浮选基本原理

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浮选机工作原理

浮选机工作原理

浮选机工作原理浮选机是一种常用的矿石选矿设备,广泛应用于金属矿山、非金属矿山和化工等行业。

它通过利用不同矿石的物理和化学性质差异,使其在水中产生不同的浮力,从而实现矿石的分离和提取。

浮选机主要由槽体、搅拌装置、吸附装置、气体供给装置和废料排放装置等组成。

其工作原理可以分为以下几个步骤:1. 搅拌混合:将矿石和药剂加入到浮选槽中,搅拌装置会产生旋涡和湍流,使矿石和药剂充分混合。

2. 吸附:药剂中的活性剂会吸附在矿石表面,改变其表面性质,使其具有较强的亲水性或疏水性。

3. 气泡生成:通过气体供给装置向浮选槽中注入气体,通常使用空气或二氧化碳。

气体在槽中形成小气泡,并与矿石表面的活性剂发生作用。

4. 浮选:气泡附着在矿石颗粒上,使其产生上浮的浮力。

浮力足够大的颗粒会浮到液面上,形成浮渣;而浮力较小的颗粒会沉入液面下,形成废渣。

5. 分离:浮渣和废渣通过不同的装置进行分离,通常采用刮板分离器或离心机。

浮渣中含有有用的矿石,经过进一步的处理后可以得到纯净的矿石产品。

浮选机的工作原理基于矿石的密度和表面性质的差异,通过控制药剂的种类和用量、气泡大小和气体供给速度等参数,可以实现对不同矿石的有效分离。

同时,浮选机还可以根据需要对矿石进行多级浮选,提高分离效果和矿石回收率。

浮选机的应用广泛,可以处理各种类型的矿石,包括金属矿石(如铜、铅、锌等)、非金属矿石(如石英、石灰石、石膏等)和工业矿石(如煤炭、石油等)。

它具有操作简便、处理能力大、分离效果好等优点,在矿山和选矿厂中得到了广泛的应用。

总之,浮选机通过利用矿石的物理和化学性质差异,通过气泡的作用将有用的矿石从废渣中分离出来。

其工作原理简单明了,操作方便,是一种高效、经济的选矿设备。

第一章 浮选基本原理

第一章   浮选基本原理

第一章浮选基本原理1.1概述一、浮选及浮过程(1)浮选浮游选矿又名浮选,它是根据矿物表面物理化学性质的不同,对细粒矿物进行分选的方法。

浮选的对象:物料粒度细,粒度和密度作用小,重选方法难以分离的矿物;磁性和电性差别不大难以用磁选和电选分离的矿物。

浮选过程:在气、液、固三相体系中完成的复杂的物理化学过程。

其实是疏水的有用矿物粘附在气泡上,亲水的脉石矿物留在水中,从而实现,从而实现彼此分离。

(2)浮选过程①磨矿:先将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物或脉石矿物分离②调浆加药:调节矿浆浓度,加入浮选药剂,以提高浮选效率③浮选分离:矿浆在浮选机中充分浮选,完成矿物的分选④产品处理:主要是脱水固体细颗粒和水混合形成矿浆磨矿调浆,加药充气浮选精矿尾矿二、浮选发展简介在古老的金银淘洗加工过程中,人们已认识到利用矿物的天然疏水性或亲水性(亲油性)的不同来提纯矿物原料。

浮选作为一种工业规模的选圹方法出现,在国外大约是在19世纪末叶。

在我国,解放前只有少数几座有色金属和石墨浮选厂。

大部分分布在东北和安徽。

1、全油浮选法根据各种矿物亲油性及亲水性的不同,加大量油类与矿浆搅拌,然后将粘附于油层中的亲油矿物刮去,面亲水性的矿物仍留在矿浆中,从而达到分离矿物的目的。

――早期工业浮选的先驱。

2、表层浮选法在工业上的应用出现于1892年,将磨矿干粉小心轻轻撒布在流动的水流表面,疏水性矿物不易被水润湿依靠表面张力面漂浮水面上,聚集成薄层,成为精矿;易被水润湿的亲水性脉石流入水中作为废弃尾矿排出。

3、泡沫浮选法1877年出现选别石墨的泡沫浮选专利,水煮沸水蒸气气泡。

1886年出现化学法产生气泡进行浮选专利,气泡作为载体。

20世纪初,出现原始的泡沫浮选法,使浮选法向前推进一步,并出现了许多形式的泡沫浮选法。

(1)气体浮选法(2)电解浮选法(3)真空浮选法(4)正压力浮选法(5)机械充气搅拌浮选法4、药剂在浮选法发展过程中的作用在浮选法发展过程中,药剂的应用和发展起了巨大的作用。

矿物加工学复习 ( 三 )

矿物加工学复习  ( 三 )

浮选复习第一章:浮选基本原理1.浮选法的依据是什么?表层浮选、多油浮选和泡沫浮选各自的原理?答:浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异,而分选矿物的一种选矿方法。

