全面介绍浮选法选矿基础知识

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选矿讲稿(5)-浮选

选矿讲稿(5)-浮选

第六章浮选第一节浮选概述一、浮选定义及基本方法1.定义:浮选,亦称泡沫浮选,是根据各种矿物的表面性质的差异,从矿浆中借助气泡浮力,分选矿物的过程。

2.方法:一定浓度的矿浆并加入各种浮选药剂,在浮选机内产生大量的弥散气泡,于是,呈悬浮状态的矿粒与气泡碰撞。

下一步选择性分离。

二、浮选过程:矿物的浮选过程是在固(矿物)、液(水)和气(气泡)三相界面上进行的,进行这一过程的关键在于:矿物表面性质(润湿性)差异,从矿浆中析出足够量的稳定而细小的气泡;有用矿物(欲浮矿物)有充分的机会与气泡群碰撞,并牢固地粘附在气泡上被浮到矿浆的表面,脉石矿物虽有机会与气泡碰撞,但不粘附,遗留在矿浆中,在这里气泡是分选的媒介,同时又是运载工具。

浮选过程一般包括下列工序:1)矿石原料的准备,包括磨矿和分级,使入选矿物单体分离负荷浮选要求。

2)矿浆的调整并加入浮选药剂。

3)搅拌并造成大量气泡。

向浮选机中引入空气并形成气泡,使矿粒在矿浆中悬浮,造成矿粒与气泡接触的机会。

4)气泡的矿化。

即矿粒向气泡附着。

5)矿化泡沫的形成和刮出。

图选矿过程示意图◆正浮选:上浮的泡沫产品为目的矿物的浮选过程。

◆反浮选:上浮的泡沫产品为脉石矿物的浮选过程。

◆优先浮选:将多种有用矿物依次分选为单一的精矿。

◆混合浮选:将有用矿物共同分选出来,组成混合精矿,然后将混合精矿加以分选。

三、浮选发展的三个阶段1 全油浮选:1860年由英国人Willian Haynis首先取得专利权。

分选作用主要在油-水界面发生,疏水矿粒进入油相,亲水矿粒进入水相。

1898年这种工艺用于工业生产。

2 表层浮选:1907年由马克魁斯通(Macquiston)首先取得专利权。

分选作用主要在水-气界面发生,疏水矿粒浮在水面上,亲水矿粒沉入水中。

•以上两种浮选因其是在两相界面发生,因此又称为界面浮选。

3 泡沫浮选:1902年由Potter首先取得专利权。

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。

浮选基础知识

浮选基础知识

浮选基础知识浮选是一种常见的矿石分离技术,广泛应用于矿山、冶金、化工等行业。

它通过利用不同矿石的物理和化学性质差异,将矿石中有用矿物和废石分离开来,从而实现矿石的提纯和回收利用。

在浮选过程中,矿石经过破碎、磨矿和浮选等步骤,最终得到具有较高纯度的矿石产品。

浮选的基本原理是利用矿石中有用矿物和废石的浮力差异进行分离。

矿石在浮选槽中与空气或其他气体接触,有用矿物与气泡附着在一起形成矿泡,浮在液面上;而废石则下沉到底部。

通过调整浮选槽中的药剂种类和浓度、搅拌速度、气泡大小等参数,可以控制矿泡的生成和附着情况,实现有用矿物和废石的有效分离。

浮选过程中的关键设备是浮选机,它通常由浮选槽、搅拌器、气泡发生器和浮选药剂供给装置等组成。

浮选机的结构和工作原理各不相同,根据矿石性质和处理要求的不同,可以选择适合的浮选机进行操作。

常见的浮选机有机械搅拌式浮选机、气浮浮选机、压力浮选机等。

在浮选过程中,浮选药剂是起到关键作用的。

浮选药剂可以分为捕收剂、起泡剂和调节剂三类。

捕收剂可以与有用矿物表面发生化学反应,使其与气泡附着在一起,从而实现浮选分离;起泡剂可以产生大量微小气泡,提高浮选效果;调节剂可以调整浮选过程中的药剂性能和环境条件,优化浮选效果。

