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。     

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。     

煤泥表面张力与浮选效果关系的研究

随着高灰细泥浮选入料的逐渐增高,煤泥分选效果恶化的问题越来越突出,添加浮选药剂改善煤炭的浮选效果是最重要的途径。本文分别选用煤油和柴油为捕收剂、仲辛醇和QPJ为起泡剂,测定添加浮选药剂后煤浆的表面张力,再使用煤油做捕收剂、仲辛醇做起泡剂,进行实验室浮选试验,从而探索了浮选药剂对煤浆表面张力和浮选效果影响的变化规律。结果表明:浮选过程中煤浆表面张力与浮选效果的关系密切,随着捕收剂或起泡剂用量的增加,煤浆表面张力有10mN/m左右的降低,可燃体回收率增加15%左右,并且表面张力最低时可燃体回收率是最高的。     

炼焦中煤浮选药剂的试验研究

为解决选煤厂中煤产量高,煤炭资源浪费严重的问题,以开滦矿区钱家营选煤厂浮选中煤为研究对象,采用新型H70(捕收剂—H707,起泡剂—H708)系列浮选药剂进行试验,并与钱家营选煤厂原有浮选药剂(捕收剂—柴油,起泡剂—杂醇)的浮选效果进行对比。试验结果表明:在两种药剂用量相当的条件下,H70系列药剂的浮选精煤产率比原有药剂的浮选精煤产率提高了10个百分点,尾煤灰分提高5～8个百分点,可燃体回收率提高了8～10个百分点。     

矿浆界面性质对煤泥浮选效果的影响

为了改善细粒煤浮选过程中浮选药剂用量问题,提高浮选效率,文章采用了捕收剂煤油和起泡剂仲辛醇,通过表面张力测定及浮选试验,探究了矿浆表面张力对弱粘煤、焦煤和无烟煤三种煤泥浮选效果的影响。实验结果表明:对于三种不同煤质的煤泥进行浮选实验,随着捕收剂煤油和起泡剂仲辛醇用量的增加,浮选煤泥的可燃体回收率逐渐增加,当增加到一定程度后,可燃体回收率有轻微的下降趋势;同时矿浆表面张力逐渐降低后呈上升趋势,此时浮选煤泥的可燃体回收率及精煤灰分也先增加后降低。这表明矿浆的表面张力值对煤泥浮选有一定的指导意义。     

浮选柱回收粉煤的连续半工业性试验

肯塔基州和弗吉尼亚州的一些选煤厂用内径150mm、高5.8m的逆流浮选柱进行了从排放的煤泥水中回收商品煤的一系列性能研究。试验物料为粒度150～0μm的浓缩机入料和150—0μm的分级旋流器溢流。浮选柱入料浓度为1.5%—15%,灰分30%—60%。燃料油用量为0.12—1.25kg/t,甲基异丁甲醇为0.12kg/t。精煤灰分为2%-10%,可燃物回收率为90%左右。所获结果等于或优于前期试验室浮选柱试验的结果。文内介绍了以7种不同煤层的煤进行试验所得的结果,也探讨了设计目前使用的工业性浮选柱的放大关系问题。     

抑制剂对屯兰选煤厂细煤泥浮选效果的影响研究

针对屯兰选煤厂细煤泥浮选效率低、生产成本高等问题,分别以煤油和仲辛醇作为捕收剂、起泡剂,探索水玻璃和三偏磷酸钠、羧甲基纤维素钠三种抑制剂对细煤泥浮选效果的影响规律,并确定不同药剂的最佳用量。试验结果表明:在试验范围内,随着抑制剂用量的增加,细煤泥浮选效果逐步改善,但过量添加抑制剂会使其浮选效果变差;当羧甲基纤维素钠用量为40 g/t时,细煤泥浮选效果最好,浮选精煤产率为69.72%,对应的灰分为9.81%,精煤可燃体回收率为78.60%,浮选完善指标为44.40%。     

