(三)显微镜测定法
此法是借助显微镜目镜测微尺测定颗粒尺寸的方法。目镜测微尺是一个一厘米长并刻度的小圆玻璃片的标尺。使用时装在目镜的视域光圈上,目镜测微尺的分刻值必须用物镜测微尺标定(计算),物镜测微尺(或称载物台测微尺)长2毫米,分为200等分,每一等分为0.01毫米。
测定前事先标定目镜测微尺。其方法是:先将物镜测微尺放在载物台上,调节焦距使视域清晰并使目镜测微尺与物镜测微尺两者同在视域中相互平行而刻度部分重合。此时便分别读取两个测微尺的刻度分格数,如目镜测微尺62格与物镜测微尺100格重合(图8),则目镜测微尺的分刻值即可算出(标定)。 目镜与物镜的镜头组合不同,上述分刻值也不一样,都需先标定好,然后再开始测。如测定某一颗粒的直径相当于目镜测微尺的6个刻度时,则颗粒的直径等于0.015×6=0.09毫米=90微米。此法测定时需考虑颗粒的形状,如果形状复杂的应按面积法测量计算,对称性好的颗粒可依长度测量计算。
(四)粒级回收率计算
在选矿生产和试验工作中除了计算总回收率以外,通常还要计算各粒级的回收率。为此,需将原矿和精矿(或精矿和尾矿、倒算原矿)分别进行筛析和水析,根据各粒级的品位和产率,算出各产品中的各粒级金属分布率(即是金属回收率),再按下列两式计算粒级回收率。
某铁矿筛析和水析粒级回收率的计算如表(5)所示。例如,+0.20毫米粒级回收率为:
分子项中的56.14%是精矿的总回收率,即表格中第8列最后一行的数据,5.78%是对应于+0.20那行第7列数据。分母项中8.14%是同一行中第4列的数据。100.0%则是给矿的回收率。
某铁矿筛析和水析粒级回收率计算表
由上表可以看出,最适宜的选别粒度是-0.076+0.0537和
-0.0537+0.0383毫米,其次是-0.10+0.076、-0.0383+0.0265和-0.15+0.10毫米,再次是-0.20+0.15、-0.0265+0.020和+0.20毫米,而-0.020+0.0134、-0.0134、-0.0134+0.010和-0.010毫米试样选别效率都很低。
四、矿石相对可磨度的测定
矿石相对可磨度是说明矿石相对磨矿难易程度的系数。是供设计选矿厂选择磨矿机时参考。因此,通常需要做矿石相对可磨度测定工作。矿石相对可磨度的测定方法很多,目前试验室应用最多垢是测定矿石新生成级别含量法。
测定方法:取两个或两个以上生产矿山具有代表性的矿石与试验矿山的代表性矿石,在相同的破碎筛分条件下,将矿石破碎到一定粒度(一般为3~0毫米),各矿样均筛除-200网目级别,筛上产品分别在同一磨矿条件下,进行不同磨矿时间试验,然后测定新生成-200网目级别含量,计算矿石相对可磨度。
为说明矿石可磨度的测定方法,现将某试验矿样(磁铁矿)的相对可磨度测定方法介绍如下:取现已生产的Ⅰ号磁铁矿、Ⅱ号赤铁矿、Ⅲ号磁铁矿和Ⅳ号磁铁矿矿样,在试验室相同破碎筛分的条件下,分别将75~0毫米矿石破碎到3~0毫米,其粒度组成如表7.各矿样筛出-200网目级别,筛上产品又分别在同一磨矿条件下(磨矿机为202×240毫米圆筒型棒磨机,其容积为7.69升,装矿1公斤),进行不同磨矿时间试验,然后测定新生成-200网目级别含量,计算其可磨度。
浮选操作培训和技巧
默认分类 2010-03-16 17:08:31 阅读171 评论0 字号:大中小 订阅
一、浮选原理
