泡沫浮选重点

泡沫浮选重点
泡沫浮选重点

1、浮选常遇的矿物既非完全亲水,也非绝对疏水往往是中间状态。矿粒向气泡靠近的四阶段1矿粒与气泡的相互接

近。这是由于浮选机的充气搅拌、矿浆运动、表面间引力等。矿粒与气泡互相接近的机会与搅拌强度,矿粒气泡的大小尺寸等相关2矿粒与气泡水化层的接触3水化膜的变薄或破裂4矿粒与气泡的接触

2、1离子键或离子晶格,萤石(caf2)、方解石(caco3)白铅矿(pbco3)铅钒(pbso4)白钨矿(cawo4)孔雀石(CuCO3*Cu

(oh)2)闪锌矿(ZnS)锆英石(ZrSiO4)2共价键或共建晶格金刚石,石英,金红石(TiO2)锡石(SuO22)3分子间或分子晶格石墨,辉钼矿4金属键自然铜,自然金。方铅矿、黄铁矿等具有导体性,是介于离子键、共价键和金属键只见到的过渡的包含多种键能的晶体

3、矿物内部结构及表面与可浮性的关系:1浮选所遇到的矿物断裂面具有未饱和的键能。此键能与水偶极作用将决定

矿物的天然可浮性,这就是键能因素2沿较弱的分子键层面断裂的矿物,其表面是若得分子键它对水分子引力弱,为非极性矿物,可浮性好3凡内部结构属于共价晶格和离子晶格的矿物其破碎断面往往呈现原子键或离子键,它们有较强的偶极作用或静电力,因而亲水,天然可浮性小,为极性矿物4实现各类矿物的浮选主要是靠人为的改变矿物的可浮性,加捕收剂处理,这种药剂一端具有极性朝向矿物表面,可满足矿物表面未饱和的键能,另一端具有石蜡或烃类那样的疏水性,朝外疏水,而造成矿物表面的认为可浮性,这就是捕收剂的基理烃油类捕收剂能强化非极性矿物(煤、石墨、辉钼矿)表面疏水,而含O2键合原子的捕收剂常能使氧化矿表面疏水,含S-2-键合原子的捕收剂往往能使疏水矿表面疏水

4、调节矿物的氧化还原过程,可以调节可浮性,目前采用的措施有:调节搅拌、调浆及浮选的时间;调节调和槽及

浮选机的充气量;调节搅拌强度;调节矿物的PH值;加入氧化剂或还原剂;用氧、富氧空气、氮、二氧化碳代替空气作为浮选的气相;通电改变矿浆的氧化还原电位

5、矿物溶解及难免离子的调节措施:控制水的质量、如进行水的软化;控制充气氧化条件;控制磨矿时间及细度;

调节矿浆PH,使某些离子形成不溶性物沉淀

6、矿物表面电性的起源:优先解离离子型矿物在水中由于表面正负离子的表面结合能及受水偶极作用力的不同而产

生非等当量向水中转移的结果,使矿物表面荷电;优先吸附这是矿物表面对电解质阴阳不等当量吸附而获得电荷的情况;吸附或电离对于难容的氧化矿物和硅酸盐矿物,表面因吸附H离子或氢氧跟离子而形成酸类化合物,然后部分电离而使表面荷电或形成羟基化表面,吸附或解离氢离子而荷电;晶格取代矿物晶格中的阳离子呗低价的阳离子置换使晶格带负电,为维持电中性,矿物表面就吸附某些正离子。当矿物置于水中时,这些碱金属阳离子因水化而从表面进入溶液,故矿物表面荷负电

7、吸附是指在吸附表面力作用下,在体系表面自由能降低的同时,吸附质从各体相向表面浓集的现象。因此吸附过

程总是发生在各相的界面上

8、按吸附物的形态1分子吸附:非极性分子的物理吸附、极性分子的物理吸附2离子吸附3半胶束吸附4捕收剂及

其在矿浆中与其他离子或在矿物表面的吸附捕收剂在矿浆中与其他离子或在矿物表面作用过程中可能发生一系列反应,反应中的一些产物在矿物表面上的吸附

9、影响浮选速率的因素:矿石和矿物的性质如矿物的种类和成分,粒度分布,矿粒形状,单体解离度,矿物表面性

质;浮选化学方面诸因素如捕收剂的选择性、捕收能力的强弱,活化剂、抑制剂、起泡剂的种类及用量,介质PH 值水质等;浮选机特性如其结构和性能,充气量,气泡尺寸分布及分散程度,搅拌程度,泡沫层的厚度及稳定性刮泡速度;操作因素如矿浆浓度、温度

10、浮选剂分类:1捕收剂,使目的矿物表面疏水,增加可浮性使其易于向气泡附着2调整剂调整捕收剂的作用及介质

条件其中促进目的矿物与捕收剂作用的叫活化剂:抑制非目的矿物可浮性的叫抑制剂;调整介质PH的叫PH调整剂3起泡剂促使泡沫形成,增加分选界面,但它与捕收剂也有联合作用

11、起泡剂的结构:1应是异极性的有机质,极性极亲水,非极性极亲气,使起泡分子在空气与水的界面上产生定向排

列2、大部分起泡剂是表面活性物质,能够强烈的降低水的表面张力3、起泡剂应有适当的溶解度

12、调整剂按在浮选过程中的作用分为抑制剂、活化剂、介质PH调节剂、矿泥分散剂、凝结剂和絮凝剂

13、活化作用机理:1、增加活化中心即增加捕收剂吸附固着的地区2、硫化有色金属氧化矿物表面3、消除矿浆中有

害离子,提高捕收剂的浮选活性4、消除亲水薄膜5改善矿粒向气泡附着的状态。胶粒的两种机理:1在溶液中先形成胶粒,然后固着于液-气界面2、钙离子与碱性溶液表面的负电荷相吸引,使液-气界面层胶状态

14、胶粒向气泡粘附对浮选作用:1胶粒粘附于气泡局部地区,引起色散力,促使矿粒与气泡间的水化膜破裂2、胶粒

夹在矿粒与气泡夹缝中,挤压推走水分子,加速水化膜的薄化,因此起活化作用。随着时间的延长胶粒粒度可能增长,过大的胶粒可能阻碍矿粒向气泡的接触。过多的胶粒如把气泡表面霸占,也会抑制矿粒的附着。因此即可起活化作用又可起抑制作用

15、矿浆PH的作用:1PH对矿物表面电性的影响2、PH对矿物表面阳离子水解的影响3、PH对捕收剂水解的影响4、

PH对捕收剂在矿物-水溶液界面吸附性质的影响5、PH对矿物可浮性的影响

16、浮选机的要求:良好的充气作用、搅拌作用、能形成比较平稳的泡沫区、能连续工作并便于调节。现代的新要求:

工作可靠,零部件寿命长,便于操作、控制、其操纵装置必须有程序模拟和远距离控制的能力;要有大型化的高效率浮选机与之相适应;适应粗粒矿物的浮选

17、影响浮选工艺的因素:粒度、矿浆浓度、药剂添加剂调节、气泡和泡沫的调节、矿浆的温度、浮选流程、水质等

18、改善粗粒浮选的方法:1浮选机的选择和调节:选择适宜于浮选粗粒的专用浮选机、改进和调节常规浮选机的结构

和操作2、适当的增加矿浆的浓度3、改进药剂制度,选用捕收力强的捕收剂和合理增加捕收剂浓度

19、细粒浮选困难的原因:1从微粒与微粒的作用看,由于微粒表面自由能显著增加,在一定条件下,不同矿物微粒之

间容易发生互凝而形成非选择性凝结。细粒易于粘着在粗粒表面形成矿泥覆盖2、从微粒与介质作用看,微粒具有大的表面积和表面能,因此具有较高的药剂吸附能力,吸附选择性差;表面溶解度增大,是矿浆难免离子增加,质量小而被水流机械夹带和泡沫机械夹带3、从微粒与起跑点的作用看,由于接触效率及粘着效率降低。是气泡对矿粒的捕获率下降,同时产生气泡的矿泥装甲现象,影响气泡的运载量。上述种种原因均导致细粒浮选速度变慢,选择性变坏回收率降低浮选指标明显下降

