浮选脱墨时泡沫的稳定性及其带走纤维和填料的问题

脱墨工艺水浮选：提高脱墨和生产效率的创新方案管敏【期刊名称】《造纸化学品》【年(卷),期】2018(030)003【总页数】5页(P24-28)【作者】管敏【作者单位】【正文语种】中文脱墨线工艺水中高浓度且不受控制的表面活性物质（SAS）对浮选脱墨有着很大的负面影响。

SAS在空气与水以及油墨与水界面处的吸附稳定了气泡和油墨颗粒，减少了浮选过程中的油墨收集。

另外，SAS引起的泡沫稳定化减少了泡沫的排水，并因此增加了悬浮固体的损失。

采用改进后的浮选工艺用水是降低SAS浓度并由此提高浮选脱墨选择性的有效方式：将脱墨纸浆生产线的第一回路中用于生产新闻纸的透明滤液进行水浮选，在稳定状态下，这种处理方法使第一回路工艺水中SAS浓度降低了20%。

在浮选前后对油墨去除选择性进行评估，发现与基准值相比选择性有着显著的改善。

在试验期间，工厂可以生产油墨含量较低的纸浆，因此纸浆能够具有较高的白度，或者当白度水平不变时，产量会提高1%～2%，成本会有明显的降低；此外，还带来很多其他有利之处，比如减少了脱墨过程中化学品（氢氧化钠、硅酸盐和漂白剂）的消耗以及改善了造纸机运行性能，特别是能够减少由胶粘物而引起的断纸故障。

在脱墨线中，表面活性物质（SAS）的浓度通常较高。

这些活性物质有很多的来源，主要来源于纸浆以及造纸工艺流程中的添加剂，例如脱墨化学品、分散剂（涂料染料、胶料等）和消泡剂，另外来源于一些纤维本身所释放的脂肪酸和树脂酸等。

机械浆以及废纸浆中存在的SAS的量是非常多的。

对于废纸浆而言，其SAS的存在量取决于废纸的等级，另外还取决于回收过程中的碱用量。

在工艺水中存在的SAS降低油墨的去除率以及纤维产量。

图1表示了浮选中SAS 浓度的增加会降低油墨的去除率。

图1 SAS浓度对油墨浮选速率常数以及泡沫排水系数的影响由图1可见，当SAS浓度增加时，泡沫排水系数δ也随之降低，这意味着会产生更稳定的泡沫，从而导致浮选损失的增加。

!!!!!!!!!!""""选煤技术煤炭浮选存在的问题与解决方法田海宏 ，王劲草（ 哈尔滨煤矿设计研究院，黑龙江哈尔滨 ； 鸡西外贸局东方选煤厂，黑龙江鸡西 ）摘要：分析了煤炭浮选存在的问题，提出了一些提高浮选效果的技术方法和措施。

关键词：浮选；煤泥；捕收剂中图分类号：文献标识码：文章编号： （ ）前言浮选是煤炭分选方法之一，是当前精选细粒煤泥最有效的方法。

浮选对于选煤厂煤泥水处理起着重要的作用，所以在许多产煤国家广泛应用。

根据煤炭的原始粒度组成不同、煤炭泥化性差异和重选工艺的区别，浮选入料约占原煤入洗量的 。

在精煤产品中约 是浮选精煤。

我国煤炭入选率为 ，预计 年煤炭入选率将达 ，为此在目前选煤能力 亿 的基础上，将增加洗选能力约 亿 。

我国炼焦煤选煤厂浮选的处理能力占 以上， 年浮选入料约为 亿 。

年入选原煤量增至 倍。

随着采煤机械化的发展，原煤中煤泥含量日益增加，入浮选比例必然增大。

同时用户和社会各方面要求进一步提高精煤的质量、改善煤泥水处理方法、减轻环境污染、降低浮选的消耗。

煤炭都是多种固体相的极不均匀的混合物，当矿物组分得到充分解离后，原料中所含有的有价成分的经济回收，很大程度取决于分离和富集方法与工艺。

因此浮选效果是影响煤炭分选加工的重要影响因素之一。

浮选存在的问题煤泥泡沫浮选主要与煤泥的表面特性有关。

现在选煤厂采用的工艺流程基本上都是 ##############################################级煤泥混合浮选。

最大排水能力排水，其中三台全天运转，另一台运转 ，这台水泵一天有 停转，这 无疑考虑检修改换泵时间。

当时一无备用水泵，二无检修水泵，水泵房四台水泵中一旦一台出了故障，后果只有淹井，必须调来一台 水泵备用在水泵房做备用水泵。

水仓最大有效容量 ，一台水泵出了故障，三台全力以赴工作排 ，故障台停排 ，水仓能应急，二台水泵同时出了故障的夜郎自大水仓应急时间为 ，而 水泵故障较多，如果考虑故障因素，水泵效率达不到 ，通过这 抢险排水，发现开始突水时已接近四台水泵的最大排水能力，过了 钻孔涌水量逐渐减少，到封孔前，突水量已降至 ，这给地面封孔和井下排水争取了宝贵的时间。

