钼粗扫选作业KYF-320浮选机浮选动力学研究

对洛阳栾川钼业集团股份有限公司选矿三公司粗扫选作业技术改造采用的KYF-320浮选机空气分散度、气含率、气泡负载率、悬浮能力等关键浮选动力学参数进行了测试。测试结果表明:浮选机空气分散度均在2以上,分散效果良好;单台浮选机气含率分布均匀,最大气含率达到16.0%,能够保证矿物颗粒与气泡间的碰撞概率;气泡负载率变化幅度较小,证实在矿化气泡上升过程中矿物颗粒无明显脱附显现;近泡沫层区域矿物颗粒有一定分层现象,有利于目的矿物和脉石分离,KYF-320浮选机浮选动力学特征能够满足该项目钼浮选工艺要求。     

CHF－X14m~3浮洗机的改进

ＣＨＦ－Ｘ１４ｍ~３浮洗机的改进寿王坟铜矿选矿厂现有浮选系统两个系列，每系列粗、扫选作业各由１２槽充气搅拌式ＣＨＦ－Ｘ１４ｍ３浮选机组成，浮选槽体组合采用直流式结构，浮选作业间采用水平配置。因此，粗、扫选每个作业的第一槽只起搅拌和吸浆作用（中矿返回省?..     

680m~3浮选机工业化应用过程中的动力学性能测试与分析

680m~3浮选机投入生产试运行已一年有余,表现出卓越的设备稳定性和分选性。本文从浮选流体动力学角度出发,对680m~3浮选机在带矿运行过程中的充气性能、矿浆循环悬浮性能和气泡大小及其负载性能进行了测试分析。结果表明,680m~3浮选机充气量可以达到1.1m~3/(m~2·min)以上,能够满足一般硫化矿大气量的生产需求,空气分散度在7以上,平均气含率约7%;不同深度浮选槽内矿浆浓度和粒级分布较为均匀,无明显分层现象。气泡表面积通量可达39.20s-1,随着气泡的上浮,气泡负载呈现上升趋势,最高可达3.37g/L。优越的浮选流体动力学特性充分地保障了680m3浮选机良好的分选效果。     

乌拉尔选矿研究设计院研制的新型浮选柱

包拉尔选矿研究设计院新研制的新型KφM浮选柱由喷射充气器、微泡发生器、中央浮选管、排料装置和泡沫收集槽组成。这种浮选柱消除了常规浮选柱听 矿粒与气泡对流运动现象。该浮选柱中有2个充气区、矿浆内的沸腾层区、2个刮泡区、2个槽内产品排料区，因此，在一台浮选设备中可以实现粗选、精选和扫选作业，该浮选柱处理能力大，占地面积小，能耗低，浮选矿物粒度范围广。     

浮选槽中气体分散的测定

科学与技术的进步依赖于正确和精密测量,浮选也不例外.由于缺乏在操作浮选设备中发挥作用的装置和探测器,浮选基础理论(建模)和选矿厂实践的进步受到限制.加拿大McGill大学矿物加工研究小组开发了测量工业浮选槽三个变量的装置和方法:气体横截面速度、矿浆含气率和气泡尺寸分布.本文报道测量装置制造和操作方法方面的进展,以及探测器在浮选槽上安装规程和对测量结果的校正.     

登斯特弗罗泰尔浮选柱的工厂生产

浮选柱利用微细空气泡上升矿粒逆向下沉进行的泡沫浮选,有可能把浮选过程推广到处理比机械搅拌浮选机和充气浮选机可浮选的矿粒更粗和更细的矿粒。本文介绍大型工业化登斯特弗罗泰尔(Deister FLOTAIRE)浮选柱在几个选矿厂获得的结果。这些浮选柱利用把空气吸入到低表面张力的水中产生微细气泡。从粗选、精选和扫选的操作成本、动力、磨损和设备的放大特性等方面与机械搅拌浮选机进行了比较。讨论了从直径0.2米(8英寸)的半工业浮选槽放大到直径2.42米(96英寸)工业浮选槽遇到的问题和确立的放大标准。     

某金矿矿泥单独浮选试验研究

山东某金矿选厂在破碎段经洗矿、分级、浓缩脱出的矿泥含金量与原矿相当,但粒度过细,进入浮选系统后会恶化浮选过程。为此,分别采用浮选机和旋流-静态微泡浮选柱对该矿泥进行了单独浮选试验。试验结果表明,矿泥经浮选机1粗1精2扫选别,可获得平均金品位为90.73 g/t、平均金回收率为77.91%的合格精矿,经旋流-静态微泡浮选柱1粗1精选别,可获得平均金品位为98.43 g/t、平均金回收率为87.93%的合格精矿,旋流-静态微泡浮选柱不仅选别指标明显优于浮选机,而且可比浮选机减少2次扫选作业。     

