浮选知识
浮选基础知识
浮选基础知识浮选是一种常见的矿石分离技术，广泛应用于矿山、冶金、化工等行业。
它通过利用不同矿石的物理和化学性质差异，将矿石中有用矿物和废石分离开来，从而实现矿石的提纯和回收利用。
在浮选过程中，矿石经过破碎、磨矿和浮选等步骤，最终得到具有较高纯度的矿石产品。
浮选的基本原理是利用矿石中有用矿物和废石的浮力差异进行分离。
矿石在浮选槽中与空气或其他气体接触，有用矿物与气泡附着在一起形成矿泡，浮在液面上；而废石则下沉到底部。
通过调整浮选槽中的药剂种类和浓度、搅拌速度、气泡大小等参数，可以控制矿泡的生成和附着情况，实现有用矿物和废石的有效分离。
浮选过程中的关键设备是浮选机，它通常由浮选槽、搅拌器、气泡发生器和浮选药剂供给装置等组成。
浮选机的结构和工作原理各不相同，根据矿石性质和处理要求的不同，可以选择适合的浮选机进行操作。
常见的浮选机有机械搅拌式浮选机、气浮浮选机、压力浮选机等。
在浮选过程中，浮选药剂是起到关键作用的。
浮选药剂可以分为捕收剂、起泡剂和调节剂三类。
捕收剂可以与有用矿物表面发生化学反应，使其与气泡附着在一起，从而实现浮选分离；起泡剂可以产生大量微小气泡，提高浮选效果；调节剂可以调整浮选过程中的药剂性能和环境条件，优化浮选效果。
浮选过程中的控制参数和操作条件对浮选效果具有重要影响。
常见的控制参数包括浮选药剂种类和浓度、搅拌速度、气泡大小和密度等；而操作条件包括矿石的物理性质、磨矿粒度、浮选机的操作方式和浮选时间等。
通过合理调整这些参数和条件，可以最大程度地提高浮选效果，实现矿石的高效浮选分离。
浮选技术在矿石处理中具有广泛应用价值。
它不仅可以提高矿石的品位和回收率，减少矿石资源的浪费，还可以降低生产成本，提高经济效益。
同时，浮选技术还可以处理复杂矿石，实现多金属矿石的综合利用。
因此，浮选技术在矿山、冶金、化工等行业中得到了广泛推广和应用。
浮选作为一种重要的矿石分离技术，通过利用矿石中有用矿物和废石的浮力差异进行分离，实现矿石的提纯和回收利用。
浮选知识要点
1）浮选：是利用矿物表面物理化学性质（润湿性）的差异，并借助浮选药剂的作用从矿浆中浮出某种固体，从而使不同矿物有效分离的一种选矿方法2）油团浮选：3）泡沫浮选：是在矿浆中引入气泡，使疏水性矿粒与气泡附着着并借助气泡的升浮运动，使其在矿浆液面得到富集4）浮选基本过程：①磨矿—即先将矿石磨细，使有用矿物与其他矿物或脉石矿物解离；②调浆加药—调整矿浆浓度适合浮选要求，并加入所需的浮选药剂，以提高效率③浮选分离—矿浆在浮选机中充气浮选，完成矿物的分选；④产品处理—浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离。
5）矿物结构及性质：矿物是由离子、（或原子、分子）等质点组成离子晶体。
1、离子晶体由阴阳离子组成，离子之间以静电引力结合形成离子键。
此类矿物断裂时，沿离子界面断开；矿物表面形成不饱和离子键；一般此类矿物表面极性较强。
2、原子晶体，由原子组成，原子间以共价键结合，共价键具有方向性、饱和性。
此类矿物断裂后其表面形成强极性。
3、金属晶体。
晶格质点为金属阳离子，金属阳离子间以金属键结合。
其断裂面为强不饱和键，呈强极性。
4、分子晶体。
晶格质点为分子，分子之间形成分子。
其断裂后表面为分子建，属弱键，极性很弱。
