第五章-浮選工藝過程

第五章浮選工藝過程

（1）粒度

（2）礦漿濃度

（3）藥劑制度

（4）浮選礦漿的調節(jié)

（5）浮選操作

第一節(jié)粒度

一、粒度對分選的影響

：浮選要求礦石中的有用成分應單體解離，再根據不同礦物的可浮性進行分選。有用礦物的解離程度是以礦物的單體解離度加以度量的。

除礦物的解離度我外，物料的粒度對浮選結果也有很大的影響。不同礦物類型的浮選粒度上限是不同的，據大量選礦廠的實際統(tǒng)計，硫化礦的浮選粒度上限一般為此。0.2～0.25mm；非硫化礦為0.25～0.3mm；對一些密度比較小的非金屬礦，如煤、硫磺等，粒度上限比較大，可達0.5mm；而對于難浮的氧化礦物僅能達到0.1mm左右。

礦物的可浮性與礦物的粒度有密切的關系

圖中列出了兩個選礦廠銅、鉛、鋅回收率與粒度關系的實際資料。從圖中可以看出，小于10μm或大于100μm的礦粒，其可浮性明顯降低。因此，只有中等粒度的礦粒才具有最佳的可浮性。

二、粗粒浮選的工藝措施

1.調節(jié)藥方：調節(jié)藥方的目的是在于提高礦物與氣泡的固著強度，加快礦化氣泡的升浮速度?？蓮乃巹┻x擇，用藥量等方面加以考慮。

（1）藥劑的選擇

（2）合理地增加藥劑濃度

2.調節(jié)充氣情況：調節(jié)充氣情況包括調節(jié)氣量和充氣質量。

（1）提高充氣量

（2）提高充氣質量

3.選擇浮選機：在選擇浮選機時，應注意選取充氣量大，攪拌力強，能析出微泡的淺槽型浮選機，才有利于粗粒物料的分選。

（1）攪拌力強（2）選用淺槽型浮選機

三、細粒浮選的工藝措施

細粒在浮選中存在的主要問題是分選進程選擇性差。對于細粒級或礦泥含量大時，應該采取有效工藝措施，減少礦泥的有害影響。1.調節(jié)藥方:（1）藥劑的選擇（2）加藥方式（3）添加礦泥分散劑2.操作因素:（1）濃度調節(jié)（2）噴洗泡沫產品3.預先脫泥：根除礦泥影響的方法，常用旋流器進行分級達到脫泥的目的4.其他細粒分選方法：（1）選擇性絮凝

（2）載體浮選（3）團聚浮選

（4）剪切性絮凝（5）微泡浮選第二節(jié)礦漿濃度一、礦漿濃度的表示方法和測定

礦漿濃度：礦漿中固體礦粒含量，礦漿濃度有兩種辨識方法；固體含量的百分數和液固比。

固體含量的百分數（%）：表示礦漿中固體質量（或體積）所占的百分數，以符號R表示，有是又稱為百分濃度。

液固比：礦漿中礦漿液體與固體質量之比，有時又稱為稀釋度，以符號C表示。

礦漿濃度測定的方法分為：手工測定和自動測量兩種。手工測量，一般采用濃度壺法。二、礦漿濃度對浮選的影響1.回收率2.精礦質量3.藥劑質量4.浮選機的質量5.浮選時間6.水電消耗三、分級調漿的概念及作用

調漿：把原礦或適宜濃度的礦漿，。依次加入浮選劑，并攪拌混勻，從而保證浮選過程正常有效地進行。

分級調漿：根據不同粒度不同調漿條件，礦漿按粗細粒級分級或兩支或三支進行調漿。分級調漿的粒度界限可通過實驗來確定。四、充氣調漿利用原礦中各種硫化礦在充氣攪拌時，表面氧氣程度的差異，可以擴大各種硫化礦可浮性的差別，這有利于下一步的分選。第三節(jié)藥劑制度

一、制定浮選方案:制定浮選方案可以參考類似礦石選礦廠的實踐經驗。并對礦石的性質和可能采用的浮選方案進行分析。制定分選方案時，下面幾條經驗可供參考：（1）先浮選易浮的礦物，后浮難浮的礦物。即先浮可浮性好的，后浮可浮性差的。

