剪切环境下某铅锌尾矿絮团演化过程及絮团表征

某铅锌矿山对尾矿颗粒絮团强度有一定要求,为了研究如何表征并增大絮团强度,考察了絮凝剂的种类和用量、搅拌时间、搅拌速度以及单位矿浆输入能量等剪切环境因素对某铅锌尾矿剪切絮凝沉降的影响,进行了相应的絮凝沉降试验、颗粒录影显微技术(ParticleView V19)实时监测以及显微镜絮团图像分析,并讨论了絮凝机理,旨在揭示絮体形成过程与絮凝效果的关系。结果表明:对某铅锌尾矿的絮凝作用:阳离子聚丙烯酰胺>阴离子聚丙烯酰胺>阳离子醚化淀粉,阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)最佳用量值为200 g/t,加入表面电荷相反的PAM,能使颗粒表面动电位降低而凝聚,当絮凝剂过量时,会使得整个体系变为带正电荷。由于正电荷间的互斥作用,絮凝体再次分散,发生再稳现象,从而使絮凝效果减弱。搅拌时间、搅拌速度、单位矿浆输入能量对某铅锌尾矿的剪切絮凝行为的影响很大;搅拌时间关系着絮团的成长破碎程度;搅拌强度的大小影响着絮团所受剪切强度,搅拌强度越大,絮团最终形成稳态的抗剪切强度越高,形貌越规则;单位矿浆输入能量存在一个极限值,超过极限值时,絮团形成与破碎达到了一个相对平衡的稳态,絮团能够在此搅拌体系下稳定存在。     

细粒矿物絮团浮选的理论和应用

絮团浮选是一种分选细粒有用矿物的有效方法.这个方法的基础是,首先分散细矿粒,然后通过添加特效吸附的捕收剂使矿粒表面疏水,再在强裂剪切搅拌矿浆时,使有用矿粒选择性絮凝.添加少量非极性油来强化絮凝过程.本文首先简单叙述了絮团浮选法,再根据试验结果讨论了影响絮团浮选过程的参数,最后介绍了几个应用絮团浮选法分选细粒金银矿物、细粒硫化矿和细粒煤的实例.     

以疏水絮团形式从铁矿石中磁选细粒赤铁矿和褐铁矿

本文研究了絮团磁选（FMS）法，即以絮团形式磁选细粒弱磁性铁矿石，以代替强磁选机或高梯度磁选机处理细粒弱磁性铁矿石，本研究用细磨至微米级的赤铁矿和褐铁矿进行，添加油酸钠和煤油引起疏水絮凝，形成大的絮团。试验结果表明，与相同条件下的常规磁选相比，FMS法可以用中场强磁选机有效地回收细粒赤铁矿和褐铁矿，并且获得高的分选效率。FMS法处理铁品位为30．5％的赤铁矿矿石时，获得的精矿品位为64％，回收率为82％。研究发现，FMS法的分选效率与疏水絮凝主要参数（油酸钠用量，搅拌时间和煤油用量）密切相关。这表明，FMS法具有高的分选效率可归因于疏水絮团的形式，使得磁场作用在细粒铁矿物的磁力增大，在磁选机中细粒铁矿物更易附着在齿板上，从而进入磁性精矿中。     

絮团形态学特征对絮团与气泡碰撞、吸附的影响

为了研究絮团的形态对絮团与气泡碰撞及吸附的影响,设计了图像分析系统,拍摄了絮团与气泡接触过程中的视频文件并从中提取含有絮团位置及形态特征的静态帧。使用Image Pro Plus 6.0根据絮团的粒径对絮团进行了粒度级的划分,使用统计学的方法,对每个粒度级的絮团与气泡的碰撞及吸附效率进行了分析及计算,发现碰撞效率随絮团粒径的增加而增长,吸附效率先随着粒径的增加而增长但是在絮团粒径为200μm左右时出现转折,开始下降。利用Matlab位置提取程序对絮团运动过程中位置信息进行获取,根据Stokes沉降原理,计算絮团密度,发现絮团的密度随着粒径的规律性变化,在粒径为170μm时密度最大。认为絮团粒径对碰撞效率起主导作用,絮团密度对吸附效率起主导作用。此外,通过观测絮团与气泡接触过程发现,结构密实的絮团自与气泡发生接触后接触点恒定,而结构疏松的絮团与气泡接触后普遍存在旋转的现象,接触点的变化,导致结构疏松的絮团极易从气泡上脱落,吸附效率低。     

