浮選技術(shù)與固廢處理

浮選技術(shù)與固廢處理第1頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月 浮選：是在固體廢物與水調(diào)制的料漿中，加入浮選藥劑，并通入空氣形成無(wú)數(shù)細(xì)小氣泡，使欲選物質(zhì)顆粒粘附在氣泡上，隨氣泡上浮于料漿表面成為泡沫層，然后刮出回收；不浮的顆粒仍留在料漿內(nèi)，適當(dāng)處理后廢棄。第2頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月《天工開物》插圖之一：河池山錫天工開物——淘洗鐵砂第3頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月礦物學(xué)之父的德國(guó)礦物學(xué)家阿格里科拉(AgricolaGeorgius)（1494～1555）以20年時(shí)間用拉丁文寫成《論冶金》一書。該書于1556年問世《論冶金》書中的插圖——?dú)W洲16世紀(jì)的水力驅(qū)動(dòng)搗礦機(jī)和重選溜槽第4頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月19世紀(jì)末至20世紀(jì)20年代●顎式破碎機(jī)●球磨機(jī)●機(jī)械分級(jí)機(jī)●重選、電磁選的設(shè)備與工藝●浮選藥劑、工藝與設(shè)備,特別是20年代初，脂肪酸、黃藥、黑藥在氧化礦和硫化礦浮選中的工業(yè)應(yīng)用破碎、篩分、磨礦、重選、電選、磁選、浮選等第5頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1890年，湖廣總督張之洞主持興建湖北漢陽(yáng)鐵廠

1894年7月3日張之洞視察漢陽(yáng)鐵廠●1909年（清宣統(tǒng)元年），湖南水口山建成我國(guó)第一座機(jī)選廠，即機(jī)械重力選礦廠，●1917年遼寧青城子建成鉛鋅浮選廠。第6頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月我國(guó)最大的選礦廠——江西德興銅礦60kt/d大山選礦廠世界最大的選煤廠——

中國(guó)山西省平朔煤礦安家?guī)X選煤廠(15Mt/a)現(xiàn)代的礦物加工第7頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月浮選原理1、潤(rùn)濕性與可浮性：可以通過添加化學(xué)藥劑對(duì)礦物表面可浮性進(jìn)行調(diào)控進(jìn)而達(dá)到富集礦物的目的。2、電性與可浮性PZC和IEP是礦物表面電性質(zhì)的重要特征參數(shù)，當(dāng)用某些以靜電力吸附作用為主的陰離子或陽(yáng)離子捕收劑浮選礦物時(shí)，PZC和IEP可作為吸附及浮選與否的判據(jù)。當(dāng)pH>PZC時(shí)，礦物表面帶負(fù)電，陽(yáng)離子捕收劑能吸附并導(dǎo)致浮選；當(dāng)pH<PZC時(shí),礦物表面帶正電,陰離子捕收劑可以靠靜電力在雙電層中吸附并導(dǎo)致浮選。第8頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月浮選原理3、藥劑的吸附能力與可浮性捕收劑的結(jié)構(gòu)包括鏈長(zhǎng)、基團(tuán)種類、支鏈結(jié)構(gòu)、側(cè)鏈基團(tuán)等會(huì)直接影響礦物-藥劑的相互作用，進(jìn)而影響到浮選的回收率。4、氣泡大小與浮選動(dòng)力學(xué)顆粒粒度不同，需要不同粒度的氣泡進(jìn)行浮選，如果顆粒與粒度匹配，浮選結(jié)果好，反之亦然。圖示表明，對(duì)于-10微米粘土顆粒來(lái)說(shuō)，5-10微米的氣泡與顆粒碰撞效率更好，浮選結(jié)果更理想。