（2）抑制可浮性差的礦物，不要抑制可浮性好的而威脅到易被抑制的礦物,不要抑制難被抑制的礦物。（3）如果兩種礦物的可浮性相似，則應該先浮選數量少的礦物，抑制數量多的礦物,容易得到比較好的指標。（4）活化量少的礦物，抑制價值低的礦物，比較容易提高分離效果。

（5）浮選價值高的礦物，抑制有價值的礦物，易于達到浮選目的。

（6）浮選精礦質量要求高的礦物，抑制精礦質量要求低的礦物。二、選擇藥劑

1．捕收與抑制的關系

2．活化與抑制的關系

3．捕收與起泡的關系

4．分散與團聚的關系

三、藥劑的合理添加

1.加藥順序

2.加藥地點

3.加藥方式:

（1）易被泡沫帶走的藥劑。如脂肪酸類捕收劑,配制具有起泡性,若加在一點,易被泡沫帶走,降低浮選后期的藥

劑濃度，礦不利分選。

（2）在礦漿中易起反應的藥劑。如二氧化碳,二氧化硫等藥劑,只在一點加入,就容易起反應而失效。

（3）用量要求嚴格控制的藥劑。有些藥劑過量后會起相反,或者失去選擇,如硫化鈉,此時藥劑應該分批添加。

4.混合用藥

四、藥劑的預處理

同一種藥劑，由于使用方法的不同，其用量和效果都不同，特別在水中溶解度小或不溶的藥劑，更加明顯。

1．配制水溶液：對于易溶于水的，一般配成5－10%的水溶液使用，如黃藥，硫酸銅，蘇打等等。

2．加溶劑配制：一些不溶于水，但溶于某些溶劑的藥劑，可以將其溶于溶劑中，如油到不溶于水，但溶于煤油；白藥溶于鄰甲苯胺等，先將其溶解，然后使用，可以提高其捕收作用。

3．配制成懸浮液或乳濁液：一些不易溶的固體藥劑，可配成池濁液或懸浮液使用。例如，石灰在水中溶解度極小，20℃時約為0.17%，隨著溫度反而減小，因此將石灰磨至100－10μm，與水混合攪拌制成石灰乳使用。

4．皂化：一些難溶的脂肪酸類藥劑,如氧化石蠟，塔爾油等,皂化是最常用的辦法。為了使其皂化，配藥時要加溫并加入10%左右的碳酸鈉,加入礦漿時藥劑溶液的溫度應保持在60－70C左右。

5．乳化和氣溶膠：乳化對于難溶或不溶于水的藥劑是很重要的，可以提高藥劑與礦粒的接觸幾率和在礦粒上的覆蓋面積，即提高了礦粒的疏水面積，增加其進入精礦的機會.乳化的方法有機械強烈攪拌，或用超聲波乳化等方法，脂肪酸類及柴油經過乳化后，可以提高它們在礦中的彌散程度，提高藥劑效用，也可以采用添加為溶劑的辦法，經過強烈攪拌乳化液，許多表面活性物質，都可作為乳化劑，在時也稱它們?yōu)檩o表收劑。

氣溶膠是另外一種強化藥劑作用的方法，實質是一和特殊的噴霧裝置，將藥劑在空氣中霧化以后，再加入浮選機。采用該法，捕收劑和起泡劑用量均有比較明顯的降低。例如，捕收劑僅為通常用量的1/3～1/4，起泡劑甲基丙醇為通常用量的1/5，我國采用氣溶膠法加藥的實踐也表明，藥劑用量可以降低30－50%。6.電化學處理:

很多藥劑經電化學方法處理后均可提高其活性。

自提出黃藥與雙黃藥配合使用,可以改善黃藥捕收能力的見解以后,對此進行了很多研究,由于雙黃藥溶解度很小，浮選硫化礦時較少使用，為了能在黃藥溶液中產生一定比例的雙黃藥，并使其能分散成28－30μm的液滴,采用電化學氧化黃藥的辦法,使部分黃藥陰離子變成雙黃藥。工業(yè)上采用的電化學氧化設備,是根據電催化原理設計的,其中電讐化法比較簡單,如圖：

