浮选工艺与设备

（2）使空气流通过细小 孔眼的多孔介质而形成气 泡。压入的空气通过带有细
小孔眼的多孔陶瓷、微孔塑 料、穿孔的橡皮或帆布等特 制的充气器时，就会形成细 小气泡。
（3）从溶有气体的矿浆中析出气泡。当降低压力或提高 温度时，被溶解的气体，将以气泡的形式从溶液中析出。
特点：一是直径小，分散程度高；二是这种气泡能有选择性地优先在 疏水性矿物表面上析也，因而是一种“活性微泡”
工作原理：
➢每两槽构成一个机组，第一槽带有进浆管以抽吸矿浆，亦
称抽吸槽或吸入槽；第二槽为自流槽或直流槽。在第一槽与 第二槽之间设有中间室，矿浆在下面是连接的。
➢叶轮安装在主轴下端，主轴上端有皮带轮，用电动机带动
浮选主要过程单元
（1）充分搅拌使矿浆处于湍流状态，以保证矿粒悬浮 并以一定的动能运动；
（2）悬浮矿粒与浮选药剂作用，目的是矿物表面的选 择性疏水化
（3）矿浆中气泡的发生及弥散；
（4）矿粒与气泡的接触； （5）疏水矿粒在气泡上的黏附，矿化气泡的形成； （6）矿化气泡的浮升，精矿泡沫层的形成与排出；
5.5.1 浮选机性能的基本要求
1、良好的充气作用 气泡是矿物选择性分离的分选界面，又是欲浮疏水性矿物的 运载工具。浮选机必须保证能向矿浆中吸入（压入）足量的 空气，并使这些空气在矿浆中充分弥散，以便形成大量大小 适中的气泡，同时这些气泡又能均匀地在浮选槽内分布。
2、搅拌作用 矿粒在浮选机内悬浮效率，是影响矿粒向气泡附着的另一个 重要方面。搅拌造成矿粒悬浮，还能使矿粒在浮选槽内均匀 分布，从而创造矿粒和空气充分接触的良好条件，此外，可 促使某些难溶性药剂的溶解和分散。
在搅拌区气泡由于跟随叶轮甩出的矿浆流作紊流运动，所 以气泡升浮运动的速度较慢。
图5-31 浮选机内各作用区的分布
第二是分离区。在此区间内气泡随矿浆流一起上升，且矿 粒向气泡附着，成为矿化气泡上浮。
第三是泡沫区。带有矿粒的矿化气泡上升到此区形成有一 定厚度的矿化泡沫层。
3、浮选机工作原理
泡沫浮选过程如下：
影响微泡析出的主要因素有： ①开始时矿浆中空气的饱和程度，即空气的溶解度。 ②随后矿浆的降压程度。 ③是否具有微泡析出的“核心”。
（4）其它方法形成气泡。如喷射式、水电解起泡法等。
2、气泡运动及分区。 第一是充气搅拌区。此区的主要作用是对矿浆空气混合物 进行激烈的搅拌，粉碎气流，使气泡弥散，避免矿粒沉淀， 增加矿粒和气泡接触的机会等。
第5章 浮选设备
5.1 浮选药剂 5.2 浮选流程 5.3 浮选工艺影响因素 5.4 浮选新工艺及选择 5.5 浮选机
浮选（Froth Flotation）
利用矿物表面物理化学性质差异，特别是表面润湿性， 常用添加特定浮选药剂（Flotation Reagents）的方 法来扩大物料间润湿性的差别，在固-液-气三相界面， 有选择性富集一种或几种目的矿物，从而达到与废弃 物料分离的一种选别技术。
气泡矿化的途径
• 矿粒与气泡通过碰撞、附着实现矿化(a); • 小气泡与小颗粒一起形成气絮团实现的矿化(b)； • 气体在疏水性矿粒表面析出形成矿化气泡 (c)。
1、气泡的形成
（1）利用机械作用粉碎空气流 形成气泡。
吸入或压入的空气流，可通过不同 方法使之分散成单个的气泡。
用叶轮等机械式搅拌器对矿浆进行 激烈搅拌，使矿浆产生强烈的旋涡 运动。这种剪切、冲击作用使空气 流被分割成细小的气泡。
沫层中气泡不断破裂、脱水，从而脱除了一部分夹杂的亲水 性矿粒，精矿品位提高，即发生“二次富集作用”。
➢（6）刮出泡沫，得到泡沫精矿。
5.5.3 浮选机分类
1、自吸气机械搅拌浮选机
靠机械搅拌器来实现矿浆的充气（自吸气）和搅拌。 优点是通过圆转子高速旋转，在搅拌区内形成负压，导致 自吸空气和矿浆，无需外加充气装置。 缺点是充气量小，能耗大，磨损大。
（1）XJK型浮选机
XJK型（又称A型、XJ型）浮选机，又名矿用机械搅拌式浮选 机，它属于一种带辐射叶轮的空气自吸式机械搅拌浮选机， 该机械式1950年从前苏联引进的，型式较老，虽经改进，但 基本结构没变，近年已被一些新型浮选机取代，由于历史原 因，其应用较早，目前国内仍在广泛应用，并早已形成系列 产品。
5.5.2 浮选机充气搅拌原理
矿浆充气和气泡矿化是浮选的两个主要过程，也是评定浮 选机工作效率的主要因素。
浮选槽内矿浆的充气程度，取决于单位体积矿浆内空气的 含量、气泡在矿浆中的分散程度及在槽内分布的均匀度。 气泡矿化的可能性、矿化速度及矿化程度，除与矿粒和药 剂的物理化学性质有关外，也与浮选机中度的矿化泡沫区中，矿化泡沫层能滞留目的矿物，又 能使一部分夹杂的脉动石从泡沫中脱落，以利进行“二次富 集作用”。
4、能连续工作及便于调节。
浮选机应该有相应的受矿、刮泡和排矿机构，还要有调节和 控制机构进行调节矿浆水平面、泡沫层厚度以及矿浆流动速 度。
目前各行业尚无统一的标准评价浮选性能，下列指标采用 较多，可作为评价的参考依据： • 1）充气性能与浮选指标（精矿、尾矿质量和数量）； • 2）处理能力（各种形式）； • 3）动力消耗（吨原矿计）； • 4）价格、安装、操作、维修费用及占地面积等。
5.5 浮选机
浮选机（flotator,flotation machine）
浮游选矿机的简称。指完成浮选过程的机械设备。在浮选 机中,经加入药剂处理后的矿浆,通过搅拌充气,使其中某些 矿粒选择性地固着于气泡之上；浮至矿浆表面被刮出形成 泡沫产品,其余部分则保留在矿浆中,以达到分离矿物的目 的。 浮选技术经济指标的好坏，与所用的浮选机的性能密切相 关。
➢ （1）悬浮矿粒与浮选药剂作用，使目的矿物表面疏水化，
非目的矿物亲水化。
➢ （2）使矿浆处于紊流状态以保证矿粒在槽内均匀地悬浮。 ➢ （3）在矿浆中产生气泡，并使之均匀地弥散，且与矿粒
良好地接触。
➢（4）疏水矿粒与气泡碰撞并黏附在气泡上，形成矿化气泡。 ➢（5）矿物气泡连续不断地浮升至液面，形成泡沫层。在泡