浮选适于处理细粒及微细粒物料,用其他选矿方法难以回收小于10μm 的微细矿粒,也能用浮选法处理。大量的生产实践经验证明,浮选工艺因素必须根据矿石性质的特点,通过实验研究来正确地选择工艺因素,在生产实践中,由于矿石性质的变化,也需要操作人员及时地对工艺因素加以调节,只有这样,才能获得 的技术经济指标。
浮选工艺由颚式破碎机、球磨机、分级机、磁选机、浮选机、浓缩机和烘干机等主要设备,配合给矿机、提升机、传送机可组成完整的选矿生产线。该生产线具有高产、低能、处理量高、经济合理等优点。
浮选工艺: 在浮选过程中,矿物的沉浮几乎与矿物密度无关。比如黄铜矿与石英,前者密度为4.2,后者为2.68,可是重矿物的黄铜矿很容易上浮,石英反而沉在底部。经研究发现矿物的可浮性与其对水的亲和力大小有关,凡是与水亲和力大,容易被水润湿的矿物,难于附着在气泡上难浮。而与水亲和力小,不易被水润湿的矿物,容易上浮。
在浮选工艺中,特种浮选的操作因素大体上与泡沫浮选相同,主要有表面活性剂的浓度、辅助 剂浓度、介质的ph值、离子强度、温度、粘度等基本变量和气流速度、气泡大小、气泡层高度,给矿速度、回流比等操作变量。
浮选过程取决于目的物与活性剂的结合。因此原则上目的物回收程度随着表面活性剂浓度的增加而增加,直到cmc为止。已发现的锌、铜离子浮选回收率在一定范围内确实随十二烷基硫酸钠浓度的增加而增加;但锌、铜的沉淀浮选的回收率对表面活性剂浓度并不敏感,只要能产生稳定泡沫即可。从理论和实践上都巳发现,保证所需的起泡特征的表面活性剂 浓度对分选最合适。恰当的泡沫寿命的短暂性是有效分选的关键之一,通常表面活性剂浓度越低,泡沫寿命越短。
辅助 剂在特种浮选中主要是调整颗粒粒度,活化捕收剂的吸附和促进溶质间的凝聚或吸附。辅助 剂作为沉淀剂、吸附剂、介质调整剂、辅助捕收剂而添加。最常用的辅助剂是硫酸铁、硫酸铝。
溶液ph值溶液的ph将决定各种无机颗粒上电荷的大小及符号,决定溶质、 剂的存在状态。因此ph对表面活性剂的吸附,颗粒的分离程度产生重要影响。实际上浮选时溶液的起始ph值决定了所用方法将是离子浮选还是沉淀浮选。当ph
离子强度增加促进表面活性剂在液—气界面的吸附,但又使表面活性剂的cmc降低,还影响气泡和颗粒的双电层结构,使介质的粘度及表面张力增加,使难溶化合物的溶解度增大等。这些效应对浮选的利弊不一,视具体情况而定。例如离子强度对镍、钴的硫化沉淀浮选有促进作用;对镍、钯的离子浮选,锌、铜的沉淀浮选无明显影响;但用胺类捕收剂时对锶的沉淀浮选有不利影响。
温度对特种浮选的影响也比较复杂,温度对化学反应速度、各种组分的吸附、介质的粘度、沉淀的粒度等都有影响。一般温度升高时对于表面活性剂与目的物之间的作用是化学吸附的浮选有利,对物理吸附者不利。
气泡的大小对气泡的上升速度(即在矿浆中的浸没时间),气泡与矿粒粘附后气泡中的剩余毛细压力所造成的脱离作用,粘附面积、矿粒与气泡之间的碰撞几率等都有直接影响。气泡的上升速度随直径的变化情况示于图2。由图可以看出,20微米的气泡的上升速度只有几毫米/秒,而直径为几毫米的气泡所具有的速度要大10~30 。
浮选与其他选矿方法一样,要做好选别前的物料准备工作,即矿石要经过磨矿分级,达到适宜于浮选的浓度细度。此外,浮选还有以下几个基本作业: 一、矿浆的调整与浮选 剂的加入。其目的是要造成矿物表面性质的差别,即改变矿物表面的润湿性,调节矿物表面的选择性,使有的矿物粒子能附着于气饱,而有的则不能附着于气泡。 二、搅伴并造成大量气泡。借助于浮选机的充气搅拌作用,导致矿浆中空气弥散而形成大量气泡,或促使溶于矿浆中的空气形成微饱析出。 三、气泡的矿化。矿粒向气泡选择性地附着,这是浮选过程中最基本的行为。 浮选是以矿物被水润湿性不同为基础的选矿方法。一般把矿物易浮与难浮的性质称为矿物的可浮性。浮选就是利用矿物的可浮性的差异来分选矿物的。在现代浮选过程中,浮选 剂的应用尤其重要,因为经浮选 剂处理后,可以改变矿物的可浮性,使要浮的矿物能选择性地附着于气泡,从而达到选矿的目的。
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