①表层浮选:分选作用主要在水-气界面发生,将细矿石粉洒在流动水面,矿石中某些疏水亲气的矿物浮在水面,另一些亲水疏气的矿物则沉在水中,分别收集后实现分离。

②多油浮选:将细粒矿石与大量的油和水一起搅拌,分选作用主要在油-水界面发生,矿石中某些疏水亲油的矿物进入油中后浮起,其他亲水疏油的矿物则留在水中,然后从油和水中再分离出不同的矿物。

③泡沫浮选:利用矿浆中产生的气泡增加气液界面,提高分离效率,分选作用主要在气-水-固三相界面发生,疏水矿粒念附气泡上浮,亲水矿粒留于水中。

2.浮选在矿物精选工业中的地位。

为什么?答:浮选是应用最广且最有前途的选矿方法。

因为:①回收率高②适应性广③有效处理细泥3.煤泥浮选在煤炭分选工业中的作用是什么?答:煤泥浮选是利用煤与矸石表面物理化学性质的差异,并能过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石间表机润湿性的差别,在固、液、气三相界面,选择性地富集低灰煤炭,从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术。

浮选之所以能广泛地应用于煤泥分选,重要的原因在于它能能过浮选药剂灵活地控制浮选过程,并按照人们的要求有效地实现煤与矸石分离,使煤炭资源得到综合高效利用。

4.浮选系统中气-水两相的结构特点有何同异处?答:气相中的水蒸气和液相中的水分子都是极性分子;气相中大部分气体是非极性分子,而水分子为极性。

之所以要单独提出同点,是因为气相中的水蒸气对浮选有影响,如水蒸气加速矿物表面的氧化等。

5.简述矿物表面的极性与非极性含义。

为什么矿物表面有极性与非极性之分?(答案见作业题第一题第二小问)6.矿物表面为何有亲水和疏水之分?答:因为矿物晶格破裂时,由于暴露在表面的键型不同,矿物表面性质也就不同。

当矿物表面具有较强的离子键、共价键时,其不饱和程度较高。

浮选基本原理

浮选基本原理

矿物表面的不均匀性
浮选研究常常发现同一种矿物可浮性差别相 当大,这是因为实际矿物很少是理想典型的 纯矿物。他们存在着许多物理不均匀性、化 学不均匀性和物理化学不均匀性(半导体), 从而使其可浮性发生各种各样的变化。
1.矿物的物理不均匀性:矿物在生成及 经历地质矿床变化过程中,矿物表面呈 现宏观不均匀性和晶体产生各种缺陷、 空位、夹杂、位错、以及镶嵌等现象, 通称为物理不均匀性。
浓度稀时可用浓度代替。
a a 0
0
M
X
----为ψ0=0时正、负离子的活度,
浓度稀时可用浓度代替。
⑵斯特恩电位(ψδ):紧密面与溶液之间的电 位差。
⑶动电位(ξ):是指当矿物-溶液在外力下作
相对运动时,滑移面上的电位。也称“电动电
位”、“ξ-电位”。
3、零电点与等电点 (1)零电点(PZC):是指当ψ0为零(或表 面净电荷为零)时,溶液中定位离子活度的
判断矿物表面润湿 性的大小,常用接触角表 示,接触角的大小随着 疏水程度的增大而增加, 颗粒疏水性越高,越容 易被稳定气泡吸附。接 触角是反映矿物表面亲 水性与疏水性强弱程度 的一个物理量。成为衡 量润湿程度的尺度,它 既能反映矿物的表面性 质,又可作为评定矿物可 浮性的一种指标。
接触角的大小与 固-气 (γSA), 固液(γSW) 以及 液-气(γ WA) 界面的 表面张力有关,平衡状态时如右图所示。 接触角的定义 当气泡在矿物表面附着(或水滴附着 于矿物表面)时,一般认为其接触角处 为三相接触,并将这条接触线称为“润 湿周边”,在接触过程中,润湿周边可
一、浮选药剂在矿物-水溶液界面的吸附类型 1、按吸附物的形态
⑴分子吸附;被分散或被溶解于矿浆溶液中的 药剂分子在表面上的吸附。(吸附对象是分子,可 以是弱电解质(极性分子)、中性分子等。)

