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第六章浮选第一节浮选概述一、浮选定义及基本方法1.定义：浮选，亦称泡沫浮选，是根据各种矿物的表面性质的差异，从矿浆中借助气泡浮力，分选矿物的过程。
2.方法：一定浓度的矿浆并加入各种浮选药剂，在浮选机内产生大量的弥散气泡，于是，呈悬浮状态的矿粒与气泡碰撞。
下一步选择性分离。
二、浮选过程：矿物的浮选过程是在固（矿物）、液（水）和气（气泡）三相界面上进行的，进行这一过程的关键在于：矿物表面性质（润湿性）差异，从矿浆中析出足够量的稳定而细小的气泡；有用矿物（欲浮矿物）有充分的机会与气泡群碰撞，并牢固地粘附在气泡上被浮到矿浆的表面，脉石矿物虽有机会与气泡碰撞，但不粘附，遗留在矿浆中，在这里气泡是分选的媒介，同时又是运载工具。
浮选过程一般包括下列工序：1）矿石原料的准备，包括磨矿和分级，使入选矿物单体分离负荷浮选要求。
2）矿浆的调整并加入浮选药剂。
3）搅拌并造成大量气泡。
向浮选机中引入空气并形成气泡，使矿粒在矿浆中悬浮，造成矿粒与气泡接触的机会。
4）气泡的矿化。
即矿粒向气泡附着。
5）矿化泡沫的形成和刮出。
图选矿过程示意图◆正浮选：上浮的泡沫产品为目的矿物的浮选过程。
◆反浮选：上浮的泡沫产品为脉石矿物的浮选过程。
◆优先浮选：将多种有用矿物依次分选为单一的精矿。
◆混合浮选：将有用矿物共同分选出来，组成混合精矿，然后将混合精矿加以分选。
三、浮选发展的三个阶段1 全油浮选：1860年由英国人Willian Haynis首先取得专利权。
分选作用主要在油-水界面发生，疏水矿粒进入油相，亲水矿粒进入水相。
1898年这种工艺用于工业生产。
2 表层浮选：1907年由马克魁斯通（Macquiston）首先取得专利权。
分选作用主要在水-气界面发生，疏水矿粒浮在水面上，亲水矿粒沉入水中。
•以上两种浮选因其是在两相界面发生，因此又称为界面浮选。
3 泡沫浮选：1902年由Potter首先取得专利权。
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。
石英选矿提纯技术简述石英砂中的有害杂质重要有粘土杂质（细泥等）、各种含铁矿物以及长石、云母及其它重矿物杂质等。
一般采纳洗矿、重选、磁选、浮选和化学选矿及综合选矿方法进行选别。
①洗矿法。
包括机械擦洗、超声波擦洗、脱泥等方法，适用于含有粘土杂质和砂粒表面有薄膜污染的石英砂矿.擦洗－脱泥可以除去原砂中的粘土和砂粒表面的杂质。
是一般砂矿广泛采纳的辅佑襄助选矿方法。
另外，以擦洗为重要目的的选择性磨矿法，可使风化严重的长石粉碎、水洗脱除。
超声波擦洗法是通过超声波的作用，使矿物表面薄膜铁剥离。
这种方法擦洗时间短、除铁效果好，几乎可将薄膜铁全部清除。
②重选法。
包括摇床重选、水力分级、螺旋分级等。
用摇床可除去以颗粒状态存在的铁矿物及其它矿物；水力分级、螺旋分级等方法可将宽粒级原砂分成不同粒级，以充足工业应用的要求。
③磁选法。
此法可除去石英砂中夹杂的机械铁、各种含铁矿物及其它磁性矿物颗粒。
使用强磁选机，可除去弱磁性矿物及含有铁质矿物的包裹体、浸染体的石英颗粒。
④浮选法。
用石油磺酸盐作捕收剂，在PH4～5条件下，可以浮选出石英砂中的含铁矿物；用胺类阳离子捕收剂在PH3～4条件下可浮选出石英砂中的云母；以HF作调整剂，在PH2～3条件下可浮选出长石。
20世纪70时代以后，国内外相继开发出了“硅砂无氟浮选工艺”，90时代初我国又讨论成功了“硅砂无氟无酸浮选工艺”，并已在工业上得到应用。
⑤化学提纯法。
包括酸处理法、碱处理法、气态氯化氢法和盐处理法。
化学处理法虽然成本较高。
但在处理水晶原材料及加工高纯（SiO2含量要求99.9%以上，Fe2O3等杂质小于10ppm）石英原材料（替代水晶）时，化学处理是最有效的方法，也是必需采纳的方法。
酸处理即是用盐酸、硫酸、草酸或氢氟酸对石英砂进行处理，使其中的薄膜铁、浸染铁或其它含铁颗粒与之作用，生产易溶解的化合物，当加入绿矾等还原剂时，还可提高这种铁化合物的溶解度。