第9頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月影響浮選的因素（1）粒度（磨礦細(xì)度）（2）礦漿濃度（3）藥劑添加及調(diào)節(jié)（4）氣泡和泡沫的調(diào)節(jié)（5）礦漿溫度（6）浮選流程（7）水質(zhì)第10頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月浮選藥劑浮選劑起泡劑捕收劑調(diào)整劑第11頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月捕收劑捕收礦物捕收劑名稱結(jié)構(gòu)式黃銅礦黃原酸甲酸酯ROC(S)SCOOR’甲基硫胺酯C2H5OC(S)NHCH3O-乙基N,N二甲硫胺酯C2H5OC(S)N(NH3)2N-烯丙基O-異丁基硫胺酯i-C4H9OC(S)NHCH=CHCH3銅、鎳硫化礦三硫代碳酸鈉RS(S)SNa二甲基氨基二硫代甲酸鈉(CH3)2NC(S)SNa十二烷基叔硫醇C12H25SH黃鐵礦，（含金）黃鐵礦已基硫代乙胺鹽酸鹽CH3(CH2)4CH2SCH2CH2NH2·HCLArmac捕收劑C12H23NHCH2C(O)SH←→C12H23NHCH2C(S)OH二烴基一硫代磷酸鹽(RO)2P(S)OH黃銅礦、晨砂二苯基二硫代次膦酸(C6H5)2P(S)SH硫化銅、鉛礦二丁基二硫代次膦酸鈉(C4H9)2P(S)SNa已知結(jié)構(gòu)式的硫化礦捕收劑第12頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月用代號(hào)表示的硫化礦捕收劑捕收礦物代號(hào)硫化銅礦AP，DY-1，NXP-1‘JT-235含Au,Ag硫化銅、鎳礦等Y-89，MOS-2，T-2K，BS-1201高硫含Au銅礦Mac-10含Co硫化銅礦TF-3硫化銅、鎳礦PN405，T-208，BF系列捕收劑，PN403硫化鉛、鋅礦36#黑藥,ZY101硫化銀、銅、鉛、鋅礦BK905B，BK906含鉛、鋅的銀礦BK320Au,Ag礦FZ-9538含砷、銻、硫、碳的金礦ZJ-1輝鉬礦N-132含砷銅錫多金屬硫化礦KM-109第13頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月硫化礦的混合捕收劑捕收礦物代號(hào)簡(jiǎn)單說(shuō)明硫化銅礦PAC+復(fù)合黃藥浮里伍銅礦精礦品位提高2.61%，回收率提高4.89%PN4055+ZY-111浮硫化銅礦與現(xiàn)場(chǎng)使用藥劑相比浮銅指標(biāo)高乙黃藥+Z-96浮硫化銅礦，銅回收率提高2%硫化銅鎳礦ZNB組合藥方ZNB1、ZNB2、ZNB3組合藥方浮選金川銅、鎳礦比用Y-89效果好低硫亞砜與黃藥混用低銅鎳礦捕收劑效果好含Cu,Pb,Zn,Au,Ag硫化礦Z-200+黃藥浮多金屬硫化銅礦比單用黃藥，回收率高40#捕收劑由三種碳鏈長(zhǎng)短不同的黃藥混合而成，適宜用于多種硫化礦，對(duì)黃鐵礦浮選效果好丁黃藥+SK提高含Au硫化礦浮選速度，得到較高浮選指標(biāo)砂巖-碳酸巖銅礦F-100+LET+MX浮砂巖-碳酸巖銅礦效果好，提高了浮選指標(biāo)銀礦丁黃藥和戊黃藥1:3與9538混用浮選豐寧銀礦與原用藥劑相比，浮選指標(biāo)顯著提高硫鐵礦W3+W4W3與W4混用浮選硫鐵礦效果好第14頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月已知結(jié)構(gòu)的氧化礦捕收劑捕收礦物藥劑名稱磷礦TS捕收劑，米糠油皂，葡萄油皂螢石礦H602捕收劑，環(huán)烷酸鈉，改性脂肪酸白鎢礦氧化石蠟皂，改性脂肪酸赤鐵礦磺化氧化石蠟皂，二-乙基已基磷酸黑鎢礦苯甲羥肟酸，新型螯合捕收劑COBA，苯胺水揚(yáng)醛西佛氏堿一水硬鋁石新型螯合捕收劑COBA葉臘石，高嶺石十六烷基三甲溴化銨光鹵石十八胺，結(jié)構(gòu)式：CH3(CH2)16CH2NH2稀土礦2-羥基3-萘甲羥虧酸，1-羥基2-萘甲羥虧酸，2-羥基1-萘甲醛肟氟碳鈰礦C5-9羥肟酸，用來(lái)浮選氟碳鈰礦硅孔雀石等石鹽烷基嗎啉捕收劑鐵礦反浮選醚胺；叔胺：氧化礦捕收劑第15頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月用代號(hào)表示的氧化礦捕收劑捕收礦物藥劑名稱鈦鐵礦MOS捕收劑，F(xiàn)968捕收劑，R-2捕收劑，ROB捕收劑，ZY捕收劑，RST捕收劑，H717捕收劑，赤鐵礦SH-A捕收劑，RN-665螯合捕收劑，MKS混合磺酸捕收劑，RN-665捕收劑，SKH捕收劑，MZ-21，RA-315，RA-515鐵礦捕收劑黑鎢礦，白鎢礦GY捕收劑，CF捕收劑鐵精礦脫硅CS2:CS1=I陽(yáng)離子捕收劑，YS-73捕收劑磷礦AW-02捕收劑，F(xiàn)A-8042捕收劑，ZP-02，ABSK捕收劑，TXP-2捕收劑鋁土礦RL捕收劑氧化銅礦ZH捕收劑水鋅礦CSFA捕收劑錫石細(xì)泥ZJ-3捕收劑鋰輝石TXLi-1捕收劑螢石TXF-1捕收劑，F(xiàn)A-8042捕收劑氧化礦捕收劑第16頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月活化劑活化礦物活化劑名稱或代號(hào)簡(jiǎn)要說(shuō)明Pb、Zn硫化礦氨基醇活化劑氨基乙醇，2，3一二氨基丙醇或羥基吡啶，對(duì)鉛鋅硫化礦均有活化作用雌黃，金紅石硝酸鉛銷酸鉛活化雌黃比硫酸銅強(qiáng)；活化金紅石硫化礦H2O2用黃藥浮硫化礦時(shí)在礦漿中加入適量H2O2可提高浮選指標(biāo)閃鋅礦CuSO4，L21,Yo活化劑活化氰浸渣中的閃鋅礦使閃鋅礦能很好浮選磁黃鐵礦MHH-1,ZM22活化劑活化磁黃鐵礦使它可浮性增加與磁鐵礦浮選分離氧化銅礦PB2,D2，D3活化劑硫化黃藥浮選氧化銅礦，加入活化劑D2能顯著提高浮選指標(biāo)，D3亦有明顯活化效果2.2調(diào)整劑第17頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月已知結(jié)構(gòu)的抑制劑

抑制礦物抑制劑名稱黃鐵礦含鈣化合物；硫化物；含硫的酸類（亞硫酸，亞硫酸鈉,硫代硫酸鈉，二氧化硫等）；RC；；糊精，巰基乙酸方鉛礦重鉻酸鉀；亞硫酸鈉+氯化鈣；亞硫酸+淀粉+重鉻酸鉀；二氧化硫+淀粉；硫化鈉+淀粉；硫代硫酸鈉+鋁鹽或硫酸鐵,CMC+重鉻酸鉀閃鋅礦氰化物；硫化物；含硫的酸類；亞硫酸+硫酸鋅，亞硫酸鈉+硫酸鐵，二氧化硫+少量氰化物）氫氧化鈉，鋅酸鹽，氨、氫、鋅絡(luò)合物，銅礦物漂白粉，高錳酸鉀，剛果紅，鐵氰化鉀，氰鋅絡(luò)合物，硫化鈉+氰化物磁黃鐵礦二乙烯三胺和SO2，DMPS，毒砂次氯酸鈣，POKC方解石，白云石酸性水玻璃+添加劑Y+添加劑A，GF6抑制劑，苯氧乙酸系列抑制劑，烷氧基化烷基酚，水玻璃與Na2S混用硅酸鹽礦六偏磷酸鈉，磷酸酯淀粉，氟硅酸鈉，氫氟酸，水玻璃+Fe3++Al3+混用磷礦磷酸，磷酸三鈉，偏磷酸鈉蛇紋石CMC，六偏磷酸鈉，水玻璃，古爾膠，抑制劑第18頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月抑制礦物抑制劑名稱或代號(hào)黃鐵礦DF-3#，RC，DS+YD組合抑制劑砷黃鐵礦MAA抑制劑硫化鋅礦ZL-01，MY1+ZnSO4

，D6，CCE硫化銅DPS，TS抑制劑黃銅礦CTP，ASC方鉛礦DPS，ASC抑制劑一水硬鋁石SA3系列抑制劑抑制劑用代號(hào)表示的抑制劑第19頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主要起泡劑

起泡劑名稱簡(jiǎn)要說(shuō)明六碳醇起泡劑以丙烯二聚物為原料合成，性能與MIBC相近145起泡劑C5-7醇混合物在銅錄山試驗(yàn)和使用，優(yōu)于松醇油BK起泡劑BK201，

BK204，

