矿物浮选第3章浮选的基本原理(1)
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第一章浮选基本原理1.1概述一、浮选及浮过程(1)浮选浮游选矿又名浮选,它是根据矿物表面物理化学性质的不同,对细粒矿物进行分选的方法。
浮选的对象:物料粒度细,粒度和密度作用小,重选方法难以分离的矿物;磁性和电性差别不大难以用磁选和电选分离的矿物。
浮选过程:在气、液、固三相体系中完成的复杂的物理化学过程。
其实是疏水的有用矿物粘附在气泡上,亲水的脉石矿物留在水中,从而实现,从而实现彼此分离。
(2)浮选过程①磨矿:先将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物或脉石矿物分离②调浆加药:调节矿浆浓度,加入浮选药剂,以提高浮选效率③浮选分离:矿浆在浮选机中充分浮选,完成矿物的分选④产品处理:主要是脱水固体细颗粒和水混合形成矿浆磨矿调浆,加药充气浮选精矿尾矿二、浮选发展简介在古老的金银淘洗加工过程中,人们已认识到利用矿物的天然疏水性或亲水性(亲油性)的不同来提纯矿物原料。
浮选作为一种工业规模的选圹方法出现,在国外大约是在19世纪末叶。
在我国,解放前只有少数几座有色金属和石墨浮选厂。
大部分分布在东北和安徽。
1、全油浮选法根据各种矿物亲油性及亲水性的不同,加大量油类与矿浆搅拌,然后将粘附于油层中的亲油矿物刮去,面亲水性的矿物仍留在矿浆中,从而达到分离矿物的目的。
――早期工业浮选的先驱。
2、表层浮选法在工业上的应用出现于1892年,将磨矿干粉小心轻轻撒布在流动的水流表面,疏水性矿物不易被水润湿依靠表面张力面漂浮水面上,聚集成薄层,成为精矿;易被水润湿的亲水性脉石流入水中作为废弃尾矿排出。
3、泡沫浮选法1877年出现选别石墨的泡沫浮选专利,水煮沸水蒸气气泡。
1886年出现化学法产生气泡进行浮选专利,气泡作为载体。
20世纪初,出现原始的泡沫浮选法,使浮选法向前推进一步,并出现了许多形式的泡沫浮选法。
(1)气体浮选法(2)电解浮选法(3)真空浮选法(4)正压力浮选法(5)机械充气搅拌浮选法4、药剂在浮选法发展过程中的作用在浮选法发展过程中,药剂的应用和发展起了巨大的作用。
第三章磷矿浮选的理论基础从技术的角度来看,浮选是指通过与第二流休相接触,从水悬浮液体中取出所选固体(目的矿物)的技术,如泡沫浮选用空气为第二流体,油浮选用油等。
不难看出,浮选至少涉及在各种浮选药剂存在下,三种界面的物理化学性质。
因此,从基础的角度看,浮选技术是界面化学的最重要应用,是非常复杂的界面化学问题。
为了有效地分离各种矿物,人们越来越认识到,必须掌握影响矿物浮选性能的各种因素。
即了解矿浆中发生的各种界面现象,搞清矿物与各种浮选药剂的作用机理,设想出各种反应模型,然而浮选体系是一种很复杂的多组分、多粒子的多相体系,要想全面弄清这种复杂体系中所发生的各种反应,无论从理论上和技术上都不是件易事,尽管人们做了大量研究,特别是近来,随着一些先进的表面测试技术的出现,这种研究有了很大的进步。
但总的来说,浮选理论的研究还落后于浮选实践。
尤其是对磷酸盐类矿物的研究,这种差距就更大。
这一方面因为磷矿物本身在组成和构造上比较复杂,另一方面是因为和磷矿物共生的脉石矿物常常是碳酸盐类矿物,它与磷酸盐类矿物的许多相似性质,使得研究工作更加难以控倒,精确的试验数据难以得到.所以本术所介绍的磷矿浮选理论基础主要是些较为成熟的研究资料和编者的试验总结,重点放在影响磷矿浮选的因素和浮选中各种药剂的作用机理上。
第一节磷矿物的特征及其可浮性这里讨论的磷矿物是指各种磷灰石和“胶磷矿”。
这是两种基本形式相同而结晶程度相异的两种主要磷矿物,前者呈晶形而后者属隐晶质。
然而它们的基本化学组成相近。
加之对磷灰石的研究也成熟些,所以这节主要介绍确灰石的特征与可浮性。
一、磷矿物化学组成磷灰石是一三离子晶体的微溶磷酸盐矿物。
矿物中磷常以P离子出现,与氧结合成稳固的[PO4]3-络阴离子,而[PO4]3-易与钙化合形成磷灰石,所以常见的磷矿物是钙磷酸盐类。