20、细粒工艺浮选的措施:1、消除和防止矿泥对浮选影响的主要措施:脱泥、增加矿泥分散剂、分段分批加药采用较

稀的矿浆2、选用对微粒矿物具有化学吸附或螯合作用的捕收剂3、应用物理和化学的方法,增大微粒矿物的外观粒径,提高待分选矿物的浮选速率和选择性。目前根据这一原则发展起来的新工艺有:选择絮凝浮选、载体浮选、团聚浮选4、减小气泡粒径,实现微泡浮选,当前主要工艺有真空浮选、电解浮选

21、液固比:表示矿浆中液体与固体质量(体积)之比,有时称为稀释度

22、段数:磨矿与浮选相结合的数目

23、矿浆浓度影响的技术指标:回收率(当矿浆很稀时,回收率较低,矿浆浓度增加则回收率也逐渐增加)、精矿质量

(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)、药剂用量(当矿浆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量就增加)、浮选机的生产能力(随着矿浆浓度的增大,浮选机的生产能力也增加)、浮选时间(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)、水电消耗(矿浆俞浓处理每吨矿石的水电消耗将俞少)

24、黄铜矿的可浮性:黄铜矿不易受氧化,在中性及弱碱性介质中能较长时间保持天然可浮性;但在PH大于10的弱

碱性介质中,表面形成氧化铁薄膜,其天然可浮性下降。浮选黄铜矿最常用的捕收剂是黄药在较宽PK范围(3--10)黄铜矿易为黄药类捕收剂全部浮出。电化学研究表明及红外光谱测定均表明,吸附产物呈黄原铜矿和双黄药同时并存,属化学吸附。黑药,硫氮及硫氨酯也是黄铜矿的捕收剂。黄铜矿在碱性介质中,易受氰化物和氧化剂的作用而受到抑制。

25、对于硫化铜矿物的可浮性,可以归纳出如下规律:1,凡是不含铁的矿物如辉铜矿,铜蓝,可浮性相似。氰化物,

石灰对它们的抑制作用较弱。2,凡是含铁的铜矿物如黄铜矿,斑铜矿等在碱性介质中易受氰化物和石灰的抑制3,黄药类捕收剂阴离子主要与阳离子CU2+起化学吸附,所以表面含CU2+多的矿物,与黄药作用强。作用强弱的次序为:辉铜矿>铜蓝>斑铜矿>黄铜矿4,硫化铜矿物的可浮性还受到结晶粒度,嵌布粒度和原生,次生等因素的影响。结晶及嵌布过细的,比较难浮,次生硫化铜矿容易氧化,比原生铜矿难浮

26、铜硫矿浮选的特点铜硫矿有两大类:一类是致密块状含铜黄铁矿;另一类是浸染状含铜黄铁矿。致密块状含铜

黄铁矿的特点是,矿石中主要是黄铁矿,其含量可达50——95%脉石矿物很少。对于这类矿石往往是选出硫化铜矿物以后尾矿便是黄铁矿精矿。如果脉石矿物含量较高也要分出尾矿。浸染状含铜黄铁矿中,铜和铁的硫化矿物含量较低而且以浸染状分布在脉石中

27、铜钼分离方法1,先浮钼后浮铜矿石中钼品位很高时可采用此法,但钼很高的矿石不多,使用意义不大2,先浮

铜后浮钼此法早年在墨西哥卡纳尼阿用过由于抑制过的辉钼矿难于活化,已不再使用3,从铜钼粗精矿中分出钼,此法需要把铜钼粗精矿的再磨作业带到铜钼分离工段来一次比较麻烦4,从铜钼精选精矿中分出钼,此法应用最广以上三大类矿石,根据矿物的浮选特性,结合各种分离方法,可以排出若干形式的原则工艺流程,最基本的是以下几种1,优先浮选这一方案适用于比较简单易选的矿石如选铜锌矿时可按铜锌硫的次序逐个选出三种精矿。由于开采的矿石日趋难选故这种方案再处理复杂硫化矿时已不多见2,混合浮选矿石中矿物呈集合体存在再粗磨条件下,能得到混合精矿和废弃尾矿的矿石可用此方案3,部分混合浮选4,按等可浮性浮选从以上各种浮选方案可以看出再复杂硫化矿的浮选中,经常要遇到铜铅分离,铜锌分离,锌硫分离的问题。

28、氧化铜矿物及其可浮性常见的氧化铜矿物有:孔雀石CUCO3.CU(OH)2 含CU57.5%其可浮性较好可用脂肪酸或强月亏酸钠直接浮选,也可用硫化钠硫化后用高级黄药浮选硫化时加硫酸铵有促进其硫化的作用蓝铜矿2CUCO3.CU(OH)2含CU55.3%其可浮性与孔雀石相近只是硫化浮选时硫化时间较长赤铜矿CU2O含CU88.8%可浮性与孔雀石相近硅孔雀石CUSiO3.NH2O含CU36.1%其表面亲水性较强也不容易被硫化钠等硫化剂所硫化。在PH=4时,加硫化氢,硫化钠及硫酸铵可以部分将其硫化然后用高级黄药浮选,硅孔雀石能用脂肪酸捕收,但浮选性质与脉石相似,难于分选

29、铁矿石浮选的方法(1)、用阴离子捕收剂正浮选(2)、用阴离子捕收剂反浮选(3)、用氧离子捕收剂反浮选(4)选择性絮凝浮选法

30 白钨矿浮选细粒嵌布的白钨矿,一般用浮选,或先负选出低品位精矿后送水冶处理。白钨矿的浮选常用油酸或者油酸钠做捕收剂。浮选时,油酸与煤油的混合使用可减少油酸得用量。常用水玻璃抑制剂硅酸盐和分散脉石矿泥。

31、白钨矿浮选时,要注意与硫化矿和其他非金属矿的分离问题:1白钨矿与硫化矿的分离。一般再浮选白钨矿之前,先用黄药捕收浮出硫化矿,在白钨矿浮选时,还要加少量的氰矿物,抑制剩余的硫化矿2白钨矿与方解石、萤石分离。在浮选白钨矿时,用水玻璃做抑制剂,按其过程不同可分为:常温加热搅拌、浓浆高温法、3白钨矿与石英类硅酸盐分离、4白钨矿与重晶石分离.单用水玻璃不能分离白钨矿和重晶石,因此采用以下2中方法:用烃基硫酸酯钠盐作捕收剂,在酸性矿浆中,先浮出混合精矿,然后再强酸介质中,加水玻璃,加烃基硫酸酯钠浮出重晶石,槽内产物即为白钨矿;将精矿在300度的温度下煅烧,然后稀释至液:固=5:7.1,用氯化钡做活化剂,浮选重晶石。槽内产品在PH 为5~0,矿浆浓度为液:固=5:1时加烃基硫酸酯钠和氯化钡再浮,所得尾矿为低品位白钨矿精矿,再送去水冶5钨钼分离。先浮选钼矿,再用油酸浮出白钨矿。浮选白钨矿时,粗选精矿经浓缩,加入大量的水玻璃,并铜蒸汽加温到90度以上,搅拌30~40min,过滤后调浆,再矿浆浓度为16~20%固体时,再经二次精选,便得白钨精矿

