浮選工藝和實踐

第四篇浮游選礦第4章浮選工藝和實踐4.7～4.9授課：2003.PAGEPAGE4第4章浮選工藝和實踐(P495-516,21頁兩次課)4.1影響浮選的工藝因素4.2原煤性質(zhì)對浮選的影響4.3粒度特性對浮選的影響4.4礦漿濃度對浮選的影響4.5礦漿液相組成對浮選的影響4.6浮選藥劑及影響4.7浮選流程(506)4.8煤炭浮選脫硫(512)4.9煤泥浮選工藝效果檢查和評定 4.1影響浮選的工藝因素圖4-4-1影響煤泥浮選的工藝因素【前邊已介紹，在此簡略介紹即可】4.2原煤性質(zhì)對浮選的影響4.2.1煤的變質(zhì)程度對浮選的影響【煤的變質(zhì)程度及其特點介紹】〖低變質(zhì)程度時〗孔隙率高、含氧官能團多，親水性強、可浮性差→達焦煤階段疏水性最好，可浮性最好→變質(zhì)再增加孔隙度又增加，側(cè)鏈減少、炭鏈變短，疏水性又降低。各煤階煤表面疏水性的變化用接觸角定性說明：圖4-4-2.【成分理論或假說及要點】—不同煤階或不同煤種表面的親、疏水性，難于定量解釋。目前公認是“以煤的工業(yè)分析和元素分析的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的經(jīng)驗式，稱為成分理論或假說”〖要點〗煤—不均勻物質(zhì)組成—自然可浮性由親、疏水性兩部分比例決定→可浮性好壞。〖經(jīng)驗公式與接觸角關(guān)系〗基本為線性。4.2.2煤的密度組成對浮選的影響【煤的相對密度增高的原因】煤基元灰分高；煤—礦物質(zhì)連生體存在；煤的顯微組分不同○注意當(dāng)中間密度級含量高時，難于同時得到低灰精煤和高灰尾煤?！剡x原理聯(lián)系解釋。4.2.3煤的顯微組分對浮選的影響—影響顯著，通常鏡質(zhì)組分含量越高，其可浮性越好，而絲炭化（絲質(zhì)體）和殼質(zhì)體含量高時，可浮性差。4.2.4煤的礦物組成對浮選的影響—礦物質(zhì)有兩大類：泥質(zhì)礦物和流化礦物?！罢哂绊懣筛⌒?，尤其是泥化后，影響浮選過程。后者污染精礦，通常選擇性要好。4.3粒度特性對浮選的影響4.3.1粒度特性對浮選的影響【浮選粒度的確定】①根據(jù)礦物和脈石嵌布特性所需的單體解離情況—解離不好，影響精礦質(zhì)量。粒度太細，易泥化，又影響浮選過程。②根據(jù)礦物的密度確定氣泡的負載能力。【各礦物的浮選粒度上限】硫化礦：0.2～0.25mm，非硫化礦：0.25～0.3mm；非金屬礦0.5mm?！玖６却笮〉挠绊憽刻厥馇闆r→要特殊工藝。浮選中要及時測量（1～2h）入料粒度與產(chǎn)品粒度組成，及時調(diào)整工藝操作。4.3.2煤泥粒度對浮選的影響（—亦作為可浮性相近的礦物參考）【煤泥的來源及其浮選的意義】來自其他作業(yè)0～0.5mm，潔凈煤要求?！具x前處理】用水力分級設(shè)備控制粒度上限?！靖∵x煤泥按粒度的分類及可浮性】①粗粒或過粗粒：>0.4mm的顆粒，常可浮性好；②適宜粒度0.4～0.074mm；可獲得最大的回收率；③細泥0.074～0.01mm的顆粒；④微細或超細粒<0.01mm回收率下降，質(zhì)量下降。

