浮选矿浆的调节

2005/8/2 10:30:29

浮选矿浆的调节包括矿浆深度，PH值等。浮选矿浆的温度和水质对分选有明显景况和。矿浆进入浮选机前，得到合理的调节，浮选机就可以充分发挥作用，并得到比较好的浮选效果。
一、矿浆深度
　　矿浆深度指矿浆中固体矿物与液体（水）重量或系，选矿厂常用液固比或固体深度表示，选煤厂用固体表示，常见的浮选深度见下表：

矿石类型	浮选循环	粗选		精选
矿石类型	浮选循环	范围，％	平均，％	范围，％	平均，％
致密硫化矿石	铜、硫化铁	28-40	34	10-30	20
铅、锌矿石	铅浮选	30-40	35	10-30	20
	锌浮选	20-30	25	10-25	18
浸染多金属矿石	铜浮选	18-33	25	10-23	16
	黄铁矿及金浮选	18-40	29	18-30	24
	铅浮选	25-35	30	15-20	18
煤*		20-22	21	15-18	16
硫化钼矿	钼浮选	40-48	44	16-20	18

*该浓度为煤泥浓缩浮选时的浓度
　　选矿厂浮选深度与分级机溢流深度关系密切，一般粗选深度和分级机溢流深度一致，而溢流深度又与磨要求的
细度有关，如要求磨粒细时，溢流就稀；反之，溢流就浓。扫选的浓度又总是比粗选稀。浮选物料粒度较细时，浓度应较稀。矿浆浓度对浮选的影响主要表现在矿浆的充气，矿浆中药剂的浓度，和生产量等方面。
　　1.对充气量的影响
　　浮选机的充气量随矿浆浓度而变化，过浓和过稀的矿浆均导致充气恶化。
　　2.药剂浓度
　　加药量一定的条件下，矿浆浓度大时，药剂浓度也大，所以采用矿浆浓度，可以适当减少加药量，而在低浓度分选时，应适当增大药量，因此，高浓度浮选时，可以节省药量。
　　3.生产量
　　矿浆浓度增大,如果浮选机的体积和生产率保持不变,矿浆在浮选机中停留时间就可以相对延长,有利于提高回收率,相反,如果浮选时间不变,增大矿浆浓度,可以提高浮选机的生产率。
　　一般，矿浆浓度较稀，回收率就低，但精矿质量好，所以粗选采用较浓的矿浆，而精选采用较稀的矿浆浓度，扫选的浓度一般由粗选浓度决定，不作调整，另外，物料粒度较粗，粒度较大时，往往采用较浓的矿浆：反之，可以用较稀的矿浆。
二、矿浆的PH值
　　矿浆PH值是控制浮选过程的重要因素之一，它既影响矿物表面性质，又能景各种浮选药剂的作用。
　　1.对矿物表面性质的影响
　　PH值对矿物表面电性有极大影响。前忆述及,当PH>矿物零电点时,矿物表面荷负电；当PH<零电点时，矿物表面荷正电，矿物表面的电性对细泥在它上面的覆盖和药剂的物理吸附有极其重要的作用。
　　2.药剂的效能及与矿物表面的作用
　　浮选中所用捕收剂，大多数是离子型的，药剂的解离委员长直接影响浮选效果，而PH值与解离度有密切关系，为了提高药剂使用效果，矿浆PH值应与药剂能产生较多离子的PH值范围一致。例如,用胺类浮选有色金属氧化矿时多在碱性介质中进行。有的药剂在某个PH值下很容易分解,使之失效，如黄药，在水中解离生成黄原酸根，黄原酸根水解生成黄原酸，黄原酸为弱酸，在酸性介质中极易分解，PH值越低，分解越迅速，导致黄药失效。
　　在接触曲线中介绍,在一定的药剂浓度下,调节矿浆的PGH值可以使矿物到抑制或顺利进行浮选。因此，为了使药剂充分发挥效能，控制药剂与矿物表面的作用，使浮选过程顺利进行，浮选时，在对矿浆的PH值进行适当调节。各种矿石分选时，时过境迁其比较适宜的PH值范围。根据长期生产实践的经验，常见硫化矿浮选的PH值见下表：

矿石类型	粗选PH值	矿石类型	粗选PH值
铜矿	9.5-11.8	铜钴矿	10-11
铜硫铁矿	9.0-11.5	铅锌矿	7.1-12
铜钼矿	10-11.5	铜铅锌矿	7.2-12
铜钼矿	7.8-9.5	硫化钼矿	8.5