含云母方解石型萤石矿的浮选柱分选试验研究

湖南某选矿厂萤石矿嵌布粒度细,云母和方解石含量较高,脉石矿物组成复杂,造成实际生产中粗精矿品位低,扫选回收能力不足,为此,采用旋流-静态微泡浮选柱对该矿石进行了浮选试验研究。试验确定浮选条件为处理量0.40 t/h,粗选药剂用量碳酸钠2000 g/t,水玻璃1200 g/t,油酸140 g/t,扫选油酸用量50 g/t,通过"一粗一扫"浮选连续扩大试验,可获得粗精矿品位77.93%,回收率91.59%,较同期现场生产指标分别提高了3.98%、4.08%,取得了较好的浮选效果。粒度分析结果表明,相较于浮选机,浮选柱对-38μm颗粒回收效果好,分选效率高。     

工业浮选槽中气体分散性的测量

近100年来浮选厂的冶金学家一直想弄清"泡沫下面"发生了什么.为帮助探索这一秘密,作为澳大利亚矿物工业研究协会(AMIRA)P9项目的一部分,进行了新技术的开发,以便在工业浮选槽中测量气体分散特性(如矿浆含气量、气体横载面速度及气泡大小).Julius Kruttschnitt矿物研究中心(JKMRC)和JKTech的研究人员对大量的不同类型和规格的浮选槽进行了这些测量.建立了一个大型数据库,本文叙述了该数据库的内容.典型浮选槽特性的测量结果表明,数值极为分散,即使同种类型和规格的浮选槽进行类似的作业是如此.在常规浮选槽中,矿浆含气量一般为3%～20%,气泡尺寸在1～2 mm之问,气体横截面速度1～2.5 cm/s.本文给出的浮选槽特性测量值的范围将能使选矿厂人员将他们的操作与澳大利亚及世界其他地方类似类型的操作进行比较,为进一步改进浮选厂的操作提供了机会.     

浮选柱的浮选工艺

文章扼要介绍了浮选柱浮选工艺的分析研究情况。浮选柱浮选过程的主要原则是:用高度大、直径小的浮选柱进行浮选;不用搅拌装置;使用冲洗水;借助喷射器产生气泡。浮选柱按高度分成两个区。下部是气泡矿化区,其高度H占柱总高度的75—80％。在此区固体颗粒与上升的气泡流接触。气泡的矿化率为10—20％。上部是选别区,高度为     

浮选中颗粒-气泡间相对运动研究进展

颗粒-气泡间相对运动的研究对浮选机理的认知至关重要,对新型浮选机的开发和提高浮选效率均具有指导意义,本文系统综述了颗粒-气泡间相对运动的研究进展。早期研究过程中,研究者忽略了颗粒和气泡性质的影响,将颗粒视为随流线运动的点,气泡视为刚性球体,利用流线方程对颗粒-气泡间的相对运动展开研究;随着认知过程的不断深入,颗粒和气泡物理化学性质的影响逐步得到了关注,研究者分别从颗粒惯性力、重力、形状和粗糙度以及气泡表面流动性等方面并展开了大量研究;颗粒-气泡间相对运动的试验研究多通过颗粒沉降法进行,研究对象由单个玻璃微珠发展为大量矿物颗粒,且出现了关于运动玻璃球与上升气泡之间相对运动的研究。研究表明,当颗粒粒度较细、密度较小时,利用流线方程对颗粒-气泡间相对运动的研究具有一定的适用性;当颗粒粒度较粗、密度较大时,需考虑正负惯性力、重力等因素对颗粒-气泡间相对运动的影响。此外,颗粒形状的不规则性会影响颗粒周围液体对颗粒的作用力,导致临界碰撞半径减小,且颗粒表面不规则的凸起会促进颗粒-气泡间水化膜的破裂,减少诱导时间,增大颗粒表面粗糙度有助于增强颗粒-气泡间的黏附强度。气泡表面的流动性可采用"滞留帽"模型进行分析,具有较好的适用性。对于颗粒-气泡间相对运动的试验研究主要采用颗粒沉降法,亲水玻璃微珠只能在气泡上半球滑行,到达气泡赤道位置附近后便离开气泡,疏水玻璃微珠会刺破颗粒-气泡间的水化膜,越过气泡赤道后会继续沿气泡表面滑行并最终黏附在气泡底部,煤颗粒与气泡的黏附效率随碰撞角和密度的增大而减小。然而目前的试验研究多集中于静水领域,对于浮选流场中颗粒-气泡间相对运动的试验研究尚需进一步探索。     