32、萤石的分选方法:1、含硫化矿的萤石矿。一般先用黄药类捕收剂将硫化矿浮出,然后再加脂肪酸浮萤石。有时再萤石浮选作业中,加少量的氰化物抑制残留的硫化矿,以保证萤石精矿的质量2、萤石与重晶石和方解石分离。一般先用油酸做捕收剂,浮出萤石。萤石浮选时加少量的铝化盐活化萤石,加糊精抑制重晶石和方解石。用栲胶抑制方解石和重晶石的研究表明,对含有较多方解石、石灰石、白云石等比较复杂的萤石矿,抑制脉石矿物用烤胶,木质素磺酸盐效果很好3、萤石与石英的分选。用脂肪酸作捕收剂浮萤石,用水玻璃作石英抑制剂,用碳酸钠调整矿浆PH8~9.水玻璃的用量要控制好,少量时对萤石有活化作用,过量时萤石也会被抑制。为了少用水玻璃,又能增加对石英类脉石矿物的抑制,常常添加多加金属阳离子及明矾,硫酸铝等。此外,加入铬离子,锌离子也有效,这些离子不仅对石英,而且对方解石也有抑制作用4萤石和重晶石的分选:一般先将萤石和重晶石混合浮选,然后进行分离。混合浮选时用油酸做捕收剂,水玻璃做抑制剂。混合精矿的分离,可以采用以下2种方法:用糊精或单宁同铁盐抑制重晶石,用油酸浮选萤石、用烃基硫酸酯浮选重晶石,将萤石留在槽内

33、磷矿石的浮选方法:磷矿物与碳酸盐脉石矿物的分离方法:1用水玻璃和淀粉等抑制碳酸盐类脉石矿物,用脂肪酸做捕收剂浮出磷矿2加六偏磷酸钠抑制磷矿物,用脂肪酸先浮出碳酸盐脉石矿物,然后再浮选磷矿3用有选择性的烃基硫酸酯作捕收剂,先浮出碳酸盐矿物,再用油酸浮磷矿

34润湿功:是指水再固体表面粘附过程体系对外所做的最大功,亦称为粘附功。

35、易被水润湿的矿物称为亲水性矿物。不易被水润湿的矿物)叫做琉水性矿物。

36、常用无机抑制剂有水玻璃、氟硅酸、氟硅酸钠、氟化钠、硫化钠、六偏酸磷钠等。有机抑制剂有羟甲基纤维素钠、磷酸三丁脂、氨萘酚磺酸、高分子鞣料、草酸、稻草纤维素、连苯三酚、木质素磺酸钙(GF)、柠檬酸、乳酸、丹宁、淀粉、糊精、酒石酸EDTA等。

37硫化矿常用的药剂:捕收剂黄药、黑药、硫氮、硫氨酯、丁黄月青酯、丁黄烯酯、异硫脲盐

38浮选工艺:浮选是通过一定的设备和药剂选别于细粒及微细粒物料用其他选矿方法难以回收小于10μm 的微细矿粒,也能用浮选法处理。浮选机是进行浮选的重要装置,矿浆经过充分的充气搅拌后,有用矿物富集,完成浮选作业。流程中重要的步骤是浮选药剂的选择和操作,这样才能达到好的选矿目的。与其它选矿方法相比,浮选选矿经济合理,效果甚好。影响浮选过程的工艺因素很多,其中较重要的有:(1)粒度(磨矿细度);(2)矿浆浓度;(3)药剂添加及调节;(4)气泡和泡沫的调节;(5)矿浆温度;(6)浮选流程;(7)水质等。经验证明,浮选工艺因素必须根据矿石性质的特点并通过试验研究来确定和选择,才能获得最优的技术经济指标。39赤铁矿fe2o3三硫代碳酸钠na2cs3黄原酸ROCSSH

泡沫浮选分离技术

一、摘要 泡沫浮选分离法是在一定的条件下,向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡,将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒)吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面,从而与母液分离,收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法,在分析化学的分离富集物质中取得显着的成绩。随着分析技术的提高,及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离,有价物质的回收方面有更加广泛的使用。 二、基本概念 泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一,在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理,向含表面活性物质的液体中鼓泡,使液体内的表面活性物质聚集在气液界面(气泡的表面)上,在液体主体上方形成泡沫层,将泡沫层和液相主体分开,就可以达到浓缩表面活性物质(在泡沫层)和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm 量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质,也可以是能与表面活性物质相络合的物质,但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡,以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术,简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液,泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒),表面活性的不同,可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上,从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质,它的优点是使用的分离装置简单并易于放大,可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。 三.原理 表面活性剂在水溶液中有富集(吸附)在气/液界、泡沫浮选的简单原面(溶液中气饱表面)的倾向,它在气泡表面是定向排列的,分子内带电的极性端?朝向气-液界面的水的一边,这时表面活性剂将与一种或一类的离子由于物理

浮选快速调整法

浮选快速调整法 浮选操作是我厂煤泥水处理系统中很重要一环,它的平稳、有序、可控不仅关乎精煤产品质量,还是整个生产系统的根本保障。选煤车间总结出的浮选快速调整法,通过看,听,摸等简单实用方法,先精准判断煤质和确诊系统问题,然后快速作出针对性的调整,使得生产系统尽快恢复正常及实现产品质量可控。 第一,看。看浮选泡沫的虚实状况,各室泡沫刮出量,尾矿的颜色,过滤机的上饼情况等。如通过看泡沫虚实,了解入料及泡沫精矿的粒度组成情况,然后通过改变各加油点油量和风量来改善泡沫质量,必要时可以调整入洗原煤配比,以有利于后续的过滤脱水作业。通过看尾矿颜色,来判断原煤煤质以及浮选机用风用油是否适当,尾矿颜色发黑说明跑煤,需要及时加大油量,避免精煤流失。尾矿颜色黄且浓稠说明煤质泥化较严重,需要对浮选机各室加油量进行调整,由小到大逐室递增,适量控制加油量,同时补加澄清水降低入料浓度。尾矿颜色发红且浓稠,说明煤质泥化最为严重,除了按上述方法进行调整外,还必须对原煤配比进行调整,以保证浮选系统和指标稳定及产率最大化。 第二,听。听精矿被刮出时落入精矿槽的声音,根据精矿的声音来判断煤质。这个声音要“清、脆、亮”,如果听到的声音能是这三个字的组合,基本判定为粒度好,灰分低,煤质好。缺“清”煤质基本为中等,这是就要根据现场情况进行加药点调整。 第三,摸。摸入料的粒度组成,泡沫精矿的粒度组成和黏度,尾矿跑煤或跑粗情况。通过摸,了解入料及浮选机各室泡沫的粒度状况,了解尾矿中可浮煤粒流失情况等,进而针对性的调整各室的用风和用油。摸是生产过程中了解煤质变化的重要手段,摸很难用文字表述的,就是要在生产实践中勤摸、多摸,反复对比,积累经验,从而提高煤质辨别能力。 浮选快速调整法着重将“看”,“听”,“摸”所得信息综合之后进行更准确的判断,然后才是有的放矢的调整。实践证明该法对于处理浮选复杂棘手的系统和操作问题,实用快速高效,可推广应用。

泡沫浮选分离介绍

泡沫浮选分离技术 一、摘要 泡沫浮选分离法是在一定的条件下,向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡,将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒)吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面,从而与母液分离,收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法,在分析化学的分离富集物质中取得显著的成绩。随着分析技术的提高,及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离,有价物质的回收方面有更加广泛的使用。 二、基本概念 泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一,在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理,向含表面活性物质的液体中鼓泡,使液体内的表面活性物质聚集在气液界面(气泡的表面)上,在液体主体上方形成泡沫层,将泡沫层和液相主体分开,就可以达到浓缩表面活性物质(在泡沫层)和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm 量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质,也可以是能与表面活性物质相络合的物质,但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡,以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术,简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液,泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒),表面活性的不同,可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上,从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质,它的优点是使用的分离装置简单并易于放大,可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。 三.原理 表面活性剂在水溶液中有富集(吸附)在气/液界、泡沫浮选的简单原面(溶液中气饱表面)的倾向,它在气泡表面是定向排列的,分子内带电的极性端朝

