利用旋流一静态微泡浮选柱选铝土矿的实验室研究

旋流分选技术在矿产资源领域的应用进展

行高速旋转，进而带动油水混合液的转动，形成高转
速的涡流；随后在压力作用下进入静态旋流单体的锥体分离段，中的轻质相油沿中心反向运移，其并从
空气
中空轴排出，而重质相水则由于离心作用被甩到静
座
态旋流单体的内壁，并沿其底流腔排出。
由于可实现基于密度差异的精确分选，重介质旋流分选技术逐渐成为大、中型选煤厂采用的重要
将旋流分选技术与浮选相结合的典型设备分为充气式和吸气式２种结构类型。充气式旋流器的结
构见图４，多被应用于磨矿一分级回路中以控制它
方法Ｊ出现了卓有特色的３产品重介质旋流，并器。根据给料方式的差异，品重介质旋流器ｊ３产
移砂ｔ
发生改变，被人为地 “ 重 ” “ 增或减重 ” 从而获得预，选或分级效果。它主要适于磁铁矿或磁黄铁矿等物
图１水力旋流器的基本结构
１２重介质旋流器．
料的分选，亦可用于重介质选煤回路中的磁性介质
回收。
原煤
ｉ
的分级作业，见图１。在比较先进的选矿厂中，水力旋流器基本上己经代替了原来的螺旋分级机Ｊ并，
和球磨机配套逐步形成了一套较为成熟的磨矿一分
级闭路流程。
矸石煤
ｌ
中煤
图３无压给料３产品重介质旋流器
现
Ｄｍｅｅ．０１ｍｂｒ２１
代

解析浮选柱的工作原理及特点

本文摘自再生资源回收-变宝网（）解析浮选柱的工作原理及特点浮选柱，是将压缩空气透过多孔介质（充气器）对矿浆进行充气和搅拌的充气式浮选机，有微泡逆流浮选柱和微泡射流浮选柱等类型。

一、浮选柱的工作原理板式浮选柱其断面形状有圆形、方形或上方下圆形。

矿浆由上部给矿管给入，均匀地流入浮选柱内。

压缩空气是经柱体下端的充气室通过竖置的空气管充入柱内。

形成的大量细小气泡均匀地分布在整个断面上，矿浆在重力作用下缓缓下降，气泡由下往上缓缓升起，与矿浆中所要选取的有用矿物在柱中不断相遇。

在对流运动中由于药剂的作用，所要选取的矿物便附着于升起的气泡表面上，在柱体上部形成矿化泡沫层，由刮板刮入或自溢到精矿槽中，其余矿物（一般是脉石或非选矿物）则从柱体下部锥底的尾矿管排出。

二、浮选柱的特点1、优点浮选柱与浮选机相比有其自身优点：结构简单，占地面积小；无机械运动部件，安全节能；浮选动力学稳定，气泡相对较小，分布更为均匀，气泡-颗粒浮选界面充足，富集比大、回收率高、适合于微细粒级矿物的选别并且易于实现自动化控制和大型化；浮选速度快，可简化浮选流程，有效降低浮选作业次数。

除上述优点以外，浮选柱与浮选机相比还具有其自身局限性：设备高度大，冲洗水增加了设备运行成本；不适合粗颗粒矿物的选别，粗颗粒与气泡接触几率小；解离不充分的矿物难以发挥浮选柱提高精矿品位的优越性，常以损失回收率为代价达到提高精矿品位的目的；对化学性质反应敏感、黏度大的矿浆会导致细粒脉石长时间在柱内停留，从而恶化选别效果；主要应用于精选作业，在粗选作业中使用效果不够理想。

2、缺点浮选柱的特点是结构简单，能耗低、占地面积小，操作控制容易，适用于处理微细粒矿物。

但充气器易结垢堵塞，矿浆在柱体内易上下翻腾以及对各类矿石的适应性不强。

20世纪80年代以后，许多国家都加强了对浮选柱的研究工作，出现了一批比较新颖的的浮选柱，如柱内充以波浪板迭置成的介质床层，分层处于“静态”条件，泡沫层稳定且不用专门的发泡器的充填介质浮选柱；在柱底采用电解发泡方式产生微泡的电浮选柱；在给料下方柱周加线圈，使柱轴向产生纵向磁场，有利于矿浆充分分散的磁浮选柱；内置多孔介质柱体，重选作用和浮选作用相结合，强化浮选效应的的旋流充气浮选柱；柱体高度低、给料与空气预先混合给入，矿化好，浮选速度快的詹姆森（Jameson）浮选柱等。

