浮選法及其在閃鋅礦選礦中的應(yīng)用

1、浮選法及其在閃鋅礦選礦中的應(yīng)用浮選法及其在閃鋅礦選礦中的應(yīng)用 學(xué) 生：李艷 學(xué) 號(hào)：10312821OUTLINE 概述概述浮選法浮選法閃鋅礦選礦實(shí)例閃鋅礦選礦實(shí)例 礦石中主要的硫化物之一常呈不規(guī)則他形晶粒狀,部分呈半自形晶粒狀 常呈條帶狀或脈狀分布 常見于熱液礦脈，并與白云石、石英、黃鐵礦、方鉛礦、螢石、重晶石和方解石共生 閃鋅礦的選礦方法閃鋅礦的選礦方法 浮選法浮選法 浮浮磁選法磁選法 微生物誘導(dǎo)浮選法微生物誘導(dǎo)浮選法目前閃鋅礦選礦的主要方法浮磁選法結(jié)合對(duì)閃鋅礦進(jìn)行精選 選礦技術(shù)新思路浮選法浮選法 浮選法簡介浮選法簡介 浮選法原理浮選法原理 浮選藥劑浮選藥劑 浮選設(shè)備浮選設(shè)備浮選工藝浮選工

2、藝 浮浮 選選 簡簡 介介細(xì)粒和極細(xì)物料分選中應(yīng)用最廣泛的方法包括泡沫浮選、油團(tuán)浮選、表層浮選和沉淀 浮選等 實(shí)際上常使用泡沫浮選分選細(xì)粒物料，所以通常意義上的浮選，主要是指泡沫浮選 浮選在礦物加工業(yè)中的優(yōu)缺點(diǎn)浮選在礦物加工業(yè)中的優(yōu)缺點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng) 效率高，且適于處理細(xì)物料 有利于對(duì)礦產(chǎn)資源的綜合回收成本高，易污染礦山環(huán)境 需要較細(xì)的磨礦粒度細(xì)化影響因素多，操作控制動(dòng)手能力要求較高產(chǎn)品脫水率較低，過程復(fù)雜 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：浮選法原理浮選法原理 礦物表面的潤濕性 界面現(xiàn)象 吸附現(xiàn)象 氣泡的礦化過程 表征礦物表面重要的物理化學(xué)特征之一，是礦物好壞可浮性的直觀標(biāo)志，取決于礦物表面不飽和鍵力與偶極

3、水分子相互作用的強(qiáng)弱。 礦物的潤濕性潤濕接觸角潤濕阻滯接觸角測(cè)定 90o ，礦物表面不易被水潤濕，可浮性好90o ，礦物表面易被水潤濕，可浮性差 潤濕性=cos 可浮性=1-cos 影響因素：潤濕順序，礦物表面組成，化學(xué)成分，不均勻性，粗糙度，及礦物表面潤濕性等。礦物表面的水化作用界面電現(xiàn)象 雙電層 水分子的定向排列，形成水化層。非極性礦物表面水化作用弱，水化層薄，水分子排列稀疏。 水化作用與礦物表面的潤濕性一致，與可浮性相反。 液氣界面吸附表面活性離子，使液氣界面的吸附的正負(fù)離濃度不等，從而帶上電荷，多數(shù)帶負(fù)電 。固液界面荷電 ：離子的選擇性吸附、礦物表面組分的選擇性解離、礦物晶格缺陷 零電

4、點(diǎn)PZC時(shí)，接觸角最大，礦物表面帶電，變小，潤濕性變好，可浮性變差 。概念意義 液體（或氣體）中某種物質(zhì)在相界面上產(chǎn)生濃度增高或降低的現(xiàn)象。 吸附是浮選過程中，相間相互作用的一種主要形式，此外還有吸收，粘附和多相化學(xué)反應(yīng)。研究浮選過程中的吸附現(xiàn)象，對(duì)探索浮選理論和指導(dǎo)浮選實(shí)踐均有重要意義。 礦漿中被浮目的礦物有選擇地向氣泡粘附，形成礦粒-氣泡集合體的一種過程。浮選藥劑浮選藥劑 作用：改變浮選過程中相界面的性質(zhì)。調(diào)節(jié)礦物的可浮性，調(diào)整礦漿的浮選性質(zhì)，改善氣泡的質(zhì)量，提高氣泡礦化過程的選擇性和浮選速度。捕收劑 作用點(diǎn)：固液界面，且有選擇性。作用點(diǎn)：固液界面，且有選擇性。作用：提高疏水性，增加可浮性