在磷矿物的形成过程中,其晶格离于常被一系列其它元素所替代,因而天然磷灰石实际上又是一系列置换(替代)产物,这就使得磷矿物在组成、结构和构造上呈现出多变性和复杂化,从而使得同为磷矿物却表现出不同的性质。
浮选复习第一章:浮选基本原理1.浮选法的依据是什么?表层浮选、多油浮选和泡沫浮选各自的原理?答:浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异,而分选矿物的一种选矿方法。
①表层浮选:分选作用主要在水-气界面发生,将细矿石粉洒在流动水面,矿石中某些疏水亲气的矿物浮在水面,另一些亲水疏气的矿物则沉在水中,分别收集后实现分离。
②多油浮选:将细粒矿石与大量的油和水一起搅拌,分选作用主要在油-水界面发生,矿石中某些疏水亲油的矿物进入油中后浮起,其他亲水疏油的矿物则留在水中,然后从油和水中再分离出不同的矿物。
③泡沫浮选:利用矿浆中产生的气泡增加气液界面,提高分离效率,分选作用主要在气-水-固三相界面发生,疏水矿粒念附气泡上浮,亲水矿粒留于水中。
2.浮选在矿物精选工业中的地位。
为什么?答:浮选是应用最广且最有前途的选矿方法。
因为:①回收率高②适应性广③有效处理细泥3.煤泥浮选在煤炭分选工业中的作用是什么?答:煤泥浮选是利用煤与矸石表面物理化学性质的差异,并能过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石间表机润湿性的差别,在固、液、气三相界面,选择性地富集低灰煤炭,从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术。
浮选之所以能广泛地应用于煤泥分选,重要的原因在于它能能过浮选药剂灵活地控制浮选过程,并按照人们的要求有效地实现煤与矸石分离,使煤炭资源得到综合高效利用。
4.浮选系统中气-水两相的结构特点有何同异处?答:气相中的水蒸气和液相中的水分子都是极性分子;气相中大部分气体是非极性分子,而水分子为极性。
之所以要单独提出同点,是因为气相中的水蒸气对浮选有影响,如水蒸气加速矿物表面的氧化等。
5.简述矿物表面的极性与非极性含义。
为什么矿物表面有极性与非极性之分?(答案见作业题第一题第二小问)6.矿物表面为何有亲水和疏水之分?答:因为矿物晶格破裂时,由于暴露在表面的键型不同,矿物表面性质也就不同。
当矿物表面具有较强的离子键、共价键时,其不饱和程度较高。
浮选机工作原理浮选机是一种常用的矿石选矿设备,用于对矿石中的实用矿物和非实用矿物进行分离。
它通过利用矿石中矿物与气泡的亲和性差异,将实用矿物与非实用矿物分离开来。
浮选机主要由槽体、搅拌装置、气泡发生装置、废渣排出装置等部份组成。
下面将详细介绍浮选机的工作原理。
1. 槽体:浮选机的槽体是一个容纳矿浆的大槽,通常呈长方形或者圆形。
槽体内部份为多个隔室,每一个隔室之间通过槽壁上的孔洞相互连接。
2. 搅拌装置:搅拌装置位于槽体底部,通过搅拌器将矿浆中的矿石和药剂充分混合,使其形成均匀的矿浆。
3. 气泡发生装置:气泡发生装置位于槽体底部,通过将空气或者其他气体注入槽体底部,产生大量微细气泡。
4. 废渣排出装置:废渣排出装置位于槽体底部,用于将非实用矿物的废渣排出。
浮选机的工作过程如下:1. 矿浆进料:将矿石经过破碎、磨矿等工艺处理后,形成矿浆,通过进料管道输入浮选机的槽体中。
2. 搅拌混合:搅拌装置将矿浆中的矿石和药剂进行充分混合,使其达到最佳的浮选条件。
3. 气泡注入:气泡发生装置将空气或者其他气体注入槽体底部,产生大量微细气泡。
这些气泡会附着在实用矿物表面,使其具有浮力。
4. 浮选分离:实用矿物与气泡结合后上浮到液面,形成浮泡。
而非实用矿物则沉入底部,形成废渣。
通过控制气泡的注入量和搅拌的强度,可以实现对实用矿物和非实用矿物的有效分离。
5. 废渣排出:废渣排出装置将废渣从槽体底部排出,以便进行后续处理或者废弃。
6. 实用矿物采集:浮泡中的实用矿物被采集起来,通常通过集中槽或者其他采集装置进行采集。
浮选机的工作原理基于矿物与气泡的亲和性差异。
实用矿物表面通常具有亲水性,而非实用矿物表面则具有疏水性。
当气泡被注入矿浆中时,它们会附着在实用矿物表面,形成浮泡,从而将实用矿物从矿浆中分离出来。