造纸厂制浆脱墨废水的治理原则对于制浆（脱墨）废水的治理, 一般有二种选择, 一是全封闭循环, 零排放；二是治理达标后排放。

本评价将针对这二种选择, 逐一叙述。

（1）全封闭循环, 零排放在脱墨过程中需要加入大量各种化学品, 以确保在洗涤阶段和浮选阶段能有效地脱墨。

此外, 还必须对再生纤维进行漂白, 即需加入必要的漂白化学品, 以获得所要求的白度。

据统计, 在脱墨系统中所用的化学品有: 氢氧化钠、氯化钙、硅酸钠、分散剂、螯合剂、次氯酸钠、过氧化钠、连二亚硫酸钠、表面活性剂等10余种。

其中对封闭循环有害、增加治理难度的主要成分是含钠化学品。

我们知道, 一般纸厂废水都要经两级或三级处理后达标排入水体, 如果脱墨再生纸厂要封闭循环回用废水, 则由于脱墨过程中进入的各种含钠化学品, 无法用物理或生化方法加以除去, 会使系统中钠离子逐渐积聚, 其浓度越来越高, 从而对系统产生高度腐蚀作用, 使生产无法进行。

而且外排废水中如含有大量的钠离子, 用于农田灌溉也极为不利, 过量的钠将使土地盐碱化, 使土壤板结, 阻碍水的渗透。

（一）零排放和封闭循环中需要解决的问题①在封闭循环和零排放的工厂中, 废水不断的循环使用、有害的物质逐渐积累, 达到很高的浓度。

有害物质的积累将引起以下问题:②微生物生长问题水循环后, 有机物大量积累, 同时水温上升, 从而为微生物的生长创造了条件。

微生物中那些形成粘液和丝状生长的微生物因为能够附着在容器壁面而易于生长, 成团的带粘液的微生物与纤维一起形成所谓的腐浆, 腐浆的存在可造成纸面的空洞、透明点等纸病, 甚至引起抄造断头。

③溶解性有机质浓度的增高使工艺水呈缺氧状态, 这必然导致厌氧微生物的生长, 它们将硫化合物还原成H2S, 井产生大量的挥发性脂肪酸(V FA ), 它们散发出臭气, 不但恶化操作环境, 而且在产品中残留。

④盐的积累和腐蚀问题废水中的CaCO(来自废纸中的填料与涂布层)和微生物产生的VFA缓慢进行以下反应:2CH2COOH+CaCO3T 2C H 2C O O -+C a2 + + H 2O +C O 2 tC O 2的产生引起气泡和泡沫, 影响纸机操作, 产生纸病和断头, Ca2 +还会和树脂酸、SO 42-在纸机的表面特别是网部形成树脂酸钙和石膏(C aSO 4)垢层, 造成糊网等类似树脂障碍的操作故障。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟浮选泡沫对浮选的影响浮选过程是在固气液三相中进行的，泡沫量、的稳定性、泡沫层的厚度、气泡的大小、产生气泡结构等等均直接影响浮选指标。

一、泡沫层泡沫层与矿石性质、浮选机类型、药剂制度等因素有关。

当浮选机具有较大的充气量，又使用合理的药剂制度时，就可以生成数量众多、稳定性适宜的泡沫，形成较厚的泡沫层。

为了稳定操作，泡沫层应该保持一定的厚度。

泡沫层的厚度可通过控制矿浆液面来调节。

通常，较厚的泡沫层可以提高精矿品位，泡沫层过薄将恶化精矿质量。

这是由于泡沫层泡沫，上层不断破灭，气泡破裂后水膜的水流返回浮选机矿浆中，疏水矿物仍留在泡沫层的表面，而脉石颗粒也随水流返回矿浆，较厚的泡沫层，有利于二次富集作用的进行，有利于精矿质量的提高；泡沫层过薄，没有二次富集作用，还常将没有矿化的颗粒带入精矿，影响了精矿质量。

