纳米气泡在微细粒矿物浮选中的应用研究进展

阐述了微细粒矿物的分选现状,结合微细粒矿物浮选过程的理论研究进展,指出了提高微细粒矿物分选效率的关键因素是强化矿物颗粒与气泡之间的相互作用过程。以纳米气泡所产生的"纳米气泡桥毛细作用力"为切入点,讨论了纳米气泡强化微细粒矿物浮选的机制,同时介绍了纳米气泡在微细粒矿物浮选中的应用,并展望了纳米气泡在微细粒矿物浮选过程中的应用价值与发展前景。      

微细粒矿物浮选综述：增大颗粒表观尺寸与减小气泡直径

微细粒矿物的浮选回收是世界性难题,增大颗粒表观直径与减小气泡尺寸为解决该难题的有效途径。论文综述了增大颗粒表观直径的四种方法：疏水絮凝浮选、载体浮选、选择性絮凝浮选和剪切絮凝浮选,详细阐述了其在矿物加工领域中的应用及机理,尤其是增大颗粒表观粒径过程中新药剂的最新研究进展及应用领域。从减小气泡尺寸角度出发,以微纳米气泡在矿物加工领域的应用研究为落脚点,阐述了微纳米气泡现有的稳定性机理,为后续微纳米气泡稳定性机理的深入研究提供参考;系统介绍了微纳米气泡在不同种类微细粒矿物浮选中的应用现状;从微纳米气泡与颗粒间界面作用机理出发,详细阐述了微纳米气泡在界面作用中的角色;举例介绍了微纳米气泡浮选设备的研究进展。提出微纳米气泡强化细粒浮选的机理需要进一步明确,基于微纳米气泡、矿浆精准可控的微纳米气泡浮选设备是微细粒矿物浮选的重要研究方向。     

微硅粉浮选中的纳米气泡稳定性及协同作用的讨论

针对微硅粉的提纯问题,提出了在微硅粉浮选中引入纳米气泡以提升浮选回收率的方案,分析了纳米气泡对浮选提纯微硅粉的影响;使用纳米颗粒跟踪分析(NTA)测定纳米气泡的稳定性和油酸钠对其稳定性的影响。结果表明:在捕收剂等量的情况下,在微硅粉浮选中引入纳米气泡,可以提高纳米SiO₂的回收率,在捕收剂用量为1.5 g/L时,纳米SiO₂回收率达到最大,为70.2 %;油酸钠可以提高水中纳米气泡的稳定性和分散性;纳米气泡可以提高浮选回收率,可能是由于纳米气泡与浮选中产生的普通浮选气泡发生协同作用。     

微纳米气泡对典型细粒氧化矿物浮选的影响及机理

细粒浮选是一直以来困扰选矿工作者的一大难题，其研究热度与日俱增。针对典型的细粒氧化矿单 矿物锡石、黑钨、白钨、石英，采用微纳米气泡浮选法，拟通过引入微纳米气泡及控制固气界面性质强化细粒矿物的 浮选效果，找出气泡性质与细粒矿物浮选行为间的联系，并探讨其机理。结果表明，经微纳米气泡溶液预处理的细 粒矿物浮选回收率提高明显，四种矿物的回收率均有不同程度的提高（5~15 个百分点）；同时，相比传统浮选，适当 降低微纳米气泡浮选的捕收剂浓度也能获得相近甚至更好的回收效果。沉降试验表明微纳米气泡可使细粒矿物 发生团聚，体积增大，导致颗粒与气泡的碰撞概率提高。接触角及诱导时间测试结果表明微纳米气泡可增大矿物 表面的润湿性，经微纳米气泡溶液处理后的矿物表面接触角明显增大，且气泡与矿物的黏附成功概率也更高。这 一结果对通过控制微纳米气泡行为、强化细粒矿物浮选效果、降低药剂用量具有重要意义。     