同时,搅拌装置的作用可以使矿浆中的矿石和药剂充分混合,提高浮选效果。
浮选机广泛应用于金属矿石、非金属矿石和希有金属等领域的选矿工艺中。
浮选机工作原理浮选机是一种常用的矿石分选设备,主要用于选别金属矿石中的有用矿物和非金属矿石中的有用矿物。
它通过物理和化学的作用,使矿石中的有用矿物与废石分离,从而实现矿石的浮选分选。
浮选机的工作原理基于矿石中有用矿物和废石的物理和化学性质的差异。
在浮选过程中,首先将矿石粉碎成一定的粒度,然后将其与水、药剂和气体混合,形成悬浮液。
悬浮液经过搅拌后,将矿石中的有用矿物和废石分散在其中。
浮选机通过悬浮液中的气泡与矿石中的有用矿物发生作用来实现分选。
气泡通过浮选机的进气管道进入浮选槽,在悬浮液中形成气泡带。
当气泡带接触到矿石中的有用矿物时,气泡会附着在有用矿物的表面上,使其浮起来。
而废石由于其与气泡的接触性差,无法浮起,继续沉入悬浮液底部。
浮选机中的悬浮液经过一系列的分选过程,最终将有用矿物和废石分离开来。
分选过程中的药剂起到了重要的作用,它可以改变矿石中有用矿物和废石的表面性质,增加它们与气泡的附着性,从而提高分选效果。
浮选机的工作过程可以分为四个阶段:吸附阶段、激活阶段、浮选阶段和清洁阶段。
在吸附阶段,药剂吸附在有用矿物的表面,使其与气泡发生作用。
在激活阶段,通过搅拌和药剂的作用,使有用矿物表面的药剂得到激活,增加与气泡的接触性。
在浮选阶段,气泡与有用矿物发生附着作用,使其浮起。
在清洁阶段,将浮起的有用矿物从浮选槽中收集起来,同时排除废石。
浮选机的工作原理可以通过实验和数值模拟进行研究和优化。
通过调整悬浮液中的药剂种类和浓度、气泡大小和数量、搅拌强度等参数,可以改善分选效果,提高有用矿物的回收率。
总之,浮选机通过利用矿石中有用矿物和废石的物理和化学性质的差异,通过气泡与有用矿物的附着作用,实现了矿石的浮选分选。
它是矿石处理中的重要设备,广泛应用于金属矿石和非金属矿石的选别过程中。
叙述浮选的基本原理及浮选过程[摘要]浮选法是采矿工业中较为广泛使用的一种选矿手段,是利用矿物表面物理的差异来选分矿石的一种方法。
浮选法的应用很多,目前主要用于选金矿,其效率高和实用性得到了采矿工业的一致认可。
它比较适于选别至10um的粒。
随着采矿技术的发展,浮选法在很多矿床的开采上有了进一步的发展。
伴随着我国的工业突飞猛进的步伐,对采矿的需求日益增大,浮选法采矿已得到了充分的印证。
关键字浮选基本原理过程应用特点一.浮选基本原理浮选的基本原理是利用矿物界面性质的差异来分离、富集、精制的一种分选工艺,矿物的表面特性很复杂,包括表面键的断裂、表面电性、表面离子状态、表面元素的电负性、表面极性、表面自由能、表面剩余能、表面不均匀性、表面积、表面溶解性以及表面结构和化学组成等。
这些表面特性与矿物可浮性具有直接的关系,也为通过利用浮选药剂的作用来改变矿物表面的某些特性达到分离矿物及改善浮选效果提供了机会。
铁矿石中的主要脉石矿物是石英。
浮选是集细粒嵌布(<149)矿石的常用方法。
矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。
疏水就是亲油和亲气体,可在液,气或水—油的界面发生聚集。
经过一系列工艺处理后的粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面,将作为泡沫产品回收。
当入选矿粒小于l0um时需要采用特殊的浮选法。
常用的有用使金或含物絮凝成较大颗粒,脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石,这是絮凝—浮选。
荷是用适于浮选的矿粒作荷载体,使微细粒金粘附于荷载体表面并随上浮而成金精矿。
用油类使细矿粒团聚进行浮选的油团聚浮选和浮选。
利用高温使中金属矿物转化为金属后再浮选的浮选对石不常采用。
关于使用泡沫浮选法回收金泥,我国将用于工业领域。
浮选理论研究和生产实践证明,浮选药剂对调节矿物的可浮性,提高气泡矿化过程的选择性和浮选速度等方面都起着决定性的作用。
加强浮选药剂的研究,研制开发性能良的浮选药剂,是获得好浮选分离效果,提高经济和社会效益的重要前提。