浮游選煤浮選課件

1、浮選過程中礦粒與氣泡相互作用 浮選機是實現(xiàn)浮選過程的工業(yè)設(shè)備，也是影響浮選技術(shù)指標(biāo)的一個重要因素。浮選設(shè)備主要包括浮選機和輔助設(shè)備(攪拌槽、給藥機等)。浮選機為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，而輔助設(shè)備大多屬于非標(biāo)準(zhǔn)件。浮選機浮選機工作原理 浮選過程浮選物料先在攪拌捅中與藥劑作用，并調(diào)成具有一定濃度的礦漿，然后進(jìn)入浮選機。在浮選機中添加起泡劑，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄嚢?，疏水性較強的礦粒與氣泡相遇，并附著在氣泡上，升浮到礦漿液面，刮取后成為精礦；親水性較強的脈石粒則隨礦漿流出即為尾礦。 攪拌區(qū)：對礦漿空氣混合物進(jìn)行激烈攪拌，粉碎空氣流，使氣泡彌散；避免礦粒沉淀，增加礦粒與氣泡的接觸幾率等；氣泡升浮速度較慢。 分離區(qū)：氣泡隨漿

2、氣流一起上浮，并與氣泡附著形成礦化氣泡。隨靜水壓力的減小，礦化氣泡的升浮速度逐漸增加。 泡沫區(qū)：礦化氣泡升浮至浮選槽液面形成泡沫層。由于大量氣泡聚集，其升浮速度減慢。上層氣泡不斷自發(fā)兼并，具有二次富集作用。 3.1.1 浮選機的基本作用充氣作用：引入空氣，產(chǎn)生大小合適、數(shù)量足夠，穩(wěn)定性適宜的氣泡，并使之分散在礦漿中。攪拌作用： 使礦粒懸浮并均勻分布在浮選槽內(nèi)； 促進(jìn)某些難溶藥劑的溶解和分散； 賦予礦漿一定的動能，促進(jìn)礦粒與氣泡和藥劑間的作用。 攪拌強度要適宜 循環(huán)作用：礦漿多次通過充氣攪拌機構(gòu)，加強礦粒與氣泡的碰撞幾率。 礦漿的循環(huán)量應(yīng)能夠調(diào)節(jié)，以創(chuàng)造最佳的浮選條件。形成平穩(wěn)的泡沫區(qū)：礦化氣泡

3、升至液面，應(yīng)能形成具有一定厚度的三相泡沫層，并產(chǎn)生二次富集作用。 連續(xù)作業(yè)并利于調(diào)節(jié)：工業(yè)使用的浮選機，應(yīng)能連續(xù)地給礦和排礦。3.1.2 浮選機評價（參考指標(biāo)）充氣性能與浮選指標(biāo)（精礦、尾礦的數(shù)量和質(zhì)量）處理能力（各種形式） 處理量：單位容積浮選槽在單位時間內(nèi)處理的礦物噸數(shù)，t/m3h，t/臺h； 礦漿通過能力：浮選機在單位時間通過的礦漿體積m3/h。動力消耗(噸原礦計)價格、安裝、運行、維護(hù)及占地面積等。 3.1.3 浮選機的分類浮選機種類繁多，分類方法也比較多。通常，按充氣和攪拌方式的不同對其進(jìn)行分類。根據(jù)是否具有機械攪拌器，可將浮選機分為機械攪拌式和無機械攪拌式。根據(jù)充氣方式的不同，機械

4、攪拌式浮選機又分為自吸氣式和壓氣式，無機械攪拌式浮選機分為空氣壓入式和空氣析出式以及真空減壓式等。3.1.4 浮選礦漿的充氣礦漿充氣是泡沫浮選的前提，是決定浮選機效果的主要因素。浮選礦漿充氣主要包括兩個過程：氣泡的生成、氣泡的兼并和溶解。氣泡生成，原則上有三種方法： 機械攪拌作用將空氣流粉碎生成氣泡； 空氣通過多孔介質(zhì)的細(xì)小孔眼形成氣泡； 氣體從礦漿中析出形成微泡。氣泡生成1.機械攪拌用粉碎空氣流形成氣泡機械攪拌式浮選機中氣泡生成的主要方式。攪拌使礦漿產(chǎn)生強烈的漩渦運動，漩渦的剪切作用可將空氣分散成直徑不等的氣泡。攪拌的強度越大，氣流被剪切分割成的氣泡直徑越小，數(shù)量越豐富。攪拌強度過大，會導(dǎo)致