浮选 原理

浮选 原理

浮选原理
浮选是一种常用的分离固体颗粒和液体的物理分离方法,利用颗粒在液体中的沉降速度差异,以及气泡与颗粒的附着与否来实现分离。

在浮选过程中,吸附剂或离子等物质可以增强颗粒与气泡的附着能力,提高浮选效果。

浮选的基本原理是利用颗粒在液相中的密度差异来实现分离。

当浮选开始时,给定的固体颗粒(矿石或矿石粉末)被加入到含有水和药剂的搅拌槽中。

这些药剂可以使颗粒表面生长出气泡或附着在气泡上形成浮力。

接下来,空气被通过气泡发生装置从底部引入槽中,气泡集中到颗粒表面形成浮泡,使得颗粒随之上浮。

当颗粒与气泡附着在一起并上浮到槽面时,它们可以从槽面上被刮刀或其他装置收集起来,从而实现固体与液体的分离。

当颗粒密度大于液相时,它们会下沉到液面以下,并被排出槽外。

浮选过程需要考虑多个因素。

其中,颗粒的形状、密度、尺寸以及表面特性是影响分离效果的重要因素。

此外,药剂的种类、浓度、pH值等也会对浮选效果产生影响。

浮选在矿石处理、废水处理以及纸浆和矿渣处理等领域广泛应用。

通过调整浮选条件和优化工艺,可以实现高效、节能和环保的固液分离。

金属浮选的基本原理

金属浮选的基本原理

金属浮选的基本原理金属浮选是一种常用的矿石浮选方法,通过物理和化学效应,将有用矿物与废石分离出来。

其基本原理涉及矿物的表面性质、吸附现象以及气泡在液相中的行为等方面。

以下是金属浮选的基本原理的详细解释。

1. 矿物表面性质矿物表面性质是金属浮选的基础,决定了矿物在浸泡液中的吸附行为。

矿物表面具有一定的电荷特性,可被称为电化学性质。

正常情况下,金属矿物的表面带有正电荷,而废石的表面则带有负电荷。

这种电荷差异是浮选分离的基础。

2. 吸附现象在浮选过程中,气泡与矿物的接触方式是通过气泡表面的附着物来实现的。

气泡表面附着物主要包括金属离子、水、氧分子等。

它们可以在气泡表面吸附或溶解,并通过与矿物颗粒的接触来完成浮选分离。

3. 气泡与矿石的接触在金属浮选中,气泡是很重要的因素之一。

气泡通常通过搅拌作用或通过加入药剂来产生。

气泡的特点是非常小且轻,能够悬浮在浸泡液中,并与浸泡液中的固体颗粒接触。

气泡与矿石颗粒的接触主要是通过附着物来实现的。

气泡的接触面积越大,与矿石颗粒的接触机会就越多,从而提高了浮选效果。

4. 矿物与气泡的吸附作用当气泡接触到矿物表面时,由于矿物表面带有正电荷,气泡表面带有负电荷,两者之间存在一种静电吸引力。

这种静电吸引力使得气泡附着在矿石表面,并形成气泡粒子复合体。

随后,气泡粒子复合体上浮,被收集和分离。

5. 矿物与药剂的作用浮选药剂是金属浮选的关键因素之一,它能够调整矿物表面的性质,促进矿石与气泡的吸附作用。

常见的浮选药剂包括捕收剂、发泡剂、调整剂等。

捕收剂是一种能够吸附在矿物表面的有机物,能够改变矿石的表面性质,使其变为亲水性或疏水性。

例如,对于硫化矿石,捕收剂的使用可以使其表面变为亲水性,从而使其与气泡容易接触。

发泡剂是一种能产生细小气泡的化学物质。

发泡剂通过改变气泡形成的方式,增加气泡与矿物颗粒的接触机会。

调整剂主要用于调整矿石表面的pH值。

因为矿物的表面性质受pH值的影响,所以调整剂的使用会影响矿石与气泡的吸附作用。

矿物浮选第3章浮选的基本原理教程

矿物浮选第3章浮选的基本原理教程
矿物浮选第3章浮选的基本原理教 程
目 录
• 浮选概述与基本原理 • 矿物表面性质与可浮性 • 浮选药剂种类与作用机理 • 浮选工艺流程与操作参数优化 • 浮选实践案例分析 • 常见问题分析与解决策略
01 浮选概述与基本原理
浮选定义及目的
浮选定义
浮选是一种利用矿物表面物理化 学性质的差异,使矿物颗粒在气 泡或泡沫上选择性粘附,从而实 现矿物分离和富集的选矿方法。
表面电性
03
矿物表面常带有电荷,影响矿物颗粒之间的相互作用及与浮选
药剂的吸附。
矿物表面润湿性与可浮性关系
润湿性定义
指液体在固体表面铺展的能力,通常 用接触角来衡量。
润湿性与可浮性关系
润湿性好的矿物容易被水润湿,难以 被气泡吸附,因此可浮性差;反之, 润湿性差的矿物容易被气泡吸附,可 浮性好。
矿物表面电性与可浮性关系
03
药剂添加顺序和时间需严格控制,以确保最 佳浮选效果。
04
定期检查药剂质量和添加系统,确保药剂稳 定供应和准确添加。
04 浮选工艺流程与操作参数 优化
粗选、扫选、精选流程介绍
粗选
初步分离有用矿物和脉石矿物, 得到粗精矿和尾矿。粗选作业通 常采用较大的药剂用量和较粗的 磨矿细度。
扫选
对粗选尾矿进行再次分选,回收 其中的有用矿物,提高资源利用 率。扫选作业的药剂用量和磨矿 细度一般较粗选略低。
自动加药系统
根据矿石性质、给矿量等因素,自动调节药剂种类和用量 ,实现精准加药。
自动控制系统
通过检测矿浆浓度、流量、液位等参数,自动调节浮选机 充气量、搅拌速度等,实现浮选过程的自动控制。
在线检测与分析技术
应用X射线荧光光谱仪、在线粒度分析仪等在线检测与分 析技术,实时监测浮选过程中有用矿物的品位和回收率, 为操作参数调整提供依据。

