3.4重介质选矿

2. 重介质选矿的发展历程
1858年有人提出用锰、钡、钙的氯化物溶液作为分选介质进行选煤 ，但因介质难于回收，致使成本昂贵，未能获得推广使用。
1917年出现使用水砂混合物作为重介质分选煤炭，但效果受到局限 ，一般仅用于分选易选的动力煤。
1926年苏联工程师 E•A•斯列普诺夫首先提出使用稳定悬浮液的重 介质选煤法。以后，重介质选矿法便开始逐渐获得广泛应用。
二、加重质选择与重悬浮液性质 2、加重质的选择
在工业生产中重介质选矿所用的重悬浮液，其加重质主要有硅铁、 磁铁矿粉、铅精矿、黄铁矿、石英和矸石粉等。选煤使用最多的是 磁铁矿粉。
磁铁矿粉—比重5.0g/cm3左右，不易氧化，可用弱磁选法回收。 重介质的选择：配置的悬浮液不但应达到分选要求的密度，应具 有较小的粘度及较好的稳定性。加重质应具有较高的密度，在使用 过程中不易泥化和氧化，来源广泛，价格低廉，便于制备与再生。
3.2 重介质选煤（矿）
一 概述 二 加重质选择与重悬浮液性质 三 重介质分选机 四 旋转重介质选矿 五 重悬浮液的回收与净化 六 干法选煤
二、加重质选择与重悬浮液性质
1、重介质的种类
u重液——密度高的有机液体或无机盐类的水溶液。
它们是均质液体，可用有机溶剂或水调配成不同的密度。 如三溴甲烷(CHBr3)或四溴乙烷(C2H4Br4)，最高密度达2.9-3.0 g/m3。 氯化锌的水溶液，密度可达1.8-2.0g/cm3：；四氯化碳与甲苯配成的溶液， 密度可达1.6g/cm3。 共同特点：来源有限，价格昂贵，有毒，有腐蚀作用且不易回收。只 在实验室中使用。
悬浮液的密度在物理意义上与均质介质的密度不完全相同，只有将悬浮液 中的固、液两相作为一个统一的整体看待时，才具有密度的概念。因为悬浮 液是由两种密度完全不同的质点（固、液）所构成的两相混合物，故悬浮液 密度在数值上不能表征其中每一个质点的密度，因此，通常称该密度为悬浮 液的假密度，或称悬浮液的物理密度。
u重悬浮液——密度大的固体微粒分散在水中构成的非均质两相 介质。
高密度固体微粒起着加大介质密度的作用，故称为加重质。 加重质的粒度一般为-200目占60-80%，能够均匀分散于水中。较大矿 粒便受到重悬浮液的浮力作用。重悬浮液价廉、无毒．上业上得以广泛应 用。在所要求的分选密度下，悬浮液应具备粘度低，稳定性好，而且用过 并稀释后容易回收和净化。
二、加重质选择与重悬浮液性质
3、重悬浮液的性质
重悬浮液属于不稳定介质。它与稳定介质不同的是，随着加重质的性质及 含量不同，其密度和粘度也发生变化。
1）悬浮液的密度特点
悬浮液的密度为加重质的密度和液体（水）密度的加权平均值。
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zj
i
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( 1) 1
zj
i
zj —重介质悬浮液的密度 —悬浮液的固体容积浓度 i —加重质的密度 s —水的密度，1g/cm3
重介质选矿过程中作为分选介 质而起作用的悬浮液，其中固体 悬浮粒 (加重质)的粒度和容积浓 度与入选物料的粒度之间应具有 一定的关系，悬浮液的密度要由 加重质的密度和容积浓度来决定。
4）适应性强 对精煤质量变化时，灰分可按要求变。原煤性质改变
影响不大。
5）生产过程易于实现自动化 悬浮液密度、液位、粘度、磁性物含量等工艺参数能
实现自动控制。
缺点：
增加了加重质的净化回收工作，设备磨损比较严重。
一、 概述
基于以上各点，重介质选矿方法应用非常广泛。 重介质选煤主要适用于难选、极难选煤。
虽然物料在分选机中的分层过程 主要取决于它的密度，但是它的 分层速度却是物料粒度及物料与介质密度差的函数，粒度越大，密度 差越大，物料的分层速度快，粒度小，物料的分层速度越慢。因此在 实际生产过程中往往有一部分细粒级煤在分选机中来不及分层就排出 ，降低了分选效率。
一、 概述
同时，分选中悬浮液流动和涡流的影响，物料之间碰撞的影响及悬 浮液对煤粒运动阻力的影响，原煤的粒度和形状都对分选结果有一定影 响。生产中注意减少它们的影响。
至今，除重介质选煤是选煤的重要方法之外，也可应用于金属矿石 、黑色金属矿石、贵金属矿石、稀有金属矿石及其它物料的分选。
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一、 概述
3. 重介质选矿分选原理
根据阿基米德原理，小于重介质密度的颗粒将在介质中上浮，大 于重介质密度的颗粒在介质中下沉。
重介质的密度应在轻产物和重产物密度之间。
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重介分选机中，原煤进入后就会按密度分为两个产品，分别收集 这两种产品，可达到按密度分选的目的。
二、加重质选择与重悬浮液性质
2、加重质的选择
我国1982年研制成功的DBZ型重介质旋流器，是采用浮选尾矿或 矸石粉作为加重质，用以分选跳汰机中煤、矿井废弃的矸石或小于 13mm的洗矸，不仅节省大量磁铁矿的精矿粉、而且为我国从煤矸 石中回收煤炭，减轻矸石山对环境的污染，提供了即经济又简便的 工艺方法。
二、加重质选择与重悬浮液性质
当加重质粒度较细，容积浓度又较高，入选的矿粒较大时，在分选过程中， 对矿粒而言，悬浮液作为一个整体才称其分选介质。否则，此时的分选介质只 是悬浮液中的液体而不是悬浮液的整体，矿粒在悬浮液中的沉降，仅仅看为矿 粒在液体中受加重质悬浮粒作用的干扰沉降。矿粒排开的介质不是具有密度为 悬浮液密度的本身，而是悬浮液中的液体，密度为ρs。因此，尽管有的矿粒密 度低于悬浮液的密度ρzj ，但也将下沉，即矿粒不能按悬浮液的密度ρzj进行浮 沉过程，而达到低、高不同密度矿粒的分离。
4. 重介质选矿的特点
优点
1）分选效率和分选精度都高于其它选煤方法。 块煤：ηmax= 99.5% ; 末煤：ηmax= 99%。
2）分选密度调节范围宽 跳汰：一般，1.45-1.9; 重介：1.35-1.9 ； 重介质旋流器：1.3-2.0。
一、 概述
3）分选粒度范围宽 块煤：1000~6 mm 末煤旋流器：50~0.15 mm
3.4 重介质选煤（矿）
一 概述 二 加重质选择与重悬浮液性质 三 重介质分选机 四 旋转重介质选矿 五 重悬浮液的回收与净化 六 干法选煤
一、 概述
1. 什么是重介质选煤（矿）
重介质—— 通常将密度大于水（1g/cm3）的介质成为重介质。
重介质选煤（矿）——矿石或煤炭在密度大于水的介质中分选，称为 重介质选矿或重介质选煤。