浮选过程中的控制参数和操作条件对浮选效果具有重要影响。

常见的控制参数包括浮选药剂种类和浓度、搅拌速度、气泡大小和密度等;而操作条件包括矿石的物理性质、磨矿粒度、浮选机的操作方式和浮选时间等。

通过合理调整这些参数和条件,可以最大程度地提高浮选效果,实现矿石的高效浮选分离。

浮选技术在矿石处理中具有广泛应用价值。

它不仅可以提高矿石的品位和回收率,减少矿石资源的浪费,还可以降低生产成本,提高经济效益。

同时,浮选技术还可以处理复杂矿石,实现多金属矿石的综合利用。

因此,浮选技术在矿山、冶金、化工等行业中得到了广泛推广和应用。

浮选作为一种重要的矿石分离技术,通过利用矿石中有用矿物和废石的浮力差异进行分离,实现矿石的提纯和回收利用。

浮选知识要点

浮选知识要点

1)浮选:是利用矿物表面物理化学性质(润湿性)的差异,并借助浮选药剂的作用从矿浆中浮出某种固体,从而使不同矿物有效分离的一种选矿方法2)油团浮选:3)泡沫浮选:是在矿浆中引入气泡,使疏水性矿粒与气泡附着着并借助气泡的升浮运动,使其在矿浆液面得到富集4)浮选基本过程:①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;②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③浮选分离—矿浆在浮选机中充气浮选,完成矿物的分选;④产品处理—浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离。

5)矿物结构及性质:矿物是由离子、(或原子、分子)等质点组成离子晶体。

1、离子晶体由阴阳离子组成,离子之间以静电引力结合形成离子键。

此类矿物断裂时,沿离子界面断开;矿物表面形成不饱和离子键;一般此类矿物表面极性较强。

2、原子晶体,由原子组成,原子间以共价键结合,共价键具有方向性、饱和性。

此类矿物断裂后其表面形成强极性。

3、金属晶体。

晶格质点为金属阳离子,金属阳离子间以金属键结合。

其断裂面为强不饱和键,呈强极性。

4、分子晶体。

晶格质点为分子,分子之间形成分子。

其断裂后表面为分子建,属弱键,极性很弱。

6)矿物表面性质由于矿物断裂后暴露在表面的键不同,使矿物表面具有不同的性质,此性质对矿物可浮性有着较大的影响。

当矿物表面有较强原子键、离子键时,矿物表面有较强的极性和化学活性;矿物表面对水分子有较大的吸引力;矿物表面表现为亲水性。

当矿物表面有极弱的分子键时,矿物表面有较弱的极性和化学活性;矿物表面对水分子有较小的吸引力;矿物表面表现为疏水性。

不同晶格结构的极性顺序极性由强到弱为:离子键、共价键、金属键、分子建。

矿物表面极性越强,矿物亲水性越强;疏水性越弱;矿物天然可浮性越差。

7)煤的结构和性质:复杂的高分子有机化合物的混合物。

煤不是晶体结构,组成复杂。

丝炭、暗煤、镜煤、亮煤。

.煤的结构(万-克列维廉模型)煤是多环芳香族高分子化合物有机质的基本结构单元主要是带有支链和各种官能团的缩聚稠环芳香系统由多层平面碳网组成,并存在有侧链煤化程度不同,层间距不同。

浮选基础知识简介

浮选基础知识简介

浮选基础知识简介选矿:也叫矿物加工,是采矿与冶炼加工之间的重要环节,它是从事矿物分离的科学与技术。

其目的包括:1. 将矿石中的目的矿物与脉石矿物分离达到富集的目的,使有价元素的品位(含量)达到冶炼或化工加工的要求,对于某些非金属矿选矿所获得的精矿,可直接用作矿物材料。