浮选机工作原理

浮选机工作原理

浮选机工作原理浮选机是一种常用的矿石选矿设备,它通过气泡与矿石颗粒的附着和升浮来实现矿石的分离。

下面将详细介绍浮选机的工作原理。

浮选机主要由槽体、搅拌装置、气体供给装置、矿浆循环装置和废料排放装置等组成。

其工作原理可以分为以下几个步骤:1. 搅拌混合:首先,将矿石和水混合成矿浆,然后将矿浆注入浮选机槽体。

同时,搅拌装置会搅拌矿浆,使其均匀分布在整个槽体中。

2. 吸附气泡:在浮选机槽体底部设置有气体供给装置,通过该装置向槽体中注入空气或其他气体。

当气泡进入矿浆中时,会附着在矿石颗粒的表面。

3. 升浮分离:由于气泡的附着,矿石颗粒的密度降低,使其比水更容易上浮。

同时,搅拌装置的作用下,矿浆会产生旋涡流动,使颗粒与气泡充分接触。

这样,矿石颗粒会随着气泡一起上浮到浮选机槽体的上部。

4. 过滤废料:在浮选机槽体上部设置有废料排放装置,通过该装置将上浮的矿石颗粒从浮选机中排出。

而未被气泡附着的废料颗粒则会沉入槽体底部,最终通过废料排放装置排出。

浮选机的工作原理基于矿石颗粒与气泡的附着和升浮特性。

通过调节气泡的大小和数量,可以实现对不同密度的矿石颗粒的分离。

同时,搅拌装置的作用可以增加矿浆的混合程度,提高分离效果。

浮选机广泛应用于金属矿石、非金属矿石和稀有金属等矿石的选矿过程中。

它具有工艺流程简单、操作方便、适应性强等优点。

在矿石选矿过程中,浮选机的工作原理起到了至关重要的作用,可以有效地提高矿石的回收率和品位。

总结起来,浮选机的工作原理是通过气泡与矿石颗粒的附着和升浮来实现矿石的分离。

它是一种重要的矿石选矿设备,被广泛应用于矿石的选矿过程中。

通过调节气泡的大小和数量,以及搅拌装置的作用,可以实现对不同密度的矿石颗粒的有效分离。

浮选机的工作原理简单、操作方便,具有很高的选矿效果,对于提高矿石回收率和品位具有重要意义。

浮选机工作原理

浮选机工作原理

浮选机工作原理引言概述:浮选机是一种常用的矿石分选设备,广泛应用于金属矿石、非金属矿石等领域。

它通过物理和化学的作用,将矿石中的有用矿物与废石分离,从而实现矿石的高效分选。

本文将详细介绍浮选机的工作原理。

一、气泡生成与粘附1.1 气泡生成浮选机中的气泡是实现矿石分选的关键元素。

气泡的生成是通过浮选机内部的气体供应系统实现的。

气体(通常是空气)通过喷嘴或扬程管进入浮选机,形成气泡。

气泡的大小和数量可以通过调节气体的供应量来控制。

1.2 气泡粘附气泡在浮选机中的作用是将有用矿物粘附在气泡表面,形成气泡矿物颗粒复合体,从而实现矿石的分离。

气泡的粘附性是通过浮选机中的药剂实现的。

药剂通常是一种表面活性剂,可以使气泡表面具有亲水性或疏水性,从而使气泡选择性地粘附在有用矿物上。

1.3 气泡矿物颗粒复合体的上升粘附在气泡上的矿物颗粒复合体会随着气泡上升而上升。

这是因为气泡矿物颗粒复合体的密度比水小,所以它们会浮到水面上。

而废石颗粒由于密度较大,会沉入水底。

通过调节气泡的大小和数量,可以控制矿石颗粒的上升速度,实现矿石的分选。

二、矿石颗粒的分离2.1 矿石颗粒的分级浮选机中的分级装置可以将矿石颗粒按照大小进行分级。

较大的颗粒会沉入水底,而较小的颗粒会浮到水面上。

通过分级装置的调节,可以选择性地分离出不同大小的矿石颗粒。

2.2 矿石颗粒的收集浮选机中设有收集槽,用于收集浮到水面上的矿石颗粒。

收集槽通常由多个槽体组成,每个槽体可以收集一种特定大小的矿石颗粒。

通过调节收集槽的开关,可以选择性地收集不同大小的矿石颗粒。

