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旋流-静态微泡浮选柱的应用及研究进展赵敏捷 1，方建军 1，李国栋1，张琳1，张铁民2( 1.昆明理工大学国土资源工程学院，省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南昆明 650093；2 湖北大江环保科技股份有限公司，湖北黄石 435005) 摘要：简要介绍了旋流-静态微泡浮选柱的结构、浮选原理及优缺点，针对该设备的研究进展，从理论研究、计算机模拟及自动化、结构优化研究、机柱联合四个方面进行综述，同时分别总结了该设备在金属矿选矿、选煤及非金属矿选矿中的应用情况。
指出该设备未来的几个研究方向，同时指出该设备将更广泛地应用于选矿业。
关键词：旋流-静态微泡浮选柱；浮选；微细粒Doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2016.04.00x中图分类号：TD989 文献标志码：A 文章编号：1000-6532（2016）04-00我国矿产资源丰富，种类多，但矿产分布不均衡，人均占有量低。
许多矿物的嵌布粒度越来越细，传统的分选设备无法进行有效的回收。
选煤工业中，很多微细粒煤得不到有效分选，煤泥利用率低下。
因此亟待开发适合微细粒矿物和煤泥的新型高效分选设备，旋流-静态微泡浮选柱（简称FCSMC）应运而生。
该设备是由中国矿业大学刘炯天院士牵头，根据我国的煤质特征研发的具有自主知识产权的高效分选设备，目前不仅在煤炭浮选工业生产中得到了很好的应用，而且已经广泛应用在钼、钨、铁、金、铜、铝等金属矿选矿中[2]。
文章主要针对旋流-静态微泡浮选柱的设备研究现状以及在煤炭分选和金属矿选矿中的应用展开综述。
1 旋流-静态微泡浮选柱1.1设备结构旋流-静态微泡浮选柱分为柱浮选段、旋流段、管流矿化段三大部分[3]。
设备主体呈柱形，由上至下分别为柱浮选段、旋流分选段，管流矿化段由旋流段下部引出，管路间设置一个气泡发生器，再沿切向与旋流分选段上部连接。
设备顶部设计有冲洗水喷淋装置和精矿收集槽，在柱体2/3高度处布置给矿管，最底部设计尾矿排矿装置。
磷矿石的浮选不同矿石类型的选矿工艺1.1我国磷矿石选矿近几年的研究和发展较快，从技术上来说与国外较为接近，技术和经验比较成熟。
根据不同矿石性质通常采用如下的选矿方法：硅质磷矿采用Na SiO，等抑制硅酸盐矿物而用阴离子捕收剂正浮磷酸盐矿物的正浮选工艺，分选效果较好，如宁夏贺兰山矿，工艺流程见图2。
图2 硅质磷矿正浮选工艺流程沉积钙质磷块岩采用H sO 或H PO 等抑制磷酸盐，阴离子捕收剂浮选白云石、方解石等碳酸盐矿物的单一反浮选工艺，工艺流程见图3。
对于含P O27．0% ，MgO 4．47% ，SiO，7．87%的原矿，用此单一反浮选工艺可以获得磷精矿P O 32．89% ，MgO 1．01% ，磷回收率95．32% 的良好选矿指标。
如想进一步提高品位，可采用正-反浮选工艺，即加Na CO 、Na SiO 等抑制硅酸盐，阴离子捕收剂浮选磷酸盐及含钙镁等碳酸盐矿物，然后再用H sO 或H PO 将pH值调至5．5～ 6．0以抑制磷酸盐，阴离子捕收剂反浮选碳酸盐矿物，这样可使磷精矿P O 含量提高到35．17% ，MgO降至0．78% ，R2O 31．97% ，磷回收率91．98% 的良好选矿指标，如贵州瓮福磷矿，工艺流程见图4。
图3 沉积钙质磷矿单一反浮选工艺流程图4 沉积钙质磷矿正-反浮选工艺流程沉积变质型硅．钙质磷灰岩属易浮磷灰石型磷块岩，采用Na CO 、Na SiO 等抑制硅、钙矿物，阴离子捕收剂正浮选磷灰石的直接浮选工艺，对含P：O 8．0%的原矿，经此工艺可以获得磷精矿P O 品位大于35% ，磷回收率83% 的良好指标，如湖北大悟县黄麦岭选矿厂。
沉积硅．钙质磷块岩类磷矿石即胶磷矿是磷矿石中最难选的一种。
它储量很大，占全国磷矿总储量的85%以上。
胶磷矿是一种结晶微细的与硅酸盐、碳酸盐胶结在一起的细晶磷灰石，晶格中的ca“可被Mg、Mn、Sr、Na、K、Sn等元素的离子所置换，磷酸根离子也可被其它阴离子基团所替代，造成表面性质发生变化。