6）矿物表面性质由于矿物断裂后暴露在表面的键不同，使矿物表面具有不同的性质，此性质对矿物可浮性有着较大的影响。
当矿物表面有较强原子键、离子键时，矿物表面有较强的极性和化学活性；矿物表面对水分子有较大的吸引力；矿物表面表现为亲水性。
当矿物表面有极弱的分子键时，矿物表面有较弱的极性和化学活性；矿物表面对水分子有较小的吸引力；矿物表面表现为疏水性。
不同晶格结构的极性顺序极性由强到弱为：离子键、共价键、金属键、分子建。
矿物表面极性越强，矿物亲水性越强；疏水性越弱；矿物天然可浮性越差。
7）煤的结构和性质：复杂的高分子有机化合物的混合物。
煤不是晶体结构，组成复杂。
丝炭、暗煤、镜煤、亮煤。
.煤的结构（万－克列维廉模型）煤是多环芳香族高分子化合物有机质的基本结构单元主要是带有支链和各种官能团的缩聚稠环芳香系统由多层平面碳网组成，并存在有侧链煤化程度不同，层间距不同。
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§1.4气泡的矿化气泡的矿化，也就是气泡与矿粒的粘附，是浮选的基本行为。
实现这种行为有两种方式：（1）气泡与矿粒碰撞附着的矿化过程；（2）溶解气体在矿物表面以微小气泡析出的矿化过程。
两个概念：附着时间——气泡完成矿化的时间叫附着时间，也叫感应时间（书上叫诱导时间）。
接触时间——气泡从形变开始到恢复形变所需的时间叫接触时间，也就是矿粒和气泡开始接触到离开气泡的时间叫接触时间。
颗粒要附着气泡，必须满足：附着时间< 接触时间。
即在接触时间内颗粒和气泡应能完成水化层的薄化、破裂、三相润湿周边扩展及颗粒稳定地粘附于气泡之上几个过程。
气泡的矿化有两种表现形式：气泡矿化形式1：矿粒与气泡的碰撞附着气泡矿化形式2：溶解于水中的气体在矿物表面析出一矿粒与气泡的碰撞附着矿粒与气泡的碰撞附着分三个阶段：两者接触→水化层破裂→气泡粘上矿物（一）气泡与矿粒的接触气泡与矿粒的接触是气泡矿化的前提。
影响矿粒与气泡接触几率的因素有：浮选机的搅拌强度、充气量、矿浆浓度、颗粒的粒度等。
外界（如浮选机）给予动力，使矿粒与气泡接近。
接触的条件：矿浆的浓度要适中。
浓度太低，从生产成本角度考虑不合算；另外矿浆中矿粒过少，自然矿粒与气泡的接触几率；矿浆浓度太高，单位体积中的矿粒是多了，但同时也影响了矿浆中的充气量，也就影响矿粒与气泡的接触。
（二）气泡与矿粒间的水化层破裂气泡矿化的第二个阶段是：气泡与矿粒之间的水化层破裂，这是矿化的决定性条件。
水化层的厚度决定于矿物表面得剩余力场。
剩余力场大，水化层就厚。
要使气泡与矿粒间的水化膜破裂，需要外界做功，克服水化层的阻力。
（1）曲线1 随着气泡与矿粒的接近，水化膜表面自由能增加；除非外加能量，否则水化膜不会自发薄化。
说明表面亲水的极性矿物不易与气泡接触附着。
（2）曲线3说明疏水性表面水化膜比较脆弱，有一部分自发破裂，此时自由能降低。
但到离矿粒表面很近的一层水化膜，仍很难排除，曲线3在左侧急剧上升说明了这一点。
浮选知识培训教材
选矿常用的工艺指标
①品位——是指产品中金属或有用成分的质量与该产 品质量之比，常用百分数表示。通常用a表示原矿品 位；β表示精矿品位；θ表示尾矿品位。 ②产率——产品质量与原矿质量之比，叫该产品的产 率，通常以γ表示。 ③回收率——精矿中有用成分的质量与原矿中该有用 成分质量之比，称为回收率，常用ε表示。回收率可 用下式计算： 100 %
