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课堂｜铜锌硫化矿分离工艺技术研究进展铜、锌作为重要的金属材料在现代化建设中发挥着重大作用,而随着矿产资源的不断开发,优质矿产资源日益减少,对复杂难选铜锌硫化矿石资源进行综合利用成为缓解资源需求紧张的有效途径之一。
复杂难选铜锌硫化矿石难以浮选分离的原因主要有以下几点:①各种矿物间的嵌布关系复杂、单体解离困难;②矿石中的铜、铅等离子对闪锌矿有活化作用,使闪锌矿的可浮性与铜矿物相近;③受氧化、变质以及表面被污染等因素的影响,同一种矿物也存在较大的可浮性差异,使多种硫化矿物间的可浮性交错;④受黄铁矿、磁黄铁矿等其他伴生矿物及矿泥的影响,浮选方法和药剂制度等也会影响到铜锌的分离效果。
此外,近年来的研究还发现,存在于矿物中的古流体是铜离子的又一主要来源,这也应视为导致铜锌硫化矿选择性浮选分离困难的新影响因素。
浮选分离工艺、浮选分离药剂和选冶联合新技术等3方面是铜锌硫化矿分离工艺技术的重点，分别总结概述研究进展。
1 浮选分离工艺常见的铜锌硫化矿浮选分离工艺流程有优先浮选流程、混浮再分离流程,此外还有部分优先浮选—混浮再分离流程等。
矿石中有用矿物的种类、含量、嵌布特性及可浮性差异等因素是确定原则流程的主要依据。
1． 1 优先浮选工艺流程危流永通过分析广西某难选铜锌硫化矿石性质,以及原选矿流程所存在的问题,在药剂制度得到优化的情况下,采用原矿粗磨至-0．074 mm 占60%后在弱碱性环境下优先浮铜,铜粗精矿再磨至-0． 038 mm 占85%后精选,选铜尾矿再选锌的阶段磨矿—阶段选别的优先浮选工艺处理矿石,取得了较好的试验指标和生产指标。
尹万里等以某易浮难分离的复杂铜锌硫化矿石为研究对象,在分析了造成现场铜精矿品位低含锌高、锌回收率偏低的原因后,依据原矿中有用矿物嵌布粒度细、铜锌结合致密的特点,确定了优先浮铜再浮锌的工艺流程,获得了铜品位为15． 31%、铜回收率为74． 81%的铜精矿,锌品位为46． 32%、锌回收率为85． 12%的锌精矿,试验指标良好。
分离铜粉和锌粉的混合物的方法Separating a mixture of copper powder and zinc powder can be done using several methods. 分离铜粉和锌粉的混合物可以使用几种方法来完成。
One common method is using a process called fractional distillation. This method takes advantage of the different boiling points of copper and zinc to separate them. 部分蒸馏是一种常见的方法。
这种方法利用铜和锌的不同沸点来分离它们。
Another way to separate copper powder and zinc powder is through electrolysis. This process involves passing an electric current through a solution containing the mixture of powders. 通过电解也可以分离铜粉和锌粉。
这个过程涉及通过含有混合粉末的溶液通电。
Additionally, precipitation can be used to separate the two powders. By introducing a reagent that reacts selectively with one of the metals, it is possible to precipitate out that metal, leaving the other behind in the solution. 此外，沉淀法也可以用来分离两种粉末。
通过引入选择性与其中一种金属发生反应的试剂，可以使该金属沉淀出来，从而将另一种金属留在溶液中。