2.3 矿石颗粒的排放废石颗粒会沉入水底,并通过排放装置排出浮选机。

而收集到的有用矿石颗粒则通过另一个排放装置排出浮选机。

通过调节排放装置的开关,可以分别排放废石和有用矿石,实现矿石的分离。

三、调节参数的作用3.1 气泡大小和数量的调节气泡的大小和数量对浮选机的分选效果有重要影响。

较小的气泡可以提高气泡矿物颗粒复合体的上升速度,从而增加分选效果。

浮选选矿原理

浮选选矿原理

浮选选矿原理
浮选选矿原理是一种通过物理方法分离矿石中有用矿物和废石的方法。

该原理基于矿石中有用矿物与废石在水中的浮力差异,利用气泡附着在矿物表面上形成气泡矿物粒子颗粒的方法,将有用矿物从废石中分离出来。

浮选选矿原理的步骤如下:
1. 粉矿处理:将原矿研磨成粉状,以增加物料与水的接触面积。

2. 调节剂加入:向物料中加入所需的药剂,如捕收剂、起泡剂等。

这些药剂的作用是使有用矿物表面形成气泡,以便分离出来。

3. 搅拌混合:将物料与水和药剂混合,形成悬浮液。

搅拌的作用是将药剂均匀地分散到物料中,以增加反应效果。

4. 进气:将含有气泡的空气或其他气体注入悬浮液中。

气体的注入会产生气泡,气泡与有用矿物表面附着,形成气泡矿物颗粒。

5. 分离:气泡矿物颗粒浮到悬浮液的表面,形成浮渣。

浮渣中含有有用矿物。

废石在悬浮液中下沉,形成沉渣。

沉渣中含有废石和其他非有用矿物。

6. 清洗:将浮渣从悬浮液中取出,并进行进一步的处理,以得到纯净的有用矿物。

浮选选矿原理的关键在于气泡的形成和附着。

气泡通过物料与药剂的反应形成,并优先附着在有用矿物表面上,使其脱离废石而浮到液面上。

这种原理可以应用于许多矿石的选矿过程中,通过调节药剂的种类和用量,可以实现对不同矿石的有效分离和提取。

浮选的基本原理及浮选过程

浮选的基本原理及浮选过程

叙述浮选的基本原理及浮选过程[摘要]浮选法是采矿工业中较为广泛使用的一种选矿手段,是利用矿物表面物理的差异来选分矿石的一种方法。

浮选法的应用很多,目前主要用于选金矿,其效率高和实用性得到了采矿工业的一致认可。

它比较适于选别至10um的粒。

随着采矿技术的发展,浮选法在很多矿床的开采上有了进一步的发展。

伴随着我国的工业突飞猛进的步伐,对采矿的需求日益增大,浮选法采矿已得到了充分的印证。

关键字浮选基本原理过程应用特点一.浮选基本原理浮选的基本原理是利用矿物界面性质的差异来分离、富集、精制的一种分选工艺,矿物的表面特性很复杂,包括表面键的断裂、表面电性、表面离子状态、表面元素的电负性、表面极性、表面自由能、表面剩余能、表面不均匀性、表面积、表面溶解性以及表面结构和化学组成等。

这些表面特性与矿物可浮性具有直接的关系,也为通过利用浮选药剂的作用来改变矿物表面的某些特性达到分离矿物及改善浮选效果提供了机会。

铁矿石中的主要脉石矿物是石英。

浮选是集细粒嵌布(<149)矿石的常用方法。

矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。

疏水就是亲油和亲气体,可在液,气或水—油的界面发生聚集。

经过一系列工艺处理后的粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面,将作为泡沫产品回收。

当入选矿粒小于l0um时需要采用特殊的浮选法。

常用的有用使金或含物絮凝成较大颗粒,脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石,这是絮凝—浮选。

