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第四节浮选工艺技术1.磨矿粒度对浮选有什么影响？•浮选时过粗的矿粒(大于0.1mm)和极细的矿粒(小于0.006mm)都浮得不好，回收率较低。•在浮选粗粒时，由于重量较大，使矿粒脱落力增加。则需要（1）使用足量的最有效的捕收剂；（2）增加矿浆的充气，造成较大的气泡，并增加水中析出的微泡量；（3）矿浆的搅拌强度要适当；（4）要适当增加矿浆浓度；（5）刮板刮泡时要迅速而平稳。•在浮选极细粒(通常指小于5～10μm的矿泥)时，（1）由于矿泥质量很小，很容易黏附在粗粒表面上，使粗粒可浮性降低，使选择性变坏；（2）由于矿泥比表面较大，它们在矿浆中会吸附大量的浮选药剂，使矿浆中药剂浓度降低，破坏了正常的浮选过程，使浮选指标降低；（3）由于矿泥很细表面积大，因而使表面活性增大，易于与各种药剂起作用，不易分选，有很强的水化性，从而使泡沫过分稳定，精选时会造成困准，降低精矿质量，并使泡沫产物流动性及浓缩效率降低。2.磨矿矿浆中矿泥过多如何防止和减轻？•防止和减轻矿泥的常用办法有：（1）减少和防止矿泥的生成：可采用多段磨矿流程，以及采用阶段选矿过程。要正确选择磨矿和分级设备，提高分级机效率；（2）添加消除矿泥有害作用的药剂：常用有水玻璃、苏打、苛性钠等；可以减轻矿泥的絮凝罩盖作用。为了减轻矿泥大量吸附药剂的有害影响，可以考虑采用分段加药法；（3）将磨好的原矿在浮选之前进行脱泥，做为尾矿抛弃。如果矿泥中有用成分含量较高，也可以将脱掉的矿泥单独浮选处理，或送水冶处理。常用脱泥方法：①分级机脱泥；②水力旋流器脱泥；③在特殊情况下，可在浮选前加少量起泡剂，将易浮泥用浮选矿脱出。3.粗粒为何难浮，应采取什么工艺措施？•粗粒在一般工艺条件下浮选效果较差。为了改善粗粒浮选的效果，可采取下列工艺措施：(1)采用捕收力较强的捕收剂，还可以补加煤油、柴油等辅助捕收剂，以强化对粗粒的捕收，增加矿粒与气泡的附着能力和固着强度，减少脱落。(2)适当增加矿浆的质量分数，增加矿浆的浮力。在保证泡沫层稳定的前提下，适当地搅拌以促进粗粒悬浮，增加与气泡的附着机会。(3)适当增加浮选机的充气量造成较大的气泡和形成由大、小气泡聚集而成的“浮团”，这种“浮团”有较大的升浮力，可携带粗粒上浮。(4)采用浅槽浮选机，以缩短矿化气泡上浮的路程，减少矿粒从气泡上脱落。或采用适宜于粗粒浮选的专用浮选机，如环射式浮选机和斯凯纳尔浮选机等。(5)采用迅速而平稳的刮泡装置，使上浮的矿化泡沫及时刮出，以减少矿粒重新脱落。4.细粒浮选困难的原因及采取的工艺措施是什么？•细粒物料浮选分离比较困难，原因主要有以下几点：•(1)细粒比表面积大，表面能显著增加。在一定条件下，不同矿物的表面间容易发生非选择性的互相凝结。另一方面，也是由于细粒表面能大，虽然对药剂具有较高的吸附力，但选择吸附性差，这都使得细粒难以进行选择性分离。•(2)细粒体积小，与气泡碰撞的可能性小。细粒质量小，与气泡碰撞时，不易克服矿粒与气泡之间水化层的阻力，难以附着于气泡上。•解决细粒浮选的工艺措施如下：•(1)选择性絮凝浮选。采用絮凝剂选择性地絮凝目的矿物微粒或脉石细泥，然后用浮选分离。•(2)载体浮选。利用一般浮选粒级的矿粒作载体，使目的矿物细粒罩盖在载体上上浮。载体可以用同类矿物，也可以用异类矿物。例如，可以用黄铁矿作载体浮选细粒金。用方解石作载体浮去高岭土中的微细粒铁、钛杂质。•(3)团聚浮选，又称乳化浮选。细粒矿物经捕收剂处理后，在中性油的作用下，形成带矿的油状泡沫。可以将捕收剂与中性油先配成乳浊液再加到矿浆中。也可以在高质量分数(固体含量达70%)矿浆中分别加入中性油和捕收剂，强烈搅拌，控制时间，然后刮出上层泡沫。此法已用于细粒锰矿、钛铁矿和磷灰石等。5.矿泥对浮选有何影响如何解决?•如果浮选矿浆中含有较多的矿泥，会对浮选带来一系列的不良影响。主要影响有以下几点：①易夹杂于泡沫产品中，使精矿品位下降。