浮選基本概念課件

浮選

第一節(jié)浮選基本概念1.什么是浮選？

浮選全稱(chēng)浮游選礦，主要指泡沫浮選。是根據(jù)礦物顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，從礦漿中借助于氣泡的浮力實(shí)現(xiàn)礦物分選的過(guò)程。2.浮選的基本過(guò)程是什么？

現(xiàn)代的泡沫浮選過(guò)程一般包括以下作業(yè)：磨礦——即先將礦石磨細(xì)，使有用礦物與其他礦物或脈石礦物解離；調(diào)漿加藥——調(diào)整礦漿濃度適合浮選要求，并加入所需的浮選藥劑，以提高效率；浮選分離——礦漿在浮選機(jī)中充氣浮選，完成礦物的分選；產(chǎn)品處理——浮選后的泡沫產(chǎn)品和尾礦產(chǎn)品進(jìn)行脫水分離。泡沫浮選的過(guò)程和基本概念見(jiàn)圖60。

在圖60中，固體礦物顆粒和水構(gòu)成的礦漿（礦漿通常來(lái)自分級(jí)或濃縮作業(yè)）首先要在攪拌槽內(nèi)用適當(dāng)?shù)母∵x藥劑進(jìn)行調(diào)和，必要時(shí)（在選煤廠(chǎng)）還要補(bǔ)加一些清水或其他工藝的返回水（如過(guò)濾液）調(diào)配礦漿濃度，使之符合浮選要求。用浮選藥劑調(diào)和礦漿的主要目的是使欲浮的礦物表面增加疏水性（捕收劑或活化劑），或使不欲浮的礦物表面變得更加親水，抑制它們上?。ㄒ种苿虼龠M(jìn)氣泡的形成和分散（起泡劑）。調(diào)好的礦漿被送往浮選槽，礦漿和空氣被旋轉(zhuǎn)的葉輪同時(shí)吸入浮選槽內(nèi)。空氣被礦漿的湍流運(yùn)動(dòng)粉碎為許多氣泡。起泡劑促進(jìn)了微小氣泡的形成和分散。在礦漿中氣泡與礦粒發(fā)生碰撞或接觸，并按表面疏水性的差異決定礦粒是否在氣泡表面上發(fā)生附著。結(jié)果，表面疏水性強(qiáng)的礦粒附著到氣泡表面，并被氣泡攜帶升浮至礦漿液面形成泡沫層，被刮出成為精礦；而表面親水性強(qiáng)的顆粒不和氣泡發(fā)生粘附，仍然留在礦漿中，最后隨礦漿流排出槽外成為尾礦。

圖61浮選槽內(nèi)的浮選過(guò)程F-入料K-泡沫精礦T-尾礦O-空氣；·-礦粒3.浮選在選礦生產(chǎn)中的意義是什么？

浮選是細(xì)粒和極細(xì)粒物料分選中應(yīng)用最廣、效果最好的一種選礦方法。由于物料粒度細(xì)，粒度和密度作用極小，重選方法難以分離；而對(duì)一些磁性或電性差別不大的礦物，也難以用磁選或電選分離，但根據(jù)它們的表面性質(zhì)的不同，即根據(jù)它們?cè)谒袑?duì)水、氣泡、藥劑的作用不同，通過(guò)藥劑和機(jī)械調(diào)節(jié)，可用浮選法高效分離出有用礦物和無(wú)用的脈石礦物。浮選在各種選礦方法中占主要地位，應(yīng)用范圍極廣。不僅可以處理有色金屬礦物如銅、鉛、鋅、鉬、鈷、鎢、銻礦等，也可以處理非金屬礦物如石墨、重晶石、螢石、磷灰石、長(zhǎng)石、滑石等。同時(shí)還可以處理黑色金屬礦物如赤鐵礦、錳、鈦礦等。相對(duì)其它選礦方法而言，浮選的分選效率是比較高的，它能將很貧的原礦選成高品位的精礦，從而大大擴(kuò)大了礦物資源范圍，使一些過(guò)去認(rèn)為不能開(kāi)發(fā)的低品位礦床變成有工業(yè)價(jià)值的礦床；浮選對(duì)于處理細(xì)粒浸染的礦石特別有效，這就解決了許多微細(xì)礦粒中有用成分的回收問(wèn)題；浮選還可以獲得高質(zhì)量精礦，回收率較高。例如鉬礦的原礦品位很低只有百分之零點(diǎn)一左右，但通過(guò)浮選，可以得到精礦品位45％以上；同時(shí)浮選法的應(yīng)用也使礦物資源得到充分的綜合利用。

