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36选7浮选工艺与设备详解

发布时间:2020-10-29 01:27

  第5章 浮选设备 5.1 浮选药剂 5.2 浮选流程 5.3 浮选工艺影响因素 5.4 浮选新工艺及选择 5.5 浮选机 浮选(Froth Flotation) 利用矿物表面物理化学性质差异,特别是表面润湿性, 常用添加特定浮选药剂(Flotation Reagents)的方 法来扩大物料间润湿性的差别,在固-液-气三相界面, 有选择性富集一种或几种目的矿物,从而达到与废弃 物料分离的一种选别技术。 浮选主要过程单元 (1)充分搅拌使矿浆处于湍流状态,以保证矿粒悬浮 并以一定的动能运动; (2)悬浮矿粒与浮选药剂作用,目的是矿物表面的选 择性疏水化 (3)矿浆中气泡的发生及弥散; (4)矿粒与气泡的接触; (5)疏水矿粒在气泡上的黏附,矿化气泡的形成; (6)矿化气泡的浮升,精矿泡沫层的形成与排出; 5.5 浮选机 浮选机(flotator,flotation machine) 浮游选矿机的简称。指完成浮选过程的机械设备。在浮选 机中,经加入药剂处理后的矿浆,通过搅拌充气,使其中某些 矿粒选择性地固着于气泡之上;浮至矿浆表面被刮出形成 泡沫产品,其余部分则保留在矿浆中,以达到分离矿物的目 的。 浮选技术经济指标的好坏,与所用的浮选机的性能密切相 关。 5.5.1 浮选机性能的基本要求 1、良好的充气作用 气泡是矿物选择性分离的分选界面,又是欲浮疏水性矿物的 运载工具。浮选机必须保证能向矿浆中吸入(压入)足量的 空气,并使这些空气在矿浆中充分弥散,以便形成大量大小 适中的气泡,同时这些气泡又能均匀地在浮选槽内分布。 2、搅拌作用 矿粒在浮选机内悬浮效率,是影响矿粒向气泡附着的另一个 重要方面。搅拌造成矿粒悬浮,还能使矿粒在浮选槽内均匀 分布,从而创造矿粒和空气充分接触的良好条件,此外,可 促使某些难溶性药剂的溶解和分散。 3、能形成比较平稳的泡沫区。 一定厚度的矿化泡沫区中,矿化泡沫层能滞留目的矿物,又 能使一部分夹杂的脉动石从泡沫中脱落,以利进行“二次富 集作用”。 4、能连续工作及便于调节。 浮选机应该有相应的受矿、刮泡和排矿机构,还要有调节和 控制机构进行调节矿浆水平面、泡沫层厚度以及矿浆流动速 度。 目前各行业尚无统一的标准评价浮选性能,下列指标采用 较多,可作为评价的参考依据: ? ? ? 1)充气性能与浮选指标(精矿、尾矿质量和数量); 2)处理能力(各种形式); 3)动力消耗(吨原矿计); ? 4)价格、安装、操作、维修费用及占地面积等。 5.5.2 浮选机充气搅拌原理 矿浆充气和气泡矿化是浮选的两个主要过程,也是评定浮 选机工作效率的主要因素。 浮选槽内矿浆的充气程度,取决于单位体积矿浆内空气的 含量、气泡在矿浆中的分散程度及在槽内分布的均匀度。 气泡矿化的可能性、矿化速度及矿化程度,除与矿粒和药 剂的物理化学性质有关外,也与浮选机中矿粒和气泡接触 碰撞的条件有关。 气泡矿化的途径 ? 矿粒与气泡通过碰撞、附着实现矿化(a); ? 小气泡与小颗粒一起形成气絮团实现的矿化(b); ? 气体在疏水性矿粒表面析出形成矿化气泡 (c)。 1、气泡的形成 (1)利用机械作用粉碎空气流 形成气泡。 吸入或压入的空气流,可通过不同 方法使之分散成单个的气泡。 用叶轮等机械式搅拌器对矿浆进行 激烈搅拌,使矿浆产生强烈的旋涡 运动。这种剪切、冲击作用使空气 流被分割成细小的气泡。 (2)使空气流通过细小 孔眼的多孔介质而形成气 泡。压入的空气通过带有细 小孔眼的多孔陶瓷、微孔塑 料、穿孔的橡皮或帆布等特 制的充气器时,就会形成细 小气泡。 (3)从溶有气体的矿浆中析出气泡。当降低压力或提高 温度时,被溶解的气体,将以气泡的形式从溶液中析出。 特点:一是直径小,分散程度高;二是这种气泡能有选择性地优先在 疏水性矿物表面上析也,因而是一种“活性微泡” 影响微泡析出的主要因素有: ①开始时矿浆中空气的饱和程度,即空气的溶解度。 ②随后矿浆的降压程度。 ③是否具有微泡析出的“核心”。 (4)其它方法形成气泡。如喷射式、水电解起泡法等。 2、气泡运动及分区。 第一是充气搅拌区。此区的主要作用是对矿浆空气混合物 进行激烈的搅拌,粉碎气流,使气泡弥散,避免矿粒沉淀, 增加矿粒和气泡接触的机会等。 在搅拌区气泡由于跟随叶轮甩出的矿浆流作紊流运动,所 以气泡升浮运动的速度较慢。 图5-31 浮选机内各作用区的分布 第二是分离区。在此区间内气泡随矿浆流一起上升,且矿 粒向气泡附着,成为矿化气泡上浮。 第三是泡沫区。带有矿粒的矿化气泡上升到此区形成有一 定厚度的矿化泡沫层。 3、浮选机工作原理 泡沫浮选过程如下: ? (1)悬浮矿粒与浮选药剂作用,使目的矿物表面疏水化, 非目的矿物亲水化。 ? (2)使矿浆处于紊流状态以保证矿粒在槽内均匀地悬浮。 ? (3)在矿浆中产生气泡,并使之均匀地弥散,且与矿粒 良好地接触。 ?(4)疏水矿粒与气泡碰撞并黏附在气泡上,形成矿化气泡。 ?(5)矿物气泡连续不断地浮升至液面,形成泡沫层。在泡 沫层中气泡不断破裂、脱水,从而脱除了一部分夹杂的亲水 性矿粒,精矿品位提高,36选7,即发生“二次富集作用”。 ?(6)刮出泡沫,得到泡沫精矿。 5.5.3 浮选机分类 1、自吸气机械搅拌浮选机 靠机械搅拌器来实现矿浆的充气(自吸气)和搅拌。 ? 优点是通过圆转子高速旋转,在搅拌区内形成负压,导致 自吸空气和矿浆,无需外加充气装置。 ? 缺点是充气量小,能耗大,磨损大。 (1)XJK型浮选机 XJK型(又称A型、XJ型)浮选机,又名矿用机械搅拌式浮选 机,它属于一种带辐射叶轮的空气自吸式机械搅拌浮选机, 该机械式1950年从前苏联引进的,型式较老,虽经改进,但 基本结构没变,近年已被一些新型浮选机取代,由于历史原 因,其应用较早,目前国内仍在广泛应用,并早已形成系列 产品。 工作原理: ?每两槽构


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