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浮选原理中磨矿因素对浮选效率的影响分析

2019-01-24 来源:鑫海矿装 (9011次浏览)

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在现代选矿工艺中,浮选是常见的化学选矿方式。浮选的原理大体是在矿石经过破磨处理后,在矿浆中加入各种浮选药剂,利用矿粒自身表面的疏水性或者在浮选药剂作用下的疏水性差异,使可浮性矿粒选择性地粘附在气泡上并上升至气泡层,经机械刮出后,脱水处理成精矿。

在这个原理中,我们可以发现一些不确定因素,它们的变化会影响浮选效率。这些因素包括:磨矿粒度、矿浆浓度、矿浆中的矿泥、矿浆的搅拌、浮选的时间、温度、药剂的使用等等,接下来我们来看看磨矿对浮选效率会产生什么样的影响。

作为浮选的准备阶段,磨矿对浮选效果的影响是具有决定性意义的。

由于浮选原理对矿粒的要求,过粗或过细的矿粒都会影响浮选的效果。这里的过粗指的是大于0.1mm,过细指小于0.006mm。由于磨矿是整个选矿过程中成本较高的部分,因此很多选矿厂选择粗磨矿石。并且为保证粗选回收率,大多会将粗磨粒度放宽,但是浮选粗粒时,矿粒质量较大,容易脱落。

矿粒过大时,解决办法包括:增加捕收剂的使用、增加矿浆充气量、适当增加矿浆搅拌强度、适当增加矿浆浓度、均衡刮板速率等。增加捕收剂的使用指增加一些增加矿粒与气泡附着力和固着力的辅助捕收剂,如煤油、柴油等。矿浆充气量增加,可以形成较大的气泡和不同大小气泡聚集的浮团,它们具有较大的浮力,可以携带粗粒上浮。刮泡要迅速而平缓,以便于及时刮出上浮的气泡,防止矿粒脱落。

而对于很细的矿粒,由于他们的粒度通常在5到10μm之间,矿泥质量过小,容易粘附在粗粒表面,难以分离。由于矿粒表面面积增大,还会吸收过多的药剂,降低浮选指标,同时表面活性也会增大,致使泡沫过于稳定,造成精选上的难度。

此时可以采取的措施包括:使用絮凝剂、使用浮选载体、团聚浮选等。使用絮凝剂的目的在于将目标矿物微粒絮凝起来,以便于分离。浮选载体和絮凝剂有差不多的功效,可以使用同类或者异类矿物作为载体吸附过细的矿粒,例如用方解石载体浮高岭土中的微细粒铁和钛。此外,在加入捕收剂处理时还可以用中性油使矿浆乳化,简化微细粒的分离,可用于细粒锰、钛铁及磷灰石的浮选。

除去磨矿粒度对浮选的影响,磨矿过程中,矿浆还容易产生矿泥。矿泥过多会造成精矿品位下降、影响粗粒矿粒的浮选、消耗浮选药剂的消耗、损坏充气条件等。常见的解决办法就是使用旋流器为矿浆脱泥,如果矿泥易浮,还可在浮选前加入起泡剂单独处理、使矿泥脱出。

此外,还可以采取其他措施来解决矿浆中的矿泥,如:增加矿浆稀度、添加分散剂、分段分批加药等,目的都在于降低矿泥对浮选过程的影响。

磷矿浮选流程,矿石较粗大且呈隐晶胶状、砾状、碎屑状,脉石矿物以白云石为主,呈粒状或粒状集合体。工艺中采用反浮选除去白云石。在试验中发现,白云石粒度越细,浮选效果越好。此外由于磷矿石中的矿物组成差异,硬度、腐蚀性、脆性的差异导致磨矿方式会对矿石粒度产生一定影响,开路磨矿时白云石粒度比闭路磨矿较细,对浮选效果产生影响。

不同的矿石需要不同的磨矿粒度,为获得良好的浮选回收率,在设计建厂前依据浮选原理对矿石样本进行选矿试验可有效减小磨矿对浮选产生的影响,减少后续工作中不必要的损失。

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