对精矿质量而言，一般规律是在较稀的矿浆中浮 选时，精矿质量较高。而在较浓矿浆中浮选时， 精矿质量就降低。 在浮选时矿浆中必须保持一定的药剂浓度，才能 获得良好的浮选指标。因此。当矿桨较浓时，液 相中药剂浓度增加，处理每吨矿石的用药量可减 少，反之，当矿浆较稀时，则处理每吨矿石的用 药最就增加了。 随着矿浆浓度的增大，浮选机的生产能力（按处 理量计算）也增加。 在矿浆较浓时，浮选时间会增加，有利于提高回 收率，增加了浮选机的生产率。 矿浆愈浓，处理每吨矿石的水电消耗将少。
有关术语
原矿－进入选别作业前未经分选的矿石。 精矿－选矿作业后有价金属含量达到一定标准或 符合冶炼要求的最终产品。 尾矿－经过选别后的剩余产物，主要成分为脉石。 中矿－选矿过程中的中间产品，需进一步选别才 成成为精矿的产品。 单体解离－通过粉碎作业使矿物与脉石结合体分 开的过程。
五、矿浆温度
调节矿浆温度条件主要来自两个方 面的要求：一是药剂的性质，有些 药剂要在一定温度下，才能发挥其 有效作用；二是有些特殊的工艺， 要求提高矿浆温度，以达到矿物分 离的目的。
六、 水质
水的组成成分，对浮选影响很大。浮选用水的种类分为： （1）软水：大多数江河、湖泊的水，含盐较低（一般少 于0.1%），含多价金属离子较。硬度小于4的水，称为软 水。 水的总硬度=[Ca2++]/40.08+[Mg 2+]/24.305，mmol/l，即 以水中Ca2+、 Mg 2+离子含量的多少来衡量。 （2）硬水：硬度大于4的水，统称硬水。含有较多的多 价金属阳离子，相应阴离子也多。硬水的软化，有化学 法和物理法。 （3）咸水：海水和一部分湖水。含盐量较高（一般0。 1—5%）天然疏水性的矿物如煤，在咸水中浮选，甚至 可以不加药剂。 （4）易溶盐的饱和溶液 （5）回水：回水的利用越来越受重视。无论从环境保护， 还是从节省药剂和工业用水观点来看，回水的利用都十 分必要。
选煤工程师：浮选选煤知识学习三
选煤工程师：浮选选煤知识学习三1、单选随着机械化采煤程度的提高，原煤中煤泥含量显著增加，一般为原煤量的D.。
A．10%—25%B．15%—25%C．15%—20%D．20%—25%正确答案：C2（江南博哥）、单选煤的粘结性受煤的煤化程度、煤岩组成、氧化程度、灰分等多种因素影响，一般（）。
A.煤化程度最高和最低的煤一般都有粘结性B.煤化程度最高和最低的煤一般都没有粘结性C.煤化程度高的煤有粘结性，煤化程度低的没有粘结性D.煤化程度高的煤没有粘结性，煤化程度低的有粘结性正确答案：B3、单选在含碳量为（）的中等变质程度的烟煤中，羧基将近消失。
A.75%B.80%C.85%D.90%正确答案：C4、名词解释中心选煤厂正确答案：厂址设在矿区范围外独立的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。
5、判断题同一种矿物的可浮性相差很大，主要是由于矿物表面的不均匀性造成的。
正确答案：对6、判断题煤的表面物理化学性质决定煤的可浮性。
正确答案：对7、问答题气泡的矿化形式有哪几种？正确答案：气泡的矿化，通常有两种形式：（1）矿粒与气泡相互碰撞、粘附而矿化；（2）溶于浮选煤浆中的气体析出，在矿粒表面形成微泡。
8、填空题煤中的硫分为（）和（），（）可以用机械方法脱除，而（）则不能。
正确答案：有机硫；无机硫；无机硫；有机硫9、填空题双电层扩散层吸附完全由静电引力引起，这种吸附又称为（）。
