浮选与浮选机.pdf
浮选 与 浮选机 口秦建华 浮游选矿简称浮选 , 是目前选矿领域中用 于细粒矿物分选的主要方法之一 。 其机理是利 用矿物表面湿润性的差别进行分选 。 用药剂处 理过 的矿粒 , 在空气和水的界面上有选择地附 着 , 并随同气泡上浮到矿浆表面 。 目前 , 在煤炭 行业 , 浮选是选煤厂精选煤泥最有效的方法 。 随 着机械化开采程度的提高 , 煤粉量在逐渐增大 , 尤其是炼焦煤选煤厂 , 要从大量煤泥中回收精 煤 。 为此 , 浮选有着广阔的应用前景 。 为了说明浮选的分选机理 , 我们不妨做个 小实验 在石英和歼石表面上放一滴水 , 水滴很 快在石英和研石表面上扩展 , 这就说明石英和 研石容易被水润湿 , 即属于亲水性矿物把一滴 水放在石蜡和煤块表面 , 水滴不扩展而缩成球 形 , 这就说明石蜡和煤块不易被水润湿 , 即属于 琉水性矿物 。 在浮选过程中 , 矿粒与气泡发生碰 撞接触后是否能附着于其上 , 主要取决于矿物 表面是琉水还是亲水 。 如果矿物表面是亲水的 , 它与水分子的作用很牢靠 , 形成一层很稳定的 水膜 , 因而难以附着于气泡上 , 我们称这种矿物 不能浮或难浮 , 即可浮性差 。如果矿物表面 是疏 水的 , 它容易排开水分而与气泡附着 , 我们称这 种矿物可浮或易浮 , 即可浮性好 。选煤 厂中的浮 选就是依据矿物煤与研石的表面湿润性疏 水与亲水不同来进行分选的 。单单依据矿物的 天然湿润性差异进行分离 , 分选效率是很低的 , 远远不能满足工业化的生产要求 。 为了增加矿 物表面的性质差异 , 给工业化生产创造有利的 分选条件 , 通常在矿浆中加些药剂 , 它可以增强 或改变矿物表面的润湿性 。 如能使具有疏水性 的矿物表面更疏水 , 亲水性的矿物表面更亲水 。 这样能够促进矿物形成疏水表面 , 使其易于向 气泡附着并增加附着的牢固性 , 我们称这种药 剂为捕收剂在某种情况下 , 为了降低某些矿物 的表面疏水性 , 使其不易浮起 , 我们称这种药剂 为抑制剂 。 为了让煤与歼石分离 , 在浮选过程 中 , 还需要向矿浆注入大量空气 , 并利用搅拌和 称之为起泡剂的药剂 , 将空气分散成细小的气 泡 , 增加其比表面积 , 使更多的疏水性煤粒附着 在气泡上 。 大量的气泡在液面上形成矿化泡沫 层 即表面附着煤粒的气泡聚合体 , 亲水的研 石不能与气泡附着 , 随矿浆一起从排矿口排出 这样分别得到精煤和尾煤 , 完成了分选过程 。起 泡剂的作用主要是降低水的表面张力 , 使气泡 更具有弹性和韧性 , 不易破裂 , 气泡携带的煤粒 不易掉落 , 形成稳定的泡沫层 。在生产 中常用的 捕收剂大都兼有起泡功能 。 因此 , 浮选是在气 气泡 、 泡沫 、 液矿浆 、 固煤 、歼石 三相界面 中完成分选的 。 这与我们日常生活中洗衣服时 产生的肥皂泡带走尘垢类似 。 常用的浮选药剂 有捕收剂 如煤油 、、 。号轻柴油 、 起泡剂 如仲辛醉 、 浮选剂和抑制剂 如石灰 、 水 玻璃等 。 药剂除考虑分选效果良好 、 能得到合 格的精煤和尾煤产品外 , 还必须具有成分稳定 、 微毒无害符合环境要求 、来源丰富、价格便宜 等特点 。 我国 目前广泛采用直接浮选和浓缩浮 选工艺 , 前者是煤泥水不经浓缩直接进行浮选 , 后者是煤泥水先经浓缩再进行浮选 。 但也有采 用介于这二者之间的浓缩大排放浮选工艺 。 根 据矿物可浮性难易程度还分粗选 、 扫选和精选 等多次分选 。 