浮选技术-中南选矿网络培训教材
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
选矿学 第五篇 浮选
中南选矿网络培训教材
课程的内容安排
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
浮选基本概述 浮选理论 浮选药剂 浮选设备 典型浮选流程
学习方法
理论联Biblioteka Baidu实际
天道酬勤
善于思考，要多问“为什么？”
动手做实验，不怕吃苦
相关的课程
《物理化学》 《胶体化学》 《无机化学》 《矿石学基础》 《表面化学》 《流体力学》 《有机化学》 《分析化学》
成绩评定
1、平时作业占5%
2、平时提问占5%
3、实验课（包括实验报告）占
20% 4、考试成绩占70%
第一章 浮选基本概述
第一节
浮选及浮选过程 第二节 浮选发展历史 第三节 浮选的特点 第四节 浮选法在选矿中的地位
第五节
浮选在贵州矿业发展中的地位
第一节
浮选及浮选过程
1、什么是浮选？ •浮选是利用矿物表面物 理化学性质的差异，使矿 物颗粒选择性地向气泡附 着的选矿方法。 • 对浮选有较大影响的 表面性质主要有：湿润性、 电性、吸附、氧化、溶解、 分散、絮凝等等。
2 老的浮选概念
主要有三种： 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。
浮选领域的进展
近二三十年来，浮选领域的进展是： 1. 浮选机的不断改进和大型化 2. 新药剂、新工艺不断涌现 3. 浮选理论的研究不断深入
追溯浮选的发展历史，主要经历了四个阶段： ⑴1860年～1902年，全油浮选法为主要时期，效率底，耗油大。 ⑵1902年～1912年，除全油浮选外，出现了表层浮选和泡沫浮选，并在方法砂锅内不断改 进、完善。 ⑶1912年～1925年，是泡沫浮选与其他浮选竞争，并取得优势的时期。这一时期内：人们 通过生产实践和反复的比较发现，由于气泡的引入是矿粒分选效率大为提高，尤其是 1910年机械搅拌式浮选机的制造成功，1912年正式投入使用以后，人们开始偏向使用 泡沫浮选。
二 浮选发展历史
同时，随着化学工业的发展，人们开始设想 用化学试剂来改变矿物的可浮性，因而浮选药 剂业不断地得到了发展。 比较重要的有：1913年发现重铬酸钾用于 抑制方铅矿；硫酸铜活化铅锌矿；1921年采用 有机化合物作捕收剂；1922年用氰化物作抑制 剂抑制硫化矿；1924年用脂肪酸作氧化剂的捕 收剂；1925年黄药的合成并作为硫化矿的捕收 剂，使得泡沫浮选的分选效率大大优于全油浮 选和表层浮选。从而摆脱了竞相争艳的局面， 以至于当我们现在谈到浮选是一般都是指泡沫 浮选
第二节 浮选发展历史
自1906年发布第一个具有现代泡沫浮选特征的专利 （Sulman and pickard,美国专利8351201/1906）至今 已有近百年的历史。 现在泡沫浮选已成为最重要的和应用最广泛的一种选矿 方法。可应用于以前认为没有工业利用价值的低品位的 及结构复杂的矿物。最初用于硫化矿物，逐渐发展到用 于氧化矿物和某些非金属矿物和煤炭、石墨等。以至扩 展到环保、化工、食品、材料、医药、生物等领域。但 是常规的泡沫浮选有其局限性，它的有效分选粒度基本 上在0.3~0.01mm（对煤炭0.5~0.03mm）超出此粒度范 围泡沫浮选的效果很差。
大于0.3~0.5mm的颗粒，其它物理分选法