“浮选(flotation)”一词,是漂浮选矿的简称。浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同,从矿石中分离有用矿物的技术方法(即按矿物可浮性的差异进行分选的方法)。矿石经破碎与磨碎使各种矿物解离成单体颗粒,并使颗粒大小符合浮选工艺要求。向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和,使药剂与矿物颗粒作用结合在一起,以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。调好的矿浆送入浮选槽,搅拌充气。矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞,可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层(如洗衣粉洗衣服一样,不同的是油类和脏东西和泡沫一起上浮,浮选是石墨和油结合在一起上浮),经机械刮取或从矿浆面溢出,再脱水、干燥成精矿产品。不能浮起的脉石等矿物颗粒,随矿浆
从浮选槽底部作为尾矿产品排出。
浮选按分选有价组分不同可分为正浮选与反浮选,将无用矿物(即脉石矿物)面在矿浆中作为尾矿排出
的方法叫正浮选;反之叫反浮选,如从铁矿石中浮出石英等。
。浮选中常用的浮选药剂有捕收剂、起泡剂、抑制剂、活化剂、pH调整剂、分散剂、絮凝剂等。常
见的浮选机有机械搅拌式、充气式、充气机械搅拌式等。
二、浮选使用的药剂
浮选时使用各种药剂来调节入选矿物和浮选介质的物理化学性质,从而扩大有用的矿物与脉石(无用的矿物)间亲琉水性的差异,使之更好地分选,达到回收有用矿物的目的。常用的浮选剂分三大类:捕
收剂,起泡剂,调整剂。
1.捕收剂
自然界中除煤、石墨、硫磺、滑石和辉钼矿等矿物颗粒表面疏水、具有天然的可浮性外,大多数矿物均是亲水的。加一种或几种药剂能改变矿物颗粒的亲水性而产生疏水性使之可浮,这种药剂通常称之为捕收剂。捕收剂通常是极性捕收剂和非极性捕收剂。极性捕收剂由能与矿物颗粒表面发生作用的极性基团和起疏水作用的非极性基团两部分组成。当这类捕收剂吸附于矿粒表面时,其分子或离子呈定向排列,极性基团朝向矿物颗粒表面,非极性基团朝外形成疏水膜,从而使矿位具有可浮性石墨的捕收剂为非极性捕
收剂为烃油(中性油),如煤油、柴油等。
2.起泡剂
具有亲水基团和疏水基团的表面活性分子,定向吸附于水一空气界面,降低水溶液的表面张力,使充入水中的空气易于弥散成气泡和稳定气泡。起泡剂和捕收剂联合在一起吸附于矿物颗粒表面,使矿粒上浮。起泡剂与捕收剂有联合作用,共同吸附于矿物颗粒表面,促进矿物上浮。常用的起泡剂有松醇油(中国俗
称二号油)、甲酚酸、混合脂肪醇、异构的己醇或辛醇、醚醇类以及各种酯类等。
3.调整剂
调整剂可分为五类:(1) pH值调整剂。用它来调节矿浆的酸碱度,用以控制矿物表面特性、矿浆化学组成以及其他各种药剂的作用条件,从而改善浮选效果。在氰化过程中也同样要调节矿浆pH值的。常用的有石灰、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸等。在选金时,最常用的调节剂是石灰和硫酸。(2)活化剂。能增强矿物同捕收剂的作用能力,使难浮矿物受到活化而浮起。如使用硫化钠活化含金的铅铜氧化矿,然后用黄药等捕收剂浮选。(3)抑制剂。提高矿物的亲水性和阻止矿物同捕收剂作用,使其可浮性受到抑制。如在优先浮选过程中使用石灰抑制黄铁矿,用硫酸锌和氰化物抑制闪锌矿,用水玻璃抑制硅酸盐脉石矿物等、利用淀粉、拷胶(单宁)等有机物作抑制剂达到多金属分离浮选的目的,在抑制常与石墨共生的云母时,采用水玻璃;在抑制粘土材料时,采用石灰或苏打。(4)絮凝剂。使矿物细颗粒聚集成大颗粒,以加快其在水中的沉降速度;利用选择性絮凝进行絮凝一脱泥及絮凝一浮选。常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺和淀粉等。(5)分散
