射流浮选柱的两相流数值模拟

建立了浮选柱内部流动的两相流流动方程,给出了方程中各未知变量的具体算法.对Microcel浮选柱进行了两相流数值模拟,得出不同条件下该浮选柱内部速度场的分布,并与实测速度值进行了比较和分析.研究结果表明,入料、尾矿口的布置对浮选柱内部流场有重要影响,浮选柱内部流动稳定性可以用k值评定.     

微细粒黄铁矿柱浮选试验

研究了用旋流喷射浮选柱浮选-19 μm占86.88%微细粒黄铁矿单矿物时,药剂用量和充气速率对总回收率和粒级回收率的影响,比较了旋流喷射浮选柱与普通浮选机对该微细粒黄铁矿的回收效果。结果表明：用旋流喷射浮选柱浮选微细粒黄铁矿时,起泡剂用量和充气速率有一个适宜的中间值,而捕收剂用量应在本试验最大用量的基础上进一步增加,以弥补因极细粒矿物消耗大量捕收剂而引起的捕收剂总量不足。浮选柱对-19 μm黄铁矿的回收效果明显优于浮选机,对19~30 μm黄铁矿的回收效果则与浮选机基本相同;两种浮选设备对-3 μm黄铁矿的浮选效果都不理想。     

宽粒级煤浮选机流场数值模拟研究

将流态化机理与宽粒级煤浮选过程相结合,在一个浮选设备中实现细粒常规浮选与粗粒流态化浮选所需的不同流体力学环境,自行设计了一种新型宽粒级煤浮选机,并采用FLUENT 6.3.26软件进行数值模拟研究,从速度和湍流度两个方面对浮选机内流场进行分析。结果表明：在浮选机内增加格栅板后,可将浮选机内流场分为低速、弱湍流和高速、强湍流两个区域,从而可为粗、细颗粒浮选创造各自所需的流体力学条件;通过对叶轮圆周线速度比值与合速度比值和湍流强度比值变化规律的分析,找出浮选机模拟放大的运动相似准则。     

硫化矿浮选外加电场预处理理论基础的探讨

硫化矿浮选外加电场预处理技术作为硫化矿浮选新的发展方向，为更有效地处理复杂硫化矿石提供可能的途径．本文从硫化矿物本身固有的物理性质、表面物理化学性质，浮选药剂的氧化还原特性以及硫化矿浮选矿浆中实际存在的电化学氛围的角度，探讨了硫化矿浮选外加电场预处理的机理．作者强调了硫化矿物的半导体性质以及矿浆中溶解的氧在研究硫化矿浮选外加电场预处理上的意义，并利用混合电位机理具体地阐述了实施硫化矿浮选外加电场预处理的三种途径．     

难浮粗颗粒煤泥在浮选柱柱体轴向的脱附规律

粗颗粒煤泥易于脱附是限制粗颗粒煤泥浮选的主要因素,为了探究粗颗粒煤泥在柱体内轴向的脱附规律,运用一种可在浮选柱给料口上方不同轴向位置添加上升水流的自制流化床浮选柱使浮选柱给料口以上的上升水流表观流速大于粗颗粒粒群的最大沉降末速,从而将经气泡携带至给料口以上的粗颗粒带入泡沫产品,减少在给料口以上因粗颗粒脱附而引起的精煤损失。研究结果表明,难浮粗煤粒在柱体轴向的脱附率和柱体轴向高度之间成线性关系,且界面脱附约占总脱附率的40%,从而证明难浮粗颗粒的主要浮选缺陷是脱附概率大,通过在给料口以上添加上升水流或者降低给料口以上柱体高度可有效实现难浮粗颗粒的浮选。     

煤泥柱浮选的承载能力与气含率轴向分布

为优化柱浮选设备的处理能力和分选效果,采用压差法测定柱体内部的气含率,同时通过调整入料浓度和流速,分析煤泥柱浮选承载能力和气含率轴向分布的变化规律,并探索两者之间的内在联系及对煤泥分选效果的影响。结果表明：入料流速小于临界流速时,气含率在轴向上从底部到顶部依次增大;流速达到临界流速或以上时,气含率轴向分布发生逆变;临界流速随入料浓度的升高逐渐减小。承载能力随入料流速的增大先增大后减小,拐点为气含率轴向分布逆变的临界流速;一定范围内浓度的升高有利于提高承载能力和可燃体回收率。建立了煤泥柱浮选的承载能力预测模型,线性拟合的相关系数R 2=0.873,达到了较高的预测精度。     