7.磁處理：采用適當的磁場強度，對浮選藥劑進行磁處理，可以增加藥效，降低藥劑用量和提高浮選指標.例如使用經過約120kA/m磁場強度處理的水，水玻璃及煤油的粗塔爾油同來浮選磷灰石，可使回收率提高3－4%，并可降低用量；用經過175－190kA/m磁場強度處理的油酸乳濁液浮選螢石，回收率可提高1.8－2.5%；用72kA/m磁場強度處理過的乙醇選煤，精煤產率增加7%左右。同時，對產品進行粒度分析表明：精煤中1－0.5mm粒含量有明顯增加，磁處理可以粗粒煤的浮游性。第四節(jié)浮選礦漿的調節(jié)一、礦漿深度

礦漿深度指礦漿中固體礦物與液體（水）重量，選礦廠常用液固比或固體濃度表示，選煤廠用固體表示。

1.對充氣量的影響：浮選機的充氣量隨礦漿濃度而變化，過濃和過稀的礦漿均導致充氣惡化。

2.藥劑濃度：加藥量一定的條件下，礦漿濃度大時，藥劑濃度也大，所以采用高礦漿濃度，可以適當減少加藥量，而在低濃度分選時，應適當增大藥量，因此，高濃度浮選時，可以節(jié)省藥量。

3.生產量：礦漿濃度增大,如果浮選機的體積和生產率保持不變,礦漿在浮選機中停留時間就可以相對延長,有利于提高回收率,相反,如果浮選時間不變,增大礦漿濃度,可以提高浮選機的生產率。二、礦漿的PH值

礦漿PH值是控制浮選過程的重要因素之一，它既影響礦物表面性質，又能景各種浮選藥劑的作用。

1.對礦物表面性質的影響：當PH>礦物零電點時,礦物表面荷負電；當PH<零電點時，礦物表面荷正電，礦物表面的電性對細泥在它上面的覆蓋和藥劑的物理吸附有極其重要的作用。

2.藥劑的效能及與礦物表面的作用：浮選中所用捕收劑，大多數是離子型的，藥劑的解離直接影響浮選效果，而PH值與解離度有密切關系，為了提高藥劑使用效果，礦漿PH值應與藥劑能產生較多離子的PH值范圍一致。

三、浮選礦漿的溫度

1.礦漿溫度對藥劑用量和效果的影響：一部分使用脂肪酸類捕收劑氧化礦浮選廠，常將礦漿加溫到30-35℃左右進行分選。這樣可以提高脂肪酸類捕收劑的分散度和效用，降低浮選藥劑的用量，明顯浮選的技術指標。

2.使已經吸附的捕收劑薄膜解吸：已經吸附黃藥的硫化礦物表面，加入石灰，加溫攪拌，可以使礦物的捕收劑薄膜脫除，然后加抑制劑，實現多金屬礦的分離。例如，對使用黃藥類捕收劑選出的銅鉬混合精礦進行分離，在石灰造成的高堿度礦漿中，通蒸汽加熱銅鉬混合精礦，使硫化銅，硫化鐵等礦物表面的捕收劑薄膜解吸或破壞，使輝鉬礦以外的硫化礦表面氧化，而受到抑制，輝鉬礦表面不易氧化，故加溫處理后，添加煉油和起泡劑，便可浮出輝鉬礦。

該法還可以有于銅鋅分離中，抑銅浮鋅。四、水質

1.水質標準：水中所含各種離子,分子及化合物的問題,稱為水的總礦化量,亦稱礦化度,[g/L]表示。礦化度表示水的礦化程度，即水中所含鹽分的量，水的礦化度越高，說明水中含鹽量越高，含多價金屬離子也越多。

2.江河，湖泊的水：大多數屬于軟水,礦化度較低

3.地下水：礦化度低，硬度較小的軟水

4.咸水：海水、一些湖水，其含鹽量較高，故礦化度也較高

5.回水：（1）含有比較多的浮選藥劑,組成比較復雜；（2）含有較多的固體物質，特別是細泥第五節(jié)浮選操作

浮選過程是在固氣液三相中進行的，泡沫量、的穩(wěn)定性、泡沫層的厚度、氣泡的大小、產生氣泡結構等等均直接影響浮選指標。一、泡沫層

泡沫層與礦石性質、浮選機類型、藥劑制度等因素有關。當浮選機具有較大的充氣量，又使用合理的藥劑制度時，就可以生成數量眾多、穩(wěn)定性適宜的泡沫，形成較厚的泡沫層。為了穩(wěn)定操作，泡沫層應該保持一定的厚度。泡沫層的厚度可通過控制礦漿液面來調節(jié)。