向泡沫层喷水可强化二次富集作用。

在白钨矿浮选中，向泡沫层喷水进行淋洗，洗去细粒矿泥，改善精矿质量，富集比由平均22.12 提高到50.88。

另外淋洗时，使表层气泡直径减小,气泡总表面积增加，有利于粗粒物料的回收，提高回收率。

结果，在同样的精矿质量时，如采用淋洗，既可以减少精选次数，又可以节约用药量。

通常，扫选、粗选时，为了提高回收率，可采用较薄的泡沫层，而在精选时为了保证精矿质量，应采用较厚的泡沫层。

二、泡沫质量泡沫质量是指气泡直径组成和微泡的数量。

1. 气泡直径气泡直径大小及组成对浮选结果有直接影响。

气泡直径不宜过大，当充气量一定时，气泡直径过大，将减小气泡的总表面积，不利于有用矿物的碰撞附着。

添加起泡剂，可使气泡直径减小。

气泡减小，其表面积越大，有利于形成矿化泡沫，但携带矿粒的上浮力小。

所以，为了保证矿化气泡有足够的上浮力和一定的上浮速度，因而，气泡应有一定的直径组成，并有大小不。

机械搅拌消除浮选精矿泡沫的试验研究徐胜【摘要】为解决浮选精矿泡沫稳定性强、粘度大,难以自然消除的问题,以河南神火矿区浮选精矿为对象,探索通过机械搅拌消除泡沫的可行性.试验结果表明:试验范围内,搅拌轴转速、搅拌时间、叶轮片数均对消泡效果有极显著或显著的影响,且叶轮片数的影响最显著,搅拌时间次之,搅拌轴转速影响最小;随着搅拌速度或叶轮片数的增加,消泡率呈先增加后减少的趋势,随着搅拌时间的增加,消泡率呈先增加后趋于稳定的趋势;试验范围内,在搅拌轴转速为418 r/min、搅拌时间为3 min、叶轮片数为4个的条件下,浮选精矿消泡效果最好,消泡率平均值高达84.93％.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P19-23)【关键词】浮选精矿泡沫;机械搅拌;稳定性;粘度;消泡率【作者】徐胜【作者单位】中煤科工集团北京华宇工程有限公司,河南平顶山467000【正文语种】中文【中图分类】TD943浮选精矿泡沫是煤泥浮选过程中产生的一种固-液-气三相泡沫，具有一定稳定性，在较长时间内难以破裂[1-3]。

浮选精矿含有的大量泡沫，不但导致煤泥泵汽蚀现象严重，加压过滤机效率低下，而且致使选煤厂浮选生产不稳定，严重影响正常生产和企业经济效益[4-5]。

通常消除浮选精矿泡沫的方法有两种，即化学消泡法和物理消泡法[6-11]。

化学消泡法是向浮选精矿泡沫中加入一定量的消泡剂，利用其特殊性质消除泡沫[12]，该方法的消泡机理是通过消泡剂降低泡沫的机械强度和液膜表面的粘度[13]；主要的消泡剂种类包括油脂类、脂肪酸类、醇类、醚类、磺酸类、聚硅氧烷类及铝矾土、硫酸亚铁等无机盐类[7,6,14-20]；由于化学消泡法的成本较高，消泡剂在使用过程可能失去活性，且需要多次少量添加[12] ，故实际生产中应用较少。

物理消泡法是通过机械力(机械搅拌)引起的强震动或压力频繁变化，促使泡沫破裂，从而达到消泡的目的[21]，故又称为机械搅拌消泡；利用该方法消泡只需增加一些简单的设备，在消耗较少能量的条件下即可达到消泡的目的，具有成本低、操作简便、消泡率高等优点[22-23]。

选煤工程师：浮选工考试题库1、问答题消除水中“难免离子”的方法有哪些？正确答案：（1）水的软化。

（2）控制充气氧化条件。

（3）控制磨矿时间和细度。

（4）调节pH值，使某些难免离子形成沉淀物。

2、判断题（江南博哥）起泡剂属于介质调整剂。

正确答案：错3、单选残余水化膜越厚，可浮性（）。

A、越好B、越差C、都不正确正确答案：B4、单选与石墨相比，石英的天然可浮性（）。

A、好B、差C、无法确定正确答案：B5、多选电机车的基本运行状态有（）。

A.牵引B.加速C.惯性D.制动正确答案：A, C, D6、判断题有用矿物进入泡沫、成为精矿称为正浮选，反之称为反浮选。

正确答案：对7、单选用线和图表示流程时叫（）。

A、流程图B、机械联系图C、工艺流程图正确答案：C8、问答题圆锥碎矿机具有哪些特点？正确答案：圆锥破碎机具有碎矿比大，效率高，功耗少，产品粒度均匀和适于破碎硬矿石等特点。