18湖南有色金属HUNAN NONFERROUS METALS第34卷第4期2018年8月磷矿浮选工艺研究进展潘高产(湖南有色金属研究院，湖南长沙410100)摘要:分析了目前国内外不同矿石类型的磷矿的浮选工艺研究现状，介绍了直接浮选、反浮选、正-反浮选、反-正浮选、双反浮选、联合浮选流程以及新型浮选工艺，对这些工艺进行综合评述,指出今后主要发展方向。
关键词:磷矿;浮选;工艺中图分类号：TD923 文献标识码:A文章编号:1003 -5540(2018)04-0018-04磷矿是指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物的总称，是一种重要的化工矿物原料。
磷矿可以制取磷 肥，也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其它磷酸盐 类，以用于医药、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、国防等 工业部门。
我国磷矿资源储量丰富，磷矿储量居世界 第2位，但我国高品位磷矿储量低，复杂难处理的胶 磷矿资源占比大，硅-钙质磷矿的选矿技术有待提高。
1磷矿石类型世界范围内的磷矿床有两大类，一类由岩浆作用 和变质作用形成，称之为磷灰石矿床，另一类因沉积 或堆积而形成，称之为磷块岩矿床。
根据成因不同，磷矿床主要分为五种：（1)海相沉积型磷块岩矿床;(2)堆积和残积型磷矿床;（3)海山型磷块岩矿床;（4)沉积变质型磷灰石(磷灰岩)矿床;（5)岩浆型磷灰石 (磷灰岩)矿床。
其中，海相沉积型磷块岩矿床约占世 界磷资源总量的75%，主要分布在非洲北部、中国、中东和美国，是目前磷矿开采的主要来源，也是目前选 矿工作者研究的主要对象。
我国磷矿石的划分见表1根据我国各区域不同 成矿条件，将磷矿石划分为岩浆岩（火成岩）型磷灰 石、沉积变质岩型磷灰岩和沉积型磷块岩三大类[1]。
岩浆岩型磷灰石中磷品位一般小于10%，嵌布粒度 粗，磷矿物完全结晶[2]。
所以这类矿石的浮选流程较 为简单，可选性好，容易进行选矿富集。
并且在选别作者简介:潘高产(1983 -)男,工程师，主要从事矿产资源高效利用和浮选药剂研究工作。
矿石选矿中新型分离设备的性能分析在矿石选矿领域，不断追求高效、精确和节能的分离技术是行业发展的关键。
新型分离设备的出现为提升选矿效率和质量带来了新的机遇。
本文将对几种常见的新型分离设备进行性能分析，探讨它们在矿石选矿过程中的优势和应用前景。
一、浮选柱浮选柱是一种新型的浮选设备，其工作原理基于气泡与颗粒的逆流碰撞和吸附。
与传统的浮选机相比，浮选柱具有以下显著的性能优势。
首先，浮选柱的气泡生成方式更为均匀和细小。
这使得气泡与矿粒的碰撞概率大大增加，提高了浮选的选择性和回收率。
细小的气泡能够更好地捕捉微细粒级的矿物，对于处理难选矿石具有重要意义。
其次，浮选柱内的矿浆流动相对平稳，减少了矿粒的机械夹带和脱落，有利于提高精矿品位。
同时，由于其结构相对简单，占地面积小，操作和维护成本也相对较低。
然而，浮选柱也存在一些不足之处。
例如，对于粗粒级矿石的浮选效果不如浮选机，且处理量相对较小。
在实际应用中，通常需要根据矿石性质和选矿要求，合理选择浮选柱或与其他设备联合使用。
二、离心选矿机离心选矿机是利用离心力场强化重力选矿过程的设备。
它具有较高的分离效率和处理能力。
离心选矿机的优点在于能够快速分离出比重差异较大的矿物颗粒。
其离心力场可以使重矿物迅速沉降并富集，而轻矿物则被抛向周边，从而实现高效分离。
此外，离心选矿机结构紧凑，占地面积小，适合处理微细粒级的矿石。
不过，离心选矿机在运行过程中对设备的磨损较为严重，需要定期更换易损件。
同时，对于某些复杂矿石的分选效果可能不够理想，需要进一步优化工艺参数。
三、磁选柱磁选柱是一种基于磁力和重力联合作用的磁选设备。
其突出的性能特点是能够有效地分离出弱磁性矿物。
磁选柱内部的磁场梯度高，磁力作用强，可以捕捉到微细的弱磁性颗粒，提高了磁性矿物的回收率。