荷是用适于浮选的矿粒作荷载体,使微细粒金粘附于荷载体表面并随上浮而成金精矿。

用油类使细矿粒团聚进行浮选的油团聚浮选和浮选。

利用高温使中金属矿物转化为金属后再浮选的浮选对石不常采用。

关于使用泡沫浮选法回收金泥,我国将用于工业领域。

浮选理论研究和生产实践证明,浮选药剂对调节矿物的可浮性,提高气泡矿化过程的选择性和浮选速度等方面都起着决定性的作用。

加强浮选药剂的研究,研制开发性能良的浮选药剂,是获得好浮选分离效果,提高经济和社会效益的重要前提。

浮选法的基本原理

浮选法的基本原理

浮选法的基本原理浮选法是一种常用的矿石分离方法,适用于金属和非金属矿石的分离。

它基于物理和化学原理,利用矿石表面特性和浮力差异来实现分离。

以下是浮选法的基本原理。

1.湿法浮选原理湿法浮选是最常用的浮选方法,它的基本原理是通过给矿浆注入气泡,使矿颗粒与气泡形成附着,形成浮泡矿浆,然后利用泡沫的浮力来进行分离。

(1)湿法浮选的气泡生成:通常使用空气作为浮选气体。

将空气注入浮选槽中,并通过机械搅拌使其均匀分布在整个槽中。

在浮选槽中的一起气泡抵达矿浆中,较小的气泡会与矿浆中的矿颗粒结合成浮泡,浮泡浮出液面。

(2)湿法浮选的浮选化学品:为了增加矿石与气泡之间的附着力并调节浮选过程中的表面电荷,常常加入浮选剂。

浮选剂根据其化学性质的不同,可以分为吸附剂、起泡剂、唤泡剂和分散剂等。

吸附剂可以吸附在矿石颗粒表面,使其对水有亲和力,增强与气泡的附着能力。

起泡剂则会使水产生稳定的泡沫,并改善泡沫的附着性能。

唤泡剂可以逆转矿石表面的电荷,减少其对水的亲和性,促进矿石与气泡的接触。

分散剂可以防止矿石颗粒之间的聚集,使浮选过程更加均匀。

2.干法浮选原理如果矿石中的水分含量低,甚至为零,无法进行湿法浮选,就会采用干法浮选。

干法浮选的基本原理是通过喷射风将气泡吹到矿石颗粒表面,使其产生相互附着,形成浮泡矿物,然后利用浮力进行分离。

(1)干法浮选的气泡生成:采用喷射风的方式将气体送入干法浮选槽中。

风通过喷嘴加速并与干燥的矿石颗粒接触,形成气团并产生湍流。

适当的湍流能够使气团与矿石颗粒有效地接触并粘附。

(2)干法浮选的浮选化学品:干法浮选中常使用类似于湿法浮选的浮选化学品来改善矿石颗粒与气团的附着性能。

它们具有类似于湿法浮选中的浮选剂的功能,可以改善附着性能,并优化浮选过程。

总结:浮选法是一种通过利用气泡的浮力和附着性来实现矿石分离的方法。

无论是湿法浮选还是干法浮选,其基本原理都是通过气泡与矿石颗粒的接触和附着来实现。

浮选化学品的加入可以增加矿石与气泡的附着力,并调节浮选过程中的表面性质。

原煤的浮选原理及应用

原煤的浮选原理及应用

原煤的浮选原理及应用1. 什么是原煤浮选原煤浮选是一种常用的煤炭深度加工和洗选技术,利用物理和化学性质的差异,将煤炭中的不同组分分离出来。

通过浮选过程,可以提高煤炭的质量,降低硫、灰分和水分的含量,从而提高煤炭的热值和经济价值。

2. 原煤浮选的原理原煤浮选的基本原理是根据煤炭中的物理和化学性质的差异,通过在水中加入适当的浮选剂,使煤炭颗粒与浮选剂发生吸附、润湿、粘附等作用,使煤炭中的质量相对较轻的组分浮于水面,而质量相对较大的组分沉入水底。

通过控制浮选过程中的操作条件,调节浮选剂的投加量和浮选机械的参数,可以实现对煤炭中各组分的有效分离和提纯。

3. 原煤浮选的步骤原煤浮选主要包括以下几个步骤:•研磨:将原煤经过破碎和磨磨工艺,使其颗粒细化,提高浮选效果。

•混合:将经过研磨处理的原煤和浮选剂以一定的比例进行混合,形成煤泥浆。

•调节:通过调节浮选工艺中的操作条件,如浓度、药剂种类和用量等,来控制浮选效果。

•进浮选槽:将煤泥浆进入浮选槽,槽内搅拌使煤泥浆与浮选剂充分接触,发生吸附、润湿、粘附等作用。

•分离:在浮选槽中,通过物理和化学作用使得质量相对较轻的煤炭组分浮于水面,而质量相对较大的组分沉入水底。

通过分级和收尾以及沉浮槽等装置,将不同质量的煤炭组分分离开。

•尾矿处理:将分离得到的浮选尾矿进行脱水、干燥和回收处理,降低对环境的影响。

4. 原煤浮选的应用原煤浮选技术广泛应用于煤炭洗选和提炼过程中,具有以下几个主要应用:•精选煤炭:通过原煤浮选技术,可以将原煤中的高含灰、高含硫和高水分的组分分离出来,提高煤炭的质量和热值。

精选后的煤炭可以用作燃料,提供更高的热值和更低的排放。

•分级煤炭:原煤浮选技术可以将煤炭分为不同级别,用于不同行业的需求。

例如,高热值煤可用于冶金行业,低硫煤可用于发电行业。

•分离有用组分:原煤浮选技术可以将煤炭中的有用矿物质和金属分离出来,实现煤炭深度加工和资源利用。

这些有用组分可以应用于化工、冶金、建材等行业。

浮选

浮选
水中存在很多难免离子或其他离子,矿物表面的剩余力 场就会把水中这些离子吸附到矿物表面,使溶液失去电
平衡,形成双电层。
如前述的白钨矿在自然饱和溶液中表面荷负电 (WO42- 较多);如果向溶液中添加Ca2+,则矿物表面会吸 附更多的Ca2+,使矿物表面呈正电性。
先解离后吸附 这种现象多发生在难溶矿物表面。如石
斯 特 恩 1888-1969, 生于德国的美国物理 学家, 曾获1943年诺
贝尔物理学奖。
紧密层(B)外的叫扩散层(D) 。紧密层(B)和扩 散层(D)统称外层,也叫配衡层。 矿粒与水作相对运动
时,跟着矿粒运动的只是紧密层,在紧密层与扩散层之间 产生滑移面(C),也叫滑动界面。
溶液中尚存在负配衡离子,其浓度随与矿物表面距离的增加而增浓, 直至到普通溶液中,阴阳离子两者浓度平衡。
CaF 2
Ca++ Ca++ Ca++ FCa++ Ca++ Ca++
FFFFF-
CO 3 -CO 3 -- Ca++ CO 3 -CaCO 3 Ca++ CO 3 -CO 3 -- Ca++ CO 3 --
Ca++ Ca++ Ca++
定位层
配衡层
定位层
配衡层
图1-18 晶 格 的优 先解 离 (溶 解 )