用浮选柱选别锂辉石的可行性

通过稀有公司选厂联合江苏徐州中国矿业大学针对
理见图１。
可可托海四带矿石锂辉石的浮选柱试验结果和相关
数据，结合理论推导，使用浮选柱来选别可可托海锂辉石矿石，理论上是具有一定的可行性，如能经
过合理的磨矿，使磨矿粒度达到浮选柱所需的浮选粒度要求，就可以用浮选柱代替浮选机选别锂辉石，
尾
而浮选柱的使用对于矿业公司来说，最大利处就是
浮选柱的处理能力大、电能消耗及材料损耗低，可大大降低生产成本。
２０１３正
新疆有色金属
４９
用浮选柱选别锂辉石的可行性
许东
（新疆有色金属工业集团稀有金属有限责任公司可可托海８３６３００）
摘要简述了旋流一静态微泡浮选柱的基本原理，该类型浮选柱包括柱分离段、旋流分离段、管浮选装置三部分，柱分离段位
于整个柱体的上部，旋流分离段位于下部，二者共同构成该浮选柱的主体。并通过旋流一静态微泡浮选柱与ＢＦ一１．２浮选机在同一磨矿条件下进行的试验对比，证明了旋流一静态微泡浮选柱选别硅酸盐矿物的可行性。
关键词
柱分离段旋流分离段管浮选段
碰撞机率
充填的主要目的是使柱体内矿浆分散与稳定，强制
法等。可可托海稀有公司选厂一直采用正浮选法选减缓矿浆涡流的产生，其精选部分采用填料充填的方式，粗选部分采用筛板充填的方式，柱分离段顶别锂辉石精矿，２００６年江苏徐州中国矿业大学在矿部设有喷淋水管和精矿槽；与柱分离段直接相连的业公司对低品位锂辉石原矿进行了为期一个月的浮为旋流分离段，而旋流分离段相当于放大了的旋流选柱半工业试验，所使用的浮选柱为旋流一静态微泡浮选柱，各项实验指标虽均不如人意，精矿品位器，尾矿由旋流分离段底部排出，通过旋流器的原仅为２．０％左右，但与同时做实验的浮选机相比差

矿石可选性研究专题实验铝土矿.ppt

伊利石
化学式可表示为K1-X(H2O)X {Al2[AlSi3O10] (OH)2-X(H2O)X} 晶体结构如同叶蜡石一样，伊利石也为2:1型层状结构硅酸盐矿物，伊利石的单元结构层是由两个相同的[(Si, Al)O4]四面体网层，中间夹一个由八面体配位的阳离子层构成。其中， Si占据3/4四面体位置，[(Si,Al)O4]四面体间共三个角顶而连成六方网层，剩下的一个四面体氧原子朝向同一个方向形成一个平面。附加阴离子OH-位于六方网层的中央，并与四面体剩余的那个氧原子处于同一个平面上，它们所形成的八面体空隙由阳离子填充。但在伊利石的(Si-O)四面体结构层中，约有1/4的Al3+取代Si4+，引起正电荷亏损。
3 原矿主要组成矿物及其嵌布特性
铝土矿中一水硬铝石与伊利石、叶蜡石和高岭石等含硅矿物之间的嵌布关系极为复杂。一水硬铝石与含硅矿物之间交错接触，弯曲不平，甚至还有一部分一水硬铝石以细粒浸染状嵌布于伊利石、叶蜡石和高岭石矿物中，粒度细小，完全解离较为困难。
3 原矿主要组成矿物及其嵌布特性
一水硬铝石与含硅矿物关系有三种情况： a)在铝土矿成矿以后，在各种地质作用下，一水硬铝
程； ④ 试验过程的记录及数据处理，要求每个学生按教材的统一
表格进行登记和计算； ⑤ 试验结束后，每个学生都应按教材中有关编写试验报告的
内容编写一份试验研究报告，并在试验结束后2～3天内交； ⑥ 实验期间，请自觉遵守实验室管理制度，不得随意使用与
本试验无关的仪器设备。
3.具体试验安排
第一周：星期一二星期三、四星期五
第二周：星期一星期二、三星期四、五
讲课及试验样的准备（缩分）磨矿细度试验 pH调整剂用量试验 pH调整剂用量试验捕收剂用量试验实验室浮选闭路试验