煤泥浮选泡沫图像分割技术的研究_贾照丽

本栏目编辑 张代瑶 分 选 103 煤泥浮选泡沫图像分割 技术的研究 贾照丽1,2,杨洁明1,2,王 蕊1,2 1 太原理工大学机械电子研究所 山西太原 030024 2 新型传感器与智能控制教育部重点实验室 山西太原 030024 摘要:针对煤泥浮选泡沫图像噪声大、黏连性强的问题,提出了一种煤泥浮选泡沫图像的分割方法:首先,增强煤泥浮选泡沫图像的对比度,以提高后续煤泥浮选泡沫图像的识别度;然后,采用不断增大结构元素的面积,重构开闭运算滤除不同的噪声,通过面积重构 H 顶变换和模糊 C 均值聚类 (Fuzzy c-means clustering,FCM) 提取泡沫图像的标识;最后,采用分水岭变换技术分割泡沫图像。该研究为煤泥浮选泡沫提供一种图像分割方法,同时为后续煤泥浮选自动化作业打下基础。关键词:面积重构;模糊 C 均值聚类;分水岭变换 中图分类号:TD948.9 文献标志码:A 文章编号:1001-3954(2013)03-0103-04 Research on segmentation of coal slurry ? otation froth image ZHU Fei 1, 2, ZHANG Linjin 1, 2, CAI Daolin 1, 2, YE Xuchu 1, 2 1 Institue of Mechanical & Electronic Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China 2 Key Laboratory of Advanced Transducers & Intelligent Control System, Ministry of Education, Taiyuan 030024, Shanxi, China Abstract :In view of huge noise and severe combination of coal slurry ? otation froth image, a segmentation method for coal slurry ? otation froth image was proposed. At ? rst, the contrast of the coal slurry ? otation froth image increased so as to enhance the recognition of the subsequent coal slurry ? otation froth image. And then, the area of structuring elements was increased unceasingly as well as opening and closing operation was reconstructed so as to ? lter various noises, and area reconstruction H -dome transformation and fuzzy c-means clustering (FCM) were applied to extract the marks of the froth image. Finally, the watershed transformation technology was used to segment the froth image. The method provided another segmentation alternative for coal slurry ? otation froth image, and laid foundation for subsequent automated operation of coal slurry ? otation.Keywords :area reconstruction; fuzzy c-means clustering; watershed transformation 煤 泥浮选泡沫由许多形状不同、大小不一、黏 连性强的煤泥气泡组成[1],包含大量与煤泥浮选状态以及煤泥浮选质量有关的信息,煤泥浮选条件 和煤粒性质的变化都会影响煤泥浮选泡沫图像的形状。因此,煤泥浮选泡沫图像特征是煤泥浮选过程的一个重要的环节。 目前,煤泥浮选过程一般由有经验的操作工人通过肉眼观察,存在劳动强度大、专业性要求强、主观性强以及进度慢等一系列显著的问题。近几年来,电子和计算机技术的发展使数字图像处理技术得到广 基金项目:山西省科技攻关项目 (20120321004-32) 作者简介:贾照丽,女,1986 年生,硕士研究生,主要研究方向为机械系统与生产过程的智能控制。 产工艺及实践 [J].稀有金属,2007,31 (6):85-88. [7] Xir Keng,Wen Jiankang,Hua Yixin,et a1.Selective separation of Cu、Zn and Cd by solvent extraction [J]. Rare Metals,2008,27(3):228-232. □ (收稿日期:2012-12-19)(修订日期:2013-01-01) GFGFGFGFGFGGFGFGFGFGFGGFGFGFGFGGFGFGGFGFGFGFGFG

泡沫浮选法从铝土矿中分离硅

泡沫浮选法从铝土矿中分离硅 摘要:本文介绍了一种全新的方法,即通过反浮选来富集三水铝石,以回收冶金级铝土矿精矿。来自工业选厂的尾矿经磨洗和脱泥作业后,其中的石英硅可通过浮选法回收。其中,以淀粉为抑制剂,醚胺为阴离子捕收剂,适宜的pH值为10.0左右。中试试验得到了铝和不溶性硅之比为11.1的冶金级精矿,包含三水铝石和铁钛共生矿,其中可用铝含量为42.3%。精矿再进一步用磁选法分选,可以得到54%的可用铝,铝和不溶性硅之比可达到12.6,最终精矿中可用铝的回收率高达69.3%。 关键字:反浮选非铁金属矿尾矿 1介绍 巴西拥有全球大约8%的铝土矿资源,此地区的铝土矿有两种类型,即高原铝土矿和山地铝土矿。 第一种,高原铝土矿,发现于北部矿床,例如Oriximiná-PA和Paragominas-PA这两个地方,其致密的连续矿层组成了广阔的高原地带。 第二种,山地铝土矿,出现在山顶和坡面。因此相对于高原矿床,它没有广阔连续的矿体。对于山地铝土矿来说,根据基岩性质的不同,每一个矿体都有其特殊的性质。由于红土化作用随斜坡的不同而变化,即使是在相同矿体部分,矿石性质也存在很大差异。这种类型的矿床被发现于巴西南部Zona da Mata 地区的Cataguases and Miraí矿床。 两种铝土矿的矿物学集合都包含三水铝石(巴西出现的唯一氧化铝)、石英、高岭石、铁氧化物和钛共生矿。其它矿物均基于基岩以伴生矿形式出现。 2铝土矿浮选实践 全球性铝土矿的工业实践都是在于直接将原矿给入铝生产厂。Shaffer在他的中小型企业矿物加工手册关于铝的一章节中提到,实际上,通常用于金属工业的选矿方法并不适宜用来选铝,而且原矿已经过了破碎和筛分。在中国,铝硅比低于8的一水硬铝石型铝土矿可用烧结法进行处理,或采用烧结法和拜尔法相结合工艺。铝硅比大于10的矿石可直接用拜尔法进行处理。根据这个比率,贫化更严重的矿石可以给入特殊设计的精炼设备。 相对于一般的铝土矿处理工艺,巴西延用着将选矿方法用于选铝工业的传统。Mineracao Rio do Norte用洗涤和脱泥的方法处理铝土矿,而Mineracao Santa Lucrécia采用重介质分选流程。Companhia Brasileira de Alumínio 在Itamarati de Minas 使用螺旋选矿机进行重介分选,强磁辅助分选之后再进行洗涤脱泥作业。Companhia Brasileira de Alumínio 在他的Pocos de Caldas场所进行电选,Mineracao Rio Pomba 在Mercês, MG用跳汰机分选粗粒硅石。 然而,即使浮选是最重要的矿石分选方法,在选铝工业中,它仍属于一个新的工艺。 Bittencourt (1989)和Bittencourt et al.(1990)尝试采用浮选法直接浮选含50%三水铝石、35%石英、15%高岭石的巴西铝土矿,旨在得到一种可以用于生产铝耐火材料原料的三水铝石精矿。此浮选法可分两步,第一步是在pH=2时,以烷基硫酸盐作为捕收剂,从石英 中浮选出三水铝石和高岭石。第二步是在pH=8时,以胺作为捕收剂,从三水铝石中浮选出 高岭石。 Liu et al.、Wang et al. 和Xu et al.提到,铝硅比逐渐增大的一水硬铝石型铝土矿的成 活力,可通过浮选法除去其中的石英来实现。这些文献得出了一个结论,即反浮选可以生产出三水铝石和一水硬铝石型铝土矿精矿。 3试验 试验所用矿样是由Brasileira de Alumínio-CBA公司提供的,这些矿样来自欠发达的矿体。