2. 将相互共生的多种矿物彼此分离成单独的精矿产品,分别送后续加工。

3. 消除对冶炼等后续加工过程有害的元素或杂质。

进入选矿厂的矿石叫原矿,选矿产品有精矿、尾矿,有时还有中矿。

主要选矿方法有浮选法、磁选法、重选法、电选法、化学选矿以及联合流程的应用。

当今,选矿技术已作为一种有效的分离技术推广应用到石油、环保、冶炼、化工和粮食加工等领域。

浮选:浮选是一种最主要的选矿方法。

它是根据矿物表面物理的、化学的、物理化学的特性不同而进行分选的。

它的理论基础是气-液-固相的性质及相界面发生的有关现象:润湿、吸附、解吸、界面电现象、化学反应等。

矿粒向气泡的附着是浮选的基本行为。

将矿化泡沫与矿浆分离就实现了矿物的浮选分离过程。

浮选药剂的作用是影响浮选的主要因素。

浮选药剂有:捕收剂、起泡剂、调整剂(活化剂、抑制剂、PH调整剂),此外,还有助磨剂、絮凝剂、助滤剂等。

浮选厂的工艺过程包括:原矿的破碎-筛分流程、磨矿-分级流程、浮选流程、精矿浓密-脱水流程和尾矿输送与堆放。

与浮选有关的因素有:磨矿细度、矿浆浓度、矿浆温度、加药制度、矿浆充气和搅拌、浮选时间、水的质量和浮选流程结构。

目前应用的浮选设备主要有:机械搅拌式浮选机、充气搅拌式浮选机、喷射式浮选机、旋流浮选机和浮选柱等。

浮选发展的四个阶段:1860-1902年,浮选萌芽及全油浮选形成期。

1902-1912年,全油浮选、表层浮选、泡沫浮选共存期。

1912-1925年,泡沫浮选竞争期。

1925年至今,泡沫浮选快速发展期。

1924年发现黄药可作为捕收剂,1922年发现氰化物的抑制作用,1913年发现重铬酸盐对方铅矿的抑制作用,此后又发现硫酸铜对闪锌矿的活化作用,大大促进了硫化矿的浮选。

选矿浮选技术

选矿浮选技术

选矿浮选技术选矿浮选技术是一种将有价金属从非金属物质中分离出来的方法,是近代矿务工程中应用最广泛的一种分选方法。

浮选技术利用金属与非金属物质的密度及相对溶度之间的差异,将有价金属质矿物从非金属质矿物中分离出来,它不仅能够把有价金属和无价金属有效的分离出来,而且还能够把杂质细粒混入重矿矿物中,以提高重矿中的金属质量。

二、原理介绍选矿浮选技术是利用物质悬浮沉降的原理进行选矿的。

悬浮沉降是指不同密度、比重的物质混合浸泡在液体里,当液体中的分子被物质的分子所吸引而聚集,就会出现液体的比重变化而发生悬浮沉降的过程。

浮选过程中,重矿矿物沉降在底部,轻矿矿物漂浮在液体表面,当水流能较好地将轻矿矿物搅动及洗刷,同时具有足够的流速时,就能够把重矿矿物和轻矿矿物有效的分离。

三、技术特点1、浮选技术的优点在于矿物的分选极限粒径低,金属和非金属矿物可分离到0.1mm以下,分离准确率处在99%以上。

2、浮选技术特别是双层浮选技术,不但有效地将金属和非金属矿物分离,而且可以同时用多种浮选药剂,不同的矿物特征,选用不同的浮选药剂,可以满足不同矿石的浮选要求。

3、浮选技术也具备能够去除在重矿矿物中的杂质细粒,把重矿矿物中的杂质细粒通过浮选技术细粒度的调节,可以大大改善重矿矿物的金属质量。

四、发展前景浮选技术是当前矿业工程中非常重要的分选技术,在过去的几十年里,浮选技术一直受到各行各业青睐,已经得到了广泛的应用,尤其是在有价金属的选矿中更是显示出了其强大的技术优势,它的应用已经遍及全球。

