落。或采用适宜于粗粒浮选的专用浮选机,如环射式浮选机和斯凯纳尔浮选机等。 (5)采用迅速而平稳的刮泡装置,使上浮的矿化泡沫及时刮出,以减少矿粒重新脱落。,33 细粒浮选困难的原因及采取的工艺措施是什么?,细粒物料浮选分离比较困难,原因主要有 以下几点: (1)细粒比表面积大,表面能显著增加。在一定条件下,不同矿物的表面间容易发生非选择性的互相凝结。另一方面,也是由于细粒表面能大,虽然对药剂具有较高的吸附力,但选择吸附性差,这都使得细粒难以进行选择性分离。 (2)细粒体积小,与气泡碰撞的可能性小。细粒质量小,与气泡碰撞时,不易克服矿粒与气泡之间水化层的阻力,难以附着于气泡上。,34 矿泥

40、对浮选有何影响如何解决?,如果浮选矿浆中含有较多的矿泥,会对浮选带来一系列的不良影响。主要影响有以下几点:易夹杂于泡沫产品中,使精矿品位下降。易罩盖于粗粒表面,影响粗粒的浮选。吸附大量药剂,增加药剂消耗。使矿浆发黏,充气条件变坏。 解决这一问题的工艺措施是:采用较稀的矿浆,降低矿浆的黏性,可以减少矿泥在泡沫产品中的夹杂。添加分散剂,将矿泥分散,消除矿泥罩盖于其他矿物表面的有害作用。分段分批加药,这样可以减少矿泥对药剂的消耗。对浮选物料预先脱泥后再浮选。常用的脱泥方法是旋流器分级脱泥。,35 空气对浮选的主要影响是什么?,空气中除含有氧、氮和隋性气体外,尚有碳酸气和水蒸气。 空气对矿物可浮性是有

41、一定影响的: 当矿物破碎露出新鲜表面,遇水发生水化作用,表现为亲水的。但当气体吸附到矿物表面时,就可削弱水化作用,造成表面的初步疏水性。 气体与矿物表面怍用是有选择性的。其中对矿物表面影响较大的是氧。 氧的作用是对硫化矿的切步疏水性有利。但如果作用的时间过长,会使矿物表面变回亲水性。当气体吸附条件适当时,会造成矿物表面的疏水性,甚至在不加浮选剂情况下都可浮选(例如干燥的煤粉)。而方铅矿亦只有经过氧的初步作用,才能与黄药发生作用而上浮。,36 矿浆的搅拌起什么作用?,矿浆的搅拌可以促进矿粒的悬浮及在槽内匀分散;可以促进空气很好的弥散,使其在槽内均匀分市;可以促进空气在槽内高压地区加强溶解,而在低

42、压地区加强析出,以造成大量的活性微泡。 加强充气和搅拌对浮选是有利的,但是不能过分,因为过分充气和搅拌会产生以下缺点:(1)促进了气泡的兼并,(2)降低了精矿质量,(3)增加了电能消耗,(4)增加了浮选机各部分的磨损,(5)槽内矿浆容积减少(这是因为槽的容积被气泡占据的部分增加了),(6)过分搅拌还可能使附着于气泡上的矿粒脱落。 生产中最适宜的充气量和搅拌程度应根据浮选机的类型和结构特点通过试验来决定。,37 矿浆浓度对浮选指标有什么影响?,矿浆浓度可以影响下列技术经济指标:(1)影响回收率。当矿浆浓度小时,回收率较低。矿浆浓度增加,则回收率也增加,但超过限度回收率则又会降低。主要原因是由于浓

43、度过高,破坏了浮选机充气条件所致。(2)影响精矿质量。一般规律是在较稀的矿浆中浮选时精矿质量较高,而在较浓矿浆中浮选时,精矿质量就会降低。(3)影响药剂消耗。当矿浆较浓时,处理每t矿石的用药量较少,矿浆浓度较稀时,则处理每t矿石的用药量就增加了。(4)影响浮选机的生产能力。随着矿浆浓度增大,按处理量计算的浮选机生产能力也增加。(5)影响水电消耗。矿浆越浓,处理每t矿石的水电消耗越小。(6)影响浮选时。在浮选矿浆较浓时,浮选时间略有增加。 总之,矿浆浓度较浓时,对浮选过程有利。但过大,矿浆与气泡不能自由流动,则充气作用会变坏,从而降低质量和回收率。困此,浮选各种矿石部要根据矿石性质及有关技术要求

44、,确定适宜的矿浆浓度。,浮选时最适宜的矿浆浓度的确定与矿石性质和浮选条件有关,一般的规律是: (1)浮选密度大的矿物采用较浓的矿浆,浮选密度小的矿物则采用较稀的矿浆; (2)浮选粗粒物料用较浓矿浆,浮选细粒和泥状物料则用较稀矿浆。 (3)粗选和扫选采用较浓矿浆,可以减少药剂消耗和浮选机台数,而精选则采用较稀矿浆,可以获得质量较高的台格精矿。 矿石粗选时矿浆浓度2830,浮选细粒及含泥高的矿石为1020。,38 矿浆浓度与浮选条件和矿石性质有什么关系?,(3)药剂用量。浮选药剂要在矿浆中保持一定的 质量分数才有良好的浮选效果。当矿浆较浓时,药剂质 量分数相应提高,即用较少的药剂就可达到要求的药剂

