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浮选试验分析(二)

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2021-10-08      来源:本站

1.浮选机
    实验室浮选机的主体部分是充气搅拌装置和槽体。型号与规格主要由这两部分的差别决定。国产的浮选机型号有XFG和XFGC挂槽式、XFD单槽式和XFD-12多槽浮选机,用于选的有XFDM型浮选机。
    挂槽浮选机的搅拌装置为装在实心轴上的简单搅拌叶片,空气完全靠矿浆搅拌时形成的旋涡吸入,吸入的空气量随搅拌叶片与槽底距离而变,试验前要特别注意调整其距离。位置调好后,整个试验就应固定在此位置上。槽体较大的挂槽浮选机的充气量常感不足。给矿量大于500g以上时,特别是对于硫化矿的浮选,多用单槽浮选机。挂槽浮选机的槽,体是悬挂的有机玻璃槽,规格从最小的5~35g 到最大的1000g。
    单槽浮选机的充气搅拌装置是模拟现有生产设备制成,它由水轮、盖板、十字格板、竖轴,充气管等部件组成,并设有专门的进气阀门调节和控制充气量,带有自动刮泡装置。其规格有0.5、0.75、1、1.5、3及8L六种,除了和8L的槽体是固定的金属槽外,其余小规格的浮选机都是用悬挂的有机玻璃槽。
    为了提高试验结果的重复性,减少试验误差,便于操作,国内外设计并制造了一些自动化程度较高的实验室浮选机。如国产XFDC型和RC型立式,台式实验室精密浮选机,具有无级调速、液位调整装置、充气量调整装置、酸度和转速数字显示装置等,国外已设计出能稳定硫化矿浮选时氧化-还原电位,pH值和带自动加药装置等浮选机。
2.搅拌调浆
    搅拌的目的是使矿物颗粒悬浮,提高药剂作用效果,并使气泡与矿粒达到有效的接触。调浆搅拌是在把药剂加入浮选机之后和给入空气之前进行,目的是使药剂均匀分散,并与矿物作用达到平衡,作用时间可以从几秒钟、至半小时或更长。在调浆过程,一般浮选机应尽量避免充气。若使用具有充气阀的单槽浮选机,则应将气阀关闭;若使用挂槽浮选机,则应将挡板提起;若使用倒向开关启动浮选机,亦可使搅拌叶轮反转。有时需不加药剂预先充气调浆,以扩大矿物可浮性差异,如某些硫化矿的分离。一般调浆加药顺序是:pH调整剂、抑制剂或活化剂、捕收剂和起泡剂。
3.泡沫的控制
    产生气泡的方法包括浮选机搅拌充气、压入空气、抽真空从溶液中析出微泡和电解越泡(将水电解,产生氧和氢气泡)等。
    根据浮选过程观察泡沫大小、颜色、虚实(矿化程度)、韧脆等外观现象,通过调整起泡剂用量、充气量、矿浆液面高低和严格操作,可控制泡沫的质量和刮出量。泡沫的体积的控制通常是靠分批添加起泡剂达到。充气量是靠控制进气阀门开启大小(挂槽浮选机是靠调节叶轮与槽底的距离)和浮选机转速进行调节。试验中阀门开启大小(或叶轮与槽底距离)和转速一经确定,就应固定不变,以免引入新的变量,影响试验的可比性。控制矿浆液面高低,实质是保持最适宜的泡沫层厚度。实验室浮选机泡沫层厚度一般控制在20~50mm,使矿浆不致溢入泡沫盛器。由于泡沫的不断刮出,矿浆液面下降,为保证泡沫的连续刮出,应不断补加水。如矿浆pH对浮选影响不大,可补加自来水。反之,应事先配成与矿浆pH值相等的补加水。人工刮泡时,要严格控制刮泡速度和深度,如果操作不稳定,试验结果就很难重复。粘附在浮选槽壁上的泡沫,必须经常把它冲洗入槽。开始和结束刮泡之时,必须测定和记录矿浆的pH值和温度。浮选结束后,放出尾矿,将浮选机清洗干净。
 4.水
    水质影响浮选结果和药剂用量。例如,黄水菁中心试验所所做某氧化矿石的浮选试验(试验结果见下表),采用现场生产用水和试验所生活用水分别作实验,当铜精矿品位和回收率相近时,硫化钠用量前者比后者多1kg,引起差异的原因是水质不同。因此,在浮选试验中必须注意水的成分。在用脂肪酸类捕收剂的情况下,水质的影响多数是由于水中含有钙、镁盐。钙、盐的含量,可用硬度表示。目前常用的硬度单位为Mmol/L ;过去还常用德国硬度单位(℃)。每升水中所含钙镁离子的毫摩尔数相当于10-mgCaO称为1℃。用脂肪酸类捕收剂浮选非硫化矿时,硬水需通过泡沸石或离子交换树脂等进行软化。一般实验室是采用所在地区的自来水进行试验,待确定了主要工艺条件后,尚需用将来选矿厂可能供用的生产用水校核,或将水的成分配制成与将来供生产上应用的水相接近的成分进行校核。