此外，磁选柱还具有良好的调节性能，可以通过改变磁场强度、冲洗水流量等参数来适应不同性质的矿石。
但磁选柱的处理量相对较小，在大规模选矿厂中的应用可能受到一定限制。
柏泉铁矿中磷矿的常温浮选试验探讨引言：随着社会经济的发展，矿物资源的开发和利用已经成为人们关注的焦点。
柏泉铁矿中蕴含有大量的磷矿，而磷矿的回收利用不仅可以减少资源浪费，还能提高矿石的品位。
本文主要探讨柏泉铁矿中磷矿的常温浮选试验，并介绍了浮选试验的步骤、实验条件和操作过程等内容。
正文：一、试验原理浮选法是指通过物理化学方法，使有价矿物质与浮选剂的吸附作用力大于岩矸和其他杂质，使矿物与水相疏的原理，将矿物质从原矿中分离出来的一种矿物质分选方法。
常温浮选法则是指在室温下进行浮选，使用的浮选剂为常规浮选剂。
在常温下浮选，可以降低生产成本，提高生产效率。
二、实验步骤1、将柏泉铁矿石样品研磨成100目以下的细粉末，称取所需的试验样品；2、将试验样品加入实验釜内，加入适量的水溶液，并搅拌均匀，调节矿浆浓度为30%；3、加入适量的浮选剂，搅拌均匀后，将矿浆倒入浮选槽中，进行浮选实验；4、按照所需的浮选时间、槽速、气量等条件进行试验；5、浮选过程结束后，将上浮泡沫收集起来，分别进行干燥、称重、化验等处理；6、将下沉渣进行过筛处理，筛选出不同粒度级别的矿物质，并进行化验。
三、实验条件本次试验的实验条件如下：1、试验样品：柏泉铁矿石样品，研磨成100目以下的细粉末；2、浮选剂：高岭土、脂肪酸等；3、浮选槽速：300r/min；4、气量：0.1-0.3L/min；5、浮选时间：3min；6、实验温度：室温。
四、实验结果分析通过对柏泉铁矿中磷矿的常温浮选实验，我们得到了上浮泡沫和下沉渣的实验结果。
根据实验结果分析，我们可以得出以下结论：1、浮选剂的种类和用量对浮选效果有重要影响。
通过本次试验，我们发现高岭土和脂肪酸对铁矿中的磷矿有较好的浮选效果。
在一定的浮选剂用量下，可以获得较高的浮选指标。
2、浮选时间的长短对浮选效果有一定影响。
在本次试验中，我们确定了3min的浮选时间，可以获得较高的浮选指标。
3、不同粒度级别的矿物质浮选效果有所不同。
浮选在选矿中的作用与意义浮游选矿是一门分选矿物的科学技术,是一种主要的选矿方法。
它的原理是利用矿物表面物理化学性质的差异,使矿石中一种或一组矿物有选择地附着于气泡上，从而将有用矿物与脉石矿物彼此分开。
因其主要对象是分选矿物，所以叫做“浮游选矿”,简称为“浮选”。
矿物表面物理化学性质主要指的是矿物表面的润湿性。
在常见的一些矿物中,如石墨、硫磺、辉钼矿等表面不易被水润湿,表现出与水亲和力小的性质,其细粒就易粘附于气泡而上浮,叫做“疏水性矿物”。
另一类矿物,如石英、方解石、云母等表面容易被水润湿,表现出与水亲和力大的性质,其细粒则不易粘附于气泡上,叫做“亲水性矿物”。
浮选过程是在浮选机组中完成,它是一个连续过程。
具体可分为以下四个阶段：1.原料准备浮选前原料准备包括细磨、调浆、加药、搅拌四项。
细磨后原料粒度要达到一定要求,其目的主要是使绝大部分有用矿物从镶嵌状态中单体解离出来,另一目的是使气泡能载负矿粒上浮,一般需磨细到小于0.2毫米。
调浆指的是把原料配成适宜浓度的矿浆。
然后加入各种浮选剂,以加强有用矿物与脉石矿物表面润湿性的差别。
搅拌的目的是使浮选剂与矿粒表面有充分作用的时间。
2.搅拌充气依靠浮选机的搅拌充气器进行搅拌作用并吸入空气,也可以设置专门的压气装置将空气压入。
其目的是使矿粒呈悬浮状态,同时产生大量尺寸适宜且较稳定的气泡,造成矿粒与气泡接触碰撞的机会。
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,逐渐升浮至矿液面而形成矿化泡沫。
表面亲水性矿粒不能附着于气泡而存留在矿浆中。
这是浮选分离矿物最基本的行为。
4 矿化泡沫的刮出为保持连续生产,及时排出矿化泡沫,浮选机转动的刮板把它刮出,此产品叫做“泡沫精矿”。
留在矿浆中然后排出的产品,叫做“尾矿”。
在浮选中,矿粒表现出能附着于气泡而上浮的这种性质叫做“矿物的可浮性”,其中能与气泡附着的叫做“易浮矿物”,不能与气泡附着的叫做“难浮矿物”。
