速率常数在浮选过程中的变化机制研究进展

浮选动力学模型对描述浮选过程具有重要意义,浮选速率常数是模型构建的关键参数。深入研究速率常数与不同变量之间的数学关系,可以增加模型的精度和适用性|在不同操作条件下比较速率常数大小、观察其变化,为评价或优化浮选工艺、操作条件、药剂种类及用量、浮选设备性能等提供更有力的工具。文章介绍了浮选动力学模型随着速率常数的深入研究而不断发展的进程,论述了浮选速率常数K值的研究进展,简述了浮选速率常数的时间函数与分布函数的规律和发展以及K值在实践应用中发挥的作用。对推动浮选动力学不断发展的方向提出展望,深入探索浮选速率常数与微观变量的关系,建立新模型,并且优化拟合算法,精确求解模型中的主要参数,有助于精确地表达浮选过程。     

煤泥浮选动力学模型的研究

通过分批浮选试验和大量的小浮沉试验，研究了不同密度级煤泥浮选动力学模型，以及浮选剂添加量对煤泥浮选速率的影响关系，得出了煤泥浮选速率常数与煤泥密度和捕收剂用量及起泡剂用量之间的数学模型。并利用了不同密度级的浮选速率常数对实际浮选生产结果进行了预测。     

充填式浮选柱浮选石墨的试验研究

本文介绍了充填式浮选柱选别石墨的试验研究情况。考查了主要操作变量对分选结果的影响;给出了一段柱浮选与三段机械搅拌式浮选机浮选的模拟对比试验结果。而用浮选柱进行的流程试验,所获结果可为寻求缩短石墨浮选流程的途径提供依据。     

东鞍山铁矿浮选动力学研究

本文从理论上阐明了物料整体的浮选行为遵从一固定速率常数K的n级速率方程,并从微观角度分析物料K值遵从Г分布。结合东鞍山矿石分批浮选试验结果,优化出不同浮选条件下的动力学参数,进而找出它们与操作变量之间的数学关系。     

细粒煤浮选的流体动力学和数学模型

应用流体动力学的基本原理,已经确定出单个上升气泡通过悬浮颗粒群时捕获矿物颗粒的概率。可以这样认为,气泡一颗粒附着的速度常数是气泡大小、颗粒粒度、充气速度的平方和气泡水膜破裂的临介厚度等的函数。这些参数中最后的一个已作为欲浮矿物颗粒疏水性的量度。利用理论确定的速度常数,研究出一个总体平衡模型,以描述细粒煤粉在浮选柱中的浮选行为。该模型能够预测各种操作参数——如充气量、浮选柱高度、冲沈水添加量等发生变化时,浮选柱的反应。     

大尺寸浮选槽的特征

通过与选矿厂实际操作条件进行比较,对大尺寸浮选槽的设计和操作条件进行了评价.研究的主要目的在于确定以经验规则为基础的按比例放大的时间放大因数.试验在Minera Escondida公司的粗选回路中进行.粗选回路主要由6个平行的、每排由9个160 m3的自吸式浮选槽组成.通过直接取样和一排粗选中每个浮选槽的数质量平衡来估计粗选回路的动力学参数,并对整个过程的数质量平衡进行了调整.用这些信息来拟合不同的浮选动力学模型.研究结果表明,矩形分布函数最适于描述工业操作过程的分布速率常数.然后建立一个粗选模拟器,用来描述不同操作参数(精矿产率、固体含量和给矿品位)和进入每个浮选槽的矿浆体积流量的变化.在本研究中,从粗选回路中对给矿平行地进行取样,并同时进行实验室浮选试验.对分批浮选试验建立动力学模型,以确定由分批试验到工业浮选的按比例放大的时间因数.结果表明,160 m3大尺寸浮选槽的按比例放大时间因数与以前测定的规格较小但回收率相近的自吸式浮选槽的结果很相近.并且,用参数ψ对分批试验和工业生产中的一排浮选机的混合作用的影响进行了量化,该参数可区分动力学变化和混合作用变化对按比例放大时间因数的影响.此时,粗选工艺过程一般能够达到预期的冶金目标,并且最佳的分离效果也可以获得.这种诊断系统能够获得相关的工艺过程内部状态的信息,因此可用来更好地设计、操作和控制浮选回路.     