铜铅锌选厂工艺流程1.引言1.1 概述概述铜、铅、锌等金属是重要的有色金属，在工业生产和国民经济中具有重要地位。
铜铅锌选厂工艺流程是针对铜铅锌矿石进行的一系列物理和化学处理过程，旨在从原矿中提取出纯度较高的铜、铅和锌金属。
本文将重点介绍铜、铅、锌选厂的工艺流程，并分析其每个环节的主要操作和技术。
铜选厂工艺流程主要包括脱硫和粗磨两个阶段。
脱硫是将含硫化合物从铜矿石中去除的过程，以减少后续冶炼过程中产生的二氧化硫排放。
粗磨是将原矿石经过粉碎、破碎等机械处理，使其颗粒度适合进一步选矿处理。
铅选厂工艺流程主要包括粗选和清洗两个阶段。
粗选是通过机械设备对铅矿石进行初步分离，将其中较大颗粒的铅矿石从废石中分离出来。
清洗则是对粗选得到的铅矿石进行水洗等处理，去除杂质，提高铅矿石的品位。
锌选厂工艺流程主要包括浮选和过滤两个阶段。
浮选是利用化学药剂将锌矿石浮选到泡沫中，从而实现锌矿石的分离。
过滤是将浮选后的锌精矿进行固液分离，得到含有较高锌含量的滤饼。
通过以上工艺流程的处理，将铜矿石、铅矿石和锌矿石中的有用矿物从废石中分离出来，提取出所需的金属。
这些金属在各个领域有着广泛的应用，如建筑、电子、通信等。
因此，铜铅锌选厂工艺流程在矿业生产中具有重要意义。
本文将详细介绍以上每个工艺流程的原理、操作和技术要点，以及可能遇到的问题和解决方法。
同时，也将分析目前该工艺流程存在的挑战和改进空间，为相关行业提供参考和借鉴。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织架构和各个部分的内容概述。
本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分概述了本文的主题和目的。
在本文中，我们将详细探讨铜铅锌选厂的工艺流程。
首先，我们会介绍整体的概述，对该选厂工艺流程进行简要的综述。
接下来，我们将展示文章的结构，明确各个章节的内容和安排。
最后，我们将阐述本文的目的，即引导读者了解铜铅锌选厂工艺流程的基本知识和工作原理。
泡沫分离技术综述李现荣化学工艺 20620101151492泡沫分离，又称泡沫吸附分离技术，是一种用来分离金属离子、胶体、分子及沉淀等物质的一种新型分离方法，并在发展过程中逐渐作为一种单元操作加以研究。
至今为止，泡沫分离技术不但在矿物浮选的应用上已经相当成熟，并已成功应用于很多表面活性物质（诸如蛋白质、酶、胶体、合成洗涤剂等）的分离。
近年来，科学研究者们仍在不断探索更高效、环保、适于工业化操作的泡沫分离操作方式，并不断尝试分离新的活性物质以满足现代社会及工业的需求。
继用泡沫分离技术从溶液中回收微量金属离子的相关研究开始之后，随着对整个分离过程的原理、机制、操作方式、分离条件的深入研究，泡沫分离技术的应用范围逐渐扩大到蛋白质、DNA、酶等各种生物活性物质以及合成洗涤剂的分离。
其环保、温和、操作简单的特点无疑将使其在有关生物、环境、食品、化工等工业中得到更加广泛的应用。
一.泡沫分离技术的产生及发展概述早在古代时期，人们就开始利用物质的表面特性从矿物里面分离出金属金。
随着人们认识的提升及经验的积累，利用物质表面特性来对矿物进行浮选的工艺逐渐成熟，于20世纪初开始利用泡沫浮选技术对矿物中的金属进行浮选。
泡沫浮选技术的发展促进了对泡沫分离过程机制及应用范围的深入研究。
20世纪50年代，利用泡沫分离方法对离子、分子、胶体及沉淀等物质进行分离逐渐引起了研究学者们的关注，并开始将其作为一种单元操作加以研究。
研究者们最初致力于从溶液中回收金属离子的课题，前期研究了泡沫分离金属离子的可行性，然后建立了金属离子与表面活性剂离子之间相互作用的扩散-双电层理论；20世纪60年代中期采用泡沫分离法脱除洗涤剂工厂排放的一级污水和二级污水中的表面活性剂——直链烷基磺酸盐和苯磺酸盐获得成功；20世纪70年代进行了染料等有机废水泡沫分离的实验研究，1977年开始报道用阴离子表面活性剂泡沫分离DNA、蛋白质、液体卵磷脂等生物活性物质。