金属浮选

金属浮选 [图片] 转载自flying leaf 浮选法分离矿物简介 一、浮选法的发展沿革 中国古代曾利用矿物表面的天然疏水性来净化朱砂、滑石等矿质药物,使矿物细粉飘浮于水面,而无用的废石颗粒沉下去。在淘洗砂金时,用羽毛蘸油粘捕亲油疏水的金、银细粒,当时称为鹅毛刮金。明宋应星《天工开物》记载,金银作坊回收废弃器皿上和尘土中的金、银粉末时“滴清油数点,伴落聚底”。这就是浮选法选金的最初应用。 18世纪人们已知道固体粒子粘附在气泡上能升至水面的现象.随着人们对金属需求量的增加,急于找到一种方法回收矿石中细粒金属。19世纪末,随着人们对矿物表面性质的认识深化,出现了薄膜浮选法和全油浮选法。 20世纪初,泡沫浮选法应用选别有色金属和黄金矿.1922年用氰化物抑制闪锌矿和黄铁矿,发展了优先浮选法. 浮选法的发生和发展也促进了黄金选矿业的发展,特别是对脉金矿的利用和在有色金属矿石中综合回收黄金创造了条件.目前,浮选法已成为处理金矿石生产黄金的重要工艺。我国许多脉金矿山选矿厂是以浮选工艺为主或以单一浮选工艺装备起来的。浮选厂的金回收率达到90%以上且可综合回收以金为主的低品位多金属。 小于10um细颗粒金是很难用重选法回收的.浮选利用矿物表面物理化学性质的差异可以选收细粒,甚至微细粒矿物。超细粒浮选或荷载体浮选和离子浮选可以回收微细粒金。 解放前中国有几座黄金浮选厂和副产回收金银的有色金属浮选厂。目前,黄金浮选工艺已广泛用于金选矿厂,即使是乡镇小矿和个体采金户均能成功于运用浮选法选收黄金。 二、浮选甚本原理 矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。疏水就是亲油和亲气体,可在液,气或水—油的界面发生聚集。经过一系列工艺处理后的金矿粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面,将作为泡沫产品回收。 这是目前常用于黄金浮选的一种方法。它适于选别0.5mm至10um的金矿粒。当入选矿粒小于l0um时需要采用特殊的浮选法。常用的有用絮凝剂使细粒金或含金矿物絮凝成较大颗粒,脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石,这是絮凝—浮选。荷载体浮选是用粒度适于浮选的矿粒作荷载体,使微细粒金粘附于荷载体表面并随上浮而成金精矿。用油类使细矿粒团聚进行浮选的油团聚浮选和乳化浮选。利用高温化学反应使矿石中金属矿物转化为金属后再浮选的离析浮选对金矿石不常采用。关于使用泡沫浮选法回收金泥,我国将用于工业领域。

铜矿浮选方法

吴老师:您好,我寄给您的浮选剂是丁基黄药,也就是丁基二硫代碳酸盐,用玻璃瓶装的,外面包了好几层纸,韵达快递,就按您说的地址合肥工业大学化工学院,留了您的手机号码。您收到后看看还有什么需要的,到时候我再跟您联系。另外,老师有什么安排可以随时联系我,我这学期课不多,就是周一下午4节和周三一天5节,所以本学期的任务就是在您的指导下做好毕业论文,争取能多发表几篇,呵呵。考虑到去合肥的路程及费用,我想要是去工大做实验,那么我一般会以周为单位,吴老师只需要提前跟我说什么时候要做实验,然后我就把课调好就可以了。 如果还有任何问题,我们随时电话联系。下面是我搜集的一些关于浮选资料请您参考,我能搜到的就只有这些啦,呵呵。 铜陵有色的铜矿组成比较复杂,可选的含铜矿石有含铜沙岩,含铜磁黄铁矿,含铜闪长岩,含铜石英闪长岩,含铜闪长玢岩,含铜蛇纹岩,含铜矽卡岩含铜黄铁矿,含铜大理岩,含铜磁铁矿。其中选矿过程分为优先选铜,其次选铁,最后选硫。 在药剂浮选之前,铜矿石先被粗磨成小块,后被磨碎到一定粒度,加入到事先加入抑制剂、pH调整剂的槽子中,然后往里添加选矿药剂,主要有捕收剂、起泡剂。 起泡剂主要采用松油(主要成分为萜烯醇C10H17OH)、松醇油、甲酚酸、脂肪醇类等。 捕收剂主要采用黄药,黄药的组成为带烷基的二硫代碳酸盐,分子式为ROCSSMe (Me 可以是Na或K),其中有乙基黄药、丁基黄药、异丁基黄药。 其作用原理为:起泡剂和捕收剂联合吸附在矿物表面,使矿粒上浮,最终泡沫产品被收集下来,经过进一步脱水得到铜精矿,铜精矿送去冶炼厂炼铜。 影响浮选过程的因素: 1、磨矿细度。基本上使有用矿物单体解离,只允许少量矿物与脉石的连生体。粒度上限为0.25mm,下线为0.01mm,小于0.01mm则矿石过粉碎泥化,会使浮选指标恶化。 2、矿浆浓度。影响浮选指标的主要因素。矿浆浓度稀,回收率低,但精矿质量较高。随着矿浆浓度的增加,回收率增加,达到一定值后,回收率会随矿浆浓度的增加而降低。一般在25-35%。 3、矿浆的酸碱度。大多数硫化矿物在碱性或弱碱性矿浆中浮选,一方面对捕收剂黄药较为有效,另一方面较之酸性介质,不会对设备造成腐蚀。各种药剂都存在一个浮与不浮的临界pH,控制临界pH就能控制各种矿物的有效分选。控制pH是浮选工艺的重要措施。 4、药剂制度。药剂的种类和数量、加药地点、加药方式对浮选指标有重大影响。 5、充气和搅拌。目的是造成大量的能携带矿粒的活性气泡。但过分会使气泡兼并或矿泥夹带造成精矿质量下降。 6、浮选时间。时间过长,回收率增加,但精矿品位下降;时间过短,精矿品位有利但尾矿品味增高。 7、水质和矿浆温度。水质不能含有大量的悬浮微粒和能与矿物或药剂发生作用的可溶性物质及各种微生物。浮选一般在常温下进行,也有的需要给矿浆加温。加温与否要依据具体情况比较确定,还要因地制宜,尽量利用余热与废气。 下面参考金的浮选原理 一、浮选甚本原理

全面介绍浮选法选矿基础知识

[导读]浮选法是选矿作业的主要方法之一,只要是利用矿物表面的物理化学性质差异来选别矿物颗粒的过程,旧称浮游选矿,是应用最广泛的选矿方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物,孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。 浮选法是选矿作业的主要方法之一,只要是利用矿物表面的物理化学性质差异来选别矿物颗粒的过程,旧称浮游选矿,是应用最广泛的选矿方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物,孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和硅酸盐矿物及萤石、磷灰石、重晶石等非金属盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。 浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。浮选的生产指标和设备效率均较高,选别硫化矿石回收率在90%以上,精矿品位可接近纯矿物的理论品位。用浮选处理多金属共生矿物,如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿,且能得到很高的选别指标。浮选适于处理细粒及微细粒物料,用其他选矿方法难以回收小于10μm的微细矿粒,也能用浮选法处理。 一些专门处理极细粒的浮选技术,可回收的粒度下限更低,超细浮选和离子浮选技术能回收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。浮选还可选别火法冶金的中间产品,挥发物及炉渣中的有用成分,处理湿法冶金浸出渣和置换的沉淀产物,回收化工产品(如纸浆,表面活性物质等)以及废水中的无机物和有机物。 1949年以前中国只有几座浮选厂,1949年以后建成了几百座处理各种矿石的现代浮选厂。在多金属矿石的分离浮选、复杂矿石的综合利用、铁矿石浮选以及非金属矿石与煤的浮选等领域内,均取得了成就。浮选工艺各种浮选工艺的理论基础大体相同,即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或油)特性,可在液-气或水-油界面发生聚集。目前应用最广泛的是泡沫浮选法。矿石经破碎与磨碎使各种矿物解离成单体颗粒,并使颗粒大小符合浮选工艺要求。向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和,使与矿物颗粒作用,以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。调好的矿浆送入浮选槽,搅拌充气。矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞,可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层,经机械刮取或从矿浆面溢出,再脱水、干燥成精矿产品。不能浮起的脉石等矿物颗粒,随矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。有时,将无用矿物颗粒浮出,有用矿物颗粒留在矿浆中,称为反浮选,如从铁矿石中浮出石英等。 常规泡沫浮选适于选别0.5mm至5μm的矿粒,具体的粒限视矿种而定。当入选的粒度小于5μm时需采用特殊的浮选方法。如絮凝-浮选是用絮凝剂使细粒的有用矿物絮凝成较大颗粒,脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石。载体浮选是用粒度适于浮选的矿粒作载体,使微