那么 , 在pH<5 的溶液 中分选可用阴离子药剂; 在pH>5的溶液中分选则要 用阳离子药剂。
一些矿物的固着时间(单位:s)
白钨矿 方铅矿 方铅矿 重晶石 方解石 (氧化) (纯净) 煤 0.00040.0008 石英

浮选的基本原理及浮选过程

浮选的基本原理及浮选过程

叙述浮选的基本原理及浮选过程[摘要]浮选法是采矿工业中较为广泛使用的一种选矿手段,是利用矿物表面物理化学性质的差异来选分矿石的一种方法。

浮选法的应用很多,目前主要用于选金矿,其效率高和实用性得到了采矿工业的一致认可。

它比较适于选别0.5mm至10um的金矿粒。

随着采矿技术的发展,浮选法在很多矿床的开采上有了进一步的发展。

伴随着我国的工业突飞猛进的步伐,对采矿的需求日益增大,浮选法采矿已得到了充分的印证。

关键字浮选基本原理过程应用特点一.浮选基本原理浮选的基本原理是利用矿物界面性质的差异来分离、富集、精制的一种分选工艺,矿物的表面特性很复杂,包括表面键的断裂、表面电性、表面离子状态、表面元素的电负性、表面极性、表面自由能、表面剩余能、表面不均匀性、表面积、表面溶解性以及表面结构和化学组成等。

这些表面特性与矿物可浮性具有直接的关系,也为通过利用浮选药剂的作用来改变矿物表面的某些特性达到分离矿物及改善浮选效果提供了机会。

铁矿石中的主要脉石矿物是石英。

浮选是集细粒嵌布(<149)矿石的常用方法。

矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。

疏水就是亲油和亲气体,可在液,气或水—油的界面发生聚集。

经过一系列工艺处理后的金矿粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面,将作为泡沫产品回收。

当入选矿粒小于l0um时需要采用特殊的浮选法。

常用的有用絮凝剂使细粒金或含金矿物絮凝成较大颗粒,脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石,这是絮凝—浮选。

