浮选技术现状与发展趋势(胡岳华).ppt

浮选技术现状与发展趋势,中南大学,内容提要,自然金、自然铜、滑石、朱砂等的开采与利用。公元前几千年的古埃及，中世纪的罗马帝国时代，中国古代，,古代,湖南衡阳出土的商代青铜牛尊,我国商朝即已有矿石拣选技艺,矿物加工与浮选的历史,,天工开物插图之一河池山锡,矿物加工与浮选的历史,,天工开物淘洗铁砂,矿物学之父的德国矿物学家阿格里科拉AgricolaGeorgius（1494～1555）以20年时间用拉丁文写成论冶金一书。该书于1556年问世,论冶金书中的插图欧洲16世纪的水力驱动捣矿机和重选溜槽,矿物加工与浮选的历史,,,近代,19世纪末至20世纪20年代●颚式破碎机●球磨机●机械分级机●重选、电磁选的设备与工艺●浮选药剂、工艺与设备,特别是20年代初，脂肪酸、黄药、黑药在氧化矿和硫化矿浮选中的工业应用,破碎、筛分、磨矿、重选、电选、磁选、浮选等,矿物加工与浮选的历史,,1890年，湖广总督张之洞主持兴建湖北汉阳铁厂,,1894年7月3日张之洞视察汉阳铁厂,●1909年（清宣统元年），湖南水口山建成我国第一座机选厂，即机械重力选矿厂，●1917年辽宁青城子建成铅锌浮选厂。,近代,矿物加工与浮选的历史,,,我国最大的选矿厂江西德兴铜矿60kt/d大山选矿厂,,世界最大的选煤厂中国山西省平朔煤矿安家岭选煤厂15Mt/a,现代的矿物加工,矿物加工与浮选的历史,,1.浮选理论现状与进展,1.1经典浮选理论,θ角越大,矿物表面疏水性越强；θ越小，矿物表面亲水性越强,润湿现象润湿是自然界中常的现象，是由于液体固体表面排挤在固体表面所产生的一种界面作用。易被润湿的表面称为亲液（水）表面，其矿物称为亲液（水）矿物；反之称为疏液（水）表面，疏液（水）矿物。,润湿性与可浮性,1.1经典浮选理论,可以通过添加化学药剂对矿物表面可浮性进行调控进而达到富集矿物的目的，如图增大黄药浓度时，矿物表面接触角增大，矿物表面疏水，进而回收率提高。,润湿性与可浮性,1.1经典浮选理论,电性与可浮性,矿物表面荷电机理,矿物的可浮性与矿物本身的电化学性质有关,研究矿物表面电位、动电位及电极电位的变化、双电层的变化性质，都有助于控制浮选过程。,矿物表面双电层示意图内层（定位离子层）；B紧密层Stern层；C滑移面；D扩散层（Guoy层）；ψ0表面总电位；ψδ斯特恩层的电位；ζ动电位；δ紧密层的厚度,1.1经典浮选理论,电性与可浮性,1.1经典浮选理论,PZC和IEP是矿物表面电性质的重要特征参数，当用某些以静电力吸附作用为主的阴离子或阳离子捕收剂浮选矿物时，PZC和IEP可作为吸附及浮选与否的判据。当pHPZC时，矿物表面带负电，阳离子捕收剂能吸附并导致浮选；当pHPZC时,矿物表面带正电,阴离子捕收剂可以靠静电力在双电层中吸附并导致浮选。,电性与可浮性,,针铁矿的动电位与可浮性关系针铁矿与石英混合物的分选1-以阴离子型RSO4为捕收剂1-阴离子型捕收剂R12OSO3Na2-以阳离子型RNH3为捕收剂2-阳离子型捕收剂R12NH2Cl,1.1经典浮选理论,1.1经典浮选理论,常见矿物表面零点位及等电点pH值,电性与可浮性,1.1经典浮选理论,药剂的吸附能力与可浮性,捕收剂的结构包括链长、基团种类、支链结构、侧链基团等会直接影响矿物-药剂的相互作用，进而影响到浮选的回收率。