45、 质量分数,每t矿石的药剂用量相应减少。反之,矿浆较稀时,药剂用量增加。 (4)粗粒浮选。矿浆质量分数增大,使矿浆密度增大,浮力相应增加,这就增加了粗粒的悬浮能力及与气泡的碰撞机会,有利于粗粒的浮选。 (5)细粒浮选。矿浆质量分数大时,矿浆黏度增加,细粒矿物与细粒脉石互相黏结增加,使精矿品位下降。反之,这种影响会减少。 一般的金属矿物浮选矿浆的质量分数为:粗选,25%45%;精选,10%20%;扫选,20%40%。粗选的最高矿浆质量分数可达50%55%,精选时最低矿浆质量分数为6%8%。,39 如何合理选择加药地点和加药方式?,为保证药剂能发挥最佳效能,应根据矿石性质、药剂性质及工艺要求合理地

46、选择加药地点和加药方式。 (1)加药地点。加药地点的选择与药剂的用途和性质有关,通常是先加pH调节剂,可加到球磨机中,一方面可使抑制剂和捕收剂在pH值适宜的矿浆中发挥作用,另一方面可以消除某些对浮选有害的“难免离子”。抑制剂应加在捕收剂之前,通常也加到球磨机中,让抑制剂及早地与被抑制矿物产生的新鲜表面作用。活化剂常加到搅拌槽中,在槽中与矿浆搅拌一段时间,促使和被活化的矿物作用。捕收剂和起泡剂加到搅拌槽或浮选机中,而难溶的捕收剂(如甲酚黑药、白药、煤油等)亦常加入磨矿机中,这是为了促使其分散、增长与矿物的作用时间。 常见的加药顺序视情况而定,浮选原矿时:pH调节剂抑制剂捕收剂起泡剂。浮选被抑制的

47、矿物时:活化剂捕收剂起泡剂。,(2)加药方式。加药方式一般有两种,一种是一次性添加,一种是分批添加。一次性添加是在粗选作业前,将药剂集中一次加完。这样添加的药剂浓度高,添加起来方便。一般对于易溶于水的、不致被泡沫带走且在矿浆中不易反应而失效的药剂,常采用一次性加药,如石灰、苏打等。分批加药是沿着粗、精、扫的作业线分成几批几次添加。一般在浮选前加入总量的60%70%,其余的分几批加入适当地点。对下列情况,应采用分批添加:易氧化、易分解、易起反应变质的药剂,如黄药、二氧化硫气体等;难溶于水,易被泡沫带走的药剂,如油酸,脂肪胺类捕收剂;用量要求严格的药剂,如硫化钠。如果局部用量过量,将会起反作用。

48、浮选厂根据上述原则设计好的加药地点和药剂添加量,在生产操作中是不允许轻易变动的。但在浮选作业线较长的现场,如果碰到浮选机“跑槽”、“沉槽”、精矿质量变坏或金属大量进入尾矿等紧急情况时,允许根据情况在适当的地点临时加入一些药剂以尽快减少损失。但要及时分析出不正常的原因,尽快调整,使生产情况转入正常。,40 怎样控制浮选药剂的用量?,浮选药剂是调节矿物可浮性的主要因素。用量不足,达不到调节的目的,矿物难以选分;用量过多也会引起反作用,不但降低精矿质量,失去选择性,而且造成浪费。事实上,浮选中只需加入少量捕收剂就可以使矿物表面形成疏水性薄膜,同样抑制、活化某一矿物的药剂用量也是很少的.为此在实际使用

49、中应特别强调“适量”和“选择性”。对于不同的矿石,由于性质不同,药剂用量的波动范目也是很大的。即使属于同一类型的矿石,也因矿床形成的具体条件有差别、有用矿物及脉石含量的不同,其药剂用量也不尽相同,大致的范围是:捕收剂用量为201500g/t。一般来说,黄药类捕收剂用量较少,大约是每t矿用几十克到一百克以上,脂肪酸类捕收剂用量较大,大约在每t矿用几百克到一千克以上;起泡剂用量为202000g/t;活化剂用量为2001000g/t;抑制剂用量为100200g/t;介质调整剂为5003000g/t。选分具体矿石时,应根据试验结果选取较窄的用量范围。实际使用时,只要矿石的物质成分保持不变,就不应任意改

50、变药剂的用量。,41 浮选药剂过量有什么危害?,浮选药剂过量的危害主要有以下几个方面: (1)捕收剂过量的危害。破坏浮选过程的选择性。大量试验和生产实践证明,当捕收剂用量超过一定范围时,精矿品位就会明显下降。即使回收率略有提高,也是得不偿失;过量的捕收剂会给泡沫精矿进一步精选及混合精矿分离带来困难。在这种情况下,现场往往采取多加调整剂的办法来补救。由于多加了调整剂,含有过量药剂的中矿又返回流程中,形成恶性循环。造成浮选过程混乱,降低了浮选指标。另外,由于捕收剂过量,抑制剂用量也要增加,例如,黄药过量,抑制剂氰化物用量也要增加,这不仅浪费了药剂,还使尾矿中有毒药剂含量增高,造成公害;过量的捕收剂

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