荷载体浮选是用粒度适于浮选的矿粒作荷载体,使微细粒金粘附于荷载体表面并随上浮而成金精矿。

用油类使细矿粒团聚进行浮选的油团聚浮选和乳化浮选。

利用高温化学反应使矿石中金属矿物转化为金属后再浮选的离析浮选对金矿石不常采用。

关于使用泡沫浮选法回收金泥,我国将用于工业领域。

浮选理论研究和生产实践证明,浮选药剂对调节矿物的可浮性,提高气泡矿化过程的选择性和浮选速度等方面都起着决定性的作用。

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在矿物浮选中,为了改变矿物表面的物 理化学性质,提高或降低矿物的可浮性,以 扩大矿浆中各种矿物可浮性的差异,进行有 效地分选,所使用的各种无机和有机化合物, 称为浮选药剂。
浮选药剂或用于调节矿浆的浮选性质, 或用来改善气泡的浮选性质,为矿物的分选 创造有利条件。
第二节 矿物的组成结构与可浮性
经破碎解离出来的矿物表面,由于晶格 受到破坏,表面有剩余的不饱和键能,因此, 具有一定的“表面能”。这种表面能对矿物 与水、溶液中的离子和分子、浮选药剂及气 体等的作用起决定性影响。矿物表面未饱和 键决定于:第一、晶体内部的键性;第二、 断裂规律。
γSA-γsw差值小,cosθ值也小,而θ值大。反映出矿 物表面亲水性较弱(疏水性强)。极个别的γSA<γsw 表示空气对矿物的亲和力比水大,这时θ>900。
θ是反映矿物表面亲水性与疏 水性强弱程度的一个物理量。 成为衡量润湿程度的尺度, 它既能反映矿物的表面性质 又可作为评定矿物可浮性的 一种指标。
以是移动的,或者变大,或者缩小,当 γ SA
变化停止时,表明该周边上的三相界面 的自由能(以界面张力表示)已达到平 衡,此时在润湿周边上任一点处,自液 -气界面经过液体内部到固液界面的夹 角叫“平衡接触角”(简称接触角), 用θ表示。
Air Solid
SASWW ACO S
COS SA SW WA
浮选的基本原理
第一节 矿物表面的润湿性与可浮性 第二节 矿物的组成结构与可浮性 第三节 矿物表面的电性与可浮性 第四节 矿物表面的吸附 第五节 矿粒的分散与聚集 第六节 浮选速率
第一节 矿物表面的润湿性与可浮性
润湿是自然界常见的现象。任意两种流体与 固体接触,所发生的附着、展开或浸没现象(广义 的说)称为润湿过程。其结果是一种流体被另一种 流体从固体表面部分或全部被排挤或取代,这是一 种物理过程,且是可逆的。如浮选过程就是调节矿 物表面上一种流体(如水)被另一种流体取代(如空气 或油)的过程(即润湿过程) 。
γWA
θ γSW
在一定条件下,γwA值与矿物表面性质无关,可看 成恒定值,故θ的大小取决于γSA-γsw的差值大小, 若矿物表面与水分子作用活性较高(亲和力强),致
使γsw很低,同时若空气与矿物表面亲和力较弱,γSA 就高,这样γSA-γsw差值就大,cosθ值大,而θ值小, 反映出矿物表面有较强润湿性(亲水性)。反之,若
矿物表面的不均匀性
浮选研究常常发现同一种矿物可浮性差别相 当大,这是因为实际矿物很少是理想典型的 纯矿物。他们存在着许多物理不均匀性、化 学不均匀性和物理化学不均匀性(半导体), 从而使其可浮性发生各种各样的变化。
判断矿物表面润湿 性的大小,常用接触角表 示,接触角的大小随着 疏水程度的增大而增加, 颗粒疏水性越高,越容 易被稳定气泡吸附。接 触角是反映矿物表面亲 水性与疏水性强弱程度 的一个物理量。成为衡 量润湿程度的尺度,它 既能反映矿物的表面性 质,又可作为评定矿物可 浮性的一种指标。
接触角的大小与 固-气 (γSA), 固液(γSW) 以及 液-气(γ WA) 界面的 表面张力有关,平衡状态时如右图所示。 接触角的定义 当气泡在矿物表面附着(或水滴附着 于矿物表面)时,一般认为其接触角处 为三相接触,并将这条接触线称为“润 湿周边”,在接触过程中,润湿周边可
表1所列θ值与实际浮选的可浮性次 序大致相当,故通过对矿物θ值的 测定与研究,即可掌握各个矿物的 可浮性,由表1也可知,大部分矿物 是亲水的,只有少部分为天然疏水
的。
一般地, θ>700 θ=60-700 θ<600
矿物天然可浮性好 矿物天然可浮性中等 矿物天然可浮性差
亲水性矿物:θ小,比较难浮 疏水性矿物:θ大,比较易浮
晶体内部的键性
1、晶体内部的键性: 矿物内部结构按键能可分为四大类: (1)离子键或离子晶格:如CaF2、CaCO
3、PbCO3PbSO4、CaWO4 、 CuC O3.Cu(OH)2、ZnS、ZrSiO4、NaCl。 (2)共价键或共价晶格:如金刚石、SiO2、 TiO2SnO2
(3)分子键或分子晶格:菱形硫中硫分 子间是分子键(硫分子中硫原子之间是共 价键)、石墨、辉钼矿的层状结构中层与 层之间也是分子键。
(4)金属键或金属晶格:自然金属如自 然铜。至于自然界及浮选常见的硫化矿如 方铅矿、黄铁矿等具有半导体性,是介于 离子键、共价键、金属键之间的过渡的包 含多种键能的晶体。
断裂规律
a.与内部一致 b.沿弱键断裂(键长愈长,键性愈弱)如:
石墨的层与层之间距离为3.39A0,而层内碳 原子间距离仅为1.42A0,所以易于沿层片断 裂。
理想润湿状态:θ=0 完全不润湿:θ=1800 通过实验测得部分矿物的接触角如
表1。
表1 部分矿物的接触角
矿物名称
θ0
矿物名称
θ0

78
滑石
64
辉钼矿
60
方铅矿
47闪锌矿ຫໍສະໝຸດ 46萤石41
黄铁矿 重晶石 方解石 石灰石 石英 云母
30 30 20 0~10 0~4 ~0
由表可以看出,大部分矿物是亲水的。
实际生活中表明“水油不相容”的 现象,在矿物的表面性质中也同样存在, 即亲水性矿物不亲油,而疏水性矿物则 亲油,这是气泡与油具有的共同性质。 由于多数矿物不是自然疏水的, 因此必 须在矿浆中添加各种浮选药剂来选择性 地控制各种矿物表面的亲水性,获得所 需要的矿化能力。
在浮选过程中加入捕收剂后,扩大 了有用矿物与脉石矿物之间的这种差异 是进行矿物浮选的基础措施。
对具有层状结构的硅酸盐矿物,层间 有些情况(取代离子)下,暴露出离子键。
因为在硅酸盐四面体中,Si4+易被Al3+ 所取代,这是因为Al3+大小与Si4+相近, 性质也相似,因而浮选时经常遇到铝硅酸盐矿 物,四面体Al|Si取代比例影响解理面的 性质。因为Al3+比Si4+少一个正价,因 此一个Si4+如被Al3+取代,就必须同时 引进一个一价的阳离子,才能保持电中性,就 成为自然界中常见的钾长石或钠长石KAlS i3O8或NaAlSi3O8),这时矿物的 断裂面就较复杂。
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