灵石煤泥可浮性分析及选别试验研究

灵石煤泥可浮性分析及选别试验研究于伟;李振;刘莉君【摘要】对灵石煤泥的可浮性进行了评价，并对该煤泥可浮性差的潜在原因进行了分析。

采用药剂乳化的方法，利用实验室旋流-静态微泡浮选柱作主体分选设备对其进行选别，结果表明，对该难浮煤泥进行乳化柴油浮选柱选别可以显著的降低捕收剂用量，提高精煤可燃体回收率。

乳化柴油浮选柱选别是处理该难浮煤泥的有效途径，用药量少，浮选指标好，经济效益显著。

%This paper assessed the floatability of Lingshi coal slime and analysed the reason of its poor floatability .Using the technology of emulsifying diesel ,this experiment took laboratory cyclonic Static microbubble flotation column as the chief separation equipment to deal with the coal slime .The experiment results shown that this technology could reduce the consumption of collector and improve the recovery rate of the clean coal .As an efficient way of treating the hard-to-float coal slime ,this technology consumes fewer reagents and could achieve good flotation results ,which could improve economic benefit significantly .【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】4页(P100-103)【关键词】可浮性;乳化药剂;浮选柱【作者】于伟;李振;刘莉君【作者单位】西安科技大学化学与化工学院，陕西西安710054;西安科技大学化学与化工学院，陕西西安710054;西安科技大学化学与化工学院，陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TD94浮游选煤技术是迄今为止处理0.5mm以下的细煤泥最有效的分选技术［1］。

基于旋流微泡浮选柱的高灰细泥浮选优化试验

Ｆｌｏｔａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈａｓｈｕｌｔｒａ－ｉｆｎｅｓｌｉｍｅｂａｓｅｄｏｎ
ｃｙｃｌｏｎｉｃｍｉｃｒｏ．ｂｕｂｂｌｅｌｏｆｔａｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎ
３．ＬｏｎｇｓｈａｎＣｏａｌＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＰｌａｎｔ，ＡｎｙａｎｇＸｉｎｌｏｎｇＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，ｎｄ．，Ａｎｙａｎｇ４５５１３３，Ｃｈｉｎａ）
２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆＭｉｏｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｏｌｎｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１１１６，Ｃｈｉｎａ；
ｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｃｙｃｌｏｎｉｃｍｉｃｒｏ — ｂｕｂｂｌｅｆｌｏｔａｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎ．ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｔｓｌａｂｏｒａｔｏｒｙ— ｓｃａｌｅｓｙｓｔｅｍ．ｃｏｎｄｕｃｔｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＰａｎｇｚｈｕａｎｇｍｉｎｅｃｏａｌｓｌｉｍｅａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｒｅｓｕｌｔｓ．Ｆｏｒｃｌｅａｎｃｏａｌａｓｈ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｌｅｖｅｌｓｏｆｉｎｌｆｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙａｒｅｆｅｅｄｉｎｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇａｇｅｎｔｄｏｓａｇｅ，ｆｏａｍｉｎｇａｇｅｎｔｄｏｓａｇｅ．Ｆｏｒｔａｉｌｉｎｇｓａｓｈ，ｃｌｅａｎｃｏａｌｙｉｅｌｄ，ｌｏｆｔａｔｉｏｎｐｅｆｅｒｃｔｉｎｄｅｘ，ｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｃｏｍｂｕｓｔｉｂｌｅ，ｔｈｅｅｆｅｃｔｌｅｖｅｌｓｏｆｉｎｌｆｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙａｒｅｆｏａｍｉｎｇａｇｅｎｔｄｏｓａｇｅ，ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇａｇｅｎｔｄｏｓａｇｅ，ｆｅｅｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ

9d态微泡浮选柱用于铜钼分离的试验研究

ｆｌｏｔａｔｉｏｎ
ｍａｃｈｉｎｅ
表３
Ｔａｂｌｅ３
浮选柱粗选试验结果
Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｆｌｏｔａｔｉｏｎｃｏｌｕｍｎｒｏｕｇｈｉｎｇｔｅｓｔ％
产品名称产率羔—Ｃ旦ｕ盟Ｍｏ产率告ＣＵＭ鲁
浮选柱指标
Ｃｕ
Ｍｏ
ｆ＇
Ｃｕ
Ｍｏ
铜精矿０．２１原矿
１．０２４８，７５Ｏ．０１
６０．１４
达到０．０２％以下，钼粗精矿和钼扫选精矿中钼的综合回收率接近９０％。工艺流程和药剂条件如图１所示，试验结果见表２。
原矿
钼
扫精矿尾矿Ｆｉｇ．１
铜精矿
图１浮选机粗扫选工艺流程
Ｔｈｅｒｏｕｇｈｉｎｇａｎｄｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｆｌｏｗｓｈｅｅｔｆｌｏｔａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｏｆ
图２旋流一静态微泡浮选柱工作原理
万方数据
２００９年第３期
李国胜等：旋流一静态微泡浮选柱用于铜钼分离的试验研究
・４３・
传统的铜钼分离工艺一般采用抑铜浮钼的方案进行，根据该矿矿石性质和铜钼矿物的浮选特性。本研究亦采用抑铜浮钼的试验方案。在实验室单槽浮选机上进行了药剂条件的探索和优化，用实验室型有机玻璃旋流一静态微泡浮选柱进行了粗选和精选的条件优化试验，最后在旋流一静态微泡浮选柱半工业分选试验系统对该矿进行了闭路试验研究。１．２．２旋流一静态微泡浮选柱分选原理旋流一静态微泡浮选柱分离方法包括柱浮选、旋流分选、管流矿化３部分，分选原理如图２
紊流矿化。管流矿化沿切向与旋流分选相连，形成中矿的循环分选。
可以得到钼粗精矿品位３．９５％、回收率９１．５７％的较好指标。通过表２和表３的结果对比可以看出，

山西某低品位铝土矿浮选产品沉降试验研究

Ａ／Ｓ２９６６１１１４１
表２矿石物相分析结果
％
一水
名称
高岭土石英赤铁矿锐钛矿金红石方解石
硬铝石
原矿４９５４１５０５４３２３０４０５
铝精矿６３
２８０３
４
２３０４０７
尾矿
１７
７０１２
６
２２０４０５
产品的粒度分析结果表明，铝精矿和尾矿中－００７４ｍｍ粒级占比均在９３％以上，其中铝精矿和尾矿中－００２３ｍｍ粒级所占比例超过６０％，整体细度较高，对后续沉降作业有着重大不利影响。
山西省是我国的铝土矿资源大省之一，其铝土矿保有资源储量占全国的４０％左右。丰富的铝土矿资源为铝工业的发展奠定了坚实的基础，但其铝土矿资源品位低，低品位资源占８０％以上。针对山西铝土矿低品位矿石储量大的特点，走铝土矿正浮选脱硅的道路，将低品位铝土矿变成 “富精矿”，采用选矿拜耳法生产氧化铝，实现山西铝工业的可持续发展。［１－３］
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｆｌｏｔａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓｏｆａｌｏｗ－ｇｒａｄｅｂａｕｘｉｔｅｉｎＳｈａｎｘｉｐｒｏｖｉｎｃｅａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｅｔｔｌｉｎｇｔｅｓｔｏｆｔｈｅｆｌｏｔａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｅｔｔｌｉｎｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｔｙｐｅａｎｄｄｏｓａｇｅｏｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｅｔｔｌｉｎｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｔｙｐｅａｎｄｄｏｓａｇｅｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆａｌｕｍｉｎｕｍｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅａｎｄｔａｉｌｉｎｇｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄｄａｔａｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｄｒｅｓｓｉｎｇｐｌａｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂａｕｘｉｔｅ；ｆｌｏｔａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ

浮选柱在选煤方面的应用

矿物加工工程系专题演讲指导教师学生姓名学号班级二零一四年一月浮选柱的发展与应用摘要：介绍了浮选柱发展历史、工作原理和主要技术特性．结合国内、外浮选技术发展现状及其应用效果，．提出了浮选柱技术的发展方向。