,碰撞理论YoonandLuttrell,1989黏附理论YoonandLuttrell,1989诱导时间fromdatabyDaietal,1999稳定理论Schulze,1993,1.1经典浮选理论,气泡大小与浮选动力学,1.1经典浮选理论,-10微米粘土用不同粒度的气泡进行浮选的结果,颗粒粒度不同，需要不同粒度的气泡进行浮选，如果颗粒与粒度匹配，浮选结果好，反之亦然。图示表明，对于-10微米粘土颗粒来说，5-10微米的气泡与颗粒碰撞效率更好，浮选结果更理想。,气泡大小与浮选动力学,1.2浮选溶液化学,浮选剂/矿物相互作用溶液平衡,辛基羟肟酸与Mn2、Fe2生成化合物的条件溶度积及其在黑钨矿上的吸附量和矿物的浮选回收率与pH值的关系,考虑矿物表面金属离子的水解反应，浮选剂离子的加质子反应，计算这种反应产物的条件溶度积，预测浮选剂与矿物表面相互作用最佳条件，,1.2浮选溶液化学,浮选剂解离组分分布与浮选活性,通过溶液平衡计算，确定浮选剂解离组分分布，讨论其浮选活性。,β-辛基胺基乙基膦酸（ONP）解离组分分布（1a）及其浮选萤石、白钨矿、重晶石回收率（1b）与pH值的关系。,1.3浮选电化学,电位对不同硫化矿物浮选有决定性影响,浮选回收率与电位关系,1.3浮选电化学,矿物表面的阳极反应捕收剂的单分子吸附X-Xade捕收剂被氧化为双分子（黄铁矿）2X-X22e捕收剂与表面金属离子进行电化学反应（方铅矿）2MS4X-→2MX2S2O32-6H2O8e阴极反应1/2O2H2O2e→2OH-在不同矿浆氧化还原气氛下，硫化矿溶液界面发生不同的电化学反应，表现不同的浮选行为。,1.3浮选电化学,黄药与方铅矿表面作用生成黄原酸铅,1.3浮选电化学,黄药与黄铁矿表面作用生成双黄原酸,1.4细粒浮选理论,颗粒间相互作用力,DLVO力–范德华引力–静电斥力扩展DLVO力–溶剂化力斥力离子化力–位阻力斥力–疏水力引力,颗粒间相互作用力,颗粒的存在状态取决于颗粒间引力和斥力的平衡，斥力大于引力，导致分散，引力大于斥力，导致凝聚,1.4细粒浮选理论,颗粒间相互作用力,可以通过添加分散剂和絮凝剂的形式来调节颗粒表面电势，以达到调节颗粒间相互作用的目的。如通过控制静电斥力和位阻实现分散。,1.4细粒浮选,颗粒间相互作用力,AFM检测的ZnS与黄铁矿作用能调整剂石灰,捕收剂黄药活化剂硫酸铜,研究颗粒间相互作用，有助于我们理解矿物颗粒间的微观行为，进而对实践进行指导。如AFM检测的ZnS与黄铁矿作用能表明，随着pH升高，闪锌矿与黄铁矿颗粒间的吸引能减小，排斥能变化不大，导致两者发生异相凝聚的几率减小，有利于品位提高。,1.4细粒浮选,,通过分子设计，筛选有针对性改变矿物表面性质的专用表面活性剂表面活性剂分子的基团独立性原理浮选剂基团组装模型（见下图）通过量子化学及经验公式的计算，定量设计分子结构,浮选剂分子内的化学基团组装,1.5浮选药剂结构性能理论,,浮选剂分子内的化学基团组装,浮选剂作用的三项因素,价键因素,亲水疏水因素,空间因素药剂基团与矿物靶点的几何大小关系,1.5浮选药剂结构性能理论,,已知药剂库,药剂活性数据库,量子化学参数,,,,QSAR计算,,解释,预测和设计,,,训练\计算验证,开发新药,,,1.5浮选药剂结构性能理论,,2.