9、单选用直径为D、高为H的药桶配制一桶浓度为c的黄药溶液，需用干量重量为G的黄药桶数为（）。

A.B.C.D.正确答案：A10、判断题筛面上的物料层厚度，从入料端到排料端是递增的或不变的一种筛分方法叫等厚筛分。

正确答案：对11、单选起泡剂大多数为（）的表面活性物质。

A、极性B、非极性C、异极性D、两性正确答案：C12、单选根据（）及工艺性质作为我国煤炭分类的标准。

A.变质程度B.煤化程度C.挥发分含量正确答案：B13、问答题试分析黑药比黄药捕收能力弱的原因。

正确答案：从结构上看，黄药极性基核心是碳，黑药极性基是磷，磷与硫原子结合比碳原子与硫原子结合强，因而使黑药中硫与金属结合能力弱些，所以捕收能力弱些。

从溶解度积上看，黑药金属盐的溶解度积比黄药相应金属盐的溶解度积大。

14、多选设备事故按影响生产时间和损失大小可分为（）。

A.特大设备事故B.重大设备事故C.一般设备事故D.设备故障正确答案：A, B, C15、判断题煤是一种由复杂的有机质和多种无机矿物杂质组成的具有一定热值非均相的固体可燃矿物。

选煤工程师：浮选机操作与维护考点1、判断题对于难浮煤泥，特别是细泥含量较大时，一般6室浮选机采用三段加药。

第一段应将4/5的捕收剂和1/3的起泡剂加入搅拌桶中；第二段加药只在第二室加捕收剂；第三段加药在第三室，（江南博哥）同时加捕收剂与起泡剂。

正确答案：错2、判断题浮选正常情况下，一二室泡沫层厚、颜色黑，无大泡，泡沫光滑稳定含细粒煤多，后两室泡沫层含粗粒煤较多。

正确答案：错3、问答题其他条件正常时，给矿量逐渐减小，会出现什么现象？正确答案：其他条件正常时，给矿量逐渐减小会出现：（1）因液面低而不能将泡沫层抬起，从前室开始出现泡沫层积压现象，泡沫层逐渐紧密，发死，流动性差；（2）浮选煤浆液面低，除前两室外，后室只能刮少量泡沫；（3）为刮取泡沫，则需提高调节闸门，将导致精煤质量下降，尾矿流量减少，但尾矿质量下降，常伴有跑煤现象；（4）泡沫产品刮出少，泡沫发粘，灰分较高，脱水性变差。

4、问答题入浮浓度过高时，浮选泡沫层将发生什么变化？正确答案：当入浮浓度增加到一定程度，即超过某一数值后，将出现反常现象。

即前两室泡沫光滑乌黑，大泡较多且有破裂现象，液面翻花严重；愈往后室泡沫层愈厚，泡沫密实且发粘；泡沫中几乎没有粗粒，尾矿发黑，跑煤严重。

5、问答题对于煤泥水流程不同的选煤厂，其浮选入料粒度组成波动情况各有何特点？正确答案：采用直接浮选原则流程或部分直接浮选原则流程的选煤厂：在入选原料煤煤质稳定的条件下，浮选入料的粒度组成波动范围不大；采用浓缩浮选原则流程的选煤厂：由于入浮煤泥先在澄清浓缩设备里沉降、集聚，因此在生产过程中，浮选入料的粒度组成变化大致遵循以下规律：（1）浮选系统刚开始生产时，因为澄清浓缩过程中集聚一定数量的细煤泥，所以入浮煤泥粒度组成极细，浓度很高，给浮选机操作调节带来了难度，此时浮选精煤指标不易保证；（2）随着浮选开车时间的增加，入浮煤泥粒度逐渐均匀。