水质不同对淳选试验结果的影响

水的来源

原       矿

试验条件

试验结果

铜品位

氧化率

结合率

硫化钢用量(g/t)

黄药用量

黑药用量

松醇油用量(g/t)

铜品位

回收率

(%)

(%)

(%)

(g/t)

(g/t)

(%)

(%)

试验所

0.86

36

13

1200

400


60~70

19.3

83.1

生活用水

现 场

-0.86

36

13

2200

350

90


20

82.7

生产用水

5.药剂的添加
    试验前,准备的药剂数量要满足整个试验用,并密封贮存于干燥器中。药剂使用前,必须了解和检查所用的药剂成分、纯度、杂质含量和来源,查明是否变质。
    水溶性药剂配成水溶液添加。为便于换算和添加,当每份原矿试样重量为500g时,对每吨原矿添加几十至一、二百克用量较小的药剂,可配成0.5%的浓度,用量较大的药剂可配成5%的浓度。当原矿量为1kg时,根据药剂用量大小可分别配成1%和10%两种浓度。所谓10%的浓度是指100g溶液中含药剂量10g,即由10g药剂加90g(相当90ml)水配成,这时溶液体积在大多数情况下不是100ml,而是介于90-100ml之间。若要求添加药剂量为1g,则添加的溶液量不是整数,极不方便。因而实际配药时,是将10g药剂加水溶解成溶液总量为100ml,即实际浓度单位为“10g/100ml”,但习惯上仍称为10%。溶液浓度很稀时,二者实际差别不大。添加药剂数量可按下式进行计算:
                                             qQ
                                      V = —————
                                             10C
式中  V—添加药剂溶液体积(ml);
      q—单位药剂用量(g/t);
      Q—试验的矿石重量(kg);
      C—所配药剂浓度(%)。
    添加水溶性药剂的量具可用移液管、量筒、量杯等。选择量具时,必须根据每种药剂的用量而选用适当大小的量具。
    非水溶性药剂,如油酸、松醇油、黑药等,采用注射器直接添加,但需预先测定每滴药剂的实际重量,可用滴出10滴或更多滴数的药剂在分析天秤上称量的方法测定。必要时亦可用有机溶剂如乙醇溶解,但必须确定溶剂对浮选的影响。另一个办法是在药剂中混入适宜的表面活性化合物,进行激烈搅拌,使之在水中乳化,例如油酸中加入少量油酸钠。
    难溶于水的药剂,可以加入磨矿机中,如石灰可以以固体形式添加在磨矿机中。
    由于分解、氧化等原因变质较快的药剂,配制好的溶液不能搁置时间太长,如黄药、硫化钠之类的药剂,必须当天配当天用。
6.产品处理
    浮选试验的粗粒产品可直接过滤。若产品很细或含泥多,可将矿浆先倒入另一容器中,将粗砂先倒入,若过滤仍然困难,此时可直接放在加热板上或烘干箱中去蒸发;也可以添加凝聚剂,如加入少量酸或碱、明矾等加速沉淀,抽出澄清液并烘干产品。在烘干过程中,温度应控制在110℃以下,温度过高,试样氧化导致结果报废,例如硫化矿物在高温下,S氧化成SO2挥发掉,导致样品品位变化。浮选产品烘干称重后,必须缩分和磨细供化学分析,供化学分析的试样粒度应小于0.15mm或更细。


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