实在方法是：A用含18%的盐酸溶液加温至50～80C，处理2～3小时，加入的酸量为砂重的5%。
采矿业中的矿石选矿与浮选技术矿石选矿与浮选技术在采矿业中起着至关重要的作用。
通过选矿处理，可以从原矿中提取出所需的矿物质，同时排除掉其他无用的物质。
而浮选技术则是选矿处理中的重要环节之一，它通过运用不同的物理、化学和表面现象，将有用的矿物质从矿石中分离出来。
本文将介绍矿石选矿与浮选技术的原理、应用和发展趋势。
一、矿石选矿技术的原理矿石选矿技术主要依靠物理和化学方法对原矿进行处理，以实现有用矿物质和无用杂质的分离。
矿石选矿过程通常包括破碎、磨矿、分级、浮选等阶段。
在破碎阶段，通过机械力将原矿分解成较小的颗粒，以提高后续处理的效果。
接下来，在磨矿阶段，使用磨机将矿石进一步细化，增加其表面积，使得有用矿物质与无用杂质的分离更容易实现。
分级过程中，根据颗粒大小和密度的不同，将矿石分为不同粒度的级别，以便更好地进行后续的处理。
最后，在浮选阶段，运用浸没在矿石中的气泡和矿物表面性质的物理或化学反应，将有用的矿物质与无用杂质快速分离。
二、浮选技术的原理与应用浮选技术是矿石选矿中一种常用的分选方法，它依赖于气泡与矿石颗粒间的附着作用，使有用矿物质被气泡吸附并上浮，从而实现矿石中有用矿物的分离。
浮选技术通常包括矿浆调节、气泡生成、矿浆搅拌和气泡附着等环节。
在矿浆调节阶段，通过调整矿浆的 pH 值、药剂的添加和控制温度等措施，使矿浆具备适合浮选反应的性质。
接着，通过气体或电解产生气泡，并通过搅拌装置将气泡与矿浆充分混合，以实现矿物质与气泡的接触。
在气泡附着过程中，有用矿物与气泡发生附着，形成浮性矿物冒泡上升的现象，最终实现有用矿物质的分离。
浮选技术广泛应用于矿石选矿中，特别适用于含有悬浮细颗粒的矿石。
例如，铜、铅、锌等金属矿石的选矿中常采用浮选技术，从而实现对有价值矿物质的提取和分离。
此外，浮选技术也广泛应用于煤炭、磷矿、砂石等领域。
三、矿石选矿与浮选技术的发展趋势随着矿石的资源逐渐枯竭和成本的不断上升，矿石选矿与浮选技术的发展也面临着新的挑战和机遇。
矿业工程黄 金ＧＯＬＤ２０２３年第１０期／第４４卷某石英脉型含金矿石浮选试验研究收稿日期：２０２３－０４－１９；修回日期：２０２３－０７－２１基金项目：国家重点研发计划项目（２０２２ＹＦＣ２９０４５０２）作者简介：王 越（１９８４—），男，高级工程师，从事有色金属选矿工作；Ｅ ｍａｉｌ：３８３００６２９４＠ｑｑ．ｃｏｍ王 越１，于鸿宾２（１．中国黄金集团内蒙古矿业有限公司；２．长春黄金研究院有限公司）摘要：针对某石英脉型含金矿石进行了浮选试验研究，通过磨矿细度试验、分散剂种类及用量试验、硫酸铜用量试验、捕收剂种类和用量试验优化了浮选参数和药剂制度。
在最佳浮选工艺条件下，闭路试验可获得金品位分别为３５１．２２ｇ／ｔ和２３．５５ｇ／ｔ的重选精矿和浮选精矿，重选和浮选的综合回收率为９１．３４％，选矿指标较为理想。
关键词：浮选；粗粒金；石英脉型；金矿；工艺参数 中图分类号：ＴＤ９５３ 文章编号：１００１－１２７７（２０２３）１０－００３４－０４文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０２３１００８ 中国金矿床的特点是矿床类型较多，包括石英脉型、蚀变碎裂岩型、微细粒浸染型、冰长石－绢云母石英脉型、铁帽型及矽卡岩型等，其中石英脉型占比高达５０％以上［１］。
处理石英脉型金矿石的选矿工艺主要有重选、浮选、原矿全泥氰化、重选＋浮选、重选＋氰化等，该类型矿床中矿石的显著特点是金矿物以粗粒金和中粒金为主，因此，采用单一选矿工艺难以实现金的高效回收［２］。
矿石中硫化物含量、硫化物与金矿物的共伴生关系是影响其选矿工艺和指标的重要因素［３］。
本文以某石英脉型金矿石为研究对象，针对矿石性质特点开展了系统的浮选试验研究，以期为该资源的开发利用提供技术支撑。