浮选药剂研究现状与进展,金属硫化矿（CuFeS2,PbS,ZnS,FeS2）捕收剂,黄药烷基二硫代碳酸盐捕收剂的组装,乙醇基二硫化碳黄原酸钠,CH3-CH2-OHSCSCH3CH2-O-C-SHNa,,烷基氨基二硫代甲酸（盐）捕收剂的组装,硫胺酯类捕收剂的组装,,,硫化矿捕收剂,2.1捕收剂,已知结构式的硫化矿捕收剂,硫化矿捕收剂,用代号表示的硫化矿捕收剂,硫化矿捕收剂,硫化矿的混合捕收剂,硫化矿捕收剂,,铝硅酸盐矿物高效捕收剂,新型捕收剂多胺系列（N-烷基-1，3-丙二胺,常规捕收剂-直链烷基胺,常用于半溶盐类矿物（如磷酸盐矿、萤石矿等）和氧化物（如赤铁矿、金红石等）浮选，用于铝土矿选择性不足。,氧化矿捕收剂,,新型捕收剂多胺DN和季铵系列比常规捕收剂直链十二胺浮选高岭石、伊利石的浮选pH范围更宽，回收率更高，可作为反浮选捕收剂。,高岭石和伊利石浮选回收率与pH的关系,高岭石浮选回收率与pH的关系,铝硅酸盐矿物高效捕收剂（反浮选）,氧化矿捕收剂,已知结构的氧化矿捕收剂,氧化矿捕收剂,用代号表示的氧化矿捕收剂,氧化矿捕收剂,活化剂,2.2调整剂,已知结构的抑制剂,抑制剂,抑制剂,用代号表示的抑制剂,主要起泡剂,2.3起泡剂,高分子溶液剂,3.浮选工艺新进展,,3.1电位调控浮选技术,药剂--pH值二维参数系统,每一种硫化矿都有其适合浮选的矿浆电位范围,通过矿浆电位药剂pH值的合理匹配与调控，形成三维浮选化学参数体系。改善多种矿物浮选分离条件，设计出二维体系不能解决的不同矿物的分选工艺。,3.1电位调控浮选技术,,矿浆原生电位硫化矿在磨矿给药条件下，在磨机中发生各种复杂的电化学反应形成矿浆混合电位，我们称之为“矿浆原生电位”。只要对矿浆原生电位合理调节，可完全满足矿物电位调控浮选分离的条件。,,,,3.1电位调控浮选技术,,,,,,多次精选,多次扫选,粗选,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,搅拌调浆,,电位的测量与调控药剂的种类、用量、加入点pH值、调整剂种类和用量浮选流程结构,,,磨矿产品,原生电位调控浮选的三维体系,添加少量的捕收剂与起泡剂,中矿E3、pH3,药剂（种类、用量）,E1、pH1,E2、pH2,E4、pH4E5、pH5,捕收剂活化剂,,,,3.1电位调控浮选技术,提高选矿厂生产能力50缩短工艺流程一半,3.1电位调控浮选技术,,降低药耗30-50,能耗15-20可节省建厂投资3040％,,,R0.005mm赤铁矿与粗粒赤铁矿相互作用的DLVO和EDLVO势能曲线,界面力判据,3.2载体浮选技术,粗粒效应,,3.2载体浮选技术,铝土矿组成,◑我国铝土矿90以上为一水硬铝石型中低品位铝土矿,不适用拜耳法处理。因此，我国现有氧化铝生产技术采用的是混联法和烧结法，生产成本偏高，产品中硅等杂质的含量也较高。◑浮选脱硅技术可有效提高铝土矿的铝硅比，可从6提高到11以上，从而可大幅降低氧化铝生产中的能耗，提高氧化铝产品的质量。