BK206主要為高碳脂肪醇,醚，酯;浮選銅鎳礦優(yōu)于松醇油,321起泡劑主要成份為多種醇類，使用于Pb、Zn、Cu礦浮選優(yōu)于松醇油雜醇油主要成份為多碳醇，浮選金礦與松醇油相比指標(biāo)相當(dāng)YC-111起泡劑主要成份為混合高級(jí)醇和混合酯類，在德興銅礦用于Mo浮選SDJ-2起泡劑主要成份為高級(jí)醇類和醚酯化合物SK96起泡劑主要成份是肪肪醇，酮和酯等同系物，與松醇油基本相當(dāng)730系列起泡劑主要成份為2,3,4-三甲基3-環(huán)已烯-1-甲醇，樟腦C6-8醇和醚酮等，用于Pb,Cu,Zn等硫化礦，氧化礦浮選FRIM-ZPM起泡劑與松醇油，T80，MIBC等對(duì)比，選擇性與MIBC相當(dāng)，價(jià)格便宜，用于黃鐵礦，銅鉬礦浮選醚醇例如：CH3O(CH2CH2O)2H和CH3O[(CH2)2CH2O)]2H為代表浮銅，可提高回收率3%左右起泡劑第20頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月浮選的應(yīng)用浮選法處理量大，效率較高，是固體廢物資源化的一種重要技術(shù)。我國(guó)已應(yīng)用于從粉煤灰中回收炭，從煤矸石中回收黃鐵礦，從焚燒爐灰渣中回收金屬等。浮選法的主要缺點(diǎn)是：固體廢物浮選前需要選用相應(yīng)固體破碎設(shè)備,使較大體積的固體廢物破碎到一定的細(xì)度。浮選時(shí)要消耗一定數(shù)量的浮選藥劑且易造成環(huán)境污染或增加相配套的凈化設(shè)施。另外，還需要一些輔助工序如濃縮、過濾、脫水、干燥等。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)固體廢物的性質(zhì)，經(jīng)綜合比較后，確定分選方法。第21頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月浮選設(shè)備第22頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第23頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第24頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月浮選實(shí)例粉煤灰中回收炭粉煤灰是燃煤過程中產(chǎn)生的一種固體廢棄物，它是煤中的物質(zhì)經(jīng)過一系列變化所形成的。粉煤灰中炭的含量，是直接影響粉煤灰綜合利用的重要因素之一。采用浮選法可除掉粉煤灰中部分未燃盡炭，在降低了含炭量后，粉煤灰的質(zhì)量得到很大提高。，粉煤灰經(jīng)過擴(kuò)大連續(xù)浮選試驗(yàn)，可獲得可燃物含量大于60％的炭精礦，尾灰可燃物含量小于4％，符合國(guó)家I級(jí)灰標(biāo)準(zhǔn)(GB1596—91)第25頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第26頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第27頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月煤矸石中浮選回收硫鐵礦煤矸石是與煤伴存的巖石。在煤礦的上、中、底層的頁(yè)巖，挖掘煤層之間的巷道時(shí)排出的砂巖，石灰?guī)r以及其他巖類都屬于煤矸石之列。其中含有硫精礦、硫鐵礦、沸騰煤等資源。雜質(zhì)主要為石英，長(zhǎng)石，碳酸鹽。原煤硫分一般在4%，選煤加工后煤矸石中硫品位達(dá)12%左右，其中以硫鐵礦形式存在的硫占80%以上，其余為復(fù)雜化合物。第28頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月煤矸石中硫鐵礦存在形態(tài)煤矸石里的硫90%以上屬于硫鐵礦硫其余很少量為硫酸鹽硫和有機(jī)硫。其嵌布特性有粗粒和細(xì)粒的結(jié)核。有成條帶狀、樹枝狀和星點(diǎn)狀嵌布。也有成微細(xì)顆粒浸染狀嵌布。