基于物料平衡的逆流洗涤自动控制系统的设计与应用

逆流洗涤是一种重要的浓密分离洗涤工序,广泛应用于湿法冶金、选矿等行业。浓密机逆流洗涤的主要设备,洗涤效率是衡量洗涤效果的重要指标,浓密机一旦出了故障,停产处理时间长,费用高。为了确保浓密机连续、稳定、安全的运转,保证洗涤效率,设计了基于物料平衡的逆流洗涤自动控制系统,目前该系统成功应用于刚果(金)MKM铜钴采冶工程。     

高剪切调浆和捕收剂乳化处理对煤泥浮选效果的影响研究

为了考察高剪切调浆和捕收剂乳化处理对煤泥浮选效果的影响,以山西汾西矿业集团水峪煤矿有限责任公司选煤厂的浮选入料为对象,对比分析了柴油、柴油+调浆、乳化柴油及乳化柴油+调浆对煤泥浮选效果的影响规律。试验结果表明:高剪切调浆和柴油乳化处理均对提高煤泥浮选效果和节省柴油用量有积极作用,在同等灰分指标要求下,与采用柴油作为捕收剂相比,高剪切调浆和柴油乳化处理下的精煤可燃体回收率分别提高3.78和1.95个百分点,柴油用量由325 g/t分别降至225 g/t和100 g/t。两种处理方法均能促进非极性烃类油的分散,有利于降低柴油用量,同时提高煤泥浮选指标。     

充气量和循环量对浮选柱气含率的影响研究

 浮选柱气含率的大小是影响浮选柱精矿回收能力和实际分选效果的重要参数之一。本文探讨了充气量和循环量对浮选柱平均气含率和轴向气含率的影响。结果表明：在相同循环量情况下,浮选柱内平均气含率随充气量增加而增加;在相同充气量情况下,浮选柱平均气含率随循环量增加而减小;在较小循环量和较小充气量的情况下,轴向气含率呈现底部大于顶部;在较大循环量和较大充气量的情况下,轴向气含率呈现底部小于顶部。     

煤泥浮选工艺参数对浮选指标影响的试验研究

采用XFDⅣ型浮选机对汾西紫金矿选煤厂浮选入料进行浮选试验,研究了浮选机充气量、叶轮转速和药剂配比及用量对煤泥浮选指标的影响。试验结果表明:当浮选机充气量为150 L/h、转速为1 800 r/min,捕收剂和起泡剂配比为4∶1,捕收剂和起泡剂用量分别为1 200 g/t和300 g/t时,浮选效果最好。     

难浮煤泥浮选速率试验研究

针对主导粒级为细粒级的难浮煤泥,进行了窄粒度级和全粒度级的浮选速度试验。结果表明：浮选速度由快到慢的粒级依次为0.125～0.074、0.250～0.125、〈0.074、0.500～0.250、〉0.500 mm。粗粒级煤粒因其质量大、脱附概率高、部分连生体表面疏水性较差,需在高能量输入条件下,通过较长时间的矿化作用...     

喷射式浮选机空气反应器数值计算及实验验证

设计了一种喷射式浮选机多喷嘴空气反应器,并深入研究了反应器的性能及特征。应用工程计算流体力学方法,改变喷嘴数量、喷射角度和喷射压力等参数时,模拟分析了浮选机处理量和吸气量的变化规律;对不同参数条件下,空气反应器内部流体的速度、压力分布及湍动能变化进行了计算和分析,揭示了喷射式浮选机的充气浮选机理;解释了多喷嘴充气效果优于单喷嘴;确定了空气反应器最佳参数。实验结果表明：湍动能与充气效果一致性的规律;浮选机充气实验结果与模拟计算结果吻合,证实了数值模拟的可靠性。     