圖61潤(rùn)濕現(xiàn)象圖61礦物表面潤(rùn)濕現(xiàn)象當(dāng)?shù)V漿的pH值小于零電點(diǎn)時(shí)，礦物表面呈正電，可用陰離子捕收劑進(jìn)行捕收。當(dāng)?shù)V漿的pH值大于零電點(diǎn)時(shí)，礦物表面呈負(fù)電，可用陽(yáng)離子捕收劑捕收。必須指出，用黃藥類(lèi)捕收劑捕收的銅、鉛、鋅等硫化礦，捕收劑與礦物的作用主要靠化學(xué)親和力而不是靜電力，所以，礦物表面的電性對(duì)浮選作用影響很小，甚至沒(méi)有意義。另外，一些通過(guò)化學(xué)作用力與捕收劑作用的非硫化礦，還有一些用烴油類(lèi)等分子型捕收劑捕收的礦物，進(jìn)行浮選時(shí)，也基本上不受表面電性的影響。6.浮選藥劑在礦物表面有哪些吸附形式?

許多浮選藥劑是以吸附的方式作用于礦物表面的。浮選藥劑在礦物表面的吸附形式有如下幾種：(1)分子吸附，即藥劑以分子的形式吸附于礦物表面。如中性油在非極性礦物(石墨、輝鉬礦等)表面的吸附，雙黃藥在硫化礦表面的吸附，某些起泡劑(如松醇油、脂肪醇等)在氣一液界面的吸附。(2)離子吸附，即藥劑以離子的形式吸附于礦物表面。如黃藥在方鉛礦表面的吸附，羧酸類(lèi)捕收劑在螢石、白鎢礦表面的吸附。(3)離子交換吸附，指溶液中某種離子與礦物表面上另一種相同電荷符號(hào)的離子發(fā)生當(dāng)量交換吸附在礦物表面上。例如，當(dāng)用Cu2＋活化閃鋅礦時(shí)，Cu2＋從溶液中吸附于閃鋅礦表面，而閃鋅礦表面的Zn2＋被交換溶解到溶液中。(4)電性吸附，靠靜電力的吸附。例如十二烷基硫酸鹽在針鐵礦表面的吸附，十二胺在石英表面的吸附。(5)半膠束吸附。對(duì)于長(zhǎng)烴鏈的捕收劑，當(dāng)在溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí)，它們的分子或離子吸附于礦物表面后，在范德華力的作用下，非極性基會(huì)互相締合，這種吸附稱(chēng)為半膠束吸附。例如十二胺在質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí)，可在石英的表面形成半膠束吸附。

(6)特性吸附。礦物表面對(duì)溶液中某種組分有特殊的親和力，因而產(chǎn)生的吸附。這種吸附可以不受礦物表面電性的影響，帶電離子也可以靠特性吸附作用于帶同符號(hào)電荷的礦物表面上。利用這種特性吸附，可以為某些藥劑在某些礦物表面產(chǎn)生吸附創(chuàng)造條件。例如，在pH=6時(shí)，由于剛玉表面帶正電(剛玉的零電點(diǎn)為pH=9.1)，不能用陽(yáng)離子捕收劑胺來(lái)捕收。但剛玉表面通過(guò)特性吸附吸附了SO4-2后，表面可以由正電改變?yōu)樨?fù)電，便可以用陽(yáng)離子捕收劑胺來(lái)捕收了。7.礦物的氧化對(duì)其可浮性有何影響?

礦物在堆放、運(yùn)輸、破碎、浮選過(guò)程中都受到空氣的氧化作用。礦物的氧化對(duì)浮選有重要影響，特別是對(duì)金屬硫化礦，影響更加顯著。研究和實(shí)踐表明，對(duì)于某些硫化礦，在一定限度內(nèi)，礦物表面輕度氧化，礦物的可浮性會(huì)變好。但過(guò)分氧化，則使可浮性下降。以方鉛礦為例，通過(guò)試驗(yàn)證明，新鮮的純方鉛礦(即未受氧化的)的表面是親水的，與黃藥的作用能力很弱，但其表面初步氧化后，與黃藥的作用能力增強(qiáng)，變?yōu)橐赘?，但如過(guò)分氧化，可浮性反而會(huì)下降。除方鉛礦外，像黃鐵礦，還有銅、鋅、鎳等硫化礦的可浮性也深受其表面氧化程度的影響。8.選擇絮凝的過(guò)程及操作要點(diǎn)是什么?