随着科学技术的发展,浮选技术也会不断改进,以更好地适应机械、电力、能源等工业需求,特别是在高精密度选矿中更是特别有用,得到了广泛的应用。

未来,浮选技术将继续发展,更多新的技术将被开发出来,从而为矿物分选注入新的活力,为我们的工业生产提供更多的可能性。

矿物浮选的基本知识

矿物浮选的基本知识

矿物浮选的基本知识(Ⅰ)一.常用试剂的名称:1捕集剂1.1定义:自然界中绝大多数矿物均易被水润湿,因此必须人为地加入某种药剂,使各种矿物具有不同地润湿性,以达到分离的目的。

能在某些矿物表面形成一层憎水膜,使矿物能够与气体泡沫结合而上浮的药剂,称为捕集剂。

捕集剂是一种极性有机化合物,结构中均具有一个极性(带电的)基团和一个非极性(不带电)基团,它们能选择性的吸附于矿物表面,并以非极性或烃类基团向外伸展,形成疏水膜。

1.2捕集剂的性质:1.2.1离子头的作用:离子头常与矿物表面的金属离子形成强的化学吸附键。

它的电荷也决定了捕集剂的静电吸引力。

另外离子基团还决定该捕集剂是强或弱的电解质。

1.2.2烃链的作用:捕集剂吸附后,烃基团使矿物表面形成疏水覆盖层,使矿粒能够附于空气泡上被浮选。

2起泡剂2.1定义:在浮选时,为了促使液体形成结实外膜的气泡,生成能较长时间存在的大量泡沫,要添加的一种含有-OH,-NH2,-COOH,-C=O等极性基团的表面活性物质,这就是气泡剂。

2.2起泡剂的作用:当气泡相互接触时,不易兼并、破裂,又由于起泡剂分子的定向吸附作用,使气液界面上的界面张力降低,气泡变得较为坚韧稳定。

3抑制剂:为了增加矿石中非上浮组分的亲水性,而使之完全的沉底,以提高选矿效果,添加的试剂叫抑制剂。

(溶液中干扰浮选的阳离子可用偏、焦或多聚酸盐或柠檬酸螯合。

矿物也可通过淀粉或单宁或白雀树胶的吸附生成亲水性的再生覆盖层表面而被抑制。

这些吸附的大分子含有较多的OH-而排斥空气泡。

)一般的抑制机理是破坏捕集剂覆盖层。

4活化剂:与抑制剂的情况一样,控制决定电位离子可使矿物活化以便浮选。

例如:非硫化物矿最常用的活化方法是用金属离子的氢氧络合物,在稀溶液中,接近金属离子氢氧化物的沉淀PH值时,(如Fe3+,PH 2-3;Cu2+,PH 5;Mg2+,PH 10.5)。