②易罩盖于粗粒表面，影响粗粒的浮选。③吸附大量药剂，增加药剂消耗。④使矿浆发黏，充气条件变坏。•解决这一问题的工艺措施是：①采用较稀的矿浆，降低矿浆的黏性，可以减少矿泥在泡沫产品中的夹杂。②添加分散剂，将矿泥分散，消除矿泥罩盖于其他矿物表面的有害作用。③分段分批加药，这样可以减少矿泥对药剂的消耗。④对浮选物料预先脱泥后再浮选。常用的脱泥方法是旋流器分级脱泥。6.空气对浮选的主要影响是什么？•空气中除含有氧、氮和隋性气体外，尚有碳酸气和水蒸气。•空气对矿物可浮性是有一定影响的：⑴当矿物破碎露出新鲜表面，遇水发生水化作用，表现为亲水的。但当气体吸附到矿物表面时，就可削弱水化作用，造成表面的初步疏水性。⑵气体与矿物表面怍用是有选择性的。其中对矿物表面影响较大的是氧。⑶氧的作用是对硫化矿的切步疏水性有利。但如果作用的时间过长，会使矿物表面变回亲水性。当气体吸附条件适当时，会造成矿物表面的疏水性，甚至在不加浮选剂情况下都可浮选(例如干燥的煤粉)。而方铅矿亦只有经过氧的初步作用，才能与黄药发生作用而上浮。7.矿浆的搅拌起什么作用？•矿浆的搅拌可以促进矿粒的悬浮及在槽内匀分散；可以促进空气很好的弥散，使其在槽内均匀分市；可以促进空气在槽内高压地区加强溶解，而在低压地区加强析出，以造成大量的活性微泡。•加强充气和搅拌对浮选是有利的，但是不能过分，因为过分充气和搅拌会产生以下缺点：（1）促进了气泡的兼并，（2）降低了精矿质量，（3）增加了电能消耗，（4）增加了浮选机各部分的磨损，（5）槽内矿浆容积减少(这是因为槽的容积被气泡占据的部分增加了)，（6）过分搅拌还可能使附着于气泡上的矿粒脱落。•生产中最适宜的充气量和搅拌程度应根据浮选机的类型和结构特点通过试验来决定。8.矿浆浓度对浮选指标有什么影响？•矿浆浓度可以影响下列技术经济指标：（1）影响回收率。当矿浆浓度小时，回收率较低。矿浆浓度增加，则回收率也增加，但超过限度回收率则又会降低。主要原因是由于浓度过高，破坏了浮选机充气条件所致。（2）影响精矿质量。一般规律是在较稀的矿浆中浮选时精矿质量较高，而在较浓矿浆中浮选时，精矿质量就会降低。（3）影响药剂消耗。当矿浆较浓时，处理每t矿石的用药量较少，矿浆浓度较稀时，则处理每t矿石的用药量就增加了。（4）影响浮选机的生产能力。随着矿浆浓度增大，按处理量计算的浮选机生产能力也增加。（5）影响水电消耗。矿浆越浓，处理每t矿石的水电消耗越小。（6）影响浮选时。在浮选矿浆较浓时，浮选时间略有增加。•总之，矿浆浓度较浓时，对浮选过程有利。但过大，矿浆与气泡不能自由流动，则充气作用会变坏，从而降低质量和回收率。困此，浮选各种矿石部要根据矿石性质及有关技术要求，确定适宜的矿浆浓度。9.矿浆浓度与浮选条件和矿石性质有什么关系？•浮选时最适宜的矿浆浓度的确定与矿石性质和浮选条件有关，一般的规律是：•（1）浮选密度大的矿物采用较浓的矿浆，浮选密度小的矿物则采用较稀的矿浆；•（2）浮选粗粒物料用较浓矿浆，浮选细粒和泥状物料则用较稀矿浆。•（3）粗选和扫选采用较浓矿浆，可以减少药剂消耗和浮选机台数，而精选则采用较稀矿浆，可以获得质量较高的台格精矿。•矿石粗选时矿浆浓度25％～35％，浮选细粒及含泥高的矿石为10％～20％。10.矿浆质量分数对浮选有何影响?•矿浆质量分数是浮选的一个重要工艺因素，对浮选有十分重要的影响。矿浆质量分数的表示方法一般有两种：①液固比，表示矿浆中液体与固体质量(或体积)之比，这种表示方法在进行矿浆流程计算时非常方便。②固体含量的百分数(%)，表示矿浆中固体质量(或体积)所占的百分数，这种表示方法在选矿实验及生产中应用较广泛。矿浆质量分数对浮选的主要影响有以下几个方面：•(1)回收率。在一定范围内，当矿浆质量分数低时，回收率较低；矿浆质量分数增加，回收率相应增加。但矿浆质量分数不能过大，如过大，则浮选机难以在矿浆中正常充气，反而使回收率降低。(2)精矿品位。一般规律是在较稀的矿浆中浮选时，精矿品位较高，而在较浓的矿浆中浮选时，精矿品位降低。