三、浮选矿浆的温度
　　浮选过程与很多物理化学过程相似，温度升高无疑可以加快浮选过程国，軿改善浮选指标。但目前多数浮选厂都在常温下进行浮选。只有当某些药剂必须在一定温度下，才能发挥有效作用，或靺些工艺有特殊要求时，才采有加温浮选。
　　1.矿浆温度对药剂用量和效果的影响
　　一部分使用脂肪酸类捕收讫剂氧化矿浮选厂，常将矿浆加温到30-35℃左右进行分选。这样可以提高脂肪酸类捕收剂的分散度和效用，降低浮选药剂的用量，明显浮选的技术指标。
　　例如,浮选萤石时,用癸脂作为捕收剂的试验表明：提高矿浆温度,在相同的捕收刘用量下,可使分选指标有明显改善；果希望得到相同的指标，则矿浆温度增高时，可以大大降低捕收剂的用量。矿浆温度在10-30度区间内，癸脂用量与矿温度有关系：Y=640-13x式中 Y---癸脂用量，g/t；
　　x---矿浆温度，℃.由上式可见,随温度升高,在脂用量降低,并可求得在相同的选矿指标下,矿浆温度为30℃时,癸脂用量只有矿浆温度为10℃时的一半。
　　温度对饱和脂肪酸的影响更大，例如，氧化石蜡矿，是以饱和脂肪酸为主的皂盐，温度低于40℃时，其捕收性能不如油酸，但当温度接近70℃时，捕收性能反而比油酸更好。即使与其他药剂配合使用，矿浆仍需加温到30-40℃，氧化石蜡皂才能比较好的捕收性能。
　　2.使已经吸附的扔收剂薄膜解吸
　　已经吸附黄药的硫化矿物表面，加入石灰，加温搅拌，可以使矿物的捕收剂薄膜脱除，然后加抑制剂，实现多金属矿的分离。例如，对使用黄药类捕收剂选出的铜钼混合精矿进行分离，在石灰造成的高碱度矿浆中，通蒸汽加热铜钼混合精矿，使硫化铜，硫化铁等矿物表面的捕收剂薄膜解吸或破坏，使辉钼矿以外的硫化矿表面氧化，而受到抑制，辉钼矿表面不易氧化，故加温处理后，添加炼油和起泡剂，便可浮出辉钱矿。
　　该法还可以有于铜锌分离中，抑铜浮锌；当锌硫分离时，对可浮性好的黄铁矿有较好的抑制作用，铜硫混合精矿分离时，能有效的抑制可浮性好的黄铁矿，提高铜硫分离效率。也可以添加硫化钠再加蒸汽加温，或加入二氧化硫再加气加温进行混合精矿的分离。铜钼混合精矿分离时，矿浆加温可降低硫化钠的用量；锌硫分离加二氧化硫并蒸汽加温，可造成酸性介质，对黄铁矿有清洗活化作用，加温促进黄药的分解和解吸，促进二氧化硫对闪锌矿的抑制。此法已用于从锌精矿中浮也黄铁矿，提高锌精矿的质量，该类方法是利用二氧化硫等还原性药剂，通过加温强化药剂的还原作用，加强对矿的抑制作用。
　　单独将矿浆加温，根据各种矿物表面捕收剂薄膜解吸程度的不同，可将矿物分离，如锌硫混合精矿分离时，应用此法，不加任何药剂，使磁黄铁矿，黄铁矿受到抑制，即可将闪锌矿浮出。矿浆加温，还可细粒矿物的可浮性，免除脱泥作用，统筹搅拌与浮选时间，减少因药剂过量所造成的尾声矿污染。
四、水质
　　浮选要在水介质中进行，水中含有各种气体，离子，还有一些有机浮选药剂，它们均能影响浮选过程，不同地区的水，其组成成分有很大的差异。因此必须对水质有充分的中，浮选过程才能进行合适的调整。
　　1.水质标准
　　工业用水和生活都有硬水，软水之分，水的硬度反应水中钙，镁离子的含量，水的硬度越大，所含钙镁离子越多。
　　各国要用硬度的计算标准各不相同,有德国硬度,美国硬宽,法国硬度,英国硬度等,还有采用毫磢当量硬度,1毫克当量硬度相当于1L水中含有20毫克的钙离子,或12.16毫克的镁离子。经换片，1毫克当量硬度=2.804德国硬度=50.045美国硬度=5法国硬度。水的软梗等级见下表：

水的类型	硬度
水的类型	毫克当量/L	德国硬度
极软水	<1.5	<4.2
软水	1.5-3.0	4.2-8.4
口等硬度	3.0-6.0	8.4-16.8
硬水	6.0-9.0	16.8-25.
极硬水	>9.0	>25.2