近年浮选进展

通过浮选相关文献量的分布比较,从数量上描绘了浮选近5年的发展的概貌。重点评述了浮选以下几方面的发展：浮选设备（浮选机、浮选柱和磁力浮选设备）、浮选新药剂（捕收剂、起泡剂和调整剂）、泡沫中分选（粗粒浮选新方法）、载体浮选、无捕收剂浮选、物理作用（外加电场、磁化、超声波等）与浮选、生物浮选（生物捕收剂和调整剂）、浮选泡沫图象、硫化矿和铝土矿浮选等。此外,简述了国内近年浮选工业实践的进展。     

旋流喷射浮选柱气含率影响因素研究

浮选柱气含率大小是决定浮选效果的一个很重要的因素。研究了清水且不加起泡剂的条件下旋流喷射浮选柱中静压力大小、流体流量和充气量对气含率的影响以及挡板添加时气含率的变化情况。结果表明：气含率随着流体静压力、流体流量以及充气量的增加而增大,并且流体流量的影响最大,静压力的影响最小。在添加挡板的情况下,气含率随着挡板高度的增加以及离矿浆喷射端口距离的增加而增大,要得到合适的气含率,所加挡板的高度应高于柱体总高度的2/10,同时挡板离喷射端口的距离应控制在柱体长度的5/10和7/10之间。     

高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿参数的研究

通过浮选硫化铜矿的研究，检验高气泡表面积通量浮选柱的浮选性能，优化主要结构参数和操作参数。研究表明，高气泡表面积通量浮选柱采用多段相互独立的发泡器，可以在表观充气速率较高的情况下，不增大气泡直径，而增加气泡数量，从而有效地增大气泡表面积通量，并且减少了气泡在浮升过程中兼并的可能性，避免了疏水颗粒的脱落和因气泡携带能力不足导致的回收率损失，对分选效率的提高有着十分显著的效果。高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿，在精矿品位下降不大的情况下，回收率可提高10个百分点以上。     

FJCA20型浮选机充气搅拌装置流体动力学研究

通过运用PIV测试与FLUENT模拟相结合的研究方法,对FJCA20型浮选机的充气搅拌装置进行了流体动力学研究,充分揭示了FJCA20型浮选机充气搅拌装置内部流场分布,同时根据各个主要监控位置的测试速度值和模拟计算速度值较为吻合的事实,认为FLUENT模拟可以替代PIV测试作为一种简便可靠的探索性研究手段,为流体设备的优化和大型化奠定理论基础。     

基于PIV的KYF浮选机单相流场测试与分析——KYF浮选机流场测试与仿真研究(一)

随着CFD技术在浮选机设计、优化方面的应用不断深入,利用现代流体测试技术研究浮选机内部流场用以修正CFD预测结果变得愈发重要。本文建立了以PIV测试技术为核心的KYF型浮选机流场测试试验平台,用以揭示浮选机内部流场特征。流场测试表明:KYF-0.2浮选机的整体流场具有明显的上、下循环特征;叶轮底部流场说明了叶轮的抽吸作用和颗粒沉槽的原因;定子叶片之间的局部流场揭示了定子的导流、稳流作用;提高叶轮转速,流体的径向速度和轴向速度随之增加,但整体流场循环结构没有改变。另外,还探究了浮选机内部流场的PIV测试方法,为浮选机多相流场测试技术和对CFD预测结果进行修正奠定了一定基础。     

浮选柱中蜂窝管高效充填的设计与研究

以实现柱浮选段的层流分选环境,促进浮选柱中气泡与矿物的逆流碰撞矿化效果为出发点,通过充填结构的通道形式、孔径、层数及布置方式等主要参数的选择与设计,开发了边界成本最优且能完全充填的正六边形蜂窝管填料对浮选柱的柱浮选段进行充填。CFD流体力学数值模拟结果表明,蜂窝管充填与原先浮选柱中采用的筛板充填相比,更能有效地对柱体中由下而上流体的切向速度和径向速度进行限制。清水条件下的气含率测试。试验结果表明,蜂窝管充填的气含率降低趋势小于筛板充填和无充填的情况。某硫化铜矿工业应用指标表明,蜂窝管充填浮选柱系统获得的精矿品位与筛板充填浮选柱系统精矿品位基本持平,它的铜金属回收率达到92.92%,比筛板充填系统高出1个多百分点,硫化铜矿分选指标得到改善。     

Flotation in a novel oscillatory baffled column

This paper presents an evaluation of an oscillatory baffled column (OBC) as a novel flotation device. The cell is based on a standard column design but employs a novel agitation mechanism where a series of baffle plates are oscillated sinusoidally through the fluid. This type of agitation has been shown to produce a more evenly distributed shear rate in the cell and allows the effect of agitation on particle–bubble contacting to be decoupled from gas dispersion effects. The column was first characterised in terms of mixing and gas dispersion, before being flotation tested using a quartz-amine system. Results indicated that the OBC was able to improve the flotation rate constant by up to 60% for fine particles (<30 μm) and by between 30% and 40% for coarser particles, relative to a standard flotation column. Interestingly, optimal flotation performance was obtained at power intensities orders of magnitude lower than those found in similar studies in stirred systems. This is believed to arise from the even distribution of shear in the OBC together with the oscillatory motion of the fluid in the cell. This oscillatory motion does not contribute to the average power intensity in the fluid and therefore results in more fluid motion per unit energy than would be obtained in a conventional stirred system. The OBC was therefore able to significantly improve flotation rates at power intensities orders of magnitude lower than those found in conventional cells.     