有较好的适应性。近年发展起来的泡沫分 离法（foam fractionation）对0.5~1.0mm 的颗粒具有良好的应用前景。 小于0.01~0.03mm的微细颗粒迄今也已有 一系列成功的分选工艺，近年来利用相界 面实现分选的工艺过程发展到可以分离胶 粒、离子、分子等更微小的颗粒领域，如 电泳分离、离子浮选等。
泡沫浮选是一个将细粉碎后的有价矿物与其共生的 脉石分离的过程。该过程是建立在经过适当准备的 表面对气泡的亲和力的基础上的。将空气引入矿浆 产生气泡，矿浆由细分散于水中的矿石形成，矿浆 的水中含有起泡剂。对气泡有特殊亲和力的矿物上 升到表面进入泡沫，于是与被水湿润的那些矿物分 离开。在选矿过程中，矿石必须首先被粉碎，使共 生的有价矿物成份从无用的脉石物质解离出来。颗 粒粉碎，通常达到大约208μm（65网目），将矿物 粉碎到这样的粒度，以便可以容易地被气泡升举。
3 矿物的浮选过程
（矿物是怎样浮选的）
碎磨—搅拌槽（加药剂，矿物颗粒与药剂作 用）—浮选机（搅拌使矿浆悬浮，产生细小气泡） 携带矿粒升到矿浆表面完成浮选分离(正浮选工 艺：矿化泡沫即精矿，槽底物即尾矿；反浮选工 艺：矿化泡沫即尾矿，槽底物即精矿）—产品脱 水（浓缩、过滤、有时也干燥）
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。
参考资料
《国外金属矿选矿》 《矿冶工程》 《浮选过程的物理化学》――冶金工业出版社， 《国外选矿快报》 《化工矿物加工与利用》 《选煤技术》 《煤炭加工与综合利用》 《有色金属》（选矿部分）1983 《浮选》北京：冶金工业出版社 《选矿药剂概论》--邓玉珍， 北京：冶金工业出版社 《浮选过程物理化学基础 》--格列姆博茨基，北京：冶金 工业出版社 《晶体的结构及晶体的性质》 《浮选药剂》――见伯熙. 《浮选药剂作用原理及应用》 ― 王淀佐，北京：冶金工业 出版社 《浮选溶液化学》 ―王淀佐
中南选矿网络培训教材
课程的内容安排
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
浮选基本概述 浮选理论 浮选药剂 浮选设备 典型浮选流程
学习方法
理论联Biblioteka Baidu实际
天道酬勤
善于思考，要多问“为什么？”
动手做实验，不怕吃苦
相关的课程
《物理化学》 《胶体化学》 《无机化学》 《矿石学基础》 《表面化学》 《流体力学》 《有机化学》 《分析化学》
成绩评定
1、平时作业占5%
2、平时提问占5%
3、实验课（包括实验报告）占
20% 4、考试成绩占70%
第一章 浮选基本概述
第一节
浮选及浮选过程 第二节 浮选发展历史 第三节 浮选的特点 第四节 浮选法在选矿中的地位
第五节
浮选在贵州矿业发展中的地位
第一节
浮选及浮选过程
1、什么是浮选？ •浮选是利用矿物表面物 理化学性质的差异，使矿 物颗粒选择性地向气泡附 着的选矿方法。 • 对浮选有较大影响的 表面性质主要有：湿润性、 电性、吸附、氧化、溶解、 分散、絮凝等等。
2 老的浮选概念
主要有三种： 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。
浮选领域的进展
近二三十年来，浮选领域的进展是： 1. 浮选机的不断改进和大型化 2. 新药剂、新工艺不断涌现 3. 浮选理论的研究不断深入