浮选回路动态模型研究(Ⅰ)——分批浮选模型的建立

笔者综合前人的研究成果,结合实际,抓住浮选物料粒度、气泡表面积和浮选药、剂作用三个主要因素,根据浮选机理及速率过程规律,用按粒级分布的矿物分量组分表示浮选物料的矿物组成,建立了比较全面反映主要操作变量影响规律的分批浮选模型。该模型将作为建立连续浮选模型的基础。     

工业浮选系统的动态仿真研究

通过大量的浮选试验，考察了主要变量和连续浮选特征参数之间的关系。采用流程拓朴矩阵协调各单元子模型之间的关系，以浮选回路系统模型编制成一个通用的仿真器及相应的数据处理软件包。利用分批浮选试验得的参数及现场数据进行了计算机动态仿真研究，提出了全浮回路的主要动态特性；这为控制系统的设计提供了有力的依据。     

硫化铜矿实验室试验浮选过程模型的建立及优化

根据化学反应动力学的基础方程,推导了一种用于硫化铜矿浮选理论研究的浮选过程模型,利用实验室浮选试验的结果对此模型进行的回归分析和1stOpt软件对此模型进行拟合和优化的结果表明,当K0=1.314,Q=0.426,ε∞=93.937时,该数学模型对实际浮选结果的相关系数R2达到了0.999,说明该模型与其它浮选过程模型相比更能有效模拟硫化铜矿实验室浮选试验的浮选过程。     

捕收剂AY作用下不同粒级石英浮选动力学模型研究

通过单矿物浮选试验, 研究了pH=4.0时、阳离子捕收剂AY作用下不同粒级石英上浮率随浮选时间的变化规律, 并采用6种浮选动力学模型进行了拟合。结果表明, 石英粒度越细, 极限上浮率和浮选速率常数越小; 增大捕收剂AY浓度, 石英极限上浮率和浮选速率常数提高, 这与捕收剂吸附密度和颗粒与气泡碰撞、粘附概率有关。该石英的浮选过程符合一级动力学模型, 其拟合优度R²可达0.98以上。     

静态浮选塔精选萤石的试验研究

本文简述了静态浮选塔精选萤石的试验装置与方法,考查了主要操作变量对选别过程的影响,给出了一段静态浮选塔与六段机械搅拌浮选机模拟对比的试验结果。     

选煤及其相关专业研究生论文摘要(续)

煤泥浮选数学模型及其仿真器的研究刘文礼　博士　　导师 :路迈西　　培养学校 :中国矿业大学北京校区宽级别煤泥的性质存在着各种不均匀性 ,其浮选行为不符合一级浮选速率方程。文章引入了浮选入料粒度分布函数、各粒度下的密度条件分布函数及各粒度密度下的浮选速率常数分布函数 ,对浮选入料的不均匀性进行了较全面的描述和刻画 ,以分批浮选数学模型为基础 ,导出了煤泥浮选的粒群总体平衡模型。进行了大量的分批浮选实验 ,详细考察了各品级煤在不同的操作变量条件下的浮选规律 ,主要结论有 :单一粒度级、单一密度级的浮选行为不符合一级浮…     

石墨的浮选动力学模型及浮选行为研究

用经典的动力学数学模型对阿姆滩矿区某微晶质细鳞片石墨浮选试验进行拟合及误差分析。拟合结果表明：该浮选试验过程适合用经典动力学一级模型描述。结合浮选速率k和回收率ε确定最佳的石墨浮选药剂制度。试验结果表明：调整剂、捕收剂、起泡剂用量的增加均有利于浮选过程浮选速率常数k的提高,抑制剂用量增加则会起到相反的作用。最终确定石墨浮选过程的药剂用量分别为：调整剂石灰用量1000 g/t、抑制剂水玻璃用量500 g/t、捕收剂煤油用量200 g/t、起泡剂2号油用量60 g/t。     

控制煤浮选回路的灰分分析仪的研制与工业实验

选煤厂的操作,传统上一直不重视质量控制而只注重于达到高的回收率。最近对于世界能源的研究表明,煤精选工业趋向于采取更加先进的方法。需要量的增加以及对环境影响关注,要求采用生产能力高的有效率的煤精选工艺,以满足工业生产的要求。采用细粒级煤浮选精选工艺是改善工厂生产的一种方法。可是目前的工厂生产实践表明得到的品位和回收率都在很大的范围内波动。这是由于浮选给矿量与固定的操作变量(例如试剂加入速率或浮选槽的液面水平)波动的结果。最佳浮选操作的一种方法是研制一些检测器,该检测器能够检测重要过程的变量随时间的变化。一旦这样一些检测器研制出来,就能测定出过程对控制变量的反应。这些关系将揭示过程的品位一回收率特征曲线、浮选给矿条件以及主要的可控变量之间的相互作用。这些关系同时能够用于过程的模拟和控制。在控制煤浮选有效方法研究中所要求的一个关键性的检测器,是一种能够测定煤浆中灰分含量的器件。一种为实现这一功能而研制的检测器,由一个配有Gd—153放射源的浓度计以及一个装有Gd—109放射源并能测量反向散射低能光子强度的灰分检测器组成。试验工作最初是在实验室规模下进行的,目的是验证这种检测器所依据的基础理论。尔后,在宾夕法尼亚的一个煤选厂的浮选流程中,对该检测器件进行了在线扩大试验。到目前为止试验工作着重于测量浮选给矿、精矿以尾矿中的灰分含量。本文将介绍测验程序及试验结果分析的详细情况。业已研制出的这种检测器是通用的,并能用来对矿浆中多种矿物进行在线测量。然而,目前的试验仅严格地限于煤矿浆中灰分的在线测定。     