白钨矿与黑钨矿分流分速异步浮选过程中的模拟研究

本文针对矽卡岩型黑白钨混合矿,在相关异步浮选分离研究的基础上,利用回归分析与人工神经网络建立起不同工艺条件与矿物可浮性变化规律关系模型,为解决浮选建模过程中遇到的多变量、非线性、强耦合、大滞后等难题,实现浮选过程的优化控制提供参考。研究结果表明：对矿物浮选累计回收率的影响因素大小依次是Time > pH > 羟肟酸 > 柠檬酸。对于预测矿物不同工艺条件下的浮选指标,回归模型预测精度较差,白钨矿和黑钨矿浮选累计回收率预测值与试验值之间的相关系数R₂分别为0.805、0.827,而神经网络模型具有较好的预测精度,相关系数R₂分别为0.944、0.947。人工混合矿分离结果与单矿物浮选规律有很好的一致性,应用所建立的神经网络模型对于更好的掌握不同矿物之间的浮游规律,优化浮选工艺有一定的意义。     

核极限学习机在浮选回收率中的研究与应用

浮选回收率是浮选过程中重要的生产指标。需要通过人工检测得到的浮选回收率,可知性具有较大的时间延迟,使工人不能及时有效地对生产做出相应控制调整。由于浮选过程相当复杂,变量维数高、关联性强、噪声大、检测信号不完备等因素,难以建立较精确的回收率预测模型。然而,人工智能与机器学习技术能在机理不清楚、信息不完备的情况下,对复杂系统建立基于数据驱动的经验模型。因此,本文为提高回收率检测的及时性、有效性,在分析浮选过程相关因素影响的基础上,提出基于核极限学习机建立浮选回收率的预测模型。仿真实验结果表明,该建模方法可有效辨识浮选过程中,输入数据与回收率测量值之间的非线性关系,且具有更高的预测精度与训练性能。     

丙烷对瓦斯混合气水合物相平衡的影响

利用全透明水合物相平衡测定装置,采用恒容温度搜索法测定了2种浓度CH4-C3H8-C2H6瓦斯混合气水合物相平衡条件,结合Sloan相平衡预测理论对比分析了C3H8添加影响。结果表明:由于丙烷的加入改变了水合物结构类型,使得14.1~19.4℃温度内,CH4-C3H8-C2H6混合气水合物相平衡压力较CH4-C2H6大幅度降低,压差最大至11.78 MPa;随着温度升高,C3H8对瓦斯水合物相平衡压力影响逐步增大;相同压力下,水合物相平衡温度随着丙烷含量的增大而升高;运用Chen-Guo水合物生成理论分析了C3H8添加影响机理。     

机械搅拌预处理强化锂辉石和硅酸盐矿物浮选分离的研究

通过搅拌和浮选试验、电感耦合等离子体光谱(ICP-AES)检测分析,研究了锂辉石和硅酸盐矿物在不同机械搅拌预处理条件下,矿物表面组分溶出行为和浮选行为。结果表明,随着搅拌转速的提高和搅拌时间的延长,锂辉石浮选回收率提高,长石与石英回收率基本不变,人工混合矿浮选分离效率得到显著提高。锂辉石表面Si组分的溶出量>长石>石英,且锂辉石表面Si组分的溶出量大于Li和Al组分。预处理后锂辉石浮选速率常数与其表面Si组分的相对溶出速率成正比,其表面Si组分溶出速率是决定其浮选速率的关键因素。锂辉石矿物表面Si组分大量溶出,导致表面Al和Li组分相对含量增加,促进了油酸根在表面的吸附,提高了锂辉石的浮选回收率。     

NaCl对瓦斯水合物相平衡的影响

相平衡条件及其影响因素对瓦斯水合物的快速大量生成具有重要指导意义,利用高压可视瓦斯水合实验装置并结合图解法研究了3种质量分数NaCl溶液(0.5%,2.0%和3.5%)体系中瓦斯混合气(CH4-C3H8-CO2-N2-O2)水合物相平衡条件。结果表明:NaCl改变了瓦斯水合物形成相平衡条件,致使相平衡条件更加苛刻;相同温度条件下,9组实验瓦斯水合物形成相平衡压力较纯水体系升高0.50~2.98 MPa。基于水合离子电离平衡理论建立了瓦斯水合物相平衡NaCl影响机理假说模型,认为NaCl电离出的Na+和Cl-强电场作用对水分子产生作用力,破坏了瓦斯气体分子周围水团簇结构形成。