第一个氢氧基的络合物(有时为多核络合物)很重要,此络合物很快吸附于矿物表面使其带正电,从而使形成再生表面的矿物可用阴离子型磺酸盐或脂肪酸皂来捕集。

浮选操作技术技巧

浮选操作技术技巧

浮选操作技术技巧浮选是一种重要的矿石选矿操作技术,广泛应用于金属矿石的提取和分离过程中。

本文将介绍浮选操作技术的基本原理及一些常用的技巧,以帮助读者更好地理解和应用浮选技术。

一、浮选操作技术的基本原理浮选是利用矿石与气泡之间的物理和化学作用力差异,将矿石中的有用矿物颗粒与废石颗粒分离的一种方法。

其基本原理是:通过给予矿石适当的处理,使矿石中的有用矿物与气泡形成可浮性团聚体,并随气泡上升到溶液表面,形成浮选泡沫,从而实现矿物的分离。

二、浮选操作技术的技巧1. 选矿药剂的选择:选矿药剂是浮选操作中必不可少的一环。

根据矿石的性质和选矿目标,选择适当的药剂可以提高浮选效果。

常用的选矿药剂有捕收剂、起泡剂和调整剂等。

捕收剂用于吸附在有用矿物表面,增加其可浮性;起泡剂用于产生气泡,帮助矿物浮起;调整剂用于调整溶液的pH值,影响浮选过程中的化学反应。

2. 矿石的磨矿处理:磨矿是浮选前的重要步骤,矿石的磨矿处理可以增加矿石表面积,提高矿物与药剂的接触机会,有利于浮选效果的提高。

磨矿过程中应注意控制磨矿时间和磨矿细度,避免过度磨矿导致有用矿物的破损和丧失。

3. 气泡的控制:气泡是浮选过程中起到分离作用的关键因素。

合理控制气泡的大小、数量和速度,可以提高浮选效果。

常用的气泡生成装置有机械搅拌器和气溶胶喷射器等,通过调整搅拌速度和气体流量,可以控制气泡的大小和数量。

4. 浮选机槽的设置:浮选机槽是浮选操作中的主要设备,其结构和参数的设置对浮选效果有重要影响。

浮选机槽的设计应考虑到矿浆的流动性和搅拌性,避免矿浆的死角和积聚现象。

同时,根据矿石的性质和选矿目标,选择适当的浮选机槽型号和参数,可以提高浮选效果。

5. 浮选过程的监控和调节:浮选过程中,及时监控和调节各项参数是保证浮选效果的关键。

通过测量浮选泡沫高度、药剂用量和浮选尾矿的品位等指标,可以了解浮选过程的实时情况,并根据需要进行调整。

常用的监控仪器有浮选泡沫高度计、药剂自动控制装置和浓密机等。

全面介绍浮选法选矿基础知识.doc

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9CYLXXMxom[导读]浮选法是选矿作业的主要方法之•,只要是利用矿物表而的物理化学性质差异来选别矿物颗粒的过程,IH称浮游选矿,是应用最广泛的选矿方法。

几乎所有的矿石都可用浮选分选。

如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉可矿、镣黄铁矿等硫化伊物,孔雀石、门铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑鸨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等率I化矿物的选别。

浮选法是选矿作业的主要方法之一,只要是利用矿物表面的物理化学性质差异来选别矿物颗粒的过程,旧称浮游选矿,是应用最广泛的选矿方法。

几乎所有的矿石都可用浮选分选。

如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钥矿、竦黄铁矿等硫化矿物,孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钙矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。

石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和硅酸盐矿物及萤石、磷灰石、里晶石等非金属盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。

浮选的另一里要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。

全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。

大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。

浮选的生产指标和设备效率均较高,选别硫化矿石回收率在90%以上,精矿品位可接近纯矿物的理论品位。

用浮选处理多金属共生矿物,如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿,且能得到很高的选别指标。

浮选适于处理细粒及微细粒物料,用其他选矿方法难以收小于10叩的微细矿粒,也能用浮选法处理。

一些专门处理极细粒的浮选技术,可PI收的粒度下限更低,超细浮选和离子浮选技术能收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。

浮选还可选别火法冶金的中间产品,挥发物及炉渣中的有用成分,处理湿法冶金浸出渣和置换的沉淀产物,收化工产品(如纸浆,表面活性物质等)以及废水中的无机物和有机物。

1949年以前中国只有几座浮选厂,1949年以后建成了几百座处理各种矿石的现代浮选厂。

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[导读]浮选法是选矿作业的主要方法之一,只要是利用矿物表面的物理化学性质差异来选别矿物颗粒的过程,旧称浮游选矿,是应用最广泛的选矿方法。

几乎所有的矿石都可用浮选分选。

如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物,孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。

浮选法是选矿作业的主要方法之一,只要是利用矿物表面的物理化学性质差异来选别矿物颗粒的过程,旧称浮游选矿,是应用最广泛的选矿方法。

几乎所有的矿石都可用浮选分选。

如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物,孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。

石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和硅酸盐矿物及萤石、磷灰石、重晶石等非金属盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。

浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。

全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。

大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。

浮选的生产指标和设备效率均较高,选别硫化矿石回收率在90%以上,精矿品位可接近纯矿物的理论品位。

用浮选处理多金属共生矿物,如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿,且能得到很高的选别指标。

浮选适于处理细粒及微细粒物料,用其他选矿方法难以回收小于10μm的微细矿粒,也能用浮选法处理。

一些专门处理极细粒的浮选技术,可回收的粒度下限更低,超细浮选和离子浮选技术能回收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。

浮选还可选别火法冶金的中间产品,挥发物及炉渣中的有用成分,处理湿法冶金浸出渣和置换的沉淀产物,回收化工产品(如纸浆,表面活性物质等)以及废水中的无机物和有机物。

1949年以前中国只有几座浮选厂,1949年以后建成了几百座处理各种矿石的现代浮选厂。

在多金属矿石的分离浮选、复杂矿石的综合利用、铁矿石浮选以及非金属矿石与煤的浮选等领域内,均取得了成就。

浮选工艺各种浮选工艺的理论基础大体相同,即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或油)特性,可在液-气或水-油界面发生聚集。

目前应用最广泛的是泡沫浮选法。

矿石经破碎与磨碎使各种矿物解离成单体颗粒,并使颗粒大小符合浮选工艺要求。

向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和,使与矿物颗粒作用,以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。

调好的矿浆送入浮选槽,搅拌充气。

矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞,可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层,经机械刮取或从矿浆面溢出,再脱水、干燥成精矿产品。

不能浮起的脉石等矿物颗粒,随矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。

有时,将无用矿物颗粒浮出,有用矿物颗粒留在矿浆中,称为反浮选,如从铁矿石中浮出石英等。

常规泡沫浮选适于选别0.5mm至5μm的矿粒,具体的粒限视矿种而定。

当入选的粒度小于5μm时需采用特殊的浮选方法。

如絮凝-浮选是用絮凝剂使细粒的有用矿物絮凝成较大颗粒,脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石。

载体浮选是用粒度适于浮选的矿粒作载体,使微细矿粒粘附于载体表面并随之上浮分选。

还有用油类使细矿粒团聚进行浮选的油团聚浮选和乳化浮选;以及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等。