细粒方铅矿和闪锌矿的絮团浮选

本文研究了浮选方铅矿和闪锌矿絮团的方法,即所谓的絮团浮选法.通过戊基钾黄药和动能输入引起疏水絮凝.用-20μm单矿物进行微量浮选和絮团粒度测定.研究了pH值、戊基钾黄药的浓度、煤油用量和搅拌强度等参数对絮团浮选的影响.结果表明,絮团浮选效果与絮团粒度密切相关.在优化的操作条件下,方铅矿和闪锌矿的絮团浮选回收率可达到100%,而常规浮选的回收率只有40%.试验还发现,少量的煤油可大幅度改进浮选指标,大量节省戊基钾黄药的用量.还用墨西哥Rey de Plata细粒浸染的铅、锌、银、金和铜矿石进行了絮团浮选试验.试验结果表明,不仅絮团浮选的尾矿有用金属损失低,而且精选效率高,获得的精矿品位和回收率均比常规浮选高得多.前者可能是由于细粒有用矿物回收率高,后者可能是由于絮团形成和添加煤油使有用矿物浮选速度加快.     

用絮团浮选法云除瓷土中的微粒石墨杂质

在凯拉纳的南部地区，近５００万ｔ含有少量石墨杂质的高岭土矿可望得以有效的利用。用传统的选矿工艺处理后，这些瓷土中仍然含有０．１－０．３％的石墨碳，这些粘土用于纸张涂层时会使纸张表面留下墨斑点，这是用户很不希望的。本文提供了絮凝反浮选工艺除去这些微粒石墨杂质是一种全适的选矿技术。     

硫化银扫选精矿的再磨与絮团浮选

在浮选回路中，扫选精矿一般返回到粗选槽中处理。该处理方法对扫选精矿并不十分有效，因其中的有用矿物与脉石矿物以细分散形式连生。本研究采用再磨和絮团浮选工艺来处理Fresnillo浮选厂硫化银扫选精矿，以提高浮选回路最终精矿的银品位和回收率。试验结果表明，该法处理扫选精矿非常有效，生产出的精矿银品位达到33kg／t，回收率达到80％。而常规工艺获得的精矿银品位只有6kg／t，回收率为70％。显然，用再磨和絮团浮选替代浮选回路中简单的返回工艺将带来经济效益。同时发现，矿浆分散能够改善硫化银细矿粒的浮选效果。     

非极性油对水中微粒矿物疏水絮凝强化作用的研究

研究了非极性油乳状液对捕收剂吸附诱导疏水的微粒矿物在水中疏水絮凝的强化作用。提出了诱导疏水微粒与非极性油珠相互作用的机理模型和能量数学模型,对微粒菱锰矿与煤油油珠相互作用势能进行了计算。测量了油桥的最大粘着力,获知:由油桥连接的两诱导疏水颗粒所承受的最大外界破坏力比无油桥连接时大50～90倍。提出的非极性油对疏水絮凝强化作用的机理是:油桥连接和油珠在颗粒表面的铺展增大其疏水性。     

以聚丙烯酸为絮凝剂的细粒黑钨矿絮团浮选机理研究

本文通过药剂吸附研究,絮团粒度测定,絮团形貌分析以及絮团浮选动力学研究,讨论了以聚丙烯酸为絮凝剂、油酸钠为捕收剂的细粒黑钨矿絮团浮选机理。认为聚合物与捕收剂的联合团聚作用是决定絮团粒度组成和浮选行为的主要因素。细粒黑钨矿的浮选和絮团浮选符合二级反应方程,絮团浮选显著提高了细粒黑钨矿的浮选速率。     