5、，促使氣泡附著，增強(qiáng)附著的牢固性。作用：提高疏水性，增加可浮性，促使氣泡附著，增強(qiáng)附著的牢固性。起泡劑 作用點(diǎn)：氣液界面。作用點(diǎn)：氣液界面。作用：降低界面表面張力，促使空氣在礦漿中彌散，形成小氣泡，并防止氣作用：降低界面表面張力，促使空氣在礦漿中彌散，形成小氣泡，并防止氣 泡兼泡兼并，增加分選界面，提高氣泡的穩(wěn)定性。并，增加分選界面，提高氣泡的穩(wěn)定性。調(diào)整劑活化劑：促進(jìn)捕收劑與礦物表面的作用?；罨瘎捍龠M(jìn)捕收劑與礦物表面的作用。抑制劑抑制劑 ：削弱非目的礦物與捕收劑之間的作用。：削弱非目的礦物與捕收劑之間的作用。 介質(zhì)介質(zhì)PH值的調(diào)整劑值的調(diào)整劑 、分散與絮凝劑等。、分散與絮凝劑等。浮選設(shè)備浮

6、選設(shè)備 XJK系列浮選機(jī) 浮選設(shè)備浮選設(shè)備XJM-S浮選機(jī) 浮選設(shè)備浮選設(shè)備XJK系列浮選機(jī) 浮選設(shè)備浮選設(shè)備 XJX-TA浮選機(jī) 浮選工藝浮選工藝 粒度粒度 藥劑制度藥劑制度 浮選礦漿的調(diào)節(jié)浮選礦漿的調(diào)節(jié) 泡沫泡沫 浮選流程浮選流程 礦物的可浮性與礦物的粒度有密切的關(guān)系。 某選礦廠銅、鉛、鋅回收率與粒度關(guān)系 浮選過程能夠正常進(jìn)行的必要條件之一是礦石中的有用礦物單體解離。通過磨礦實(shí)現(xiàn)礦物的單體解離。若礦石磨得過粗，有用礦物解離得不完全，物料中仍有大量的連生體，對(duì)精礦質(zhì)量和有用礦物的回收率產(chǎn)生不良影響；反之，磨礦粒度過細(xì)，使有用礦物和脈石泥化，影響分選效果。 藥劑制度是處理多金屬和復(fù)雜難選礦時(shí)需

7、要考慮的關(guān)鍵問題。包括藥劑的種類，用量，比例，加藥順序，地點(diǎn)和方法等 根據(jù)需要選擇浮選方案根據(jù)浮選方案選擇藥劑 藥劑應(yīng)合理添加 先浮可浮性好的礦物，后浮可浮性差的。抑制可浮性差的礦物，不要抑制可浮性好的礦物,不要抑制難被抑制的礦物 。若兩種礦物的可浮性相似，則應(yīng)該先浮選數(shù)量少的礦物，抑制數(shù)量多的礦物。浮選價(jià)值高的礦物，抑制價(jià)值低的礦物 。浮選精礦質(zhì)量要求高的礦物，抑制精礦質(zhì)量要求礦物 。 捕收與抑制的關(guān)系 活化與抑制的關(guān)系 捕收與起泡的關(guān)系 分散與團(tuán)聚的關(guān)系 加藥順序 一般：PH調(diào)整劑-活化劑或抑制劑-捕收劑-氣泡劑加藥地點(diǎn) 加藥方式 集中加藥、分批加藥混合用藥 浮選礦漿的調(diào)節(jié)包括礦漿深度，P

8、H值等。浮選礦漿的溫度和水質(zhì)對(duì)分選有明顯影響。礦漿進(jìn)入浮選機(jī)前，得到合理調(diào)節(jié)，浮選機(jī)就可以充分發(fā)揮作用，并得到比較好的浮選效果。 浮選過程在固、氣、液三相中進(jìn)行 。 泡沫量、泡沫的穩(wěn)定性、泡沫層的厚度、氣泡的大小、產(chǎn)生氣泡結(jié)構(gòu)等等均直接影響浮選指標(biāo)。浮選原則流程 涉及到各種礦石處理的原則方案 ：浮選流程的段數(shù)浮選循環(huán) 礦物的選別順序 浮選流程內(nèi)部結(jié)構(gòu) 精選、掃選的次數(shù) 中礦處理 浮選中磨礦與浮選相結(jié)合的次數(shù)。一般磨礦一次，浮選一次稱一段磨選流程。 為了保證有用礦物充分解離又盡可能防止其過粉碎,可根據(jù)有用礦物的浸染特性,采用不同類型的浮選流程段數(shù)。有一段磨選流程和階段磨選流程兩類。 浮選循環(huán)也稱