微纳米气泡对典型细粒氧化矿物浮选的影响及机理

细粒浮选是一直以来困扰选矿工作者的一大难题,其研究热度与日俱增。针对典型的细粒氧化矿单 矿物锡石、黑钨、白钨、石英,采用微纳米气泡浮选法,拟通过引入微纳米气泡及控制固气界面性质强化细粒矿物的 浮选效果,找出气泡性质与细粒矿物浮选行为间的联系,并探讨其机理。结果表明,经微纳米气泡溶液预处理的细 粒矿物浮选回收率提高明显,四种矿物的回收率均有不同程度的提高（5~15 个百分点）;同时,相比传统浮选,适当 降低微纳米气泡浮选的捕收剂浓度也能获得相近甚至更好的回收效果。沉降试验表明微纳米气泡可使细粒矿物 发生团聚,体积增大,导致颗粒与气泡的碰撞概率提高。接触角及诱导时间测试结果表明微纳米气泡可增大矿物 表面的润湿性,经微纳米气泡溶液处理后的矿物表面接触角明显增大,且气泡与矿物的黏附成功概率也更高。这 一结果对通过控制微纳米气泡行为、强化细粒矿物浮选效果、降低药剂用量具有重要意义。     

微细粒锡石浮选药剂研究现状

锡石性脆,在碎磨过程中容易泥化,重选工艺难以有效回收微细粒锡石,浮选虽是锡石细泥回收的首选工艺,但现阶段的浮选效果并不理想。针对微细粒锡石浮选这一难题,概述了微细粒锡石浮选捕收剂、抑制剂的种类及其特点和应用情况,介绍了锡石捕收剂在浮选中存在的问题,指出了开发新型药剂、研制组合药剂及降低药剂成本的重要性,以期能够寻找到真正意义上的高效、低毒、低成本的锡石浮选药剂。     

纳米气泡在鞍山式铁矿反浮选中效果探索

纳米气泡已被大量研究证实可有效提高微细颗粒尤其是难浮微细颗粒矿物的浮选效果。但是，以往 的纳米气泡浮选研究主要集中在正浮选（泡沫产品为有价矿物）作业上，为考察纳米气泡对反浮选的影响，探索了 纳米气泡对鞍山式铁矿反浮选（泡沫产品为脉石矿物石英）的影响。针对鞍钢集团鞍千选矿厂的浮选给矿，进行了 实验室纳米气泡浮选与常规浮选的比较试验研究，详细考察了不同浮选条件下，尤其是多种不同药剂用量时纳米 气泡对浮选效果的影响。结果表明：纳米气泡浮选可显著提高精矿 Fe 品位和回收率，同时降低药剂消耗量，改进 的效果取决于药剂用量条件。典型指标是纳米气泡浮选与常规浮选相比在精矿铁品位为 67% 时一段浮选可将铁 回收率从 68% 提高至 84%。讨论了纳米气泡强化浮选的机理，提出空化产生的纳米气泡在疏水性石英颗粒表面优 先生成并引发的疏水性团聚是改善微细粒矿物分选的主要途径。     

气泡尺寸变化对微细粒浮选效果的研究

分析研究了气泡尺寸的变化在微细粒浮选中对浮选速率、浮选回收率以及气泡与矿粒的碰撞概率等三个方面指标的影响作用,指出在微细粒浮选中减小气泡尺寸是提高浮选效率的强有效措施。该研究结果对浮选设备的研制有重要的指导作用。     

细粒级孔雀石浮选矿物表面的分段硫化机制研究

为了探究细粒级孔雀石浮选中矿物表面的分段硫化机制,在细粒级孔雀石分段硫化浮选试验基础上,采用矿物表面动电位测定、药剂吸附量检测以及X射线光电子能谱等方法对药剂作用前后矿物表面电性、药剂吸附量以及矿物表面元素的种类和相对含量进行了分析。结果表明,细粒级孔雀石的最佳硫化浮选段数为三段,此时孔雀石回收率最高达到89.54%,继续增加浮选段数回收率下降;三段硫化浮选的细粒级孔雀石矿物表面电负性最强,且此时细粒级孔雀石矿物表面生成的一价铜的多硫化物含量最高,硫化效果最好,有利于捕收剂的吸附,提高矿物的浮选回收率。     

加压溶气气浮在细粒矿物浮选上的应用

气浮法作为一种高效、快速的固液分离技术,目前广泛用于给水的净化、城市污水和工业废水的处理。由于溶气气浮所产生的微气泡有利于细粒的浮选,因此对在水处理上比较成熟的溶气气浮技术在细粒矿物浮选方面的应用研究很有必要。本文阐述了溶气气浮机理,分析了微气泡和絮粒的特点以及影响溶气气浮的因素,着重论述了溶气气浮在细粒矿物浮选上的应用现状和发展前景。