泡沫浮选分离技术

泡沫浮选分离技术-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

泡沫浮选分离技术 一、摘要 泡沫浮选分离法是在一定的条件下,向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡,将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒)吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面,从而与母液分离,收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法,在分析化学的分离富集物质中取得显著的成绩。随着分析技术的提高,及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离,有价物质的回收方面有更加广泛的使用。 二、基本概念 泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一,在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理,向含表面活性物质的液体中鼓泡,使液体内的表面活性物质聚集在气液界面(气泡的表面)上,在液体主体上方形成泡沫层,将泡沫层和液相主体分开,就可以达到浓缩表面活性物质(在泡沫层)和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质,也可以是能与表面活性物质相络合的物质,但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡,以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术,简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液,泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒),表面活性的不同,可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上,从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质,它的优点是使用的分离装置简单并易于放大,可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。 三.原理

浮选的基本原理及浮选过程

叙述浮选的基本原理及浮选过程 [摘要]浮选法是采矿工业中较为广泛使用的一种选矿手段,是利用矿物表面物理的差异来选分矿石的一种方法。浮选法的应用很多,目前主要用于选金矿,其效率高和实用性得到了采矿工业的一致认可。它比较适于选别至10um的粒。随着采矿技术的发展,浮选法在很多矿床的开采上有了进一步的发展。伴随着我国的工业突飞猛进的步伐,对采矿的需求日益增大,浮选法采矿已得到了充分的印证。 关键字浮选基本原理过程应用特点 一.浮选基本原理 浮选的基本原理是利用矿物界面性质的差异来分离、富集、精制的一种分选工艺,矿物的表面特性很复杂,包括表面键的断裂、表面电性、表面离子状态、表面元素的电负性、表面极性、表面自由能、表面剩余能、表面不均匀性、表面积、表面溶解性以及表面结构和化学组成等。这些表面特性与矿物可浮性具有直接的关系,也为通过利用浮选药剂的作用来改变矿物表面的某些特性达到分离矿物及改善浮选效果提供了机会。铁矿石中的主要脉石矿物是石英。浮选是集细粒嵌布(<149)矿石的常用方法。 矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。疏水就是亲油和亲气体,可在液,气或水—油的界面发生聚集。经过一系列工艺处理后的粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面,将作为泡沫产品回收。 当入选矿粒小于l0um时需要采用特殊的浮选法。常用的有用使金或含物絮凝成较大颗粒,脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石,这是絮凝—浮选。荷是用适于浮选的矿粒作荷载体,使微细粒金粘附于荷载体表面并随上浮而成金精矿。用油类使细矿粒团聚进行浮选的油团聚浮选和浮选。利用高温使中金属矿物转化为金属后再浮选的浮选对石不常采用。关于使用泡沫浮选法回收金泥,我国将用于工业领域。 浮选理论研究和生产实践证明,浮选药剂对调节矿物的可浮性,提高气泡矿化过程的选择性和浮选速度等方面都起着决定性的作用。加强浮选药剂的研究,研制开发性能良的浮选药剂,是获得好浮选分离效果,提高经济和社会效益的重要前提。 二.浮选工艺

浮选

浮选 “浮选(flotation)”一词,是漂浮选矿的简称。浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同,从矿石中分离有用矿物的技术方法。 简介 浮选工艺流程(图1) 浮选,漂浮选矿的简称,是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同,按矿物可浮性的差异进行分选的方法。 利用矿物表面的物理化学性质差异选别矿物颗粒的过程,旧称浮游选矿,是应用最广泛的选矿方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物,孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和硅酸盐矿物及萤石、磷灰石、重晶石等非金属盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。浮选的生产指标和设备效率均较高,选别硫化矿石回收率在90%以上,精矿品位可接近纯矿物的理论品位。用浮选处理多金属共生矿物,如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿,且能得到很高的选别指标。 浮选适于处理细粒及微细粒物料,用其他选矿方法难以回收小于

10μm 的微细矿粒,也能用浮选法处理。一些专门处理极细粒的浮选技术,可回收的粒度下限更低,超细浮选和离子浮选技术能回收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。浮选还可选别火法冶金的中间产品,挥发物及炉渣中的有用成分,处理湿法冶金浸出渣和置换的沉淀产物,回收化工产品(如纸浆,表面活性物质等)以及废水中的无机物和有机物。 用途 浮选法广泛用于细粒嵌布的金属矿物、非金属矿产、化工原料矿物等的分选。 我国所称的选矿是源自西文的“(oredressing)选矿”,原义可进似地译作矿石调理(是冶炼前的准备工作),现今由于技术内容的扩展,西方通常使用“矿物加工(mineral processing)”一词。目前广为大众学者说接受的浮选,精确地说,应为矿物“泡沫浮选(froth flotation)”。 浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。浮选的生产指标和设备效率均较高,选别硫化矿石回收率在90%以上,精矿品位可接近纯矿物的理论品位。用浮选处理多金属共生矿物,如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿,且能得到很高的选别指标。 浮选适于处理细粒及微细粒物料,用其他选矿方法难以回收小于10μm的微细矿粒,也能用浮选法处理。 浮选分类 浮选按分选有价组分不同可分为正浮选与反浮选,将无用矿物(即脉石矿物)面在矿浆中作为尾矿排出的方法叫正浮选;反之叫反浮选。浮选中常用的浮选药剂有捕收剂、起泡剂、抑制剂、活化剂、pH 调整剂、分散剂、絮凝剂等。常见的浮选机有机械搅拌式、充气式、充气机械搅拌式等。 发展历史

