对浮选工艺的认识与了解
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对浮选工艺的认识与了解
选矿是根据矿石中各种矿物的物理化学性质的不同,采取不同的方法将有用矿物和脉石矿物相互分离的过程。
选矿的任务就是分离有用矿物和脉石,把共生的有用矿物竟可能的相互分离,成为单独的精矿,除去有害杂质充分的、经济的、最合理的利用国家资源。
选矿的方法有:浮选法、磁选法、重选法及电选法。
浮选是一种主要的选矿方法,它的实质就是利用磨细的矿浆加入浮选药剂,经过机械搅拌,导入空气形成气泡。
其中疏水性矿物粘附于气泡上浮至矿浆表面形成矿化泡沫,将其刮出即为泡沫产品或称为精矿,亲水性矿物不与气泡粘附仍留在矿浆中,即为非泡沫产品或称为尾矿。
由于浮选可以利用不同的药剂,有选择地改变矿物表面的可浮性,因而是一种发展较快,应用较广的选矿方法。
一、浮选药剂
浮选药剂在浮选工艺中有三方面的作用:a.扩大矿物可浮性的差异,从而达到矿物彼此间的分离:b.使空气在矿浆中分散并形成稳定的泡沫:c .高有用矿物附着于气泡的速度和强度。
浮选药剂在浮选工艺中的不同作用可将浮选药剂分为捕收剂、调整剂及其起泡剂三类。
1、捕收剂的作用:是使矿物表面疏水性,提高矿物的可浮性。
由于决定捕收剂与矿物作用的主要是捕收剂的极性基,一般把捕收剂分为离子型、非离子型极性及油类捕收剂等三类。
在浮选实践中,往往物质组成相类似的矿物可以与化学成分相接近的捕收剂作用,因此,以下按捕收剂的化学成分为依据逐一介绍各种捕收剂。
①羟基酸类捕收剂:依靠氧原子与矿物表面作用,形成溶解度不很大的盐而起捕收作用。
a、脂肪酸及其它类
脂肪酸(RCOOH)类捕收剂用于浮选有碱土金属离子的矿物,如:萤石、方解石、磷灰石、重晶石等。
浮选氧化矿如稀土矿石、赤铁矿、孔雀石等。
浮选用钙镁等离子活化的硅酸盐矿物如石英、长石等。
b、氧化石蜡皂(RCOONa)具有来源广、成本低的优点,可以大量使用。
主要用于赤铁矿、萤石、磷灰石和一些稀有金属氧化矿的浮选。
c、EM—2捕收剂
EM—2捕收剂是一种带磺酸团的芳基脂肪酸类捕收剂,它可以促进脂肪酸的高度分散,构成疏水性的凝聚物,药剂在矿物各个表面积上可以更好的作用,从而改善了捕收剂分配的均匀性及选择性,提高了浮选的指标。
包钢选矿厂选矿车间铁精矿反浮采用了SLM(氧化石蜡皂:EM—2=1:1)为捕收剂。
其特点是对水质有较强的适应能力选,
择性好,捕收能力强,药剂用量少,无毒性,不需PH调整剂,只与水玻璃组合使用,显著降低了浮选的成本。
d、GE28捕收剂
GE28捕收剂为低温药剂,主要捕收萤石等脉石矿物,该药低温性好,降氧效果好,具有较强的抗硬水能力。
其适应矿石性质及流程调整变化能力强,浮选泡沫矿化好,流动性好不易跑槽易操作调整,对精矿水份及过滤效率无影响,节能效果显著,在选厂节能降耗工作中起着绝对性的作用。
②胺类捕收剂
按类捕收剂除具有捕收能力外尚具有一定的气泡能力。
主要用于浮选石英、铝硅酸盐、碳酸盐的可溶性盐。
2、调整剂
为了提高浮选过程的选择性,加强捕收剂的作用,改善浮选条件在浮选过程中还必须加入调整剂。
根据药剂的作用性质分为抑制剂、活化剂和介质调整剂。