浮选柱技术的研究现状及发展趋势

简要论述了国内外浮选柱技术的研究现状及发展趋势,指出浮选柱技术是进行微细物料分选的先进技术,主要表现为:①柱分选技术成为研究重点;②柱分选设备的研制成绩显著;③柱分选工艺取得重大突破;④浮选柱自动控制迈上新台阶;⑤柱分选技术应用领域不断拓展。     

旋流闪速浮选法的研究：Ⅲ.旋流闪速浮选法的研究

试图用理论分析方法来说明旋流闪速浮选对减少有价重矿物在磨矿分级回路中的过磨所起作用的原因。首先应用前人的研究方法,得出了旋汉分选器中流场的三维速度的数值解,并在此基础上,经过合理的简化和抽象,应用平衡思道理认得出了旋汉闪速浮选对目的矿物的分离粒度与结构参数和操作参数之间的函数关系,从理论上初步明确了旋流闪速浮选在磨矿分级加路中起作用的原因;并用上述理论分析了影响旋汉闪速浮选的主要因素。     

基于PIV的KYF浮选机单相流场测试与分析

随着CFD技术在浮选机设计、优化方面的应用不断深入,利用现代流体测试技术研究浮选机内部流场用以修正CFD预测结果变得愈发重要。本文建立了以PIV测试技术为核心的KYF型浮选机流场测试试验平台,揭示了浮选机内部流场特征。KYF-0.2浮选机的整体流场具有明显的上、下循环。叶轮底部流场说明了叶轮的抽吸作用和颗粒沉槽的原因。定子叶片之间的局部流场揭示了定子的导流、稳流作用。提高叶轮转速,流体的径向速度和轴向速度随之增加,但整体流场循环结构没有改变。本文探究了浮选机内部流场的PIV测试方法,为浮选机多相流测试和对CFD预测结果的修正奠定了基础。     

KYZ-B浮选柱发泡器喷嘴流体动力学数值模拟

从设计角度出发.将计算流体力学(CFD)数值模拟软件CFX应用于KYZ-B型浮选柱发泡器喷嘴流体动力学的研究.对喷嘴内气体流动状态进行了数值模拟.通过分析计算结果中流体流动速度场特征,预测出喷嘴内气体超声速流动比低速流动更有利于提高发泡器的充气性能。     

浮选柱强化细粒分选的研究

为改善浮选柱对细粒矿物的浮选效果 ,根据浮选矿浆流体动力学及矿粒与矿粒之间、矿粒与气泡之间的相互作用机理 ,在强化细粒疏水性矿物与气泡之间作用的方法和减少细粒脉石矿物夹杂的方法两个方面做了深入分析 ,得出了细粒浮选柱结构设计的基本思想 ,为今后有效细粒浮选柱的结构设计提供了理论基础。     

高气泡表面积通量浮选柱选煤参数的研究

采用高气泡表面积通量浮选柱浮选肥煤和气煤,检验浮选柱的性能, 探讨浮选规律,并根据试验结果对浮选柱的结构和操作参数进行调整。试验表明,多段发泡器的采用和布置显著增大浮选柱的气泡表面积通量, 还可以使气泡输送某些疏水颗粒的路程得到缩短, 有效地防止气泡的兼并以及疏水大颗粒因输送路程长而脱落的现象, 增加了对物料粒级的适应性, 提高了煤浮选效率。     

旋流静态微泡浮选柱在极难选辉钼矿精选中的应用

河南省三门峡市某钼矿矿石氧化程度高且极易泥化,有用矿物嵌布粒度细,被认为是一种极难分选的矿石。该厂长期以来生产指标都不理想,精矿品位只能达到18%左右,回收率也只能维持在50%左右。为此,笔者采用旋流静态微泡浮选柱对该矿石进行了精选试验研究。结果表明,在不影响总作业回收率的情况下,精矿品位大幅度提高,达40%左右,显示了旋流静态微泡浮选柱在处理细粒难选钼矿方面的优势,也为同类型矿石的处理提供了一种有效的途径。