现代分离方法与技术--泡沫分离学院：化学与环境保护工程学院班级：化工1201班姓名：刘卢科学号：201231204071泡沫分离技术引言泡沫分离技术是一种新兴的分离与净化技术，广泛应用于工业领域中。
通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离或浓缩的方法总称为泡沫分离技术。
作为分离对象的某溶质，可以是表面活性物质和洗涤剂，也可以是能与表面活性物质相结合的任何溶质，例如矿石颗粒、沉淀颗粒、阴离子、阳离子、染料、蛋白质、酶、病毒、细菌或某些有机物质。
在间歇塔式设备内部鼓泡时，该溶质可被选择性地吸附在自下而上的气泡表面，并在溶液主体上方形成泡沫层，将排出的泡沫消泡，可获得泡沫液(溶质的富集回收)；在连续操作时，液体从塔底排出，可以直接排放，也可以作为精制后的产品液。
一、发展历程及原理泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一。
泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。
被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。
人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离或浓缩目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术，简称泡沫分离技术。
泡沫分离技术的研究开发工作已开展了近一个世纪，为统一泡沫分离的概念，1967 年Karger，Grieves[2]等人共同推荐并向IUPAC 提出一项建议，早在1915年就开始应用于矿物浮选，但是对离子、分子、胶体及沉淀的泡沫吸附分离是在20世纪50年代末才引起人们的兴趣与重视，并逐渐作为一种单元操作加以研究，首先是从溶液中回收金属离子的课题开始，前期研究了泡沫分离金属离子的可行性，然后建立了金属离子与表面活性剂离子之间相互作用的扩散－双电层理论。
含铜和含锌溶液的吸附泡沫分离技术的研究
发表时间：2015-02-03T16:43:43.497Z 来源：《教育研究·教研版》2015年1月供稿作者：王优然[导读] 泡沫吸附分离低浓度的含锌溶液的操作参数影响规律分析。
王优然
近年来，泡沫分离技术发展的越来越快。
下面我们就来分一下含铜和含锌溶液的泡沫分离技术的发展状况。
1 泡沫分离法的应用与发展 1.1 泡沫分离法发展情况。
泡沫分离法是一项利用物质在气泡表面上吸附性质的差异进行分离的技术，在20 世纪初泡沫浮选就已广泛应用于矿冶工业，但针对离子、分子、胶体及沉淀的泡沫吸附分离技术，则是近30 年中发展起来的一种新型分离技术。
1.2 泡沫分离法分析。
泡沫分离法是基于溶液中溶质间表面活性的差异，使得表面活性强的物质优先吸附于分散相与连续相的界面处，然后通过鼓泡使溶质选择性的聚集在气- 液界面并借助浮力上升至溶液主体上方形成泡沫层，从而实现分离、浓缩溶质或净化液相主体的目的。
这项技术具有设备简单、耗能低、适合于低浓度溶液的分离回收、处理量大等特点，因此在许多领域都得到广泛的应用。
2 泡沫吸附分离低浓度的含锌溶液的操作参数影响规律分析 2.1 气体流量的影响。
气体流量的影响主要体现在塔的流体力学特性的改变上。
从理论上来讲，气体流量越大越有利于分离，但在一段反应时间后，随着气体流量的增大浓缩比反而减小，这是因为气体流量过大会导致溶液的气含率较高，气泡在溶液中的停留时间变短，易引发气泡破碎、合并，因此浓缩比下降。
但是气体流量增大，单位时间内产生的气泡数增多，总的传质面积也增大，结果使单位时间的传质量增加。
2.2 液位高度的影响。
事实上，液位高度的所产生的影响并不十分显著，但是也可以作为影响因素来研究。
总的来说，液位的高低决定了塔内的压力，如果液位过高，那么液体向下流的速度就会减慢，这样就会使反应的时间过长，不利于试验的进行，但是如果液面的高度过低，则会产生反应过快，而且反应不充分的现象。
所以对于液位的选取也是很重要的一个方面。
