技術與試驗
在礦產資源開發利用過程中,浮選是歷史發展悠久、分選效率高、套用範圍廣的重要方法,是分離細粒礦物的一種主要方法,廣泛套用於各種礦石的選別過程中。需要研究的問題和影響因素也最多。在影響因素中,有一些是客觀存在的,不受研究者的主觀控制,如礦石性質和環境溫度等;而另一些則是可以人為改變的,如研究者可以根據需要調整磨礦細度、浮選礦漿濃度、礦漿pH值、藥劑制度、調漿和浮選時間、浮選機的攪拌強度和充氣量等,礦石的選別效果往往隨著這些因素的變化而變化。因此,大部分礦體在開發前,並且在投產後仍需繼續進行浮選試驗研究,以指導工業生產。當然,這些研究工作大多屬於新藥劑的套用和流程最佳化試驗,而很少進行浮選設備的更換等。由於礦石性質的多變性,科研人員很難根據經驗直接選定工藝流程和浮選條件,必須進行系統的條件試驗,並且試驗計畫也必須在試驗過程中不斷進行修正。
浮選技術被廣泛套用於各種礦物的分離過程中,其套用範圍隨著技術的發展也逐漸擴大,已經成功地推廣套用於工業廢渣、廢料的綜合治理和利用、水的淨化及工業廢水的處理和回收,以及農業生產中的選種、生物工程中的細菌分離等方面。目前,無論在理論上,還是在實踐上,浮選都已經積累了豐富的成果和經驗,還在逐步發展、提高和擴大其套用範圍。
實驗程式
擬定原則方案
根據所研究的礦石性質,結合已有的生產經驗和專業知識,擬定原則方案。例如多金屬硫化礦礦石的浮選,可能的原則方案有全混合浮選、部分混合浮選、異步混合浮選、優先浮選等方案;對於赤鐵礦的浮選,可能的原則方案有正浮選、反浮選、絮凝浮選等方案。
如果原則方案不能預先確定,只能對每一可能的方案進行系統試驗,找出各自的最佳工藝條件和指標,最後進行技術經濟比較予以確定。
準備試驗條件
包括礦樣製備、設備和儀表的檢修、浮選藥劑的準備等。
預先試驗
預先試驗的目的是探索所研究的礦石可能的研究方案、原則流程、選別條件的大致範圍和可能達到的指標。
條件試驗
根據預先試驗確定的方案和大致的選別條件,編制詳細的試驗計畫,進行系統試驗來確定各項最佳浮選條件。
閉路試驗
它是在不連續的設備上模仿連續的生產過程的分批試驗,即進行一組將前一試驗的中礦加到下一試驗相應地點的實驗室閉路試驗。目的是確定中礦的影響和中礦的分選效果,核定所選的浮選條件和流程,並確定最終指標。
實驗室小型試驗結束後,根據試驗的目的和要求,有時還需進行擴大連續浮選試驗(簡稱連選試驗),甚至進行半工業試驗或工業試驗。
實驗內容
浮選試驗的主要內容包括:確定選礦方案;查明各影響因素在浮選中的主次位置和相互影響的程度,確定最佳工藝條件;提出最終選別指標和必要的其他技術指標。由於浮選過程中各種組成礦物的選擇性分離是基於礦物可浮性的差異,因此用各種藥劑調整礦物可浮性差異,是浮選試驗的關鍵。
浮選閉路試驗
閉路試驗是用來考查循環物料的影響的分批試驗,是在不連續的設備上模仿連續的生產過程。其目的是:找出中礦返回對浮選指標的影響;調整由於中礦循環引起藥劑用量的變化,考察中礦礦漿帶來的礦泥,或其他有害固體,或可溶性物質是否將累積起來並妨礙浮選;檢查和校核所擬定的浮選流程,確定可能達到的浮選指標等。
近幾年來,由於微型連續浮選裝置的生產,因而用分批試驗法進行實驗室浮選閉路試驗將逐步被微型連續浮選試驗所取代,其試驗指標更接近工業生產指標。