重介质

4.3.1.4 影响重悬浮液性质的因素
影响重悬浮液性质的因素主要包括悬浮液的固体 体积分数、加重质的密度、粒度和颗粒形状等。 固体体积分数影响重悬浮液的密度和粘度，悬浮 液的粘度随固体体积分数的增加而增加，存在临 界固体体积分数。
加重质的密度影响重悬浮液的密度，颗粒粒度 和形状影响悬浮液的粘度和稳定性。
分选：
介质回收：
介质的净化与再生：
从分选原理来看，重介质分选只和密度有关， 与粒度、形状无关，实际中与颗粒的密度有较 大关系。 主要是细粒级
用重介质分选煤时，给料的下限为3-6mm，上 限为300-400mm。用重介质分选金属矿石时， 给料的下限为1.5-3.0mm，上限为50-150mm， 若用重介质旋流器分选，给料粒度下限可以降 低到0.5-1.0mm。
优点：结构简单、运转可靠、便于操作，介 质循环量小。 缺点：分选面积小。
4.3.2.3 重介质振动溜槽
4.3.2.4
重介质旋流器
旋转重介质流 重介质流的快速旋转，加重质颗粒受到了相当大 的离心力场作用，使得加重质颗粒中密度较高、 粒度较粗的颗粒，在离心力作用下向器壁及底部 沉降，因而悬浮液受到了浓缩作用，导致了悬浮 液其密度在整个旋流器内呈不均匀分布。 分布规律是：悬浮液密度由中央向外随半径的增 加而增高；若旋流器正立安置，由上而下，则悬 浮液密度的分布是由小到大。
4.3重介质分选
重介质分选：在密度大于1000kg/m3的介质中进行的 分选过程。 加重质：加到水中用于加大介质密度的高密度固体微 粒。
加重质的要求：密度适宜、价格低廉、便于回收。
工业上使用的加重质主要有：
硅铁（6800kg/m3）、方铅矿（7500kg/m3）、磁铁 矿（5000）、黄铁矿（4900-5100）、毒砂（砷黄铁 矿，5900-6200）
4.3.1 重悬浮液的性质
4.3.1.1 重悬浮液的粘度
非均质两相流体，粘度不是定值，而且明显比 分散介质大。
原因主要有以下3方面：
a 悬浮液流动时，由于固体颗粒的存在，既增 加了摩擦面积，又增加了流体层间的速度，从 而导致流动时摩擦阻力增加。
b 固体体积分数较高时，因固体颗粒间的摩 擦、碰撞，使得悬浮液的流动变形阻力增大。
悬浮液的稳定性和粘度的关系。
4.3.2 重介质分选设备 重介分选机种类很多，要求应满足下列条件： （1）构造简单、体积小，但要保证物料在分 选机中有充分的分选分层时间。故要求重介分 选机单位面积处理能力大、运动部件少、运转 可靠、操作及维修方便。 （2）在分选机内全部悬浮液密度保持均匀稳 定。保证物料在分选机内能够精确的按已确定 的分选密度进行分选。分选机内应避免造成过 大的涡流，上升或下降水流速度不应太大，以 减少粒度和形状对分选效果的影响。
4．旋流器锥角 当旋流器直径已定，锥角大小对处理能力及分选 效果的影响与分级用旋流器相似。分选效果将随 锥用的增大而降低，为了获得良好的分选效果， 重介质旋流器应选用较小锥角，我国选煤生产中 所使用的重介质旋流器，锥角多为20°。
5. 溢流口和沉砂口的大小 旋流器溢流口和沉砂口的大小，是影响旋流器工 作的最主要因素。溢流口和底流口的大小对旋流 器处理能力的影响，与分级用水力旋流器相同。
c 由于加重质表面积大，容易自发联结，形 成一种局部或整体的空间网状结构物，以降 低表面能，这种现象称为悬浮液的结构化。
结构化的悬浮液的突出特点：有一定的初始 切应力，外力破坏这一初始切应力后，悬浮 液才开始流动。
4.3.1.2 重悬浮液的密度 密度： 重悬浮液的密度： ρsu=φδ+（1-φ）ρ φ=ρc/（δ（1-c）+ρc） φ容积浓度 c重量浓度
4.3.2.5 重介质涡流旋流器
4.3.2.5 荻纳型重介质涡流旋流器