2.3 进料量的影响。
当然了，进料量对也会对反应产生一定的影响。
实验中必须选择一个合适的进料量，如果进料量太小，在经济上不合理;而进料量太大，则待去除组分在气浮池的停留时间缩短，去除率降低，因为进料量增加，待分离组分在气浮池中停留时间缩短，气泡与锌离子复合体相互碰撞的机会减小，去除效率就会降低.同时也可以看出泡沫分离法在分离低浓度溶质方面效果较为显著。
2.4 表面活性剂浓度的影响。
当表面活性剂浓度较低时，溶液中的金属离子并不能完全的与表面活性剂配和，所以自由离子很难吸附到气泡表面，但随着表面活性剂浓度不断的增大，浓缩比也会增大。
产生这种现象的原因是当表面活性剂浓度增大时，气液界面的吸附量增多，浓缩比增大。
但当表面活性剂浓度太高时，气泡界面上的吸附趋于饱和，而过多的表面活性剂就会与金属离子的气泡复合体抢占气泡界面，因此浓缩比会迅速下降。
3 铜的泡沫吸附分离
3.1 正交试验。
由于影响铜泡沫吸附分离效果的因素有很多，比如气体流量、液位高度、进料量、表面活性剂的浓度和pH 等，因此为了得到更好地分离效果，可以将每一个影响因素在进行单因素试验时得到的较好的试验条件，进一步和其他各个因素的试验适宜值相组合，通过更加深入的试验，以获得最好的试验结果。
当然，试验数据的选取还是要视具体条件而定，可以一个影响因素同时选择3 至4 个值继续试验，但是不建议选择的太多，因为这样会大大增加试验量，而且可能试验的结果都差不多，所以也要适当的设计试验，以达到最终的目的。
3.2 铜离子泡沫分离的最佳PH 值范围分析。
如果要进行最佳单因素的研究，就要在控制其他因素不变的条件下开始，正因为是研究一个最佳的pH 范围，所以在设定要试验的pH 范围一定要宽一些，这样的结果才更有说服力。
在单一离子存在的情况下，金属铜离子水溶液pH>5.3 时，开始出现氢氧化物沉淀，而金属锌离子水溶液则在pH>6.8 时，有沉淀析出。
在混和离子共存条件下，由于共沉淀和载体沉淀作用，锌离子形成氢氧化物沉淀的pH 值范围明显往酸性方向偏移，因此为了使分离形式控制在泡沫分离上，最优化的pH 值一般选取5.0。
3.3 离子对平衡常数与表面相组成的理论估算。
在硫酸铜与十二烷基硫酸钠的的反应体系中，存在着硫酸铜与十二烷基硫酸钠反应生成十二烷基硫酸铜和硫酸钠，因此，在这个溶液中就会存在离子对的平衡。
设定十二烷基硫酸铜的平衡浓度为x mol/L 和反应起始物质的反应初速度，根据平衡常数的定义列出平衡常数的表达式，进一步分析铜离子、钠离子对十二烷基硫离子的亲和力强弱，借此分析吸附分离的效果。
4 泡沫吸附分离铜、锌离子的选择性及表面活性剂复配对泡沫分离的影响分析 4.1 泡沫吸附分离铜、锌离子的选择性。
金属离子的电性能是影响其与表面活性剂结合能力的关键因素，同价离子的半径越小，其水合半径越大，电势越小。
而对于铜离子和锌离子来说，因为它们是同价离子，所以其水合半径将决定其电势的大小。
由于铜离子半径为72 pm，锌离子半径为74 pm，两者相差不大，所以其二者电势也应相差不大，因此铜离子、锌离子与一些活性成份的结合能力也相差不大。
从而可以推断出一些物质对铜离子、锌离子泡沫分离选择性的好坏。
4.2 表面活性剂的复配性对泡沫吸附分离的影响。
设置其他实验条件保持相同，可以得出表面活性剂的复配对泡沫吸附分离的影响。
一般的，阴阳离子复配会产生混浊，没有分离效果。
而当非离子表面活性剂被加入时，由于碳氢链间的疏水作用加上极性端的氢键结合，以及混合溶液的临界胶束浓度、表面活性离子在表面上的定向排列紧密，可以显著的改变水表面性质，使之接近非极性表面，表现出很低的表面张力，表面活性增高，使原来的离子表面活性剂的极性端之间的电性斥力减弱。
再加上两种表面活性剂分子的碳氢链间的疏水作用，而较易形成胶团，故此复配比是较为理想的。
参考文献
1 董红星等.泡沫分离法的现状与研究进展[J].化工时刊，2009；18（5）：20~22
2 杨运泉等.阳离子型表面活性剂界面性质研究[J].湘潭大学学报（自然科学版），2010；16（4）：25~28 作者单位：哈尔滨石油学院。