【煤泥浮選的一些規(guī)律】①粒度大，選擇性好，但回收率低，只有粒度合適時，在各種濃度下，均可獲得最大的回收率。過粗或過細，回收率均下降。②不同粒度，浮選速度不同。通常粒度較細先浮起，粗顆粒后浮。〖各粒級的浮選速度〗見書。③不同粒級具有不同的選擇性—如何提高細粒級的選擇性，是浮選研究的課題。4.3.3粗粒和細粒煤泥粒度的浮選工藝（—亦作為可浮性相近的礦物參考）（1）粗粒煤泥主要解決在尾礦中的損失問題，即增加粗粒與起泡的附著并防止其脫落?！敬胧竣诟纳聘∵x機充氣—提高充氣質(zhì)量，產(chǎn)生小氣泡群；③分級或脫泥；④設(shè)計時予以充分考慮。（2）細粒煤泥主要解決選擇性差的問題?！敬胧竣圻x擇合適、有效的抑制劑。4.4礦漿濃度對浮選的影響4.4.1礦漿濃度的影響【礦漿濃度及其表示方法】礦漿濃度是礦漿中固體顆粒的含量，常用三種方法表示。固液比：表示礦漿中液體與固體質(zhì)量（或體積）之比，有時又稱稀釋度。固體含量百分數(shù)：表示礦漿中固體質(zhì)量（或）體積所占的百分數(shù)。固體含量：表示每升礦漿中所含固體的克數(shù)?！镜V漿濃度對浮選過程的影響】回收率：有最大值。精礦質(zhì)量：礦漿較稀時，質(zhì)量較高，反之亦然。浮選機生產(chǎn)能力：礦漿濃時，生產(chǎn)能力增大。浮選時間：礦漿濃時，時間會延長，有利于回收率提高。水電消耗：礦漿越濃，噸礦石水電消耗越低?！緦嶋H浮選時的一般原則】大密度、粗顆粒的物料用較高的濃度。粗選作業(yè)選用較高的濃度，以保證較高的回收率和最低的藥劑用量。精選作業(yè)時，用較低的濃度。4.4.2煤漿濃度對煤泥浮選的影響【煤漿濃度對煤泥浮選的影響】圖4-3-31.煤漿充氣程度—有最佳值；2.藥劑體積制度（單位質(zhì)量煤的藥劑消耗量相同）；—隨濃度的提高而提高；3.煤漿在浮選機中的停留時間—隨濃度的提高而提高；4.細顆粒的可浮性—隨濃度的提高而單調(diào)增加5.粗顆粒的可浮性—隨濃度的提高而單調(diào)下降6.煤的破碎程度—隨濃度的提高而增加?！绊懨耗嗳敫舛鹊淖畲笠蛩厥歉∵x入料中的細泥含量【對其他礦物的浮選，具有一般性】

4.7浮選流程【浮選流程定義】為礦石浮選時，礦漿流經(jīng)各個作業(yè)的總稱。—礦石類型不同選用不同的流程處理?！鞒谭从潮惶幚淼牡V石的工藝特性，故稱為浮選工藝流程?！玖鞒踢x擇的依據(jù)】主要取決于礦石的性質(zhì)及對精礦的質(zhì)量要求。〖礦石的性質(zhì)〗主要是：①原礦品位和組成；②礦石中有用礦物的嵌布特性及共生關(guān)系；③礦石在磨礦中的泥化情況；④礦物的物理化學(xué)特性。此外：浮選的規(guī)模和技術(shù)經(jīng)濟條件，往往決定了流程的繁簡程度。規(guī)模大小、經(jīng)濟技術(shù)條件、礦石的共生、伴生特性的影響?！玖鞒踢x擇的任務(wù)】①確定浮選的原則流程；②浮選流程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。4.7.1浮選原則流程—又稱骨干流程—只確定處理各種礦石的原則方案，如段數(shù)、循環(huán)（又稱回路）和礦物的分選順序。1.段數(shù)—指磨礦與浮選結(jié)合的數(shù)目?！疽欢巍磕?、浮一次，叫一段?！淮文サV后，分出幾種礦物，仍叫一段；粒度嵌布較細需兩次磨礦，但中間無浮選時，亦叫一段?！疽欢瘟鞒痰倪m用條件】粒度嵌布均勻且粒度相對較粗、不易泥化?！径喽瘟鞒獭恐竷啥我陨系牧鞒??！级喽瘟鞒痰倪x擇〗取決于—礦物的粒度嵌布和泥化特性。〖兩段為例的三種方案及其使用條件〗圖4-4-4.一段后的精礦、尾礦和中礦再磨、再浮?！Ｓ酶∵x實驗，據(jù)各浮選產(chǎn)品的組成粒度指標分析確定。2.循環(huán)—又稱回路。【一個循環(huán)及其命名】凡經(jīng)一次浮選，得到一種產(chǎn)品，就稱為一個循環(huán)。—3.礦物的分選順序【確定的依據(jù)】礦石中各礦物的可浮性、礦物間的共生關(guān)系?！境Ｒ姺N類】①〖優(yōu)先浮選流程〗每次只選出一種礦物，而抑制其他礦物；然后再活化并浮選第2種礦物，逐次進行。圖4-4-5a②〖混合浮選流程〗先將礦石種幾種有用礦物一同浮出，得到混合精礦后再對混合精礦進行分離，得到各種合格精礦。如圖4-4-6.—適用于：有用礦物呈集合嵌布、粒度較粗、不同的有用礦物可浮性又接近、在粗磨下，就能廢棄尾礦的礦石。③〖部分混合優(yōu)先浮選流程〗即先浮礦石中的某幾種有用礦物，抑制其余礦物，然后活化并浮選先前被抑制的礦物；先浮出的混合精礦再浮選，分別得到合格精礦。如圖4-4-5,（b）[先浮出Cu、Zn精礦，再浮選S精礦；后浮選分離出Cu、Zn精礦]?！m用于：礦石中有幾種礦物可浮性接近，而有的可浮性又不同時可采用。④〖等可浮流程〗分選時，按其可浮性進行，可免除抑制、強活化帶來的分離困難、分離次數(shù)多的問題。如圖4-4-7.—適用于：同一種礦物當(dāng)有不同可浮性是，可采用等可浮流程。