气泡、油泡和活性油质气泡在浮选中的应用和机理探讨

浮选是高效回收矿产资源应用最广泛的技术方法。气泡作为浮选载体在浮选过程中有着举足轻重的作用。以气泡-油泡-活性油质气泡为线索,对比了传统气泡与改性后油泡(气泡表层包裹一薄层油性捕收剂)、活性油质气泡(气泡表层包裹一薄层含有捕收剂的中性油)的浮选特性。通过浮选动力学分析了气泡与油泡、活性油质气泡浮选的区别,传统气泡浮选与改性后的油泡浮选均为2步反应,而活性油质气泡实现了1步浮选,大大降低了气泡与矿物颗粒间的黏附功,提高了浮选效率。从油-水界面表面活性剂解离度这个角度分析了活性油质气泡的表面性质,指出活性油质气泡的表面电性由表层中性油中添加的捕收剂和p H决定。通过DLVO理论计算了不同气泡与矿物颗粒间的相互作用能,从理论上解释了活性油质气泡浮选指标更好的原因。活性油质气泡在选矿中的成功应用表明,活性油质气泡与矿物表面的作用均强于传统气泡与矿物表面的作用,即活性油质气泡对矿物具有更强的捕收能力,相较于气泡和油泡的浮选,活性油质气泡浮选有利于提高浮选效率,降低捕收剂用量。活性油质气泡作为浮选载体从气泡这一特殊视觉为浮选行业开辟了一个崭新的研究领域。     

复合捕收剂在铁矿石反浮选中的协同作用

为提升齐大山铁矿浮选指标,研制出一种高效既含N-H又含O-H基团的新型捕收剂DJW-II,用于齐大山铁矿磁选混合精矿反浮选脱硅研究,并考察了JW系列辅助捕收剂对浮选效果的影响。结果显示：在浮选温度21 ℃,pH值为9.0,捕收剂DJW-II粗选用量125 g/t、精选用量50 g/t,辅助捕收剂 JW-4用量0.6 g/t,抑制剂羧甲基淀粉钠用量250 g/t的条件下,采用1粗1精的浮选流程得到产率50.98%、精矿铁品位68.08%、铁回收率69.85%的精矿。添加辅助捕收剂可以改善浮选过程所产生泡沫的体积、半衰期及泡沫黏度,进而提高浮选指标。构建了所采用辅助捕收剂JW-4的主要成分、水分子及Ca2+离子、Cl-离子的结构,通过Materials Studio软件构建泡沫膜结构的分子模型,并采用Forcite模块,对构建的分子模型进行结构优化及动力学计算。结果表明,加入辅助捕收剂后,捕收剂分子的活性基团与中间的水分子的吸附更为紧密,与气泡性能测试中加入辅助捕收剂后泡沫黏度变大的结果相吻合。     

Application of reactive oily bubbles to bastnaesite flotation

Reactive oily bubble, defined as air bubbles covered with a thin layer of kerosene containing collectors, was used to float a major rare earth mineral, bastnaesite from rare earth ores. Both fatty acid and hydroxamic acid were used to generate reactive oily bubbles. The flotation of bastnaesite with reactive oily bubble was investigated by zeta potential, zeta potential distribution and induction time measurement and micro-flotation tests. The results showed a quicker attachment to bastnaesite and a stronger collecting power of reactive oily bubbles containing 100 ppm fatty acid than conventional air bubbles, resulting in an enhanced bastnaesite recovery. The flotation recovery of bastnaesite by reactive oily bubbles containing hydroxamic acid is lower than that by conventional air bubble flotation where the bastnaesite was pre-conditioned by hydroxamic acid in aqueous phase. During induction time measurement, no attachment is observed between bastnaesite particles and reactive oily bubbles containing hydroxamic acid, illustrating the importance of collector type in reactive oily bubble flotation technology. These findings suggest the superior performance of reactive oily bubble technique than conventional bastnaesite flotation method only when proper collector is used to generate the reactive oily bubbles.     

浮选气泡粒度分布规律

定量研究不同起泡剂的气泡粒度分布特性及其差异,选择仲辛醇、松油醇和MIBC等起泡剂,在XDF-2L实验室浮选机上利用图像分析法测定了不同类型起泡剂下气泡的粒度大小,研究了起泡剂类型和浓度对气泡粒度分布的影响。结果表明,浮选槽中不同起泡剂在不同浓度下的气泡粒度分布遵循upper-limit分布或对数正态分布规律;起泡剂种类和浓度均会影响气泡粒度分布;随起泡剂浓度的增加,小气泡所占比例迅速增多,大气泡明显减少,粒度范围变窄,当超过临界值时,气泡粒度分布基本不变;仲辛醇、松油醇和MIBC的临界兼并浓度分别为0.066,0.113和0.181 mmol/L;当起泡剂浓度大于临界兼并浓度时,仲辛醇和松油醇产生的气泡大小略低于MIBC。     