剂。阻止细矿粒聚集,处于单体状态,其作用与絮凝剂恰恰相反,常用的有水玻璃、磷酸盐等。 浮选剂的种类和用量随矿石性质和浮选条件及流程特点而各异,可用试验单位提供药方(或称药剂
制度),在生产实践过程中也可根据上述各种条件的变化而加以改变。
三、浮选的基本条件
药剂(捕收剂,起泡剂,调整剂)和空气泡(浮选机上、下叶轮搅拌,通过吸气孔吸气),二者缺一
不可。 四、浮选设备
浮选设备主要是浮选机以及为实现浮选工艺的其他设备。在浮选机中,经加入药剂处理后的矿浆,该矿浆经过浮选机叶轮搅拌充气,在各种浮选剂的作用下使其中某些矿粒选择性地固着于气泡之上,矿粒与气泡粘附,气泡上升带矿粒上升、形成矿化泡沫层,被刮板刮出或溢出,其余部分则保留在矿浆中,以达到分
离矿物的目的。这一系列浮选过程均是在浮选机中完成的。浮选机多由多槽串联而成。
含石墨的泥浆和药剂充分混合后给入浮选机的第一室的槽底下(吸浆),叶轮旋转后,在轮腔中形成负压,使得槽底下和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口进入混合区,也使得空气沿导气套筒进入混合区,矿浆、空气和药剂在这里混合。在叶轮离心力的作用下,混合后的矿浆进入矿化区,空气形成气泡并被粉碎,与石墨颗粒充分接触,形成矿化气泡,在定子和紊流板的作用下,均匀地分布于槽体截面,并且向上移动进入分离区,富集形成泡沫层,由刮泡机构(刮板)排出,形成石墨精矿泡沫。槽底下面其他泥浆和未被泡沫带上来的石墨颗粒会通过浮选槽底下相互联通的孔洞流向下一个槽子,在下一个槽子经过叶轮的搅拌和上吸口进气,再一次混合、药剂和石墨再结合,气泡与石墨颗粒充分接触,形成矿化气泡上浮,没用的矿浆继续流向下一个槽子,浮选机如此周而复始,矿浆通过最后一室后进入下一段浮选机组。
下一段浮选机组的底流(矿浆)返回到上一组浮选机的进浆管处,逐级返回,形成循环。
最后矿浆经过扫选最后一个槽子,经尾矿箱排出最终尾矿。
五、浮选机的工作原理和使用说明及特点
1.浮选机工作原理:浮选机(矿用浮选机)由电动机三角代传动带动叶轮旋转,产生离心作用形成负压,一方面吸入充足的空气与矿浆混合,一方面搅拌矿浆与药物混合,同时细化泡沫,使矿物粘合泡
沫之上,浮到矿浆面再形成矿化泡沫。调节闸板高度,控制液面,使有用泡沫被刮板刮出。 2.浮选机使用说明:(1)浮选机(矿用浮选机)开机前应先检查各部位螺栓;(2)停机起动前应先手动代轮旋转,以防沉淀物淤积增加电动机负荷。(3)工作时应细心调整闸门高度,使液面保持稳定。(4)随时将矿浆液面上的矿化泡沫刮入流槽。(5)叶轮与定子应保持一定的间距,磨损时应注意更换,间距大
了或小了充气效果差了。(6)泵体内轴承每三个月要保养一次。
3.浮选机具有如下特点:浮选机吸气量大、功耗低。浮选机每槽兼有吸气、吸浆和浮选三重功能,自成浮选回路,不需任何辅助设备,水平配置,便于流程的变更。矿浆循环合理,能最大限度地减少粗砂沉淀。设有矿浆面的自控装置,调节方便。浮选机叶轮带有后倾式的上下叶片。矿用浮选机上叶片产生矿浆
上循环,下叶片产生矿浆下循环。
4.浮选机的使用和保养:
(1)浮选机的工作能力和工作期限和其他机器一样是决定于保养及保持各主要零件的正常工
作,所有各工作部分3-4个月要进行一次仔细的检查,而在新浮选机最初工作的几个月要经常检查;(2)
只有熟练的人员才可进行检查。(3)为了及时更换易损零件,以缩短停机时间,必须在仓库内经常储备全套易损件。根据具体情况确定易损件的使用日期和储备量。(4)必须保证给浮选机的操作人员一定的技术
指导或培训,力求他全面熟悉机器。
(5)为了避免脏物及无用之物混入油内,注油时应有过滤器,当浮选机工作时,油盖应密封。(6)开车前经过检查,并与上下工序联系后方可启动。(7)开车顺序是:按上闸门开关,按下启动按钮。(8)