水的硬度对浮选指标的影响很明显,尤其使用脂肪酸类捕收剂进行浮选时,浮选前必须消除其影响。
　　水中所含各种离子,分子及化合物的问题,称为水的总矿化量,亦称矿化度,[g/L]表示。矿化度表示水的矿化程度，即水中所盐分的量，水的矿化度越高，说明水中含盐量越高，含多价金属离子也越多。这些离子有的对浮选有利，有的是有害的；对不同的矿物有不同的作用。因此，对浮选所用成分应充分了解，便于浮选过程的调节，提高浮选效果。
　　2.江河，湖泊的水
　江河、湖泊的水是浮选中使用最多的水之一,大多数属于软水,矿化度较低,除大盐湖以外,如劳伦湖仅0.3048g/L，贝加尔湖0.069g/L，安纳西湖0.1511g/L。含盐量低,含多价金属离子比较少，浮选中，该水的因素对分选效果影响最小，易于进行担任和调节。
　　3.地下水
　　地下水也是浮选中使用最多的水之一，不同地区的水，水质变化较大，硬度和矿化度都有很大的差异。矿化度低，硬度较小的软水，和江河，湖泊中的水一样，对浮选没有多大影响，在浮选中易于操作控制。
　　随着矿化度增高，硬度随之加，水中各种离子的含量增多，对浮选效果的影响也明显增加，水的硬度的各种金属离子了，脂肪酸类捕剂的影响特别大，钙，镁等离子，不仅增加捕收剂的消耗量，而且常常破坏浮选过程的选择性。例如，铁矿石的浮选时，钙离子会活化石英和硅酸盐脉石；铁离子对硫化矿物的浮选有抑制作用；铜离子则可起活化作用，碱金属离一般对浮选影响不大。
　　由于水中离子对浮选指标影响明显，在浮选前必须消除其有害影响。消除方法有化学法和物理法,化学法采用加入某些药剂,使有害金属生成不溶性的沉淀,如碳酸钠,反缾化钠等药剂，均可使用。东鞍山选厂在磨矿回踟中加入1.5-2.0kg/t碳酸钠,使水的硬度由原来12德国度降至7-8度，还可以采用离子交换法,此适应性较强,可以根据需要，选择不同型号的交换树脂,达于要求的目的。
　　物理法可用超声波，电磁处理等达到消除有害离子的目的。
　　4.咸水
　　海水、一些湖水，其含盐量较高，故矿化度也较高，如爱派库恩泻湖（海水）为375.1g/L，属于咸水。利用咸水进行浮选，对于沿海矿山，或咸湖地区具有重要意义。曾对一些矿物，在咸水中进行过浮选试验,其影响各不相同,例如,某煤矿井水含有Na+1789.6mg/L、Cl-2141.3mg/L、Mg2+28.4mg/L、SO42-131.6mg/L,用来对煤泥进行浮选,可以不加浮选药剂就得到很发孤指标,而且浮选速度比普通淡水高60%。
　　用海水对某铅锌矿进行浮选有一定的影响，增加了石灰，硫酸铜等药剂的用量，又提高了脉石的可浮性，在浮选时需要添加水玻璃对脉石进行抑制。锌精矿的品位和回收率，略低于淡水的浮选指标。咸水因为含盐量高，所以对设备有一定腐蚀作用，需注意防护。
　　5.回水
　　回水为选矿厂尾矿处理后，返回重新使用的水，在选煤厂中称循环水。由于水资源泉的严重缺乏，及环境保护的要求，井然有序厂的废水有必要返回使用，而且已经越来越受到重视。浮选回水有两个特点：
　　（1）含有比较多的浮选药剂,组成比较复杂,回水中的药剂,有时比新水高也50-100倍,使用时必须考虑它们对浮选过程的影响，使用不当，可影响分选效果；使用得当，能节省药剂。实践证明，浮选单金属矿时,药剂种类少,影响单一,所以回水利用比较简单,回水全部可以使用。例如，铜镍硫浮选时，在水，降低捕收剂黄药23%，氢氧化钠用量减少17%。
　　选别多金属矿石时，使用药剂种类多，抑制，活化等相互影响，回水的循环使用比较，采用混合浮选，混合精矿再分离的流程，可以使回水的利用较为简单。例如，铅锌混合浮选，混合精矿的流和矿水均可回到流程前部使用。当情况比较复杂时,原则上应该,同一回路排出的废水，返回同一回路比较合适，但管路，流程较为复杂。该种情意下，回水循环使用方案及比例，均应通过试验确定。
　　（2）含有较多的固体物质，特别是细泥，回水中的固体物质，粒度细，品位很低或灰分高,循环使用时容易覆盖在粗颗粒的精矿表面,严重严正浮选效果,一般选矿静穆水中,固体含量不应超过0.2-0.3g/L。消除回水中的固体物质，用自然澄清法或加凝聚剂使之下降。凝聚剂有石灰，石灰与硫酸亚铁或硫酸铝，为了消除钙离子，也可单用硫酸铝作凝聚剂，选煤厂尾煤水处理常加聚丙烯酰胺使固体颗粒絮凝。

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