浮选详解及流程图

浮选,又称浮游选矿或泡沫浮选,是一种在气、液、固三相体系中,根据矿物颗粒表面物理化学性质的差异,利用气泡的浮力实现矿物分选的过程。浮选技术在金属矿物、非金属矿产、化工原料的选矿中得到了广泛应用,特别是在分选品位低、颗粒细的浸染矿石方面,浮选法具有独特的优势。

一、浮选的基本原理

浮选的基本原理基于矿物颗粒表面物理化学性质的差异。矿物颗粒表面可以分为亲水性和疏水性两种。亲水性矿物颗粒易于被水润湿,而疏水性矿物颗粒则不易被水润湿。浮选过程中,通过加入适当的浮选药剂,可以改变矿物颗粒表面的性质,使其变得疏水或亲水。

当在水中通入空气或由于水的搅动引起空气进入水中时,表面活性剂(起泡剂)的疏水端在气-液界面向气泡的空气一方定向,亲水端仍在溶液内,形成气泡。同时,另一种起捕集作用的表面活性剂(捕收剂)吸附在固体矿粉的表面。这种吸附随矿物性质的不同而有一定的选择性,其基本原理是利用晶体表面的晶格缺陷,使疏水端部分地插入气泡内。在浮选过程中,气泡携带疏水性矿物颗粒上浮至矿浆表面形成泡沫层,而亲水性矿物颗粒则留在矿浆中,从而实现矿物的分选。

二、浮选的主要流程

浮选过程一般包括以下主要阶段:

  1. 原料准备

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    • 磨矿:将矿石磨细至一定粒度,使有用矿物与其他矿物或脉石矿物解离。

    • 调浆:将磨细后的矿石配成适宜浓度的矿浆。

    • 加药:加入各种浮选药剂,如捕收剂、起泡剂、抑制剂等,以增强有用矿物与脉石矿物表面可浮性的差别。

  2. 搅拌充气

    • 通过浮选机的搅拌充气器进行搅拌,并吸入空气,产生大量尺寸适宜且较稳定的气泡。

  3. 气泡的矿化

    • 经与浮选剂作用后,表面疏水性矿粒能附着在气泡上,逐渐升浮至矿浆表面形成矿化泡沫。

  4. 矿化泡沫的刮出

    • 浮选机转动的刮板将矿化泡沫刮出,得到泡沫精矿。留在矿浆中随后排出的产品为尾矿。

三、浮选流程图

以下是浮选过程的详细流程图:

开始
   |
   |--- 原料准备
   |       |
   |       |--- 磨矿
   |       |
   |       |--- 调浆
   |       |
   |       |--- 加药
   |
   |--- 搅拌充气
   |
   |--- 气泡的矿化
   |
   |--- 矿化泡沫的刮出
   |       |
   |       |--- 泡沫精矿
   |
   |--- 尾矿排出
   |
   |--- 结束

四、浮选技术的分类与应用

浮选技术可以根据分选有价组分不同分为正浮选与反浮选。正浮选是将无用矿物(脉石矿物)作为尾矿排出的方法,而反浮选则是将有用矿物留在矿浆中,将无用矿物浮出。此外,浮选还可以分为无泡沫浮选和泡沫浮选等类型。

浮选技术在金属矿物选矿中得到了广泛应用,如铅、锌、铜、铁等硫化矿的浮选。同时,浮选技术也适用于非金属矿产和化工原料的选矿。在多金属矿石的分离浮选、复杂矿石的综合利用、铁矿石浮选以及非金属矿石与煤的浮选等领域内,浮选技术均取得了显著成就。

五、浮选技术的发展趋势

随着科技的进步和环保要求的提高,浮选技术也在不断发展和创新。现代浮选设备正向大型化、智能化的方向发展,浮选工艺也在不断优化和完善。例如,通过引入先进的控制系统和监测技术,可以实现对浮选过程的实时监测和调控,提高浮选效率和产品质量。同时,针对不同类型的矿石和选矿需求,还可以开发定制化的浮选工艺和设备,以满足客户的特定需求。

六、结论

浮选作为一种有效的矿物分选技术,在金属矿物、非金属矿产、化工原料的选矿中发挥着重要作用。通过合理的流程设计和优化措施,可以进一步提高浮选效率和产品质量,为矿产资源的开发和利用提供有力支持。随着科技的进步和环保要求的提高,浮选技术将继续向更高效、更环保的方向发展。

来源:矿山课堂


发布于 2024-12-05 09:00:54
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