通常，掃選、粗選時，為了提高回收率，可采用較薄的泡沫層，而在精選時為了保證精礦質量，應采用較厚的泡沫層。

二、泡沫質量

泡沫質量是指氣泡直徑組成和微泡的數量。

1.氣泡直徑：氣泡直徑大小及組成對浮選結果有直接影響。氣泡直徑不宜過大，當充氣量一定時，氣泡直徑過大，將減小氣泡的總表面積，不利于有用礦物的碰撞附著。添加起泡劑，可使氣泡直徑減小。氣泡減小，其表面積越大，有利于形成礦化泡沫，但攜帶礦粒的上浮力小。所以，為了保證礦化氣泡有足夠的上浮力和一定的上浮速度，因而，氣泡應有一定的直徑組成，并有大小不同、比例合適的氣泡。2.微泡：為了改善浮選效果，特別是粗粒級的浮選，氣泡中應有一定數量的微泡，有利于形成氣絮團，提高粗粒級的回收率。微泡可以通過以下途徑形成：

（1）充氣量攪拌式浮選機中提高礦漿中的負壓,有助于微泡的析出。

隨著真空度增大,從溶液中析出微泡量增多,所以提高浮選機中負壓對微泡析出是有利的。其他如礦漿攪拌強度、礦漿濃度、礦漿在機內垂直方向的循環(huán)等等對微泡析出的數量均有一定的影響。

（2）采用不同的充氣器。如噴射式、旋流式和真空減壓式浮選機,這些浮選機由于充氣器形式的不同，礦漿由一定壓力給入，到浮選機內壓力急劇降低或由于真空抽氣，在浮選機內造成較高的負壓，促使微泡析出。（3）電解起泡。電解起泡是靠外加電場，使浮選介質——水電解,在陽極上生成氧的微泡；在陰極上生成氫的微泡。電解氣體發(fā)生器的結構有十多種，歸納為三種類型：

（1）產生氫氣和氧氣的混合氣體，用于分選；

（2）只用所產生的氫氣；

（3）只用所產生的氧氣。第六節(jié)浮選流程

浮選流程中包括：

浮選原則流程

浮選流程內部結構

一、浮選原則流程

1.浮選流程的段數：浮選中磨礦與浮選相結合的次數。一般磨礦一次，浮選一次稱一段磨選流程。

（1）一段磨選流程。一段磨選流程也稱一段磨浮流程。礦石中有用礦物嵌布比較均勻時可采用該流程。

（2）階段磨選流程。階段磨選流程,又可以分兩段磨選流程和多段磨選流程,其選擇和應用,由礦物嵌布粒度特性和泥化趨勢決定。常用的為兩段磨選流程。

根據礦物的浸染特性,兩段磨選流程有三種類型：精礦再磨、尾礦再磨和中礦再磨,如圖：

根據礦物的浸染特性,兩段磨選流程有三種類型：精礦再磨、尾礦再磨和中礦再磨,如圖：

2.浮選循環(huán)

浮選循環(huán)也稱回路。凡經一次浮選，得到一種產品稱一個循環(huán)，通常以所選礦物或金屬名稱命名，如下圖6中鉛循環(huán)和鋅循環(huán)，銅鋅循環(huán)、硫循環(huán)和銅循環(huán)。3.礦物的選別順序

1）優(yōu)先浮選流程：每次只浮選一種礦物，抑制其余礦物，然后活化并浮選第二種礦物，在抑制其余礦物,逐次回收有用礦物的流程

2）混合浮選流程：將礦石中幾種有用礦物一同浮出，得到混合精礦，再對混合精礦進行分離,得到各種合格精礦，稱為混合浮選流程，如下圖所示：

3）部分混合優(yōu)先浮選流程