开车后,严禁用手等触摸旋转部分。
六、浮选工艺注意控制的几个问题
1.浮选工艺中的粒度:浮选时不但要求矿物充分单体解离,而且要求有适宜的入选粒度,矿粒太粗,即使矿物已单体解粒,因超过气泡的浮载能力,往往浮不起,各类矿物的浮选粒度上限不同,如硫化物一般为0.2-0.5mm,非硫化物为0.25-0.3mm,对于一些密度较小的非金属矿,粒度上限还可以提高,但是磨矿粒度过细(小于0.01mm)也对浮选不利。及时检查浮选精矿和尾矿的粒度组成,也能发现磨矿细度的变化,如尾矿中粗粒级损失增加,则所谓“跑粗”说明磨矿细度不够,如果金属主要损失在细粒级,则说明
已过磨,应适当粗磨和强化分级作业。
2.浮选工艺中的矿浆浓度:浮选时一般原则是:浮选大密度,粒度粗的矿物,往往用较浓的矿浆;反之,当浮选小密度,粒度细和矿泥时则用较稀的矿浆;粗选用较浓的矿浆,可以保证获得高的回收率和
节省药剂,精选用较稀的浓度,则有利于提高精矿质量。(1)矿浆浓度影响浮选时间: 在浮选厂,当球磨机的处理能力不变时,在一定矿浆浓度下,矿浆流量也是一定的。由于各个作业的浮选机台数一定,因此,各个作业的浮选时间也是一定的。但是,当矿浆浓度增大或降低,那么矿浆流量也随之减小或增大,矿浆在浮选机中停留的时间(浮选时间)就要延长或缩短,而浮选时间的长短直接影响回收率与品位的高低。(2)矿浆浓度影响药剂体积浓度:浮选厂一般都以克/吨为单位来计算药剂用量。如果以这个单位的药剂用量不变,那么药剂的体积浓度就随矿浆浓度增大而增大,或随矿浆浓度的降低而降低。在浮选过程中,若要浮选的矿物在某一药剂体积浓度恰好是较佳条件,那么矿浆浓度的变化,增大或降低,就会使按体积浓度计算的药剂用量“过量”或“不足;,造成不利条件而影响浮选指标。(3)矿浆浓度影响矿浆充气度:矿浆浓度对充气度的影响,矿浆浓度过大或过小,都会降低矿浆的充气度。而充气度的强弱,又直接影响浮选时间。一般而言,较大的充气量可以提高浮选机的生产能力,并能得到较好的浮选指标。(4)如何选择比较适宜的矿浆浓度:矿浆浓度的大小,要根据矿石性质与浮选条件来决定。一般原则是:当矿石比重较大,物料粒度较粗,粗选与扫选作业,宜用较大的浮选浓度。反之,矿石比重较小,粒度较细,精选作业,或混合精矿的分离作业,宜用较低的浓度。在生产实践中,粗选为25~45%,多数
为28~30%;精选10~20%;扫选20~40%。
3.浮选时要充分搅拌均匀:要把很少量的药剂与矿浆搅拌均匀,使药剂和矿物有充分作用时间;搅拌时矿浆浓度保持一致,不是一会稀,一会稠。办法就是:一般将药剂加入搅拌桶和矿料一起搅拌混匀,然后再进入浮选机。这样有用的矿物被气泡带起来就被漂起来然后被刮板刮出,进入精矿池。没用的就在下
面上不来流向尾矿方向,最后层层(逆流)流向到了尾矿池,用泵打入尾矿库。
4.看配合:主要看气泡的成泡率和捕收剂的配合。(1)药剂添加的多少问题:药剂多了把没用的东西也带上来了,品位就下降了;药剂少了石墨没全浮上来,石墨就跑尾矿里面去了,回收东西少了;(2)充气多少问题(气泡大小):气泡大了,把没用的东西也带上来了,品位低;气泡太小了,有些石墨就带(浮)不上来,回收的石墨就少了。(3)药剂和气泡配合,这就靠看自己慢慢观察了,尾矿的颜色是灰色的,这
就说明浮选效果好。反之,效果就不好了。
5.稳定:稳定压倒一切。从头开始控制稳定,球磨工:控制给矿量;分级机返沙量;控制前给水量;控制后给水量。浮选工:控制药剂给入量;控制液面稳定(泡沫刮出量);控制小球磨给水量;控制砂磨机给水量;控制泡沫大小;这些控制就要求尽量稳定,不要乱*调。调整时留出时间,让浮选机慢慢稳定下来,
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