泡沫浮选重点

1、浮选常遇的矿物既非完全亲水,也非绝对疏水往往是中间状态。矿粒向气泡靠近的四阶段1矿粒与气泡的相互接 近。这是由于浮选机的充气搅拌、矿浆运动、表面间引力等。矿粒与气泡互相接近的机会与搅拌强度,矿粒气泡的大小尺寸等相关2矿粒与气泡水化层的接触3水化膜的变薄或破裂4矿粒与气泡的接触 2、1离子键或离子晶格,萤石(caf2)、方解石(caco3)白铅矿(pbco3)铅钒(pbso4)白钨矿(cawo4)孔雀石(CuCO3*Cu (oh)2)闪锌矿(ZnS)锆英石(ZrSiO4)2共价键或共建晶格金刚石,石英,金红石(TiO2)锡石(SuO22)3分子间或分子晶格石墨,辉钼矿4金属键自然铜,自然金。方铅矿、黄铁矿等具有导体性,是介于离子键、共价键和金属键只见到的过渡的包含多种键能的晶体 3、矿物内部结构及表面与可浮性的关系:1浮选所遇到的矿物断裂面具有未饱和的键能。此键能与水偶极作用将决定 矿物的天然可浮性,这就是键能因素2沿较弱的分子键层面断裂的矿物,其表面是若得分子键它对水分子引力弱,为非极性矿物,可浮性好3凡内部结构属于共价晶格和离子晶格的矿物其破碎断面往往呈现原子键或离子键,它们有较强的偶极作用或静电力,因而亲水,天然可浮性小,为极性矿物4实现各类矿物的浮选主要是靠人为的改变矿物的可浮性,加捕收剂处理,这种药剂一端具有极性朝向矿物表面,可满足矿物表面未饱和的键能,另一端具有石蜡或烃类那样的疏水性,朝外疏水,而造成矿物表面的认为可浮性,这就是捕收剂的基理烃油类捕收剂能强化非极性矿物(煤、石墨、辉钼矿)表面疏水,而含O2键合原子的捕收剂常能使氧化矿表面疏水,含S-2-键合原子的捕收剂往往能使疏水矿表面疏水 4、调节矿物的氧化还原过程,可以调节可浮性,目前采用的措施有:调节搅拌、调浆及浮选的时间;调节调和槽及 浮选机的充气量;调节搅拌强度;调节矿物的PH值;加入氧化剂或还原剂;用氧、富氧空气、氮、二氧化碳代替空气作为浮选的气相;通电改变矿浆的氧化还原电位 5、矿物溶解及难免离子的调节措施:控制水的质量、如进行水的软化;控制充气氧化条件;控制磨矿时间及细度; 调节矿浆PH,使某些离子形成不溶性物沉淀 6、矿物表面电性的起源:优先解离离子型矿物在水中由于表面正负离子的表面结合能及受水偶极作用力的不同而产 生非等当量向水中转移的结果,使矿物表面荷电;优先吸附这是矿物表面对电解质阴阳不等当量吸附而获得电荷的情况;吸附或电离对于难容的氧化矿物和硅酸盐矿物,表面因吸附H离子或氢氧跟离子而形成酸类化合物,然后部分电离而使表面荷电或形成羟基化表面,吸附或解离氢离子而荷电;晶格取代矿物晶格中的阳离子呗低价的阳离子置换使晶格带负电,为维持电中性,矿物表面就吸附某些正离子。当矿物置于水中时,这些碱金属阳离子因水化而从表面进入溶液,故矿物表面荷负电 7、吸附是指在吸附表面力作用下,在体系表面自由能降低的同时,吸附质从各体相向表面浓集的现象。因此吸附过 程总是发生在各相的界面上 8、按吸附物的形态1分子吸附:非极性分子的物理吸附、极性分子的物理吸附2离子吸附3半胶束吸附4捕收剂及 其在矿浆中与其他离子或在矿物表面的吸附捕收剂在矿浆中与其他离子或在矿物表面作用过程中可能发生一系列反应,反应中的一些产物在矿物表面上的吸附 9、影响浮选速率的因素:矿石和矿物的性质如矿物的种类和成分,粒度分布,矿粒形状,单体解离度,矿物表面性 质;浮选化学方面诸因素如捕收剂的选择性、捕收能力的强弱,活化剂、抑制剂、起泡剂的种类及用量,介质PH 值水质等;浮选机特性如其结构和性能,充气量,气泡尺寸分布及分散程度,搅拌程度,泡沫层的厚度及稳定性刮泡速度;操作因素如矿浆浓度、温度 10、浮选剂分类:1捕收剂,使目的矿物表面疏水,增加可浮性使其易于向气泡附着2调整剂调整捕收剂的作用及介质 条件其中促进目的矿物与捕收剂作用的叫活化剂:抑制非目的矿物可浮性的叫抑制剂;调整介质PH的叫PH调整剂3起泡剂促使泡沫形成,增加分选界面,但它与捕收剂也有联合作用 11、起泡剂的结构:1应是异极性的有机质,极性极亲水,非极性极亲气,使起泡分子在空气与水的界面上产生定向排 列2、大部分起泡剂是表面活性物质,能够强烈的降低水的表面张力3、起泡剂应有适当的溶解度 12、调整剂按在浮选过程中的作用分为抑制剂、活化剂、介质PH调节剂、矿泥分散剂、凝结剂和絮凝剂 13、活化作用机理:1、增加活化中心即增加捕收剂吸附固着的地区2、硫化有色金属氧化矿物表面3、消除矿浆中有 害离子,提高捕收剂的浮选活性4、消除亲水薄膜5改善矿粒向气泡附着的状态。胶粒的两种机理:1在溶液中先形成胶粒,然后固着于液-气界面2、钙离子与碱性溶液表面的负电荷相吸引,使液-气界面层胶状态

浮选泡沫的观察

浮选泡沫的观察 浮选泡沫的外观包括:泡沫的虚实、大小、颜色、光泽、轮廓、厚薄强度、流动性等物理性质。泡沫的外观随浮选作业点而异,但在特定的作业常有特定的现象,通常为保证精矿质量和回收率,观察泡沫常在最终精矿产出点、粗选作业、浮选过程的补药点和扫选。 ⑴.泡沫的“空与实”是反映气泡表面附着矿粒的多少。气泡表面附着的矿粒多而密,称为“结实”,相反气泡表面附着的矿粒少而稀,称为“空虚”。一般粗选区和精选区的泡沫比较“结实”,扫选的泡沫比较“空”。当捕收剂、活化剂用量大,抑制剂用量小,会发生所谓的泡沫“结板”现象。 ⑵.泡沫的大小,常随矿石性质、药剂制度和浮选区域而变。一般在硫化矿浮选中,直径8~10cm以上的泡,可看作大泡;3~5cm视为中泡;3cm以下的可视为小泡。因为气泡的大小与气泡的矿化程度有关。气泡矿化时气泡中等,故粗选和精选常见的多为中泡。气泡矿化过度时,阻碍矿化气泡的兼并,常形成不正常的小泡。气泡矿化极差时,小泡虽不断兼并变大,但经不起震动,容易破裂。 ⑶.泡沫的颜色是由泡沫表层粘附矿物的颜色决定。浮选黄铜矿时,精矿泡沫呈黄绿色;精选时浮游矿物泡沫越清晰,精矿品位越高。而扫选浮游矿物颜色明显,则浮选的目的矿物损失大。

⑷.泡沫的光泽由附着矿物的光泽和水膜决定。硫化矿物常呈金属光泽,金属光泽强泡沫矿化好,金属光泽弱泡沫上附着矿粒少。 ⑸.泡沫层的厚、薄与入选的原矿品位、起泡剂用量、矿浆浓度和矿石性质有关。一般粗选、扫选作业要求较薄的泡沫层,精矿作业应保持较厚的泡沫层。 ⑹.泡沫的脆和黏与药剂用量和浮选粒度有关。当捕收剂、起泡剂和调整剂的用量配合准确、粒度适当,此时泡沫层有气泡闪烁破裂,泡沫显得性脆,反之,泡沫会显得性黏。在黄铜矿浮选时,如果白灰用量过量,泡沫发黏、韧性大、难破裂,在泡沫槽易发生跑槽。 ⑺.轮廓是浮选气泡矿化、受矿液流动、气泡互相干扰和泡壁上的矿粒受重力作用等的影响。如在铜、铅硫化矿浮选中,气泡多近于圆形。泡沫在矿浆面上形成时水分充足,气泡的轮廓明显,反之,上浮的矿物多而杂时,泡沫轮廓模糊。 上述泡沫在浮选表现出的性质,都是互相联系的综合体现。在正常的情况下,浮选各作业点的泡沫矿化程度、颜色、光泽等,层次应分明,区别显著。反之,层次不分,现象紊乱,操作人员都必须进行查明,并及时调整。