追溯浮选的发展历史，主要经历了四个阶段： ⑴1860年～1902年，全油浮选法为主要时期，效率底，耗油大。 ⑵1902年～1912年，除全油浮选外，出现了表层浮选和泡沫浮选，并在方法砂锅内不断改 进、完善。 ⑶1912年～1925年，是泡沫浮选与其他浮选竞争，并取得优势的时期。这一时期内：人们 通过生产实践和反复的比较发现，由于气泡的引入是矿粒分选效率大为提高，尤其是 1910年机械搅拌式浮选机的制造成功，1912年正式投入使用以后，人们开始偏向使用 泡沫浮选。
二 浮选发展历史
同时，随着化学工业的发展，人们开始设想 用化学试剂来改变矿物的可浮性，因而浮选药 剂业不断地得到了发展。 比较重要的有：1913年发现重铬酸钾用于 抑制方铅矿；硫酸铜活化铅锌矿；1921年采用 有机化合物作捕收剂；1922年用氰化物作抑制 剂抑制硫化矿；1924年用脂肪酸作氧化剂的捕 收剂；1925年黄药的合成并作为硫化矿的捕收 剂，使得泡沫浮选的分选效率大大优于全油浮 选和表层浮选。从而摆脱了竞相争艳的局面， 以至于当我们现在谈到浮选是一般都是指泡沫 浮选
第二节 浮选发展历史
自1906年发布第一个具有现代泡沫浮选特征的专利 （Sulman and pickard,美国专利8351201/1906）至今 已有近百年的历史。 现在泡沫浮选已成为最重要的和应用最广泛的一种选矿 方法。可应用于以前认为没有工业利用价值的低品位的 及结构复杂的矿物。最初用于硫化矿物，逐渐发展到用 于氧化矿物和某些非金属矿物和煤炭、石墨等。以至扩 展到环保、化工、食品、材料、医药、生物等领域。但 是常规的泡沫浮选有其局限性，它的有效分选粒度基本 上在0.3~0.01mm（对煤炭0.5~0.03mm）超出此粒度范 围泡沫浮选的效果很差。
大于0.3~0.5mm的颗粒，其它物理分选法
有较好的适应性。近年发展起来的泡沫分 离法（foam fractionation）对0.5~1.0mm 的颗粒具有良好的应用前景。 小于0.01~0.03mm的微细颗粒迄今也已有 一系列成功的分选工艺，近年来利用相界 面实现分选的工艺过程发展到可以分离胶 粒、离子、分子等更微小的颗粒领域，如 电泳分离、离子浮选等。
泡沫浮选是一个将细粉碎后的有价矿物与其共生的 脉石分离的过程。该过程是建立在经过适当准备的 表面对气泡的亲和力的基础上的。将空气引入矿浆 产生气泡，矿浆由细分散于水中的矿石形成，矿浆 的水中含有起泡剂。对气泡有特殊亲和力的矿物上 升到表面进入泡沫，于是与被水湿润的那些矿物分 离开。在选矿过程中，矿石必须首先被粉碎，使共 生的有价矿物成份从无用的脉石物质解离出来。颗 粒粉碎，通常达到大约208μm（65网目），将矿物 粉碎到这样的粒度，以便可以容易地被气泡升举。
3 矿物的浮选过程
（矿物是怎样浮选的）
碎磨—搅拌槽（加药剂，矿物颗粒与药剂作 用）—浮选机（搅拌使矿浆悬浮，产生细小气泡） 携带矿粒升到矿浆表面完成浮选分离(正浮选工 艺：矿化泡沫即精矿，槽底物即尾矿；反浮选工 艺：矿化泡沫即尾矿，槽底物即精矿）—产品脱 水（浓缩、过滤、有时也干燥）
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。
参考资料
《国外金属矿选矿》 《矿冶工程》 《浮选过程的物理化学》――冶金工业出版社， 《国外选矿快报》 《化工矿物加工与利用》 《选煤技术》 《煤炭加工与综合利用》 《有色金属》（选矿部分）1983 《浮选》北京：冶金工业出版社 《选矿药剂概论》--邓玉珍， 北京：冶金工业出版社 《浮选过程物理化学基础 》--格列姆博茨基，北京：冶金 工业出版社 《晶体的结构及晶体的性质》 《浮选药剂》――见伯熙. 《浮选药剂作用原理及应用》 ― 王淀佐，北京：冶金工业 出版社 《浮选溶液化学》 ―王淀佐