正确答案：静电吸附10、填空题煤中的无机硫可分为（）和（）两种，有时还会有少量的（），（）绝大部分是以黄铁矿硫形态存在。
正确答案：硫化物硫；硫酸盐硫；元素硫；硫化物硫11、单选煤的δ±0.1含量为10%时，其可选性为（）。
A.极易选B.易选C.中等可选D.较难选正确答案：B12、多选药剂消耗取决于（）。
A.药剂的种类和性质B.煤的表面性质C.入料的粒度组成D.浮选入料浓度E.浮选机通过量正确答案：A, B, C, D13、名词解释简述表面电位与电动电位的区别？正确答案：物理化学研究证明：表面电位只与固体表面所吸附的或解离下去的离子在溶液中的活度有关，与其他离子的存在与否及浓度大小无关，只要矿物吸咐或解离下去的离子在溶液中的活度不变，表面电位值就不变化。
浮选知识点总结期末
浮选知识点总结期末一、浮选原理1.1 浮选原理概述浮选是一种以气泡将有价值的矿物颗粒与杂质颗粒分离的工艺。
在浮选过程中，向含有矿石颗粒的搅拌桶中通入气泡，气泡附着在有价值的矿物颗粒表面，使其产生浮力，从而使有价值的矿物颗粒浮到液面上，形成浮渣；而杂质颗粒则沉入液面下，形成废渣。
这样就实现了有价值矿物和杂质的分离。
1.2 浮选原理详解浮选的原理主要是利用矿石中的有价值矿物和杂质之间的物理和化学性质差异来实现分离。
在浮选过程中，首先需要将矿石粉碎研磨成一定粒度的颗粒，然后用浮选药剂处理，使有价值矿物和杂质颗粒表面产生一定的亲湿性差异。
接着，通过气泡将有价值矿物颗粒从杂质颗粒中分离出来，浮到液面上形成浮渣，而杂质颗粒则沉入液面下形成废渣。
最后，通过物理或化学方法将浮渣和废渣进行分离，得到纯净的有价值矿物。
1.3 浮选原理的应用浮选原理被广泛应用于金属矿石的提取和选矿过程中。
在金属矿石的浮选过程中，可以根据不同矿石的性质差异，选用不同的浮选药剂和浮选设备，以实现最佳的分离效果。
通过浮选原理，可以显著提高金属矿石的品位，降低提取成本，使得矿业企业能够获得更高的经济效益。
二、浮选设备2.1 浮选机的分类浮选机是用于实现矿石浮选分离的重要设备，根据其结构和工作原理的不同，可以分为机械浮选机、气浮机、搅拌浮选机、浮选槽等多种类型。
2.2 浮选机的工作原理机械浮选机是利用机械搅拌将气泡和矿物颗粒充分混合悬浮于液面，通过气泡的附着使有价值的矿物颗粒浮到液面上形成浮渣，而废石颗粒则沉入液面下形成废渣。
气浮机是通过喷射气泡使矿石颗粒与气泡形成悬浮状态，从而实现分离。
搅拌浮选机是通过机械搅拌将气泡和矿石颗粒充分混合，形成气泡矿浆，从而实现浮选分离。
2.3 浮选机的选择在实际生产中，选择合适的浮选机对于提高浮选效果至关重要。
在选择浮选机时，需要考虑矿石性质、处理能力、设备成本、能耗等因素，综合考虑各方面因素选择合适的浮选机，以达到最佳的分离效果。
浮选基础知识
浮选的基础知识一、五熟知问：“五熟知”有哪“五熟”？重点是什么？答：“五熟知”即“一要熟知煤，知同水亲疏 ; 二要熟知水，量质成效殊 ; 三要熟知气，全力促升提 ; 四要熟知药 ; 五要熟知机，刮排扩大气“。
我们经过五熟知，概括构成复浮选过程的一些主要条件，借以理解煤为何能浮起来，矸石为何会沉下去的初步道理。
一要熟知煤，知同水亲疏2、问：如何理解亲水，疏水与煤矸分别？答：为了陈述煤与矸的疏水、亲水问题，多年来人们经过化学、煤地质学等多方面的研究，从煤的氧化、煤岩构成、碳化程度、气体吸附、矿物杂物综述了矿物表面的水化问题，确定了浮选赖以进行的“湿润性”这个疏水、亲水的基本论点，我们讲浮选也就是在这个基础上开始的。