4.7.2浮選流程內(nèi)部結(jié)構(gòu)【浮選流程內(nèi)部結(jié)構(gòu)】指浮選循環(huán)內(nèi)部的粗選、精選、掃選次數(shù)及中礦處理方式。1.粗選、精選、掃選次數(shù)【粗選】—對原礦漿進行浮選?！揪x】—對粗選精礦再次浮選?！緬哌x】—對粗選尾礦再次浮選?！具x用原則】①原礦品位較高，礦物可浮性較差，而精礦質(zhì)量要求不很高—粗選直接出精礦，不精選或少精選，但要加強掃選，以保證回收率。如圖4-4-8往掃選方向發(fā)展的浮選流程結(jié)構(gòu)②當(dāng)原礦品位低，對精礦質(zhì)量要求又很高，有用礦物可浮性較好，則應(yīng)加強精選，減少掃選。如圖4-4-9.往精選方向發(fā)展的浮選流程結(jié)構(gòu)〖實際浮選時〗精選和掃選都要包括。如圖4-4-10.2.中礦浮選流程【中礦】精選作業(yè)的尾礦和掃選作業(yè)的泡沫產(chǎn)品一般統(tǒng)稱為中礦。【處理方式的原則】視中礦的組成、連生體含量、有用礦物可浮性、藥劑的含量及對精礦的質(zhì)量要求而定?！就ǔＬ幚矸绞郊斑x用原則】中礦依次返回前一作業(yè)。中礦合一返回粗選或磨礦作業(yè)中礦單獨處理；浮選困難時，用火法或化學(xué)方法處理；或不處理直接以低品位精礦銷售。4.7.3煤泥浮選流程1.煤泥浮選原則流程【按特點分類】分三類。濃縮浮選：直接浮選：優(yōu)缺點半直接浮選：2.煤泥浮選流程內(nèi)部結(jié)構(gòu)①【一次浮選（粗選）】圖4-4-13②【中煤再選】圖4-4-14③【精煤再選】圖4-4-15④【三產(chǎn)品流程】圖4-4-164.8煤炭浮選脫硫【硫的問題】【煤中硫的分類】有機硫和無機硫?！∵x只能脫出無機硫—硫鐵礦硫—黃鐵礦。4.8.1煤中硫化礦物的嵌布粒度和可浮性1.煤中硫化礦物的嵌布粒度—分三種情況：2.黃鐵礦的可浮性4.8.2使用選煤藥劑時，煤中黃鐵礦的可浮性4.8.3煤炭浮選時，黃鐵礦硫的脫出

4.9煤泥浮選工藝效果檢查和評定4.9.1浮選機的單機檢查【內(nèi)容】包括：處理量、藥劑消耗量、總的及各室的精煤、尾煤的數(shù)量和質(zhì)量。1.浮選機單機檢查取樣和計量點-圖4-4-172.浮選機的處理能力—包括：干量和礦漿量?！泄?-4-2～4-