第29頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月煤矸石振動(dòng)篩Φ25mm反擊式破碎機(jī)梯形隔膜跳汰機(jī)-25mm+25mm輕產(chǎn)物（劣質(zhì)煤）重產(chǎn)物中重產(chǎn)物棒磨機(jī)振動(dòng)篩Φ4mm-4mm+4mm平面搖床硫精礦球磨機(jī)振動(dòng)篩Φ1mm-1mm+1mm磁選/浮選硫鐵礦棒磨機(jī)平面搖床尾礦沸騰煤第30頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鈦白粉是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于涂料、油墨、塑料、造紙、化妝品及醫(yī)藥工業(yè)中。目前，生產(chǎn)鈦白的方法有硫酸法和氯化法兩種。我國(guó)的鈦白粉生產(chǎn)主要采用硫酸法，據(jù)統(tǒng)計(jì)每生產(chǎn)1t鈦白，要排出0．2～0．3t不溶性黑色廢渣。分析結(jié)果表明，這些黑色廢渣中TiO2的含量一般在25左右，具有進(jìn)一步回收利用的價(jià)值。鈦白酸解廢渣中回收TiO2第31頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月從鈦白酸解廢渣中回收鈦礦的最佳工藝條件為：先將酸解廢渣水洗至礦漿pH6～7，再在常溫下進(jìn)行浮選，浮選礦漿濃度30％，浮選藥劑ROB用量1．2kg／t，均分為2次加入，浮選時(shí)間為10min。當(dāng)給礦品位為24．44時(shí)，鈦產(chǎn)品品位可以提高至46．86，回收率可達(dá)到85．46。浮選工藝流程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。第32頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月塑料浮選浮選有可能勝任密度相近、荷電性質(zhì)相近的廢舊塑料之間的分選，而且能夠達(dá)到很高的分選精度。在德國(guó)已經(jīng)完成的半工業(yè)試驗(yàn)證明，采用等離子體物理調(diào)控技術(shù)或者采用添加適當(dāng)塑料浮選潤(rùn)濕劑的化學(xué)調(diào)控技術(shù)均可以浮選分離吸塵器、儀表盤、汽車門中所含的廢舊塑料，回收塑料的純度達(dá)到了９９％以上，回收率達(dá)到了９２％～９８％。第33頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月塑料浮選主要針對(duì)密度相近、荷電性質(zhì)相近的廢舊塑料之間的分選，針對(duì)常見塑料PE、PVC、PP、PS、PET、ABS、PMMA、PC、POM、PA等的分選問題，塑料浮選通常指廢舊混合物中分離，如PVC、PVC/PET、PVC/PC/POM以及ABS/PC/PS/PA等。不同塑料具有不同的潤(rùn)濕臨界表面張力（或稱表面自由能）γC。對(duì)塑料浮選而言，γC的意義是：當(dāng)某種液體的表面張力γL＞γC時(shí)，塑料不會(huì)被液體所潤(rùn)濕，保持疏水可浮性；當(dāng)γL<γC時(shí)，塑料被液體潤(rùn)濕而受抑制。當(dāng)γL與兩種塑料的潤(rùn)濕臨界表面張力γC1,γC2之間滿足γC1<γL<γC2的關(guān)系時(shí)，塑料2將被液體潤(rùn)濕，而塑料1將上浮，從而實(shí)現(xiàn)塑料的γ浮選分離。部分塑料的γC值列于表中，圖為浮選工藝流程圖。表部分塑料的γC值（20℃）第34頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第35頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月 以回收的舊書報(bào)雜志等為原料，經(jīng)離解，脫除油墨所制成的紙漿。脫墨使用脫墨劑，主要由純堿、燒堿、磺化油、表面活性劑、洗滌劑、分散劑等組成。廢紙經(jīng)機(jī)械分離、脫墨浮選以