旋流微泡浮選柱對(duì)金礦礦泥的浮選.doc

1、旋流微泡浮選柱對(duì)金礦礦泥的浮選一、前言礦泥是礦業(yè)固體廢物的一種。水法選礦或采礦作業(yè)中產(chǎn)生的尾礦 廢物，常以漿狀形式排出。一般指小于510微米的礦粒。按其來源 可將礦泥分為兩種：礦石在磨礦、碎礦過程中產(chǎn)生的礦泥稱之為次生 礦泥；在礦床內(nèi)部由于地質(zhì)作用產(chǎn)生的礦泥稱原生礦泥。次生礦泥處理工藝：打入浮選系統(tǒng)，經(jīng)浮選機(jī)浮選。由于礦泥粒 度小、粘性大、濃度低等特性，注入浮選系統(tǒng)后浮選效果不佳，經(jīng)實(shí) 驗(yàn)研究，次生礦泥的品位在0.3g/t以下時(shí)，普通浮選機(jī)基本無法回收, 一直以來影響選礦廠浮選回收率、富集比的整體提高。原生礦泥的處理工藝：目前絕大部分選礦廠原生礦泥都是直接排 到尾礦壩，經(jīng)社會(huì)調(diào)查大部分金礦井下

2、原生礦泥的品位在0.3g/t4g/t。 一直以來由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方而的原因原生礦泥都沒有受到礦上的 重視，作為最終尾礦直接排到尾礦壩。隨著金礦礦泥量排放量的持續(xù)增加，造成了資源的極大浪費(fèi)，但 由于礦泥粒度細(xì)，比表而積大，呈堿性，對(duì)浮選指標(biāo)影響較大，因此 選礦廠對(duì)礦泥的浮選作業(yè)卻一直進(jìn)展不佳。通過篩分比對(duì)，礦泥粒度組成為:序號(hào)目數(shù)比例1+ 1405.28%2140+2005.77%3200+2807.17%4280+4004.91%5-40066.87%由以上可以看出金礦礦泥的粒度很細(xì),-400目的占到了接近70%, 所以細(xì)粒礦物的礦泥浮選是我們重點(diǎn)解決的問題。又因?yàn)槠胀ǜ∵x機(jī)存在以下不利于細(xì)

3、粒礦泥浮選的因素：（1）普通浮選機(jī)槽空間狹小，難于滿足各區(qū)域流態(tài)的要求；（2）氣泡和精礦被葉輪甩出，運(yùn)動(dòng)速度較大，對(duì)細(xì)粒礦化不利；（3）空氣和礦漿流在一定程度上被分開，空氣在顆粒上沉淀的可 能性和顆粒與新生氣泡接觸的可能性變小了，因此機(jī)械攪拌式浮選機(jī) 葉輪對(duì)顆粒氣泡對(duì)顆粒氣泡接觸不是理想的設(shè)備；11,121在實(shí)際生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的浮選機(jī)對(duì)礦泥的浮選作業(yè)冒槽現(xiàn)象非 常嚴(yán)重，無法形成穩(wěn)定的泡沫層，金屬負(fù)極困難，精礦品位和回收率 達(dá)不到要求，尾礦品味居高不下，很難獲得好的浮選結(jié)果。隨著國(guó)家資源的緊缺，礦泥浮選被很多金礦企業(yè)做為研究課題而 專門進(jìn)行攻關(guān)，基于上而的認(rèn)識(shí)，人們開始從浮選柱的角度考慮礦泥

4、的浮選試驗(yàn)，山東煤機(jī)裝備集團(tuán)是專業(yè)生產(chǎn)旋流微泡浮選柱的企業(yè)， 該系列浮選柱在國(guó)內(nèi)煤炭、有色金屬、黑色金屬、非金屬和電廠灰脫 碳浮選等領(lǐng)域被廣泛推廣應(yīng)用；這次山東煤機(jī)裝備集團(tuán)與山東某金礦 對(duì)金礦礦泥的浮選研究展開合作。二、浮選柱的工作原理：浮選柱的工作原理如圖1所示。入料（來自調(diào)漿桶）次噴射 礦化管空氣噴淋水二次噴射礦化管泡沫區(qū)精礦靜態(tài)分離區(qū)逆向碰揀礦化區(qū)旋流分離區(qū)圖1旋流微泡浮選柱示意圖大量微泡（約90%小于0.5mm）由中礦循環(huán)用二次噴射吸氣礦化 管產(chǎn)生，然后切線注入浮選柱底部，輕的氣泡向中心聚集，如圖1所 示旋轉(zhuǎn)上升。入料經(jīng)調(diào)漿桶加藥調(diào)整后，送入浮選柱第一級(jí)噴射吸氣 礦化管進(jìn)行第一次分選，

5、首先細(xì)粒精礦快速的浮起，未浮起的精礦繼 續(xù)下降進(jìn)入逆向碰撞礦化區(qū)，此處，下降的精礦與緩慢上升的微泡逆 向碰撞礦化，此處的礦化方式與流態(tài)有利于粗粒浮選。浮起的精礦進(jìn) 入靜態(tài)分離區(qū)，并進(jìn)一步凈化后上升至泡沫層。經(jīng)兩次分選后的中礦 被循環(huán)泵抽出，在泵前進(jìn)行第二次加藥（對(duì)較易浮精礦可以不加），經(jīng) 二次噴射吸氣礦化管，在流經(jīng)的管道內(nèi)，在極強(qiáng)的紊流狀態(tài)下，有較 長(zhǎng)的時(shí)間與大量微細(xì)氣泡充分混合礦化。在二次噴射管內(nèi)由于流速和 壓力變化極大，所以有強(qiáng)烈的溶氣析岀，提高了礦化的選擇性以及速 度和掃選的回收率。循環(huán)礦漿切線進(jìn)入浮選柱下端，在適當(dāng)?shù)碾x心力 場(chǎng)中，使礦化氣泡向中間聚集，并被上升礦流帶回逆向礦化區(qū)，在上