4.3.2.６ Tri-Flo 型重介质涡流旋流器
4.3.2.7 三产品重介质涡流旋流器
4.3.2.8 斜轮重介质涡流旋流器
4.3.2.9 立轮重介质涡流旋流器
立轮重介质分选机
4.3.3
重介质分选工艺
重介质分选一般包括原料准备、介质制备、 分选、介质回收与再生。 原料准备：破、磨、筛分、分级、洗矿、脱 水 介质制备：加重质的破碎、磨碎
（3）能够迅速地将已经分层的产品从分选机中排 出。不同产物排放不及时，将影响分选机的分选 效果和处理量。
（4）能分选粒级比较宽的物料。因为这样将简化 整个工艺系统，经济上是有利的。 （5）悬浮液的循环量要少。悬浮液的循环量是指 每小时进入分选机的悬浮波总的体积（包括随原 矿加入的及其它地方加入的悬浮液）。因为悬浮 液的数量越大，动力消耗、加重质回收工作量及 加重质的损失量都要增高。
也就是说，入料悬浮液密度虽然不同，但经适当 调节，完全可以达到按同一分选密度进行分选。
因此，当要求的分选密度一定时，生产过程中对 入料悬浮液密度的要求并不十分严格。当然，入 料悬浮液密度如能保持稳定值，生产中可使调整 工作大为减少。
3．入料中矿石与悬浮液的体积比
入料中矿石和悬浮液的体积比，直接影响旋流器 的处理能力和分选效果。 当矿石和悬浮液的体积比增大时，旋流器按矿石 计算的生产能力也增大，但分选效果相应下降。 这是因为体积比增大，旋流器内矿石层增厚，分 层阻力加大，分层速度降低，导致轻、重矿粒易 相互混淆。经研究，从分选效果来看，矿石和悬 浮液的体积比，以1：8为宜，但此时生产能力 较低；为了要保持一定的处理能力 在一般情况下，应采用1：4-1：6为佳。
硅铁：是硅和铁的合金，含硅13-18%最适 合。可用于配制密度3200-3500kg/m3的重 悬浮液，磁选回收。 方铅矿：常用浮选生产的精矿，可配制密度 为3500kg/m3的重悬浮液，浮选回收。 磁铁矿：采用铁品位在60%以上的铁精矿， 可配制的最大密度为2500kg/m3的重悬浮液， 磁铁矿加重质可以磁选回收。
影响重介质旋流器工作的因素 影响重介质旋流器工作的因素，在很多方面与分 级用水力旋流器相似，主要有下列几个方面： 1．进料压力 进料压力高，旋流器的处理能力也大。此外，随 着进料压力的增大，离心力也大，故在一定程度 上，增大进料压力，可使分选过程加速，提高了 分选效果。 如果压力过大，反而对分选不利。
颗粒下沉时 ρef﹥ρsu+ρq
颗粒上升时
ρef﹤ρsu-ρq 介于两项有效密度之间的颗粒，既不能上浮 也不能下沉，得不到有效分选。细小的不规 则形状颗粒更明显。
4.3.1.3 重悬浮液的稳定性
悬浮液的稳定性是指悬浮液保持自身密度、粘 度不变的性能。 通常用加重质颗粒在悬浮液中的沉降速度的倒 数来描述悬浮液的稳定性，称为悬浮液的稳定 性指标，Z=1/v。
4.3.2.1 圆锥型重介质分选机
给料粒度5-50mm，适合处理低密度含量高 的物料。
优点：分选面积大、工作稳定、分离精确度 高。 缺点：需要微细粒加重质，介质循环量大， 需要配置空气压缩装置。
4.3.2.2 鼓型重介质分选机
给料粒度6-150mm，搅动强烈，可以用粒度 较粗的加重质，不适合处理细物料。
因为随着进料压力的加大，旋流器的浓缩作用加强，一方 面实际分选密度增高，另一方面由于悬浮液密度分布更不 均匀，导致分选效果降低。从这个意义上看：增大进料压 力，对分选是不利的。
2．悬浮液密度 悬浮波密度越高，旋流器内物料的实际分选密度 也就越大。 在一般情况下，悬浮液密度可比实际分选密度低 200-400kg/m3，随着要求的分选密度越高，这种 差别也就越大。 在实际生产过程中，入料悬浮液密度与实际分选 密度间的差值，可通过改变给料压力及沉砂口直 径的大小进行调节。