5、液面不穩(wěn)，且能耗顯著增加；氣泡直徑太小，對粗粒上浮不利。加入起泡劑，在同樣的動能消耗下，可生成數(shù)量多、穩(wěn)定、細(xì)小的氣泡。機械攪拌分散空氣示意圖氣泡生成2.空氣通過多孔介質(zhì)的細(xì)小孔眼形成氣泡壓入式浮選機（如浮選柱）的氣泡生成采用此方式。多孔介質(zhì)如帆布、微孔陶瓷以及微孔塑料等。影響因素： 氣體壓力 (大小由充氣器決定) 孔的大小 (影響空氣通過的阻力) 孔的間隔 (影響氣泡兼并)添加起泡劑，由于氣-液界面張力降低，有利于氣泡從細(xì)孔通過，并可以防止細(xì)孔間氣泡的兼并。 空氣通過細(xì)孔形成氣泡示意圖氣泡生成3.氣體從礦漿中析出形成微泡正常情況下，礦漿中都溶有一定量的空氣，當(dāng)壓力降低時，溶解的氣體就會以微泡

6、的形式析出。(亨利定律)礦漿壓力降低的原因很多：如壓力礦漿的噴射，礦漿由槽底向頂部運動，葉輪葉片后緣壓力的降低，葉輪甩出礦漿時造成瞬時的壓力波動和降低等；從礦漿中析出的氣泡具有直徑小、分散度高、氣-液界面大、有選擇地優(yōu)先在疏水性礦粒表面析出的特點，被稱為活性微泡。噴射式浮選機氣泡生成的主要方式。 通常，浮選機中氣泡的生成方式是上述一種或幾種方式的結(jié)合。氣泡的兼并和溶解氣泡兼并是一個自發(fā)過程。如果兼并過快，將使礦漿中氣泡的數(shù)量減少，直徑增大，穩(wěn)定性降低，對礦化過程不利；氣泡在液相中溶解使氣泡消失，礦漿中的氣泡數(shù)量減少，對礦化不利。但氣泡溶解一般不像氣泡兼并現(xiàn)象明顯；浮選過程應(yīng)主要控制氣泡兼并不能

7、過快，添加起泡劑可以減少氣泡兼并。氣泡的升浮運動在不同的礦漿濃度下，氣泡群的平均升浮速度為34cm/s，單個氣泡在靜止純液體中的升浮速度是2030cm/s.這是由于礦漿中存在礦粒、起泡劑以及礦漿運動的渦流特性等，對氣泡的升浮運動起到了阻礙作用。一定范圍內(nèi)，隨礦漿濃度的增大，氣泡升浮的平均速度減慢。但礦漿過濃，空氣不容易彌散，呈大氣泡升浮，使氣泡的升浮速度又有所提高。礦化氣泡的升浮，還受負(fù)載礦粒的影響。礦漿濃度%平均升浮速度cm/s礦漿濃度%平均升浮速度cm/s104.05352.88153.39503.703.1.4 充氣程度測定與評價礦漿充氣程度：礦漿中的空氣含量、氣泡的彌散程度以及氣泡在礦

8、漿中分布的均勻性。礦漿充氣程度直接影響氣泡的礦化、浮選的速度、以及工藝指標(biāo)和藥劑用量等。礦漿的充氣程度與浮選機的類型、充氣器的結(jié)構(gòu)、攪拌強度、礦漿濃度以及起泡劑用量等有關(guān)。充氣量及其測定充氣量：浮選機正常工作時，單位時間、單位浮選槽面積所具有的空氣量（m3/m2min）。礦漿中氣泡數(shù)量直接影響浮選速度，故要求充氣量大；不同礦物、不同工藝要求不同的充氣量，要求其易于調(diào)節(jié)。對機械攪拌吸氣式浮選機而言，充氣量大小取決于真空度h0 ：氣泡彌散程度一定充氣量時空氣分散成氣泡的程度，表示充氣質(zhì)量。彌散程度越高，生成的氣泡越小，礦漿中氣泡數(shù)量越多，礦粒與氣泡的碰撞附著機會越大。礦漿濃度過大或過小時，空氣的彌散程度均比較差。根據(jù)氣泡直徑判斷彌散程度。但氣泡過小，不利于攜帶礦粒上浮，且升浮速度慢，影響浮選速度。添加起泡劑和加強攪拌可提高氣泡的彌散程度。氣泡分布均勻性氣泡在浮選機中并不是均勻分布在整個礦漿中，但只有在氣泡存在的那部分礦漿中，礦粒和氣泡才有機會碰撞、附著。有氣泡存在的那部分槽體的容積稱為充氣容積或有效容積。 充氣容積