（3）当重选生产系统停机后，澄清浓缩过程中集聚的煤泥随着浮选机的处理逐渐减少，入浮煤浆浓度越来越稀，其粒度组成也越来越细。

泡沫稳定性研究进展宋水祥;罗溪梅;马鸣泽;周永锋【摘要】综述了近年来国内外学者们针对泡沫稳定性研究的进展.对各种测试方法和影响泡沫稳定性的主要因素进行了总结.对于泡沫衰变机理研究进行了讨论,指出调整泡沫体系液膜间通道的液相组成,或是改变液膜表面的界面层性质,是今后研究的发展方向.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2019(028)001【总页数】5页(P30-34)【关键词】泡沫;稳定性;阳离子捕收剂;浮选【作者】宋水祥;罗溪梅;马鸣泽;周永锋【作者单位】昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明650093;昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明650093;矿物加工科学与技术国家重点实验室,北京100160;昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明650093;昆明理工大学复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TD9泡沫是指不溶或微溶性气相分散于液相中所形成的分散体系，体系中液相是连续相，气相是分散相[1]。

依据连续相的不同,可将泡沫分成两类,即连续相为水相的水基泡沫和连续相为油相的油基泡沫，本文主要阐述的是水基泡沫。

泡沫稳定性是指泡沫从产生到消亡的维持时间以及受到外界刺激后的自我修复能力，一般的衡量标准是泡沫在分散体系中存留时间的长短。

泡沫具有较大的比表面积、较小的粒径和优良的流动性，因而在诸如矿物浮选、废水处理、油气资源的二次和三次开采[2]、泡沫灭火、酿造工业[3]、光电对抗等领域都有广泛的应用。

在有色金属选矿工艺流程中，泡沫浮选分离法是最为常用的分离手段，矿物资源的分离利用中有80%以上都是采用此法来达到分离效果的[4]。

在浮选过程中，前期需要稳定的泡沫，使得矿物颗粒伴随泡沫到液面表层便于刮泡，稳定性差的泡沫会增大矿化气泡破裂的几率，让矿粒坠落重新回到矿浆中，浮选回收率降低，但后期要收集精矿则需要泡沫的稳定性变差便于处理，因而研究泡沫的稳定性对于提高选矿效率具有非常重要的意义[5]。

CMC和淀粉在第三段浮选中对填料和细小组分回收的影响郝宁;宋顺喜【摘要】通过再浮选过程中添加抑制剂研究了旧报纸/旧杂志纸脱墨浆厂回收浮选浮渣中填料和细小组分的可能性.结果表明,羧甲基纤维素(CMC)作为抑制剂可显著抑制填料和细小组分的流失,一定程度上提高高岭土的回收量,但降低对CaCO3的回收.另外,淀粉也有抑制作用,但其没有CMC效果明显.【期刊名称】《国际造纸》【年(卷),期】2014(033)002【总页数】6页(P40-45)【作者】郝宁;宋顺喜【作者单位】【正文语种】中文废纸已成为造纸生产的重要原料。

废纸回收对经济和环境有利，但其缺点是在废弃物处理过程中会造成大量原料流失。

新闻纸厂脱墨浆得率损失通常为15%～20%，其中，脱墨浮选过程中的损失约占一半。

目前，脱墨浆厂的浮渣和污泥焚烧后填埋的费用较高。

在未来几年内，欧洲可能禁止这种填埋。

因此，改善脱墨浆厂浆料的利用效率势在必行。

浮选过程通常包含一段或两段工艺。

两段浮选包括前浮选和后浮选，每段都包括一级和二级两级处理。

前浮选可去除大部分未吸附在浆料上的游离油墨。

然后，对浆料进行脱水并高浓分散，使附着在纤维上的油墨分离，并碎解较大杂质，使其在后浮选中被去除。

简化的一段浮选没有分散和二段浮选过程。

另外，在脱墨段的其他过程也会去除一些影响纸机运行性能和产品质量的组分。

通常，较大的非纸张成分会在碎浆段被去除，如通过粗筛去除订书钉和其他碎屑、通过除砂去除砂子。

浮选去除油墨和微细胶黏物，精选去除黑色斑点和大胶黏物。

由于无法达到理想的分离效率，纤维、填料和细小组分等都会有所损失。

精选段会造成长纤维损失，浮选段会造成细小组分和填料损失，因此，产生的浮渣有较高的利用潜力。

前期研究表明，采用低浓分散微细胶黏物，并通过一个单独的浮选段，可从脱墨浆精选浮渣中回收约80%的纤维。

如果回收了纤维，那么回收填料和细小组分并使其含量保持不变也有可能。

另外，在不影响纸机运行性能的情况下，也有可能提高填料和细小组分的回收量。