利用疏水絮凝浮选工艺回收黄铁矿烧渣中微细粒金

本文介绍了疏水絮凝浮选法回收黄铁矿烧渣中微细粒金工艺研究。通过药剂遴选试验,影响因素试验确定合理试验流程及药剂制度。试验结果表明,疏水絮凝浮选优于常规浮选,非极性油的添加可强化疏水絮凝过程,显著提高金的品位和回收率,一定强度和时间的机械搅拌是产生疏水絮凝的必要条件,过磨对疏水絮凝浮选工艺没有明显的不利影响。利用疏水絮凝浮选工艺从含金２．９４ｇ／ｔ的黄铁矿烧渣中,获得含金１２６．３ｇ／ｔ、回收率５１．３５％的金精矿。     

菱锰矿－石英疏水絮凝浮选的研究

研究了菱锰矿、石英在油酸钠溶液体系中的流水絮凝行为，并有效地絮凝浮选分离了菱锰矿－石英混合矿，得出了最佳的分离条件。应用扩展的ＤＬＶＯ理论讨论了菱锰矿和石英在油酸钠溶液中的凝聚行为和机理。结果表明，菱锰矿颗粒在油酸钠体系中，相互间作用力为引力，可以发生凝聚；而石英颗粒之间以及石英－菱锰矿颗粒之间相互作用力均为斥力，不能发生凝聚。     

菱铁矿复合絮凝机理的研究

本文详细讨论了菱铁矿疏水絮凝及复合絮凝的作用机理,以实验和理论计算为依据,提出了对磁种作用及复合絮凝作用机理的新认识。研究表明,疏水作用势能在菱铁矿微粒疏水絮凝过程中起支配作用;菱铁矿与磁种间的磁作用势能是一个和疏水作用势能同数量级的较大的作用势能,且作用距离更长,但需在外磁场的作用下才复存在。     

菱铁矿表面吸附和疏水絮凝的试验研究与计算

通过对微细粒菱铁矿的疏水絮凝试验研究，ＳＥＭ扫描电镜拍摄，接触角θ及矿粒表面油酸钠吸附面密度σ的测定和计算，提出了关于表面活性剂在菱铁矿表面吸附与疏水絮凝，中性油强化疏水絮凝的机理。     

微细粒辉钼矿疏水聚团及聚团浮选研究

为了解决微细粒辉钼矿难以通过传统浮选回收的难题,以煤油为添加剂,以聚团粒度与规则度为表征手段,探讨微细粒辉钼矿疏水聚团过程中聚团的形成、破坏和重组形为,并在此基础上研究了聚团对微细粒辉钼矿浮选效果的影响。结果表明：聚团的形成与搅拌速度和煤油用量密切相关;搅拌速度越高,聚团形成越快;煤油用量可以显着提高聚团强度,以承受高应力剪切,煤油用量越高,使得聚团破碎和重组所需要的搅拌速度越大,时间越长;聚团规则度受搅拌速度和煤油用量影响非常明显,搅拌速度越大,煤油用量越大,聚团变得越规则。与常规浮选相比,聚团浮选使得微细粒辉钼矿的上浮率显著提高,聚团浮选效果与疏水聚团过程中搅拌强度紧密相关,搅拌速度越高,达到最大上浮率所需时间越短,添加煤油能够显著提高辉钼矿上浮率。     

关于微细矿粒分选的几个根本问题

本文讨论了实际的和理论的分选粒度下限及降低实际分选粒度下限的办法,讨论了作为微粒分选前提条件的矿浆分散的重要性以及微粒分选的主要途径。     

有机絮凝剂的混凝机理研究

在混凝机理的基础上,提出了有机絮凝剂的混凝物理模型,并得到了很好地试验验证。     

二1煤东翼疏水巷突水机理分析

二1煤东翼疏水巷掘进距离400m时,巷道308m处发生滞后突水事故,初始水量500m3/h,后稳定在400m3/h,四个月后260m3/h左右。由于工作面突水水量较大,工作面排水能力较小排水不及而导致-290m标高以下附近巷道全面被淹。本文通过对工作面充水水源分析,分析得出突水原因及突水水源、突水通道,为下步防治底板承压水提供了资料依据。     

动力学因素对煤泥水絮凝沉降效果的影响

在改变动力学因素进行煤泥水絮凝沉降试验的基础上,分析了煤泥水絮凝沉降的动力作用机理,由此得出:动力学因素对煤泥水絮凝沉降效果的影响很大,实际生产中通过改进加药制度、混合絮凝设施等因素,可以提高煤泥水的絮凝沉降效果,改善循环水的质量。