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浮选工艺进入快速发展时期

在选矿过程中,为了提高矿物质的选别率和降低生产成本,选矿先驱者在100多年前就提出利用气泡作为疏水矿粒运载工具的浮选方法。在矿浆中人为地生成气泡,矿粒与气泡碰撞时疏水性矿粒粘附在气泡上,升浮到矿浆面上形成泡沫层,亲水性矿粒则留在矿浆中。泡沫层中气泡不断破裂又不断地生成,上层泡沫用刮板排出。大量的细小气泡所提供的气一液界面的面积是巨大的,这种方法的生产率极高。自发明黄药以来,浮选药剂和工艺取得了极大的进步,泡沫浮选己成为最重要的选矿方法。

泡沫浮选工艺的主要特点是,矿粒的分选和富集是在复杂的三相运动过程中实现的。分选对象(矿粒,固相)及疏水矿粒的运载工具(气泡、气相)在水中悬浮、弥散并相互作用,最终形成泡沫层并排出精矿。因此,浮选机的主要作用是:产生气泡;使矿粒和气泡良好地分散并互相接触,形成稳定的泡沫层.液面的波动与旋转会影响泡沫层的稳定性,泡沫层处于动态平衡之中,气泡不断破灭,又不断地有新鲜的矿化气泡补充进来、气泡之间夹带的水和亲水矿粒在气泡破裂时下泄,导致愈接近泡沫层表面,疏水矿粒含量愈高。泡沫层愈厚、愈稳定,刮出的精矿质量愈好。研究结果表明,微细的矿粒无选择性地随着水混入泡沫层。因此,泡沫精矿含水量与品位成反比例关系。泡沫层中发生的这种脱水、除杂作用,习惯上称为“二次富集”作用。浮选机的工艺性能由充气量、悬浮能力和泡沫层(液面)稳定性来衡量。满足了上述要求后,再考虑节电、节约基建投资,浮选机的改造更新是以此要求为依据的。

最早出现的浮选机是借助于工业盐酸与碳酸盐矿物发生化学反应生成CO2气泡。此后,则用压缩空气吹入矿浆中产生气泡,两者都是依靠气泡浮升时的扰动使矿浆悬浮,无搅拌装置。随着高级浮选药剂的出现,20世纪20年代出现了机械搅拌浮选机。该机利用转动的机械部件,既搅拌矿浆使其呈悬游状态,同时又吸入空气并分散成气泡。

到了20世纪60年代,矿产资源供不应求,入选矿石品位下降,选矿厂规模扩大;另一方面,劳动工资在成本中所占比重迅速上升,而各种在线捡测仪器(浓度计、pH计、粒度分析仪、X一荧光分析仪等)均已达到工业应用的要求,选矿厂实现自动化不但枝术上可行,而且经济上合理。在这种形势下,要求浮选机大型化(节省检测仪器和执行机构的数量;节省场地)、经久耐用(延长磨损件寿命和易于自动调整泡沫产品产率提高工艺指标)。由此,世界各国掀起了研究浮选机的热潮。

在改进和发展机械搅拌式浮选机的同时,20世纪60年代加拿大首先研制了没有搅拌机械的浮选柱。柱体断面为回形或矩形接近正方形),高度为6~7m或更高。浮选柱具有容积大、结构简单、泡沫层厚(达500mm)等优点。因而精矿质量好,受到选矿工作者的重视。但是,由于出现充气器堵塞等问题一度停止使用。后来,由于采用波形板充填物、多孔介质微泡发生器等,重新掀起了研究和使用浮选柱的高潮。此外,随着泡沫浮选应用范围的扩大,出现了各种专用浮选机门,如沉淀浮选和纸浆浮选机、处理粒度超过气泡粘附粒度上限的粗粒浮选机(泡沫分选器)等。

总之,最近几年是浮选机研究最活跃的时期。大型化是浮选机发展的大趋势所在,新型耐磨材料的应用极大地延长了易磨损件及槽体的寿命,浮选过程的计算机控制已经基本可以实现。

信息来源:http://www.hxqmj.com/n268.html

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