泡沫层厚度对低品位铝土矿柱式分选影响的半工业试验研究

针对影响低品位铝土矿柱式分选的重要因素—泡沫层厚度,利用旋流—静态微泡浮选柱开展了半工业试验研究,探究了在"快速浮选—一次粗选—一次精选"工艺下粗选浮选柱和精选浮选柱中泡沫层厚度对浮选效果的影响。研究发现,泡沫层厚度对精选段的影响明显高于对粗选段的影响;粗选最佳泡沫层厚度为45 cm,精选最佳泡沫层厚度为50 cm,且在该泡沫层厚度下获得了A/S为6.36、回收率为77.95%的合格精矿。     

逆流浮选的面积负荷与浮选柱直径及高度设计

论述了柱径与柱高对浮选过程的影响,提出了“气阻”,“面积负荷”的概念。通过研究矿化气泡的受力及运动,建立起表征煤浆运动的理论模型,并对该模型作了经验处理,从而给出了先以面积负荷确定柱径,再以柱径及柱容积计算柱高的设计方法。     

低阶煤颗粒-气/油泡间的疏水力常数研究

浮选实验表明油泡对低阶煤颗粒的捕收能力要远强于传统浮选过程的起泡。这主要是由于油泡表面被捕收剂覆盖,其表面疏水性要远高于气泡表面的疏水性。因此,在油泡浮选矿化过程中,低阶煤颗粒-油泡间水化膜的薄化速度要远快于煤颗粒-气泡间的薄化速度。诱导时间测试发现,随着DAH溶液浓度从10~(-7) mol/L增加到5×10~(-5) mol/L时,低阶煤颗粒-气泡间的诱导时间从93 ms下降到12 ms。随着DAH溶液浓度从5×10~(-5) mol/L增加到10~(-3) mol/L时,低阶煤颗粒-气泡间的诱导时间从12 ms增加到35 ms。当DAH浓度由10~(-7) mol/L(纯去离子水溶液)增加到5×10~(-5) mol/L,低阶煤颗粒-油泡间的诱导时间由35 ms降低到10 ms。随着DAH浓度的进一步增加到10~(-3) mol/L时,低阶煤颗粒-油泡间的诱导时间由10 ms增加到25 ms。为了从微观尺度下去表征油泡表面较气泡表面所具有的强疏水性,本文通过低阶煤颗粒-油/气泡间的诱导时间,利用non-DLVO理论及Stefan-Reynolds水化膜薄化模型,拟合出初始水化膜厚度h与疏水性常数K_(132)之间的关系,进而得到了低阶煤颗粒-油/气泡间的疏水力常数K_(132)与十二烷胺盐酸盐DAH溶液浓度的关系。疏水力常数K_(132)拟合结果表明,当DAH溶液的浓度为5×10~(-5) mol/L时,低阶煤颗粒-油泡间的疏水力常数K_(132)约为低阶煤颗粒-气泡间的疏水力常数K_(132)的3倍;当DAH溶液的浓度为10~(-6) mol/L时,前者是后者的15倍。因此,油泡表面较气泡具有更强的疏水性质。从而解释了低阶煤-油泡浮选矿化过程优于传统浮选过程的本质特征。     

低阶煤颗粒-气/油泡间的诱导时间研究

为表征低阶煤颗粒-气/油泡间矿化过程的差异,通过Sutherland理论下固体颗粒进入泡沫产品的总概率(E)和浮选速率常数(k)之间关系,并结合低阶煤颗粒-气/油泡的浮选速率试验,求得了低阶煤颗粒-气/油泡间的诱导时间。浮选实验研究表明,在相同的捕收剂消耗量下低阶煤-油泡浮选产率均高于低阶煤-气泡浮选产率。诱导时间测试表明,低阶煤颗粒-油泡间的诱导时间(35 ms)要明显低于低阶煤颗粒-气泡间的诱导时间(93 ms)。上述实验结果表明,油泡表面的疏水性要强于传统浮选气泡表面的疏水性。然而,进一步利用Sutherland理论中固体颗粒进入泡沫产品的总概率和浮选速率常数之间的数学关系,并结合低阶煤颗粒-气/油泡的浮选速率试验求得的低阶煤颗粒-气/油泡间的诱导时间分别为9.67和8.46 ms,其与诱导时间测试仪分别测量的诱导时间差异很大。这主要是由于在实际浮选过程中气/油泡的上升速度分别为23.26和22.68 cm/s,其远高于2015EZ型诱导时间仪测试过程中气/油泡碰撞速度(2.0 cm/s)。因此,诱导时间理论计算表明气泡-颗粒间的碰撞速度对颗粒-气泡间的诱导时间影响很大。上述研究结果表明油泡浮选效果优于传统浮选的内在原因在于低阶煤颗粒-油泡间的诱导时间小于低阶煤颗粒-气泡间的诱导时间。