关键词：浮选柱；应用；发展方向引言浮选柱的设计思想源于１９１５年，后人为了解撞，疏水性的矿粒被捕获，附着于气泡上，矿化气决柱底的矿石沉积问题，安装了搅拌装置，逐渐演泡继续浮升进入精选区，至柱体顶部聚集形成厚度变为现在的浮选机。

２０世纪６０年代，加拿大工程达１ｉｎ左右的泡沫层，冲洗水清洗泡沫层中夹带的师Ｂｏｕｔｔｉｎ申请了带泡沫冲洗水装置的现代意义的脉石颗粒，从而获得高品位泡沫产品——精矿，尾浮选柱专利，其后，前苏联和中国迅速掀起了浮选矿从柱底部排出旧－。

柱研究和开发应用的热潮。

１９８０年，加拿大制造安装了第一台工业浮选柱应用于Ｇａｓｐｅ钼选矿厂，浮选柱的型式较多，有充填式浮选柱、Ｊａｍｓｏｎ取代了原先的丹佛浮选机。

目前，浮选柱的设计、浮选柱、Ｃｏｎｔａｃｔ浮选柱、气升式浮选柱等。

ＦＣＭＣ操作和控制技术日趋成熟，应用领域不断扩大。

型旋流微泡浮选柱是选煤工业中应用最广泛的一１浮选柱的结构与原理种，其系列产品结构参数及主要技术特征。

１．１浮选柱的结构表１ＦＣＭＣ型浮选柱系列产品结构参数及技术特征浮选柱为竖立的长筒形结构，一般柱高９—１５ｍ（选煤常用浮选柱为５—８ｍ），直径０．５—３．０ｍ，主要由筒体、给矿机构、气泡发生器和精尾矿排矿装置组成…１．２浮选柱的工作原理常规浮选柱采用逆流浮选原理，经调浆处理的矿浆从柱顶部以下约１—２ｍ处给入，气泡发生器产生的微泡沿柱体在浮力作用下自由上升，矿物颗粒在重力作用下自由下降，两者在捕收区接触碰２浮选柱的优点浮选柱具有以下优点：(1)避免不易除锈、涂装的构件；不仅要考虑采用耐候特别是井筒装备和选煤厂钢结构厂房防腐设计，应材料，而且要考虑使用先进、合理的防腐技术方尽可能做到合理、经济，以期一劳永逸。

某硫铁矿矿泥柱浮选半工业试验

图3
黄药用量试验结果
● — 硫品位； △ — 硫回收率
从图 3 可以看出，随着黄药用量的增加，精矿回收率逐渐提高而精矿品位逐渐降低。综合考虑精矿品位和回收率，选择黄药用量为 550 g / t。 3. 1. 3 2 号油用量试验黄药用量为 550 g / t、粗固定处理量为 10. 8 t / d、选循环泵压力为 0. 24 MPa，考察 2 号油用量对精矿指标的影响，试验结果见图 4 。
4 000 mm 旋流－静态微泡浮选柱，与调浆系统和液位自动控制系统构成图 1 所示的 1 粗 1 精试验流程。
图1
试验流程
所用黄药和 2 号油为现场生产用药。其中黄药为乙基黄药和异丁基黄药的混合物，混合质量比为 1∶ 1 ，配成 10% 的浓度使用。试验在现场进行，给矿矿浆分流自生产流程。 3 首先按照表进行条件试验，然后按照选定的条件进行连续试验。
图4 2 号油用量试验结果
● — 硫品位； △ — 硫回收率
从图 4 可以看出，随着 2 号油用量从 40 g / t 增加到 60 g / t，精矿回收率迅速提高而品位缓慢降低，但 2 号油用量超过 60 g / t 后，精矿回收率提高幅度很小，精矿品位品位则下降幅度较大。因此选择 2 号油用量为 60 g / t。 3. 1. 4 粗选循环泵压力试验
3 min），精选循环泵压力 0. 18 MPa、充气量 0. 6 m / 3 2
（ 2 ）采用旋流－静态微泡浮选柱按 1 粗 1 精流 72 h 连续运转程对该矿泥进行半工业柱浮选试验，获得了品位为 48. 46% 、回收率为 93. 71% 的硫精与现场采用浮选机的选别指标相比，回收率提高矿，了约 13 个百分点，证明旋流－静态微泡浮选柱对微细粒硫铁矿矿泥具有较好的选择性和较强的回收能力。