選擇絮凝是處理細(xì)粒礦物的有效措旖。它是在含有兩種或多種組分的懸浮液中加入絮凝劑，絮凝劑選擇性地吸附于某種礦物組分的礦粒表面，促使其絮凝沉降，其余礦物組分仍保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)，從而達(dá)到分離的目的。礦物的選擇絮凝可以分為以下四個(gè)階段：(1)使礦漿中的各種礦物組分充分分散，互不黏附聯(lián)結(jié)，為選擇性絮凝創(chuàng)造條件。為達(dá)此目的，往往需要向礦漿中加入分散劑，如水玻璃等。(2)加藥。根據(jù)被絮凝的目的礦物，加入適當(dāng)?shù)男跄齽?。絮凝劑配?.1%的稀溶液加入，加入絮凝劑后，要使其在礦漿中充分彌散和分布均勻。為提高其選擇性，必要時(shí)要加入適當(dāng)?shù)恼{(diào)整劑。(3)選擇絮凝。絮凝劑對(duì)目的絮凝礦物進(jìn)行選擇性絮凝。在此過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)：①攪拌一般是分階段進(jìn)行，先快攪，以利藥劑充分分散，然后慢攪，以利于絮凝劑對(duì)礦物進(jìn)行選擇吸附絮凝；②礦漿要稀，以利于絮凝物干凈，減少粘帶其他礦物；③絮團(tuán)不能過(guò)大，以防止夾帶雜質(zhì)。(4)沉降分離。當(dāng)絮團(tuán)達(dá)到一定大小時(shí)，即進(jìn)行沉降分離。在此階段要注意沉降速度和沉降時(shí)間：①沉降速度要慢，以防止雜質(zhì)帶入沉降物中。有時(shí)為了在沉降過(guò)程中使絮團(tuán)釋放出夾雜物，可以利用微弱的上升水流沖洗絮團(tuán)；②沉降時(shí)間要適當(dāng)。沉降時(shí)間短，沉降的絮團(tuán)較純，但這會(huì)影響回收率。沉降時(shí)間長(zhǎng)，則雜質(zhì)也沉降，使絮凝礦物質(zhì)量受到影響。這要根據(jù)對(duì)絮凝礦物產(chǎn)品的質(zhì)量要求來(lái)定。如果經(jīng)一次絮凝產(chǎn)品達(dá)不到要求，可將得到的絮團(tuán)再分散和再絮凝。液相的特征是：1)水與礦漿中的固相和氣相發(fā)生作用。礦石中常含有各種可溶性鹽類(lèi)溶解于水中；2)在工業(yè)用的天然水中，常含有可溶性鹽；3)在水中溶有氧、氮、二氧化碳等。所以說(shuō)浮選礦漿中的液相并不單純是水，實(shí)質(zhì)上是溶液，它對(duì)浮選有很大影響。氣相的特征是：1)空氣在礦漿中呈微細(xì)彌散狀的氣泡，可以攜帶礦粒上浮。2)空氣可以在礦漿中反復(fù)溶解和析出。3)空氣中的氧對(duì)礦物的可浮性有很大影響。10.提高浮選速度的意義及措施是什么？

浮選速度是指達(dá)到一定回收率(或浮選機(jī)單位生產(chǎn)能力)時(shí)，所需要的浮選時(shí)間。提高回收率和縮短浮選時(shí)間，也就是提高浮選速度。提高浮選速度的主要措施有：1)合理的調(diào)整藥方，特別要注意起泡劑的用量。一般說(shuō)來(lái)，稍微增加些起泡劑就會(huì)促進(jìn)浮選速度。但必須注意：過(guò)量的起泡劑會(huì)減低選擇性，所以，在精選時(shí)和捕收劑量較大的情況下，更應(yīng)該注意起泡劑的用量不要過(guò)量。11.什么是正浮選、反浮選、優(yōu)先浮選以及混合浮選？

一般的浮選多將有用礦物浮入泡沫