,3.3浮选脱硅,正浮选脱硅技术浮选一水硬铝石,铝土矿反浮选浮选叶腊石、伊利石和高岭石等,3.3浮选脱硅,按可利用的铝硅比值我国铝土矿资源量的保证年限,注资源储量按23亿吨计;氧化铝年产量按800万吨计;消耗铝土矿矿石量按1500万吨计;资源可采率按70计,3.3浮选脱硅,3.4铁矿浮选技术,截至2002年底，中国保有铁矿产地1995处，保有资源储量578.72亿吨，其中保有储量118.36亿吨，基础储量213.57亿吨，资源量365.15亿吨。2002年，全国铁矿企业达到3867个，其中大型34个，中型43个，小型1407个，群采小矿2383个。2003年规模以上铁矿企业生产铁矿石26108万吨，加上群采小矿的产量，全国铁矿石产量达到32000万吨。,3.4铁矿浮选技术,铁矿石正浮选,3.4铁矿浮选技术,正浮选特点药方简单，成本较低，适合处理脉石较简单的矿石，有时需要多次精选才能得到合格精矿，泡沫发黏，不易浓缩过滤。。,正浮选闭路试验工艺流程,铁矿正浮选用阴离子捕收剂,从原矿中浮出铁矿物,铁矿石反浮选,用阴离子捕收剂反浮选石英类脉石矿物，用钙离子活化后用脂肪酸类捕收剂进行正浮选，槽中产物是铁精矿；此法适用于品位较高，脉石较易浮的铁矿石的浮选。,3.4铁矿浮选技术,用阴离子或阳离子捕收剂,从原矿中浮出脉石矿物,用淀粉、磺化木素和糊精等抑制铁矿物。单用氢氧化钠或它与碳酸钠混用，调整pH到11以上。常用钙盐活化，用得最多的是氯化钙，其次是氢氧化钙。,3.4铁矿浮选技术,铁矿石反浮选,用阳离子捕收剂反浮选阳离子捕收剂反浮选是在pH8-11,用胺类捕收剂浮选含硅脉石主要是石英；此法适用于高品位，成分较复杂的含铁矿石的浮选。,水玻璃、单宁和磺化木素等抑制铁矿物。胺类捕收剂用来浮选石英脉石，其中以醚胺最好，脂肪胺次之。在pH为8～9时，抑制效果最好。作为铁矿物的抑制剂还可用各种类型的淀粉玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、高梁淀粉和栗子淀粉等。,3.4铁矿浮选技术,铁矿石反浮选,选择性絮凝反浮选该法是使铁矿物先絮凝成团，脱除分散悬浮的脉石矿泥，然后进行反浮选；捕收剂可用阴离子型，也可用阳离子型。浮选脱硫反浮选我国金山店铁矿属高硫低磷原生磁铁矿。用丁黄药与2油组合的简单药剂制度，经一次反浮选脱硫，就可使铁精矿含硫量从0.22降至0.04。,铁矿石反浮选,3.4铁矿浮选技术,磁选精矿给入第一个浮选柱中,选别后的精矿进入下一个浮选柱,两段Deister浮选柱反浮选铁矿工艺流程图,2000年以来，我国鞍钢弓长岭和齐大山铁矿选厂、太钢尖山选厂、酒钢选厂、莱钢等也都推广应用了阴离子或阳离子反浮选“提铁降硅”，效果明显,我国铁矿选矿厂“提铁降硅”改造前后铁精矿质量对比,3.4铁矿浮选技术,3.5磷矿浮选技术,磷矿石浮选技术的关键含磷矿物与含钙的碳酸盐（如方解石、白云石等）和含硅矿物的分离,磷矿石浮选工艺,磷矿石选矿研究的重点是实现无碱、常温浮选和对伴生元素的综合回收,中国磷矿资源特点具有工业价值的大型磷矿以沉积磷块岩为主,占总储量约69以P2O5计约90;中低品位磷矿占总储量的绝大部分,P2O5大于30以上的富矿储量仅占5.8左右；绝大多数磷矿石都需经选矿富集才能利用,而储量最大的硅钙质沉积磷块岩矿石又属于难选矿石,磷矿物浮选方法主要有五种1）正浮选即使用水玻璃和淀粉等抑制碳酸盐等脉石矿物，用脂肪酸作捕收剂浮出磷矿物；2）反浮选即用六偏磷酸钠抑制磷矿物，用脂肪酸反浮浮出碳酸盐脉石矿物；3）反正浮选用有选择性的烃基硫酸酯作捕收剂，先浮出碳酸盐矿物，再用油酸浮出磷矿物；4）正反浮选先浮出磷矿物再浮出碳酸盐矿物；5）双反浮选先浮出碳酸盐，然后浮出硅酸盐。