不 浮选机是完成浮选过程的主要设备 , 它的 工作过程是矿浆在搅拌桶与药剂充分混合后注 入浮选机 , 并在机体内充气 , 形成大量气泡 , 一 些不 易被水润湿的疏水煤粒吸附在气泡上 , 形 成矿化泡沫 , 然后把这些泡沫从矿浆中刮 出得 ⋯ 雄寻 ⋯每揭盼龟 一 谬 口 一 姆润界 说也奇怪 , 到本世纪年代 , 世界上发达中感应出电流 , 并沿着导体风驰 电攀般地传播 国家正在向电气化进军 , 可是在地 下矿井里的着 , 待电流到达导体的尽头无路可走时 , 竟能象 矿工们依然靠矿灯 、 敲钟打点 、手势和吹 口哨等 孙悟空一样 , 来个摇身一变 , 变回成电磁波向空 手段来进行通讯联络 。 后来尽管也架设一些简中传播 。 可是这种通讯方式常受到井下各种磁 陋的有线 电话 , 但是 由于冒顶 、 塌帮 、 倒棚和各场 、 噪声的干扰 , 经常出现声音混杂 、 话语不清 种机械的碰 、 撞 、 震 , 加上井下机器与人声嘈杂 , 和 出现 “ 一呼百应 ”的局面 。 使井下通 讯既 不可靠又不灵 活 , 遇上险情 、 灾科学家在研究生物通讯时发现 , 为什么蚊 祸 , 往往是线断音无 , 咫尺天涯 , 束手无策 。 虫之类不受外界大自然各种声音的干扰呢 , 原 到 了年代末 , 德国科学家发现井下金属来这些 昆虫接受信息靠它 的触角来接受声波 导体很多 , 如钢轨 、管子、 电缆等 , 如果利用这些于是科学家就模仿蚊子的触角 , 先在井下布设 导体来传递声波那不很好吗经过多次试验 , 一一根长长的天线 , 在天线上开出若干开口 , 象蚊 种利用这些导体作媒介 , 既像有线电 、 又像无线子触角上的感受毛 , 声波由此 向各个工作地点 电的通讯试验成功了 , 给它起个美名曰 “ 感应电传播 , 克服了感应电话的很多弱点 。这就是 目前 话 ”。 井下使用的无线电 “ 漏泄电话 ”。 这种电话声音 说起这种感应 电话的工作原理也很有趣 , 宏亮 , 覆盖面 广 , 性能优于载波电话和感应电 它是经过发射天线变换成高频 电磁波向空中发话 。 射出去 , 由于高频电磁波遇上导体时就在导体 资任幼辑丁官伟 弓卜令 令令 令令 命 令 令 今 今 今 令 令令令令幸令州卜州卜州卜令 令令 令 今 令 幸令州卜叫卜州卜令令 谧卜弓 卜 叫卜令今令 今 令令 。 到精煤 , 尾煤从机体底部排出 。 充气和搅拌是浮拌 由搅拌器来实现非机械搅拌式的特点是由 选机的主要作用 , 充气量的大小和搅拌的强弱强制导入矿浆和空气或二者之一来实现 。 机械 对浮选效果有着直接的影响 。 浮选机的充气可搅拌式和充气机械搅拌式浮选机用于易浮和难 使矿浆中产生大量而均匀分散的气泡 , 使煤粒浮煤泥的分选非机械搅拌式浮选机除用于易 与气泡充分接触 搅拌可防止矿粒在机体底部浮和难浮煤泥外 , 还用于粘土含量多的煤泥分 沉淀 , 并促进药剂的溶解和分散 , 同时也能使药选 。 每类设备大都有使用范围 , 对表面已经氧化 剂与矿粒充分接触 。 浮选机种类较多 , 有不 同的的煤泥分选 , 需要加入 一些特殊的活性剂才能 分类方法 , 如按充气方式分为 自吸空气式 、 充气进行分选 或者采用旋注器 、 摇床等设备处理 式 、溶解空气式 按矿浆搅拌方式分为机械搅拌浮选机一般要具备良好的充气性能 、搅拌作用、 式 、 充气机械搅拌式 、 非机械搅拌式按浮选槽能形成比较平稳的泡沫区 、能连 续工作 、便于调 面积与容积的比值区分为深槽与浅槽式 按矿节 、 工作可靠 、 耐磨性能好 、 易于自动控制等特 浆给入方式分为吸入式与直流式 。一 般情况下 。 点 。在实际 生产中 , 影响浮选的主要因素有煤泥 浮选机的种类按日本今泉常正先生提出的以空性质 、 矿浆浓 度 、 药剂种类 、 加药浓度 、 分选 时 气导入和矿浆搅拌方式分类 。 机械搅拌式均由间 、 浮选机构造与调整等 。 搅拌器旋转而产 生负压来实现 充气机械搅拌 资任幼辑丁官伟 式的特点是气体由室外强制导入 , 而矿浆的搅