①抑制作用是对一种或几种矿物造成亲水表面,阻止捕收剂与这些矿物表面发生作用,从而降低这些矿物的可浮性。
②抑制剂的基本要求
A、选择性—即只对需要抑制的矿物发生作用。
B、暂时性—即被抑制的矿物有可能再次活化。
C、不与捕收剂发生作用。
水玻璃是非硫化矿浮选中应用最广的一种抑制剂,也是常
用的矿泥分散剂。
③介质调整剂
介质调整剂作用是指调节浮选介质(矿浆)性质。
包括
调整矿浆PH值:造成捕收剂所要求的适宜的介质条件,调整矿泥的分散和絮凝。
3、泡剂:
起泡剂的作用是使空气在矿浆中分散成微小的气泡并形成较稳定的泡沫,用作起泡剂的表面活性物质有醇类(ROH)、有机酸(RCOOH)、醛类、脂类、胺类、酮类等,其中松油使用最广泛,即称2#油,它的溶解度较低,起泡速度慢而持久有良好的起泡性能。
四车间之前所用药剂为抑制剂为水玻璃,捕收剂为WR,起泡剂为2#油,现稀选厂抑制剂为水玻璃,捕收剂为8#药,在高温下进行操作调整的,高温下药剂的捕收性能强,作用快适宜在60℃左右作业,能从低品位原矿中(α=5-10%)分选出较高品位的稀土精矿(β=50-55%)。
二.浮选机械:
浮选机与普通的机械一样,具有工作可靠,耐磨、耗电小、构造简单、维修方便等性能外作为浮选专用设备还应满足下列特殊要求:①充气作用,②搅拌作用,③循环流动作业,④调节矿浆水平面及连续操作。
根据包钢选矿厂的实际情况,浮选机主要有XJK型、SF型、
BF型、JJF型机械搅拌式浮选机。
浮选机的主要部件有:电机、皮带轮、主轴、盖板、叶轮、槽体、刮板、吸气管、吸浆管、液面调节装置、稳流板等。
浮选机每两个槽制成一组,第一个槽是吸入槽,即该槽进入的矿浆是由第一个槽直流过来的,这两个槽没有中间室,两槽下部是连通的。
浮选机的工作原理:矿浆由进浆管给入到盖板的中心处,叶轮的旋转将矿浆甩出,在叶轮与盖板间形成一定的负压,外界的空气由进气管而被吸入,在叶轮的强烈搅拌下,矿浆与空气得到充分的接触和混合,矿化后的气泡升浮至泡沫区经刮板刮出。
浮选机一般都为标准设备,还有辅助设备搅拌槽,给药机都为非标准设备。
搅拌槽的主要部件有:电机、皮带轮、主轴、叶轮、套筒、槽体、给矿管、排矿管等。
三.浮选流程
下面主要是以介绍我们稀选厂四车间的流程为主。
浮选流程的表示方法有设备联系图和线流程图两种。
常用的是线流程图。
四.影响浮选工艺的因素与操作
影响浮选工艺的因素很多,有不可调解因素,还有可调节因素。
不可调因素有:原矿的矿物组成及含矿量、物的嵌布特性、矿石的氧化的泥化程度等。
可调解因素有:磨矿细度、矿浆浓度、矿浆酸碱度、药剂制度、矿浆温度、充气和搅拌浮选时间、水的品质、及浮选流程等。
在浮选工艺中,可调节的因素正确地选择是从实质上,数量上,变化规律等方面掌握了客观存在的自然因素而决定的。
通常是对原矿性质研究的基础上,还要经过实验室,半工业性和工业性的试验后,依照最优的选分条件而选择决定的,这样才能达到最佳的浮选指标。
1、矿细度:
浮选工艺对磨矿细度有一下三方面要求:①要求有用矿物和脉石矿物达到充分解离,满足分选的最大粒度。
②要求获得的细度是浮选最适宜的粒度范围。
③避免过粉碎或产生泥化现象。