不同粒度煤泥浮选特性的试验研究

进行了粒度上限为1mm煤泥的浮选特性研究,通过窄粒级煤泥浮选动力学试验,考察了叶轮转速与充气量对浮选动力学常数和浮选精煤产率的影响规律。结果表明,对于不同粒度级煤,叶轮转速变化比充气量变化对浮选速率的影响更为显著。在充气量较低时,叶轮转速对浮选速率常数的影响较明显,浮选速率常数随叶轮转速的提高而增大。对于同一粒度级的煤,当充气量保持不变时,浮选精煤产率和浮选速率常数随叶轮转速的提高而增加。     

用浮选法从重选尾矿中回收细粒重晶石

用重选法选别重晶石时产生大量的细粒尾矿，据估计约有４０％的含重晶石物料损失于尾矿中，本研究中对用浮选法作为回收细粒重晶石的可能性进行了试验，所研究的内容包括用动力学方程计算影响浮选的变量；通过小型的粗选试验研究浮选变量，以及研究粗选精矿精选的其它可能方案。研究表明，用浮选法可获得品位为９６．５％、回收率为７７．５％的精矿。虽然从工业选厂尾矿中回收重晶石比直接对重晶石进行浮选更困难，但所研究的这种工     

连续浮选过程动力学模型

作者们在过去工作的基础上,发展了一种适用于工业浮选的动力学模型,其形式为:sum from i=1 to n(R_(ai))=R_(a∞)[1-(1/multiply from j=1 to i[1+K_m/g{e~(-g sum from j=1 to i-1(t_j))(1-e~(-gt_i))}]]在模型中包含了两个常数,即浮选速度常数的起始平均值 K_m,和关系到浮选速度常数平均值变化速度的均值变化常数 g。因为这个模型包含了浮选速度常数均值变化常数,因此它可适用于一个浮选作业中的各种矿物组合。使用这个模型对加拿大不列颠哥伦比亚省布兰达选矿厂所搜集的数据进行了模型的拟合,拟合结果表明,在包括粗选、扫选、一次精选、一次精选扫选、二次精选以及三次精选等六个作业,黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿和全部浮出矿物等四种矿物组合的拟合检验中,都得到了非常令人满意的结果。目标函数的最终值,绝大多数都在10~(-4)以下。所得到的浮选速度常数均值变化常数值表明,在粗选、扫选以及一次精选扫选等作业中,黄铁矿及脉石矿物的浮选速度是递增的。此外在各矿物组合间浮选速度常数值的差别将随着精选次数的增加而减小。文章末处附有电子计算机的部分输出结果。     

蓝晶石、石英及黑云母的浮选动力学研究

以十二胺为捕收剂,淀粉为抑制剂,采用单矿物分批浮选的方法,研究了蓝晶石、石英及黑云母在自然pH条件下的可浮性随浮选时间的变化关系,并对三种矿物的浮选动力学特性进行了分析。结果表明,浮选速度常数在浮选过程中不是恒定不变的,抑制剂淀粉的加入可显著扩大矿物之间浮游速度的差异,采用经典一级动力学模型对浮选过程进行了模拟,拟合后的石英、黑云母及蓝晶石模型回收率拟合值与试验值相关性R2分别为0.97、0.98和0.96,表明模型拟合精度较高可模拟矿物的浮选过程。     

浮选柱对赵庄煤泥分选试验研究

为了有效解决现场煤泥灰分偏高影响最终出厂精煤灰分指标的问题,对赵庄选煤厂煤泥的浮选柱浮选进行了试验研究。利用高斯-米杰里法研究充气量、矿浆浓度、起泡剂用量3种变量对浮选柱浮选试验指标的影响。结果显示,3个变量在利用浮选柱分选赵庄选煤厂煤泥时的最佳值分别为充气量1.8 m3/h、矿浆浓度60 g/L、起泡剂用量200 g/t,在最佳分选条件下的精煤分选指标,产率为75.11%、灰分为10.89%。     

静态浮选模型研究

作者考虑了静态浮选方法的一种理论模型,并提出了叙述该方法的动力方程,即当悬浮液在多孔夹层的槽中以薄层流动时进行充气的情况。辨别了气泡矿化时两个主要阶段,即气泡生成阶段和气泡通过悬浮液薄层阶段。也调查了影响这些阶段的某些因素。动力方程的试验研究获得了特殊的速度常数值,表示了悬浮液内物料一旦浮到界面时静态浮选的特徽。在获得静态浮选结果的基础上,又与一般浮选法对比了矿粒大小和速度常数对浮选的影响。文章还概述了新方法的优点以及静态浮选机最佳化的可能性。