6、升過程中，不斷被清洗，循環(huán)泵的揚(yáng)程及流量要適當(dāng)選擇，保證二次 噴射礦化管的正常工作和中礦能最少循環(huán)三次。由于循環(huán)礦漿的攪動(dòng), 保持浮選柱底部尾礦處于懸浮狀態(tài)，通過控制機(jī)構(gòu)順利從尾礦口排出。所有上升到泡沫層的礦化氣泡，除了自身兼并的二次富集過程之 外，在排入精礦槽之前都必須全部經(jīng)過噴淋水的沖洗，用清水洗掉夾 帶的細(xì)泥顆粒和入料帶來的濁水，保持精礦的純凈。三、浮選柱的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：相比傳統(tǒng)的浮選機(jī)，浮選柱具有以下優(yōu)勢(shì)：1集浮選和重選為一體，物料在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)了 35次分選， 提高了精礦的富集比和回收率；2由于采用高能噴射礦化管代替攪拌葉輪礦化，具有強(qiáng)烈溶氣析 出，氣泡質(zhì)量好，直徑?。ㄆ骄?.316m

7、m），同樣充氣條件下，產(chǎn)生的 氣液界而大，提高了礦化效率和選擇性，對(duì)細(xì)粒物料的粘附大，特別 適用于難浮物料的浮選；3采用了多種礦化方式，照顧了粗粒和細(xì)粒的礦化條件；4創(chuàng)造了較大的平穩(wěn)的分離區(qū)，減少粗粒從氣泡脫落和礦泥 夾帶進(jìn)精礦；5由于中部有穩(wěn)流設(shè)施，使柱內(nèi)礦流接近于“塞流”，縮短了浮 選時(shí)間；6動(dòng)力消耗少，節(jié)能明顯；7結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修量小，操作簡(jiǎn)單，維修與保養(yǎng)費(fèi)用低；8采用了自動(dòng)液位控制系統(tǒng)，提高了回收率和精礦的品味和富集 比。四、浮選柱試驗(yàn)結(jié)果及分析1浮選柱試驗(yàn)效果如圖2：圖2浮選柱浮選泡沫層2浮選柱的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1：表1浮選柱試驗(yàn)數(shù)據(jù)序號(hào)原礦 品位g/t精礦品位g/t尾礦品位g/t回收率備

8、注14.5527.00微量97.8021.8014.700385.07泡沫層較 厚、穩(wěn)定，泡 沫細(xì)小豐富33.6024.300.12平均97.15平均42.4066.000.30.2187.9092.1453.005&200390.4762.30125.00微量94.87注釋：上表中個(gè)別尾礦品位化驗(yàn)岀現(xiàn)微量，在計(jì)算理論回收率時(shí) 按0.89g/t計(jì)算；本實(shí)驗(yàn)是將浮選柱直接并入某金礦選廠的流程中，整 個(gè)試驗(yàn)過程相當(dāng)于半工業(yè)性生產(chǎn)；試驗(yàn)過程中，藥劑用量按照其主流 程用藥制度執(zhí)行；木表所列數(shù)據(jù)，為試驗(yàn)第一周每天抽樣檢測(cè)的數(shù)據(jù)。3試驗(yàn)結(jié)果分析：（1）旋流微泡浮選柱產(chǎn)生的氣泡分散度高、微細(xì)氣泡多，與礦物

9、顆粒的碰撞及粘附機(jī)率大，高灰細(xì)泥污染小。（2）旋流微泡浮選柱對(duì)礦泥浮選、降灰效率高，工藝指標(biāo)先進(jìn)。 由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特新穎，柱體短，且動(dòng)力消耗小，節(jié)能明顯，維修量 小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，所以旋流微泡浮選柱是細(xì)粒有色金屬等礦粒浮選 降灰有效而經(jīng)濟(jì)的工藝設(shè)備。五、經(jīng)濟(jì)效益分析根據(jù)山東某金礦實(shí)際排泥情況分析如下：處理It金礦礦泥可選取0.89g金，金在2010年平均售價(jià)為260.53 元/克，可獲得231.87。而處理It礦泥所需藥劑成本約為6.4元，水、 電、設(shè)備折舊等其他成本為15.2元，共21.6元，則處理It金礦礦泥可 獲利潤(rùn)為210.27元。金礦每天抽排礦泥4小時(shí)左右，抽排礦泥量每小時(shí)40立方以上， 約含固量15噸左右，每年按300天計(jì)算，每年可提取16020g黃金。 每年可為金礦創(chuàng)年效益為378萬元，效益相當(dāng)可觀。同時(shí)在對(duì)金礦礦泥進(jìn)行浮選時(shí)，在同樣處理能力的前提下，F(xiàn)WX 系列微泡浮選柱與機(jī)械式浮選機(jī)相比，節(jié)能1/2-1/3,節(jié)能效果相當(dāng)顯 著。結(jié)論通過以上討論和試驗(yàn)，浮選柱完全可以解決金礦礦泥浮選的問題, 而且回收率和精礦品位基本達(dá)到了金礦選廠的要求。浮選柱浮選礦泥過程中礦化較好，精礦泡沫分層明顯，泡沫層穩(wěn) 定且較厚，泡沫豐富細(xì)小，精礦穩(wěn)定產(chǎn)出，證明了浮選柱可以用來浮 選金礦礦泥，具