,3.5磷矿浮选技术,磷矿石浮选工艺,3.5磷矿浮选技术,湖北保康反正浮选流程及药剂制度,项目实施技术路线,小型试验,工业试验设计,3.6废水循环利用技术,高效浓密机的使用给料自动稀释系统-决定最适宜的高效浓密机给料固体浓度，中心给料筒-使料浆进入给料井，絮凝化后直接进入沉砂,3.6废水循环利用技术,3.6废水循环利用技术,4.浮选设备新进展,浮选设备发展趋势,（1）浮选设备的大型化。目前世界上最大规格的浮选机容积达200m3，浮选柱容积达220m3；国内最大规格的浮选机容积达160m3；（2）浮选设备的节能降耗，是近期浮选研究的热点；（3）粗粒浮选、高效节能浮选及复合力场细粒和微细粒浮选设备仍是今后浮选机的研究方向；（4）随着社会和科学技术的进步，浮选设备的应用领域在不断的扩大，不仅用于分选矿物，还用于冶金、造纸、农业、食品、医药、微生物、环保等行业的许多原料、产品或废弃物的回收、分离、提纯；（5）自动化控制程度越来越高。,目前代表国际上浮选设备研究开发和应用水平的有芬兰的Outokumpu公司，美国的Dorr-OliverEmico公司，芬兰的Metso公司，俄罗斯的国立有色金属研究院，我国的北京矿冶研究总院（BGRIMM）等。,4.1.1Outokumpu浮选机,4.1浮选机,Outokumpu公司是一个面向全世界的通用金属集团。自1959年其研制的第一批OKKO-1.5、OKKO-3浮选机在Kolatahti选矿厂投入使用后的近45年来，浮选一直是Outokumpu公司的开发重点。Outokumpu公司技术部一直在研制能有效混合和充气的机构，以及设计新型槽体和泡沫处理系统。Outokumpu公司已经把其浮选操作技术成功地应用于自己在世界各地的矿山中，解决各种矿物加工应用的需要。他们十分注重每个浮选作业的独立性，为适应矿山的需要，开发了用于粗选的闪速浮选机、用于粗、扫选的OK浮选机、用于精选的HG（highgrade）浮选机，以及模拟浮选柱，并在其中加入机械装置的TankCell型浮选机。,闪速浮选机,4.1浮选机,4.1.1Outokumpu浮选机,闪速浮选机应用于磨矿分级回路，旋流器沉砂作为闪速浮选机给矿，利用充气在槽底混合矿浆，粗砂直接返回到磨机中。闪速浮选产出的高品位精矿混合到最终精矿中。由于闪速浮选的精矿粒度较粗，这种混合精矿脱水比较容易，它的另一个优点是节省了大量药剂和能耗，为主浮选流程提供了稳定的给矿，最终精矿质量较高，选厂处理能力提高，其主要特点为⑴使有用矿物过磨的现象改善；⑵能在较粗粒级下，选择性浮选有用矿物；⑶易用于任何流程中。,OK浮选机是奥托昆普公司长期研究的结晶，与常规浮选机相比，具有占地面积小、设备基础小等优点。特点有⑴槽体为漏斗形，没有死角，同时也有助于矿浆和泡沫向泡沫槽流动；⑵槽体重量轻，并可自行支撑；⑶对粗砂和细粒都有较理想的矿流；⑷在同一槽体内，采用不同的转子－定子组合，即可适应粗粒或细粒的选别；⑸新型的泡沫收集方法，锥形槽体缩小了矿浆表面积有助于形成厚泡沫层，并使泡沫层厚度易调。