•(3)药剂用量。浮选药剂要在矿浆中保持一定的质量分数才有良好的浮选效果。当矿浆较浓时，药剂质量分数相应提高，即用较少的药剂就可达到要求的药剂质量分数，每t矿石的药剂用量相应减少。反之，矿浆较稀时，药剂用量增加。•(4)粗粒浮选。矿浆质量分数增大，使矿浆密度增大，浮力相应增加，这就增加了粗粒的悬浮能力及与气泡的碰撞机会，有利于粗粒的浮选。(5)细粒浮选。矿浆质量分数大时，矿浆黏度增加，细粒矿物与细粒脉石互相黏结增加，使精矿品位下降。反之，这种影响会减少。•一般的金属矿物浮选矿浆的质量分数为：粗选，25%～45%；精选，10%～20%；扫选，20%～40%。粗选的最高矿浆质量分数可达50%～55%，精选时最低矿浆质量分数为6%～8%。11.怎样进行捕收剂试验?•药剂用量可以通过两种方法进行试验。一种是固定其他条件，只改变捕收剂用量，例如可用20g/t、40g/t、60g/t、80g/t，分别进行试验，然后找出合适的用量。第二种方法比较简便，是在一个单元试验中通过分次添加捕收剂和分批刮泡的办法，确定必须的捕收剂用量，即先加少量捕收剂，刮出第一份泡沫，待泡沫矿化程度变弱后，再加入第二份药剂，第二份的量，可根据具体情况等于或少于第一次用量，再刮出第二份泡沫，按此法依此类推，直到浮选终点；然后对该过程的各产品进行化学分析，计算出累计回收率和累计品位，以考察为欲达到要求的回收率和品位，确定捕收剂用量，此法多用于预选试验。•是几种捕收剂混合使用，可将捕收剂分成几个比例不同的组，再对每个组进行试验。12.怎样进行抑制剂试验?•抑制剂在多金属矿石及一些难选矿石优先浮选中起着决定性的作用。试验的方法也可以是固定其他条件，仅改变抑制剂的种类和用量，分别进行浮选，找出最有效的种类和最适宜的用量。•由于抑制剂与捕收剂、pH值调节剂等因素有时存在交互影响，例如，捕收剂用量少，抑制剂可能用的少；捕收剂用量大，抑制剂用量也大，又如，硫酸锌、水玻璃、氰化物、硫化钠等抑制剂的加入，会改变矿浆的pH值，另外在许多情况下都混合使用抑制剂，此时抑制剂品种之间亦存在交互影响，这时研究的任务就比较复杂，要对不同抑制剂品种的组成比例，分组进行试验。例如，两种抑制剂A和B，可分为1：l、1：2、l：4等几个组，或者将抑制剂A的用量固定为几个数值，再分别改变抑制剂B的用量进行一系列的试验，以求出混合抑制剂最合适的组成比例。13.怎样进行pH值调整剂的试验?•pH值调整剂试验的目的是寻求最适宜的pH值调整剂及其用量，使欲浮矿物具有良好的选择性和可浮性。•对于多数矿石，借生产实际经验可确定其调整剂种类和pH值。但pH值与矿石物质组成及浮选用水的性质有关，故仍需进行pH值试验。试验时，在最适宜的磨矿细度基础上，固定其他浮选条件不变，只进行调整剂的种类和用量试验。将试验结果绘制成曲线图，以品位、回收率为纵坐标，pH调整剂用量为横坐标，根据曲线进行综合分析，找出pH凋整剂的最佳用量。•由于药剂间的交互作用，有时其他药剂用量的变化也会改变矿浆的pH值，在这种情况下，可以在各种条件试验结束后，再进行校核试验，或将pH值调整剂与对其有影响的药剂进行多因素组合试验。14.浮选药剂如何进行配制?•浮选药剂在使用前进行合理的配制，对提高药效有重要作用。配制方法主要根据药剂的性质决定，常见的有下列几种方法：(1)配成水溶液。大多数溶于水的药剂都采取此法，一般配成5%～10%或者更稀一些的水溶液添加。溶液不宜配得太稀，太稀体积过大，但也不宜太浓，浓度太大对用量少的药剂很难正确控制用量，也不便输送。(2)加溶剂配制。有些不溶或者难溶于水的药剂，可将其溶于特殊的溶剂中然后添加。例如，把油酸溶入煤油中再添加，可以增强在矿浆中的弥散性，还可以加强油酸的捕收作用。白药可以溶于邻甲苯胺中再使用。(3)乳化法。脂肪酸类捕收剂及柴油经过乳化，可以增加其在矿浆中的弥散度，提高功效。常用的乳化法是：强烈机械搅拌、通入蒸汽或用超声波，若加入乳化剂效果更好。如妥尔油与柴油在水中可加乳化剂——烷基芳基磺酸酯、许