磨矿细度对浮选有较大的影响,磨矿粒度粗时,矿物不能单体解离,颗粒粗,量大,使气泡难以带起,同时在不断搅拌不易从气泡脱落,使回收率提不高;度过细,虽然达到单体分离,但由于经过粉碎,形成矿泥多。
由于矿泥体积小、量轻、单位体积小、表面积大以及表面活性强等特点,它会吸附大量药剂或毫
无选择的吸附在粗粒矿物表面,而恶化了浮选过程,以致造成精矿品位低,回收率下降,增加药剂消耗及磨矿费用等。
因此矿石过粗或过细对浮选均产生不利影响。
2、浆浓度
浮选的矿浆浓度对于药剂,水电的消耗,对精矿的品位,回收率,浮选时间,浮选机生产效率等指标有影响。
浮选的各作业有其适宜的矿浆浓度,因此,要经常测定矿浆浓度,以便及时调整矿浆浓度来获得较好的浮选指标及经济效益。
选矿厂粗选浓度40-50%试验厂粗选浓度55-60%
3、矿浆酸碱度
矿浆的PH值,一方面影响矿物表面的性质,另一方面也影响各种浮选药剂的作用。
其次,对浮选药剂的解离度也有影响,因而,对矿物的可浮性起显著的作用。
控制矿浆PH值,是控制浮选指标的重要措施之一。
选矿车间反浮选作业,粗选矿浆中的PH=7.5-8选矿试验厂粗选矿浆PH=8-8.5
4、药剂制度
药剂制度包括药剂的种类,药剂用量、配置、添加地点以及添加方式等,简称药方。
药剂制度是通过矿石可选性试验确定的,然后在工业性试验中进行验证;并在生产实践中不断改进和完善。
5、充气和搅拌
浮选设备的充气和搅拌对浮选的技术经济指标也有很大的影响。
浮选中泡沫量的多少,决定于浮选机的充其量及起泡剂等因素。
控制泡沫量是操作中的一个主要手段。
提高矿浆搅拌可增加矿粒与气泡的碰撞几率。
过强的充气和搅拌是不利的,它不仅破坏了泡沫层的稳定,造成气泡的兼并,大量的矿泥带入泡沫而引起精矿质量的下降,还会使矿浆容积减少,电能消耗增加,加速运动部件的磨损。
6、浮选时间
浮选时间与矿石的可浮性、磨矿细度、药剂条件等因素有关。
一般矿石的可浮性好,原矿品位低,单体解离度高,药剂作用快的条件下,浮选时间可短些。
反之,则长些。
浮选含泥量高的矿石要比含泥量少的矿石所需的浮选时间长。
7、水的质量
浮选用水不应含有大量悬浮微粒,也不应含有大量能与矿石或浮选药剂反应的可溶性物质。
8、矿浆温度
提高浮选矿浆温度,可以提高浮选速度并能获得较高的浮选指标,当温度升高时,活化剂与抑制剂的作用加强,加快。
在温度降低时,作用较弱较慢,并且浮选指标降低。
浮选工艺操作是浮选实践重要的组成部分,好的操作方法不仅能使浮选过程稳定,并且能获得良好的工艺指标。
根据包钢选矿厂选矿车间生产实际情况,现场工人师傅们总结出了一些具体操作要领,例如反浮操作法,即:
A、一清:操作思路清。
B、四稳:稳定操作调整,稳定浮选液面和泡沫层厚度,稳定药剂用量和添加,稳定交接班条件。
C、四测:测好矿浆浓度,侧准药剂用量,测准浮选矿浆的酸碱度,测准浮选矿浆温度。
D、三准:准确判断矿石的性质与流程组合,准确判断浮选异常和影响因素,以及准确的操作和调整。
E、一控:监控好磨矿细度。
以上就是我对浮选工艺的基本认识与了解,由于现在选铌还尚未成功,流程还在改动故不作介绍。
作为一名工段长,就得做到理论实际相结合,即能发现问题又能及时解决问题提高工段所需要的精矿品位和尽量降尾,多回收精矿,这才能为本车间工作作出更大的贡献。