用泡沫浮选回收水溶液中的金属离子时,先用化学方法将其沉淀或用离子交换树脂吸附,然后再浮选沉淀物或树脂颗粒。

处理呈分子、离子及胶体大小的物料,采用浮沫分离。

其特点是利用某些物料的疏水性,缓慢搅拌及少量充气,使成浮沫聚集于水面上刮出。

如从水中回收油脂、蛋白质、纸浆以及化工产品等。

离子浮选是在能与离子发生沉淀或络合的表面活性剂的作用下,使反应生成物进入浮沫,完成分选。

无泡沫浮选是使浮选物料在水-气、有机液-水、水-油界面(或表面)萃取聚集后分离。

例如早期使用的薄膜浮选,全油浮选;正在发展中的液-液萃取浮选等。

油球团筛分是用油将已疏水化了的有用矿物颗粒形成选择性球团后,再行筛分。

浮选所需的气泡最早由煮沸矿浆或化学反应产生;目前常用机械搅拌以吸入空气或导入压缩空气起泡,还有减压或加压后再减压起泡以及电解起泡等。

与浮选效果有关的因素很多,除矿石性质外以浮选药剂,浮选机和浮选流程最为重要。

浮选药剂浮选时使用各种药剂来调节浮选物料和浮选介质的物理化学特性,以扩大浮选物料间的疏水-亲水性(即可浮性)差别,提高浮选效率。

常用的浮选药剂分捕收剂、起泡剂和调整剂三大类。

捕收剂自然界中除煤、石墨、硫黄、滑石和辉钼矿等矿物颗粒表面疏水,具有天然可浮性外,大多数矿物颗粒的表面是亲水的。

为改善可浮性,需添加使矿物颗粒疏水的捕收剂,即极性捕收剂和非极性捕收剂。

极性捕收剂由能与矿物颗粒表面发生作用的极性基团和起疏水作用的非极性基团两部分组成。

当这类捕收剂吸附于矿物颗粒表面时,其分子或离子呈定向排列,极性基团朝向矿物颗粒表面,非极性基团朝外形成疏水膜,使矿粒具有可浮性。

选别铜、铅、锌、铁、镍与锑等硫化矿物时,常用各种有机硫代化合物作为捕收剂。

具代表性的是:①烷基(乙、丙、丁、戊基等)二硫代碳酸钠(或钾),如CH3CH2OCSSNa,又称黄原酸盐,俗称黄药;②烷基二硫代磷酸或其盐类,如(RO)2PSSH,式中R为烷基,俗称黑药。

烷基二硫代氨基甲酸盐以及黄药的酯类衍生物等,也是硫化矿物常用的捕收剂。

非硫化矿物捕收剂多为各种有机含氧酸及其盐类,如脂肪酸及其皂类(常用的有油酸、塔尔油、氧化石蜡皂)以及烃基磺酸钠等。

用于浮选铁矿石、磷灰石及萤石等。

浮选钨、锡矿泥时,则用甲苯胂酸、苯乙烯磷酸等捕收剂。

以上药剂均为离子型化合物,有效部分为阴离子,称阴离子捕收剂。

常用的阳离子捕收剂有脂肪胺及醚胺,用于氧化锌矿及硅酸盐等矿物的浮选。

非离子型极性捕收剂的分子不解离,如含硫酯类,非极性捕收剂为烃油(也称中性油),如煤油、柴油等,用于天然可浮性矿物如石墨、辉钼矿及煤的浮选;与极性捕收剂共用,可进一步增大矿物颗粒的疏水性。