,OK浮选机,4.1浮选机,4.1.1Outokumpu浮选机,为充气式机械搅拌浮选机，于1983年首次使用，2001年按比例放大到160m3。其槽体为圆柱形，空气从空心轴注入叶轮中间，矿浆由底部进入槽体，泡沫从槽体上方的溢流堰排出。相当一部分矿浆从转子的上面垂直向下流动，转子的排出口存在一个高压力区，在进口处相应地存在一个低压区，矿浆流沿着最小阻力的途径从高压区域流向低压区域，作业配置采用阶梯配置。主要特点是同时具有浮选柱和机械搅拌式浮选机的特点，既可以使粗粒充分悬浮，又可以获得较高品位的精矿。规格主要有TC-200、TC-160、TC-150、TC-130、TC-100、TC-70、TC-50等。,TankCell型浮选机,4.1浮选机,4.1.1Outokumpu浮选机,TankCell浮选机,Dorr-OliverEmico公司的Wemco是世界上最大的浮选机生产厂家之一，最大规格产品为160m3。其代表性的产品是Wemco11浮选机和WemcoSmartCell浮选机。SmartCell浮选机吸收了Wemco11浮选机的优点，采用圆筒型的槽体结构，圆锥形的通气引流管和泡沫集中器（推泡器），在每个槽子中间部位都有转子式分散器，有强力搅拌和通气双重作用。周围的空气靠旋转的转子通过立管吸入，由分配器将其分散成微小的气泡并以旋转状均匀地分布于整个矿浆内，由于采用了自吸气结构从而省去了鼓风机和通气管网的费用。通气机构置于远离槽底的上方位置，减小了转子和分散罩的磨损，而且停车后可以立即启动。叶轮叶片和定子均用耐磨橡胶模制而成，采用完全的分段对称式结构，转子可以顺时针或反时针运转，也可以上下颠倒使用，实现磨损面和未磨损面的互换。,4.1.2Wemco浮选机,4.1浮选机,冬瓜山铜矿采用的130mwemco浮选机,Metso公司RSC（ReactorCellSystem）浮选机采用圆筒形槽体，结合了圆筒形浮选机优点和其叶轮结构的特点，为粗选、精选和扫选作业创造理想条件，目前该浮选机有容积规格为5～200m3。采用一种深型叶片机构（DeepVane），具有一定形状下部边缘的竖直叶片和空气分散隔板按特殊形式排列，这种结构能产生强力的辐射状泵唧作用，将矿浆泵向槽壁，并产生很强的回流到叶轮的下方，减少沉槽。RCS型浮选机有三个重要的特点⑴下部区域的固体达到良好的悬浮和输送，使颗粒与气泡多次接触，以达到回收所有粒级的物料；⑵减少了上部区域的紊流，防止较粗颗粒的脱落；⑶有一个稳定的液面，尽可能减少颗粒的机械夹带。,4.1浮选机,4.1.3RSC浮选机,北京矿冶研究总院（BGRIMM）自20世纪60年代以来就致力于浮选设备技术的研究及推广应用。总体思路在于研制新型浮选机叶轮定子系统，简化浮选机结构，建立适合矿物选别要求的矿浆运动路线，改进浮选机槽体结构及矿浆循环方式，提高浮选机对不同粒级各种矿物的适用性及浮选机大型化。在大型化方面，2005年又研制出KYF-160超大型浮选机。BGRIMM系列浮选机目前已有JJF、KYF、SF、BF、XJZ、XCF、LCH-X、CLF、YX、GF等10种型号、近百种规格的浮选机及浮选机联合机组，能满足有色金属矿、稀有金属矿、贵金属矿、黑色金属矿、非金属矿、化工矿物及污水处理等需要。,4.1浮选机,4.1.5BGRIMM浮选机,KYF型浮选机是一种充气机械搅拌式浮选机，创新点在于独特的叶轮-定子结构。