3、问：为何煤不被湿润，而矸石却被湿润？答：用物理化学的观点来说，煤的湿润接触角大，矸石的湿润接触角小。
这里我们借助一些生活中的例子来更好的认识这一问题。
如，将一滴水滴在玻璃上，一下子就散开了，若滴在白腊上，就仍成球状。
俗语说：“矸同璃煤似蜡”就是这个意思。
因为煤矸湿润性的差别，我们能够用浮选剂去扩大这个矛盾，促进分别作用的快速完美。
4、问：什么状况下煤浮不上来，矸石沉不下去？答：这里指的是一种特别状态。
一是指的两者具备，如入料浓度一大，清水又缺时，会有此现象，二是指的独自出现，如煤层开采风化带或易氧化煤时，则煤浮不上来，又如捕食剂过度时，矸石沉不下去。
这些都是我们要认识、鉴识和解决的。
5、问：煤矸石分别难易的评论尺度在哪?答：所说评论尺度，我们的见解是个相对的观点。
一靠煤料的基本条件，二靠药、气、机的配合。
特别是药的选择，扩大了精、矸质量间相背的差距，就更为使得我们非具备必定辩证的认识不行。
近来，人们在生产实践中常把“质量同一性”即必定原料煤条件下，所获取的不一样精、矸质量对应起来，去表现浮选性的难易。
二要熟知水，量质成效殊6、问：构成煤浆的水对浮选的作用？答：构成煤浆的水，主假如调整质量、回收和控制生产能力。
浮选基本知识
浮选原理
正浮选(direct flotation) 正浮选 反浮选(reverse flotation) 反浮选 疏水 (hydrophobic)矿粒 矿粒 亲水(hydrophilic)矿粒 亲水 矿粒 浮选药剂(flotation reagents) 浮选药剂 接触角(contact angle) 接触角
矿物分类
按照矿物的表面特性分为： 按照矿物的表面特性分为： 矿物： （1）非极性 ）非极性(non-polar)矿物： 矿物 相对弱的分子键， 相对弱的分子键，与共价键力共存的 van der Waals力。不易与水极化。如石 力 不易与水极化。 硫黄、辉钼矿，金刚石、煤和滑石等 墨、硫黄、辉钼矿，金刚石、煤和滑石等， 天然疏水，可浮性好，接触角在60到 ℃ 天然疏水，可浮性好，接触角在 到90℃ 烃基油或起泡剂即可 之间。浮选时只需添加烃基油或起泡剂即可。 之间。浮选时只需添加烃基油或起泡剂即可。
捕收剂-阴离子型 捕收剂
硫醇类(thiols)捕收剂：最广泛应用的是黄酸盐 捕收剂： 硫醇类 捕收剂 xanthogenates（黄药 （黄药xanthates类） （ROCSSNa）和 类 ） 二硫代磷酸盐(黑药 黑药（ ） 二硫代磷酸盐 黑药（RO）2PSSNa) (dithiophosphates)。 。 黄药是最重要的硫化矿浮选捕收剂，制备方程式为： 黄药是最重要的硫化矿浮选捕收剂，制备方程式为： ROH + CS2 + KOH = ROCSSK + H2O R通常含 到6碳原子的碳氢基团，常用的黄药有乙基 通常含1到 碳原子的碳氢基团 碳原子的碳氢基团， 通常含 (ethyl)，异丙基 异丁基(isobutyl)，戊基 ，异丙基(isopropyl) ，异丁基 ， (amyl)和己基 和己基(hexyl)黄药。 黄药。 和己基 黄药
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浮选入料的浓度选择和调整