起泡剂具有亲水基团和疏水基团的表面活性分子,定向吸附于水-空气界面,降低水溶液的表面张力,使充入水中的空气易于弥散成气泡,并产生稳定的泡沫。

起泡剂与捕收剂有联合作用,共同吸附于矿物颗粒表面,促进矿物上浮。

常用的起泡剂有松醇油(中国俗称二号油)、甲酚酸、混合脂肪醇、异构的己醇或辛醇、醚醇类以及各种酯类等。

调整剂按用途不同分:①pH值调整剂。

通过调节矿浆酸碱度,控制矿物表面特性、矿浆化学组成以及各种药剂的作用条件,改善浮选效果。

常用的有石灰、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸等。

②活化剂。

能增强矿物同捕收剂的作用能力,使难浮矿物受到活化而被浮起。

如用硫酸铜处理难于同黄药作用的闪锌矿,在矿物表面形成硫化铜覆盖薄膜,能被捕收浮选;或用硫化钠活化铅、铜氧化矿后,再用黄药浮选等。

③抑制剂。

提高矿物亲水性或阻止矿物同捕收剂作用,使其可浮性受到抑制。

如用石灰抑制黄铁矿,用硫酸锌及氰化物抑制闪锌矿,用水玻璃抑制硅酸盐脉石等。

利用淀粉,栲胶(单宁)等有机物作抑制剂,可使多种矿物浮选分离。

④絮凝剂。

使矿物细颗粒聚集成较大颗粒,以加快其在水中的沉降速度;利用选择性絮凝可进行絮凝-脱泥及絮凝-浮选。

常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺和淀粉等。

⑤分散剂。

阻止细矿粒聚集,使之处于单体分散状态,作用与絮凝剂相反,常用的有水玻璃、磷酸盐等。

浮选药剂的用量随药剂种类、矿石性质、浮选条件及流程特点等因素而变化。

一般每吨矿石只用几克、数十克至数百克,也有多至数千克的。

浮选机是浮选工艺的主要设备。

由单槽或多槽串联组成,浮选中矿浆的搅拌充气,气泡与矿粒的粘附,气泡上升并形成泡沫层被刮出或溢流出等过程,都在浮选槽内进行。

按搅拌和充气方式的不同,可分5种:①机械搅拌式。

搅拌和充气都由机械搅拌器实现。

有离心叶轮、星形转子和棒形转子等类型。

搅拌器在浮选槽内高速旋转,驱动矿浆流动,在叶轮腔内产生负压而吸入空气。

②充气机械搅拌式。

除机械搅拌外,再向浮选槽中充入低压空气。

③充气式。

靠压入空气进行搅拌并产生气泡,如浮选柱和泡沫分离装置等。

④气体析出式。

用降低压力方法或先加压后降至常压的方法,使矿浆中溶解的空气析出,形成微泡。

⑤压力溶气式。

利用高压将充入的空气预溶于水,然后在常压下于浮选槽内析出,形成大量微泡。

浮选流程包括磨矿,分级,调浆及浮选的粗选、精选、扫选作业。

有一段磨浮流程;分段磨矿-浮选的阶段磨浮流程;精矿或中矿再磨再选流程。

浮选产出粗精矿的作业称粗选;粗精矿再选作业称精选;尾矿再选作业称扫选。

回收矿石中多种有用矿物时,不同矿物先后浮选的流程称优先浮选或选择浮选;先将有用矿物全部浮出后再行分离的流程,称混合-分离浮选。

工业生产时必须针对矿石的性质和对产品的要求,采用不同的药方和浮选流程。

铜矿浮选硫化铜矿物常用黄药(捕收剂),松醇油(起泡剂)和石灰(调整剂)等药剂处理后浮选,以与脉石及共生的硫化铁矿物分离。

大多采用优先浮选。

氧化铜矿一般用硫化钠活化后再加黄药浮选,或直接用脂肪酸作捕收剂浮选。

铅锌矿浮选采用优先浮选流程时,用硫酸锌、氰化物抑制闪锌矿,用黄药浮选方铅矿;然后用硫酸铜活化并再加黄药浮选闪锌矿。

采用混合浮选流程时,先用黄药将铅、锌矿物一并浮出;再对混合精矿用硫酸锌、氰化物抑制锌矿物,浮出铅矿物。

现在许多选矿厂采用亚硫酸及其盐类代替氰化物。

铁矿浮选常用油酸、塔尔油、氧化石蜡皂或石油磺酸盐为捕收剂(兼起泡剂),浮选赤铁矿、褐铁矿等矿物,称铁矿正浮洗;或用阳离子胺类捕收剂浮选石英,或用阴离子捕收剂浮选经钙离子活化的石英,称铁矿反浮选。

可用絮凝-脱泥-反浮选工艺处理细粒浸染铁矿石。

钨、锡矿泥浮选对含有黑钨矿或锡石的细泥,用油酸或甲苯胂酸或苯乙烯磷酸作捕收剂,用水玻璃作脉石抑制剂浮选回收。

有时还需用硝酸铅等作活化剂。

萤石及磷灰石浮选常用油酸或氧化石蜡皂或塔尔油作捕收剂,用水玻璃、栲胶、磺化粗菲等作脉石抑制剂进行浮选。

煤泥和石墨浮选一般用醇类作起泡剂,用煤油等中性油作捕收剂浮选。

发展趋势由于需浮选处理的矿石中的有用成分含量越来越低,浸染粒度越来越细,成分越来越复杂难选,同时,浮选领域不断扩大,包括其他选矿方法难于奏效的细泥物料的处理,老选矿厂尾矿的再处理,各种废旧金属材料的回收以及各种废料的处理、利用,以及污水的净化等。

因此必须注意以下四个问题:①继续发展新的浮选工艺和大型高效的浮选设备;②研究作用力强,选择性好,用量少,无毒或毒性小的浮选药剂;③研究浮选数学模型以及过程的自动控制,使过程最佳化,达到最好的分选效果,以提高经济效益;④进一步从矿物工艺学、化学、物理学、表面化学、流体动力学、概率统计等方面深入研究浮选机理,以指导浮选生产实践,进一步发展浮选理论体系。

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