叶轮采用高比转数后倾叶片。槽内流体运动状态合理，矿浆悬浮状态好，矿粒分布均匀，泡沫层稳定。矿浆液面自动控制系统工作可靠，控制器功能强，配置灵活，调节性能好，充气量调节容易，操作维护简单，故障率低。KYF型浮选机以单槽容积算，有1m～160m共14种规格。其中KYF-160浮选机是目前我国容积最大的浮选机，槽体为圆形，具有内外双泡沫槽，矿化气泡可以快速回收，减少粗粒脱落的概率。其主电机装机功率为160kW，主机功耗在110～115kW之间，而充气功耗约为35～38kw之间，浮选机单机总功耗在150kW左右。,4.1浮选机,4.1.5BGRIMM浮选机,KYF型浮选机,金川公司采用的KYF-160m浮选机,JJF型浮选机是自吸气机械搅拌式浮选机。采用深型叶轮，形状星型，叶片为辐射状，定子为圆筒形，其上均布长孔作为矿浆通道。定子遮盖叶轮高度仅为三分之二，定子外增加表面均布小孔的锥形分散罩，起稳定液面的作用。能自吸空气，叶轮下部又增设导流管和假底，以便在槽内产生矿浆大循环，有助于槽子下部矿粒的循环，防止沉槽。该机的特点是叶轮高度大，叶片面积大，安装深度浅，既能保证自吸足够空气，又有较强的搅拌力，叶轮直径小，周速低，叶轮与定子间隙大，因此叶轮与定子寿命长。JJF型浮选机单槽容积从1m3～85m3共有14种规格。,JJF型浮选机,4.1浮选机,4.1.5BGRIMM浮选机,GF型浮选机是一种高效、节能、自吸空气型浮选机，该机成功解决了含金、银等多种重矿物的浮选问题，适用于有色、黑色、贵金属和非金属矿的中、小型规模的企业。该机处理物料粒度范围为0.074mm占48～90，矿浆浓度＜45。具有上下叶片，上叶片的作用在于抽吸空气、给矿和中矿，而下叶片的作用则在于形成底部矿浆循环；定子采用了折角叶片对矿浆流动进行稳流和导向，从而取消了稳流板。这一切都保证了GF型浮选机槽内矿浆循环特性良好，上下粒度分布均匀，槽内矿浆无旋转现象，分选区及液面平稳，无翻花现象；分选效率高，有利于提高粗粒和细粒的回收率，节省能耗幅度大致在20左右。目前该机有单槽容积0.35m3～42m3等14个规格型号。,4.1浮选机,4.1.5BGRIMM浮选机,GF型浮选机,轴流式浮选机是一种低功耗、中、粗粒级目的矿物回收率高的新型浮选设备。叶轮采用螺旋桨形式，具有四个螺旋直叶片，在螺旋叶片的上、下面各具有一个翼片。当叶轮旋转时，螺旋叶片完成矿浆循环，而流经叶片的矿浆则会在上下翼片后部形成负压，从而完成吸气过程。矿浆和气泡在螺旋叶片间完成混合、碰撞及黏附过程。定子采用折角叶片。该形式叶片可将轴流式叶轮上下翼片所形成的部分切向流转换为径向流，从而避免槽内矿浆旋转。,4.1浮选机,4.1.5BGRIMM浮选机,轴流式浮选机,CLF型粗粒充气式浮选机扩大了浮选作业的粒度范围，在不降低中、细粒级回收率的基础上，显著提高了0.15mm和0.45mm粒级的回收率。该机叶轮采用高比转数后倾叶片叶轮，搅拌力弱，矿浆循环量大，功耗低，该机创新点在于特殊设计的活动式格子板安装在距槽底1/3槽深处，格子板使粗粒矿物的矿化气泡上升距离短，使粗粒矿物处在浅槽浮选状态下，并且减少了上部区域矿浆的紊流，建立了一个稳定的分离区和泡沫层。