者丁立亲曾经研究国外有关选择浮选入料浓度的资料，统计了国内几十个选煤厂煤泥浮选资料，提出了确定最佳浮选入料浓度的方法：
当入料中一120网目颗粒韵含量小于55％时，入料浓度取决于入料的灰分与精煤灰分的比值，即谴分系数。
比值小于1．6，则入料浓度取150～200 g／L，比值大于1.6，入料浓度取100～150 g／L。
当入料中一120网目颗粒的含量大于55％时，最佳矿浆浓度按以下经验公式计算：y下-120*G=80（g/l）式中y下-120——入料中-120网目的含量，％；
G——最佳浮选入料浓度，g／L。
如果浮选人料中-120网目颗粒含量为65％时，则最佳入浮浓度为120 g／L。
目前，较多选煤厂确定浮选入料浓度仍凭经验，一般情况下，浓缩浮选流程中，粗选的入料浓度为21％左右，精选浓度为16％左右，若用固体含量浓度表示，则为100～120 g ／L。
在直接浮选流程中，入浮浓度一般为70 g／L左右。
浮选入料浓度是否恰当，将在产品质量、尾矿灰分、精煤脱水效果及浮选机处理量等方面体现出来。
在浮选的生产操作中，入料浓度的变化也将在浮选机各室的泡沫层中反映出来。
(1)正常情况
在正常浮选情况下，泡沫层的厚度应该是从第一室开始逐室变薄，到末室泡沫层不能覆盖矿浆面。
1、2室的泡沫层呈黑色，并带有光泽，无大泡，气泡尺寸较均匀，泡沫中多为细粒，泡沫光滑稳定并且较致密，含煤粒多。
3、4室泡沫层较薄，色较深，泡沫粗糙不光滑，泡沫中多为粗粒煤。
后两室泡沫层已不能覆盖矿浆面，气泡大小不等，明显可见气泡兼并和破灭现象，矿浆表面漂浮着致密粗糙的泡沫薄层，泡沫中含粗粒较多。
(2)入料浓度增高
当入料浓度增高时，泡沫层将发生如下变化：，
①泡沫层厚度的变化趋势为：由前向后，泡沫层厚度逐室增加，泡沫中固体物含量相应
增加。
⑧矿浆充气明显降低，泡沫层流动缓慢、发死，泡沫颜色乌黑。
⑧泡沫发粘，细粒含量愈多，发粘愈严重，泡沫脱水性能恶化，当用手挤泡沫，见手心煤泥发粘。
④末室泡沫较厚，矿浆(尾矿)发黑，并且其中含有粗颗粒煤，即出现尾矿跑煤现象。
这些现象，随入料粒度组成的不同表现各有些差异，当细粒含量较高，泡沫的颜色和粘度表现尤为明显。
(3)入料浓度过高
当入料浓度超过某一值后，出现以下反常现象：
①前两室可见乌黑的大泡，并有破裂现象，泡沫光滑，液面翻花严重。
③后面各室泡沫层增厚，泡沫密实且发粘。
⑧泡沫中未发现粗粒，后室矿浆发黑，跑煤严重。
①前两室气泡大小不均匀，表面带煤较少。
②3、4室泡沫层较薄，有时不能覆盖矿浆液面，液面不稳定，刮泡时易带矿浆。
○3后两室矿浆翻花现象严重，气泡破裂、兼并现象明显，只有在刮板下有小片密实的泡沫层。
④当给矿量正常时，后几室没有足够的泡沫层，而给矿量较大时，则泡沫层不稳定，容易出现跑煤现象。
这些变化，随入料中粒度组成的变化而有所不同。
如当入料中细粒含量较高时，前两室泡沫层较厚，出现大气泡和虚泡，同时又有如蜂窝状的气泡重叠，并且颜色乌黑。
当入料中粗粒含量较高时，前两室泡沫层较薄且密实，3、4室泡沫层仍较薄。
根据以上泡沫层的变化分析，可以清楚地看到，适宜的浮选入料浓度应该是保证矿浆中的煤粒与高灰分的细泥杂质得到充分的分离，同时在一定的浮选流程中，保证粗细颗粒得到充分的分选和回收。
只有当矿浆浓度适宜，矿浆不呈
混浊状，其中颗粒分明时，才能得到较好的浮选效果和较好的工艺指标。