１ 矿石性质１．１ 化学成分分析矿石化学成分分析结果见表１，由表１可知：该矿石中金品位为２．５７ｇ／ｔ，为矿石中唯一可利用金属元素；矿石中有害金属元素含量较低。
表１ 矿石化学成分分析结果％成分Ａｕ１）Ａｇ２）ＣａＯＭｇＯＡｌ２Ｏ３Ａｓｗ２．５７２．８０１．９３１．３６２．６１０．０５５成分ＳｉＯ２ＳＣｕＦｅＰｂＣｗ８０．１７３．５２０．０１０９．０２＜０．０５０．５８ 注：１）ｗ（Ａｕ）／（ｇ·ｔ－１）；２）ｗ（Ａｇ）／（ｇ·ｔ－１）。
石英石过滤的作用原理
石英石过滤的作用原理可以从以下几个方面阐述:
一、石英石的物理性质
石英石是一种硅酸盐矿物,化学成分主要为二氧化硅。
它具有稳定的硅氧四面体结构,呈聚晶状态。
石英石硬度高,密度大,无毒无味,耐酸碱,是一种优良的过滤材料。
二、石英石的孔隙结构
天然石英石中存在大量细小的孔隙,其孔径分布范围可以通过研磨控制在0.5-10μm。
这些细小、互联的孔隙构成了复杂的通道网,使石英石具有很大的比表面积,一般在0.5-2m2/g。
这种多孔结构决定了它的过滤性能。
三、过滤机理
(一)机械过滤:
当悬浮物粒径大于石英石孔径时,不能进入孔道,会被机械拦截,实现过滤除去。
(二)深度过滤:
较小的颗粒会进入石英石内部孔道,但由于孔道弯曲复杂,颗粒会被截留在深处,不能通过,实现深度过滤。
(三)吸附作用:
石英石大比表面积,可以发生物理吸附和化学吸附,吸附染料分子、微生物等杂质,具有一定的去色和杀菌作用。
四、过滤性能影响因素
石英石的孔径分布、孔隙率、粒径、厚度会影响过滤效果。
溶液的pH、离子强度、组分等也会对过滤产生影响。
五、石英石过滤的应用
石英石过滤主要用于水处理,可以有效除去悬浮物、油脂、铁锰、藻类、细菌等杂质,提高水质。
也可用于饮料、食品、医药等行业的液体过滤。
综上所述,石英石过滤技术依靠其特殊的多孔结构实现了对液体中颗粒杂质的高效截留,是一种成熟可靠的过滤技术,在自来水净化等方面有重要应用价值。
收稿日期:2008-09-15基金项目:安徽省教育厅自然科学研究重点项目(K J 2007A 086)文章编号:1000-4734(2009)02-0196-05石英与钠长石浮选分离的研究闫勇,赵长峰,黎德玲,郑翠红,朱伟长(安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽省高校金属材料与加工重点实验室,安徽马鞍山243002)摘要:用十八胺(阳离子捕收剂)和十二烷基磺酸钠(阴离子捕收剂,S D S )作浮选为捕收剂分离石英与钠长石,研究了浮选条件对分离效果的影响以及捕收剂在矿物表面的吸附行为。
结果表明,最佳浮选条件是浮选液的p H=2,阴、阳离子捕收剂的浓度分别为3.0×10-6m o l /L 和4.0×10-6m o l /L ;阴阳离子捕收剂在石英与钠长石两种矿物上表现出相同的吸附行为。
在最佳浮选条件下,对不同配比的石英和钠长石混合物进行浮选,石英回收率为14%,钠长石回收率达80%,分离效果显著;对含微量长石的石英矿粉进行浮选,分离效果与石英与钠长石混合物相近。
关键词:石英;钠长石;提纯;浮选中图分类号:P 579;T D 97 文献标识码:A作者简介:闫勇,男,1961年生,硕士,副教授,主要从事非金属材料研究.E -m a i l :z h c h @a h u t .e d u .c n 石英与长石通常是共生体。
浮选法[1,2]是分离石英与长石的常用方法,其中效率较高、应用较广的工艺为有氟浮选[3,4],即在氢氟酸产生的强酸性介质中,用阳离子烷基长链胺分离长石与石英。
但由于氢氟酸严重污染环境,有氟浮选工艺受到严格限制。
因此研发高效、廉价、无毒的浮选剂,成为分选石英与长石研究的发展趋势[5,6]。
本文用十八胺和十二烷基磺酸钠作为浮选分离石英与长石的复合捕收剂,研究了浮选条件对浮选效果的影响及捕收剂在矿物表面的吸附行为。
结果表明,本文选择的捕收剂和确定的浮选条件可高效分离石英与钠长石混合物,对含微量长石的石英矿粉的提纯也有满意的效果。