该机在大厂矿务局长坡锡矿的工业试验表明在给矿粒度为0.7mm情况下，0.15mm以上粒级目的矿物回收率比6A浮选机高5～16；0.15mm以下粒级目的矿物回收率比6A浮选机略高，节电12.4。目前该机有单槽容积2m3～40m3等5个规格型号。,4.1浮选机,4.1.5BGRIMM浮选机,CLF/CGF型浮选机,具有中比转速高梯度叶轮和下盘封闭式定子系统，可在槽内形成强力定向循环流，循环量大，浮选机充气量大，矿粒悬浮能力强，在浮选浓度高达70时浮选效果依然良好；具有多循环通道和阻流栅板的创新性槽体结构设计使浮选机中上部形成了大比重矿物悬浮层，增加了大比重矿物向气泡有效附着的机会，泡沫层稳定，无翻花和沉槽现象。,4.1.6选别冶金炉渣专用浮选机,4.1浮选机,4.2浮选柱,4.2.1Jamson浮选柱,充填介质浮选柱与常规浮选柱相比较，相同之处是矿浆和气泡都是逆向运行，几乎是静态条件下进行矿化泡沫与矿浆的分离，不同之处则是在充填介质浮选柱内轴向装有充填介质。充填介质浮选柱与常规浮选柱比较，可以提高细粒矿物的浮选效率,4.2浮选柱,4.2.2充填介质浮选柱,主要特点是在柱底部附近安装有可从柱体外部拆装检修的Slamjet气体分散器。Slamjet气体分散系统是一个只分散气体的系统，用于将细小气泡注入浮选柱，其所需空气通过一组环绕浮选柱槽体的支管提供，分散系统共有若干根简单、坚固的气体喷射管，这若干根喷射管一般均匀地分布在浮选柱底部附近的同一截面上。每根管子配有一个独立的气动自动流量控制及自动关闭装置，该装置可保证喷射管在未加压或发生意想不到的压力损失时能保持关闭和密封状态，防止矿浆流入，确保气体分散系统不因堵塞而影响其正常运行。喷射管喷嘴有多种不同的型号可供使用，通过调整喷射管开启个数及喷射管喷嘴的大小，可调整浮选柱的供气压力、流量，确保柱内空气充分弥散。Slamjet在浮选柱运行的情况下都易于插入和抽出,检查、维修方便。,4.2浮选柱,4.2.3CTP浮选柱,微泡浮选柱是利用压差从矿浆中析出大量而细碎的气泡群，同时利用独特的微孔管产生大量细碎和均匀的微气泡来进行分选的一种新型浮选设备。微泡浮选柱的优点是在同样充气量条件下，气泡尺寸小、数量多、均匀，能增加气泡与矿粒的碰撞机会，提高可选性及分辨率；而且大量的微小气泡易于形成气−固絮团,可提高矿化效率，减少脱附几率。,4.2浮选柱,4.2.4微泡浮选柱,中国矿业大学研制的微泡浮选柱在柿竹园矿应用的情况,,4.2.7微泡浮选柱,4.2.5机械搅拌式浮选柱,4.2浮选柱,使浮选行为在离心力场作用下发生，通过离心力的作用强制性地克服细粒矿物的质量效应及表面效应，从而提高微细粒的浮选效率。其提高细粒浮选效率的原因可以归纳为如下三点⑴离心力场提高了细粒矿物的动量，强化了细粒浮选；⑵矿浆高速旋转，层与层之间产生较强的剪切运动，同时旋转的矿浆又与气泡发生碰撞运动，这些都有利于克服细粒矿物的非选择性团聚及脉石矿粒在气泡团中的夹杂；⑶在增大矿浆中气泡量的同时，保证泡沫携带水量不至于太多，从而维持较低的泡沫量，并且大幅度加快浮选速度，因此提高了浮选分离效率。,4.3其它浮选设备,离心浮选设备,4.4浮选设备在其它领域的应用,水处理微生物浮选分离塑料的浮选废纸脱墨土壤清洗,ThankYou,CentralSouthUniversity,