9、回路。凡經(jīng)一次浮選，得到一種產(chǎn)品稱一個(gè)循環(huán)，通常以所選礦物或金屬名稱命名，如下圖中鉛循環(huán)和鋅循環(huán)，銅鋅循環(huán)、硫循環(huán)和銅循環(huán)。礦物的選別順序與礦石中礦物的可浮性、礦物之間共生關(guān)系等因素有關(guān)，常有優(yōu)先浮選流程、混合浮選流程、部分混合優(yōu)先浮選流程和等可浮流程。 若原礦品位較高，有用礦物可浮性又較差，對(duì)精礦質(zhì)量要求不高時(shí),則可在粗選的基礎(chǔ)上直接得出精礦，不進(jìn)行精選或精選作業(yè)應(yīng)少，應(yīng)加強(qiáng)掃選，保證足夠高的回收率。 原礦品位較低,對(duì)精礦質(zhì)量又要求很高,有用礦物可浮性比較好,則流程結(jié)構(gòu)應(yīng)向精選發(fā)展,掃選次數(shù)可以相對(duì)少，而精選次數(shù)應(yīng)多 。 多數(shù)情況下的流程結(jié)構(gòu)是既包括精選又包括掃選作業(yè)的流程 ：閃鋅礦綜合選礦

10、實(shí)例一閃鋅礦綜合選礦實(shí)例一含鐵閃鋅礦的鋅礦石浮選選礦含鐵閃鋅礦的鋅礦石浮選選礦 傳統(tǒng)工藝：傳統(tǒng)工藝：以石灰作調(diào)整劑和硫礦物的抑制劑 缺缺 點(diǎn)：點(diǎn)：在大量使用石灰的高堿介質(zhì)中,不利于鐵閃鋅礦與黃鐵礦的分離。 原原 因：因：鐵閃鋅礦既具有閃鋅礦的特性,又具有黃鐵礦的特性,在高堿介質(zhì)中,部分鐵閃鋅礦受到抑制而影響鋅精礦的回收率;而在低堿介質(zhì)中,又不能對(duì)黃鐵礦等硫礦物實(shí)現(xiàn)有效抑制,勢(shì)必影響鋅精礦的品位。 富含鐵閃鋅礦的鋅礦物與黃鐵礦的分離問題, 仍是當(dāng)今選礦界一直未得到有效解決的難題。礦樣礦樣 該鋅硫鐵礦屬熱液充填型脈狀多金屬礦床。金屬礦物以黃鐵礦、磁黃鐵礦、鐵閃鋅礦、閃鋅礦為主,白鐵礦、方鉛礦、黃銅

11、礦、磁鐵礦、褐鐵礦次之;脈石礦物以石英為主,其次為白云石、方解石及硅酸鹽礦物等;另外礦石中還含有一些碳質(zhì)類有機(jī)物。浮選方案選擇分析浮選方案選擇分析礦石中含有的碳質(zhì)類有機(jī)物本身易浮難抑, 可先浮碳再進(jìn)行鋅硫浮選分離。以鋅的回收為主,因此確定從浮碳尾礦中采用優(yōu)先浮鋅的單一浮選流程。礦物中含有較多的鐵閃鋅礦,鐵閃鋅礦具有閃鋅礦與黃鐵礦的雙重特性,浮選礦漿值過高,部分鐵閃鋅礦受到抑制將影響鋅精礦的回收率;而值過低又將影響硫礦物的抑制,勢(shì)必給鋅精選帶來更大的壓力。因此,選擇高效的硫礦物抑制劑及選擇性與捕收能力相適應(yīng)的鋅礦物捕收劑是關(guān)鍵。 XMQ-24090型型 錐形球磨機(jī)錐形球磨機(jī) 主要技術(shù)參數(shù)及規(guī)格:

12、 給礦粒度: -3mm 給礦量: 5001000g 排礦粒度: -0.074mm 電動(dòng)機(jī): 0.55KW 外型尺寸: 1052x640 x1160mm 機(jī)重: 170kg 磨礦設(shè)備：磨礦設(shè)備：磨礦太細(xì),鋅的泥化損失嚴(yán)重;磨礦太粗,又不利于鋅的選別。 單槽充氣攪拌較強(qiáng)，適用于硫化礦的浮選。自動(dòng)刮泡。掛槽充氣攪拌較弱，適用于氧化礦。人工刮泡。XFD型系列單槽浮選機(jī)型系列單槽浮選機(jī) XFG型掛槽浮選機(jī)型掛槽浮選機(jī) 浮選設(shè)備：浮選設(shè)備：藥劑：藥劑：調(diào)整劑：石灰 優(yōu)點(diǎn)：有利于提高硫酸銅對(duì)鐵閃鋅礦的活化效果,提高鋅礦 物的上浮速度,且有利于提高鋅精礦質(zhì)量和回收率。 不足：用量過大時(shí)會(huì)對(duì)鐵閃鋅礦起抑制作用。

13、 解決途徑：測(cè)定不同石灰用量對(duì)鋅礦浮選指標(biāo)的影響，選 擇最佳用量。抑制劑：-1 優(yōu)點(diǎn)：能有效抑制黃鐵礦等硫礦物而使之與閃鋅礦和鐵閃鋅礦分離。 活化劑：硫酸銅（過量會(huì)增大捕收劑的消耗,不利于降低選礦成本）捕收劑： 丁黃藥作單一捕收劑脂肪酸類為主的組合捕收劑優(yōu)點(diǎn)：能增強(qiáng)鐵閃鋅礦晶格中鋅的表面吸附和固著強(qiáng)度,增強(qiáng)鐵閃鋅礦表面疏水性而有利于提高鋅的回收率。閉路選礦流程圖閉路選礦流程圖 閃鋅礦綜合選礦實(shí)例二閃鋅礦綜合選礦實(shí)例二礦物微生物誘導(dǎo)浮選礦物微生物誘導(dǎo)浮選 細(xì)菌和礦樣細(xì)菌和礦樣 所選細(xì)菌為硫氧化硫桿菌和多黏芽胞桿菌純菌株。礦樣為閃鋅礦手揀純礦物樣品，在瓷磨機(jī)中干磨,然后干篩。動(dòng)電測(cè)定動(dòng)電測(cè)定 用3

14、 0型電位儀進(jìn)行電泳測(cè)定。將與細(xì)菌和代謝物作用前后的礦物樣品分散到10-3mol/l的KNO3中。確定礦物的電位與溶液的關(guān)系。接觸角測(cè)定接觸角測(cè)定 輪廓角測(cè)角儀測(cè)量礦物與細(xì)菌細(xì)胞和生物代謝物作用前后的接觸角。 浮選浮選 取1礦物樣品放到200二次蒸餾水中,將值調(diào)至所要求的值。調(diào)漿5,在哈里蒙德浮選管中在氮?dú)饬髁繛?0/時(shí)浮選5。 細(xì)菌作用及其在礦物表面上附著的主要結(jié)果是:表面發(fā)生化學(xué)變化;表面改性(疏水性或親水性);選擇性溶解。礦物微生物誘導(dǎo)浮選原理探討礦物微生物誘導(dǎo)浮選原理探討應(yīng)用嗜酸的礦質(zhì)化學(xué)營養(yǎng)細(xì)菌硫氧化硫桿菌誘導(dǎo)方鉛礦和閃鋅礦等硫化礦物表面發(fā)生表面化學(xué)變化。在與硫氧化硫桿菌作用后,方鉛礦和閃鋅礦的等電點(diǎn)向高方向偏移,這可能是由于細(xì)菌細(xì)胞膜在礦物表面上特效吸附。細(xì)菌細(xì)胞優(yōu)先吸附研究結(jié)果表明,吸附在方鉛礦上的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)量比吸附在閃鋅礦的多得多。與細(xì)菌作用后,方鉛礦的浮選回收率大幅度降低,從沒有細(xì)菌時(shí)的100%降至生物處理后的10%,而無論是否有浮選藥劑存在時(shí),生物處理均促進(jìn)閃鋅礦浮選。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 朱永筠，辰溪鋅硫礦可選性試驗(yàn)研究.湖南有色金屬.2004，20（3）：8.2 徐琴，用磁選法進(jìn)一步去除鋅精礦中鐵雜質(zhì)的研究.化工礦山技術(shù).