常规浮选方法

浮选流程,一般定义为矿石浮选时,矿浆流经各个作业的总称。不同类型的矿石应用不同的流程处理,因此,流程也反映了被处理矿石的工艺特性,故常称为浮选工艺流程。 浮选工艺流程的选择,主要取决于矿石的性质及对精矿质量的要求。矿石性质主要是:原矿品位和物质组成;矿石中有用矿物的嵌布特性及共生关系;矿石在磨矿过程中的泥化情况;矿物的物理化学特性等。此外,选厂的规模、技术经济条件,也是确定浮选流程的依据。不同规模和技术经济条件,往往决定了浮选流程的繁简程度。规模较小,技术经济条件较差的选厂,不宜采用比较复杂的流程;规模较大,技术经济条件较好的选厂,为了最大限度地获得较好的技术经济效果,可以采用较为复杂的浮选流程。应该指出,有时,多种有用矿物紧密共生。对于这种复杂矿石,单一浮选流程不能最大限度地综合回收各种有用成分时,往往还须采用浮选与其他选矿方法或冶金方法的联合流程。 选择浮选流程时,必须确定浮选的原则流程和浮选流程的内部结构。 选择浮选原则流程的任务,在于解决浮选流程的段数和有用矿物的浮选顺序问题。实践中,以磨矿段数与浮选作业连系来划分浮选的段数。一般可以分为一段浮选流程和阶段磨矿阶段选别流程。将矿石一次磨到选别所需要的粒度,然后经浮选得到最终精矿的浮选流程,称为一段浮选流程(图1);其中磨矿可以是一段或连续几段。阶段磨矿、阶段浮选则是根据先粗后细的顺序,经磨矿逐段解离出不同嵌布粒度的有用矿物、并逐段浮选出已经解离出来的有用矿物的流程。阶段磨矿、阶段浮选流程、又可分为三种情况:(1)尾矿再磨再选流程(图2);(2)粗精矿再磨再选流程(图3);(3)中矿再磨再选流程(图4)。 图1 图2

泡沫浮选分离技术

泡沫浮选分离技术 泡沫浮选分离技术 一、摘要 泡沫浮选分离法是在一定的条件下,向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡,将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒)吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面,从而与母液分离,收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法,在分析化学的分离富集物质中取得显著的成绩。随着分析技术的提高,及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离,有价物质的回收方面有更加广泛的使用。 二、基本概念 泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一,在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理,向含表面活性物质的液体中鼓泡,使液体内的表面活性物质聚集在气液界面(气泡的表面)上,在液体主体上方形成泡沫层,将泡沫层和液相主体分开,就可以达到浓缩表面活性物质(在泡沫层)和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质,也可以是能与表面活性物质相络合的物质,但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡,以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术,简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶

液,泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒),表面活性的不同,可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上,从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质,它的优点是使用的分离装置简单并易于放大,可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。 三原理 表面活性剂在水溶液中有富集(吸附)在气/液界、泡沫浮选的简单原面(溶 液中气饱表面)的倾向,它在气泡表面是定向排列的,分子内带电的极性端朝向气-液界面的水的一边,这时表面活性剂将与一种或一类的离子由于物理的 (如 静电引力)或化学的(如络合作用)原因相互作用而联结在一起,被气泡带至液面, 从而达到分离的目的。因此,如果离子和表面活性剂之间形成络合物被浮选, 这种分离方法跟离子交换分离有相似之处,区别在于离子交换法吸附是在静止的固一液界面上进行的,而离子浮选则是在可动的液-气界面上进行的。其实有关这方面涉及的理论要复杂得多,近几年来,一些文献从不同的角度对浮选分离进行了有关理论的研究。如Wilson等对胶体吸附浮选用电学和电化学的理论进行了一系列较系统的阐述,Ahmad研究了泡沫形成的规律等等。这对于有关这方面的理论研究仅是初步的,还有待进一步深入。 泡沫分离必须具备两个基本条件。首先,目标溶质是表面活性物质,或者是可以和某些活性物质相络合的物质,它们都可以吸附在气-液界面上;其次, 富集质在分离过程中借助气泡与液相主体分离,并在塔顶富集。因此,它的传质过程在鼓泡区中是在液相主体和气泡表面之间进行,在泡沫区中是在气泡表面和间隙液之间进行。所以,表面化学和泡沫本身的结构和特征是泡沫分离的基础。泡沫分离方法有一系列优点。它适合于对低浓度的产品进行分离。如低浓度的酶溶液,用常规的方法进行沉淀是行不通的,如果使用泡沫法对产品先进行浓缩,就可以用沉淀法进行提取。它是根据分离物的表面活性而对产品进行分离的,因此可以高选择性地浓缩某种成分。由于此过程不使用无机盐或有机溶剂,仅仅是有一些动力消耗,它的运行成本一般要比其它方

浮选法

浮选法 默认分类2010-05-07 11:46:51 阅读50 评论0 字号:大中小订阅 浮选法 是选金生产中应用最广泛的一种选矿法。是利用矿物表面物理化学性质的差异来选分矿石的一 种方法。 一、浮选法的发展沿革 中国古代曾利用矿物表面的天然疏水性来净化朱砂、滑石等矿质药物,使矿物细粉飘浮于水面,而无用的废石颗粒沉下去。在淘洗砂金时,用羽毛蘸油粘捕亲油疏水的金、银细粒,当时称为鹅毛刮金。明宋应星《天工开物》记载,金银作坊回收废弃器皿上和尘土中的金、银粉末时“滴清油数点,伴落聚底"。 这就是浮选法选金的最初应用。 18世纪人们已知道固体粒子粘附在气泡上能升至水面的现象.随着人们对金属需求量的增加,急于找到一种方法回收矿石中细粒金属。19世纪末,随着人们对矿物表面性质的认识深化,出现了薄膜浮选法和全油浮选法。20世纪初,泡沫浮选法应用选别有色金属和黄金矿. 今天所应用的泡沫浮选起源于几乎一个世纪以前的澳大利亚。1911年在美国蒙大拿州的Basin 建立了第一座浮选厂-Timber Butte选厂。到1980年,239座浮选厂共消耗了77·2万t浮选药剂和65·6亿kWh的能量,处理了4·4亿t矿石。1980年,消耗了38·3万t浮选药剂,从2·05亿t的铜矿石中生42万精矿。处理量第二大的矿石是磷酸盐矿石———1·09亿t,消耗了22·7万t药剂,生产出2660万t磷精矿。铁矿石的生产主要也采用浮选法,从3890万t的矿石中生产出2150万t的铁精矿,消耗掉6·1万t浮选药剂。由于世界范围内几乎有20亿t矿石是经过浮选处理的,因此泡沫浮选显然是表面化学在工艺中最重要的应用之一,尤其是用于控制液-固界面。成功的浮选分离取决于在液体介质中固体颗粒与气泡间的相互反应。通过添加适宜的浮选药剂和pH调整剂来改进水分子与矿物表面间的相互反应的方法是实现从大量的复杂矿石(我们的矿物资源)中选择性地分离有用矿物的关键。泡沫浮选法并不是起源于理论研究,而是本世纪的经验积累的结果。若不是所有的理论研究,至少也是大多数理论研究用来解释现有工艺的良好性能。大多数选矿和冶金基础研究带有事后检查研究性质,或者如弗莱明和凯彻内尔精辟的描述,它是一门“追踪科学”。 浮选法的发生和发展也促进了黄金选矿业的发展,特别是对脉金矿的利用和在有色金属矿石中综合回收黄金创造了条件.目前,浮选法已成为处理金矿石生产黄金的重要工艺。我国许多脉金矿山选矿厂是以浮选工艺为主或以单一浮选工艺装备起来的。浮选厂的金回收率达到90%以上且可综合回收以金为 主的低品位多金属。 小于10um细颗粒金是很难用重选法回收的.浮选利用矿物表面物理化学性质的差异可以选收 细粒,甚至微细粒矿物。超细粒浮选或荷载体浮选和离子浮选可以回收微细粒金。 解放前中国有几座黄金浮选厂和副产回收金银的有色金属浮选厂。目前,黄金浮选工艺已广泛 用于金选矿厂,即使是乡镇小矿和个体采金户均能成功于运用浮选法选收黄金。 二、浮选基本原理 矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。疏水就是亲油和亲气体,可在液,气或水—油的界面发生聚集。经过一系列工艺处理后的金矿粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面,将作为泡沫产品回收。

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