表層浮選法

表層浮選法是細粒級金剛石精選的重要方法之一。與其他回收細粒級的方法比較,乃是一種比較經濟的方法。

表層浮選與油選相同,都是基於礦物間表面的物理化學性質差異進行分選的。所不同的是,油選是使親油的礦粒粘附在油膏表面上,加以回收;表層浮選則是依靠水的表面張力的作用,使疏水的礦粒飄浮在水面上,親水的礦粒沉入水中,從而達到分選的目的。

基本介紹

  • 中文名:表層浮選法
  • 外文名:Surface flotation
  • 原理:礦物間表面的物理化學性質差異
  • 套用:細粒級金剛石精選
簡介,表層浮選原理,表層浮選設備,雙輥表層浮選機,網帶式表層浮選機,表層浮選過程的影響因素,物料性質的影響,藥劑的影響,

簡介

表層浮選過程一般包括下列作業:
1、脫泥和分級。人選前物料要進行脫泥,脫泥後的物料應進行分級,分級入選的效果較好;
2、礦漿的調製。包括配漿、加藥和攪拌等;
3、物料的分選。將入選物料給入表層浮選機,分出精礦和尾礦。
表層浮選法最早出現於1907年,分乾式和濕式兩種,當時主要用於選銅。因生產率低,故現已不再套用。但目冶金工業出版社前基於表層浮選原理進行選礦的另一種方法—粒浮選礦法(浮游重選法),在鎢、錫等選礦廠卻得到了廣泛的套用。
1949年,表層浮選法開始在金剛石選礦中套用,主要用來處理細粒級(-2+0.2毫米)的重選粗精礦。與其他回收細粒級金剛石的方法比較,表層浮選法的主要優點是:
1、回收率高。處理易選礦石,可達到97~99%;
2、精礦產率低,一般為0.5~3%或更低,
3、富礦比大,最高可達到1000;
4、設備結構簡單,投資低,操作方便,容易掌握。
其缺點是:
1、設備的處理能力小;
2、選別的粒度上限低。

表層浮選原理

金剛石的表層浮選,其根據是金剛石與脈石礦物在水面(液—氣界面)上飄浮的選擇性。
礦粒在水面上的飄浮和飄浮力的大小及性質可根據潤濕理論,從力學的觀點來解釋。
經驗表明,比重小於水的固體浮於水面,可用阿基米德浮沉原理加以解釋,而比重大於水的礦粒能在水面上飄浮,則還要受到潤濕周邊上表面張力的作用。這種表面張力的向上垂直分力稱為飄浮力。它是支持比重較大的礦粒浮在水面上的一個主要力。

表層浮選設備

表層浮選機的種類很多,但用於選別金剛石的則較少。我國過去曾採用過單輥表層浮選機,某些地質隊還用過波浪式帶式表層浮選機。目前,生產中僅採用雙輥表層浮選機一種。國外某些金剛石選礦廠則主要採用網帶式表層浮選機。為了強化表層浮選過程,最近又製成浮磁選礦機。

雙輥表層浮選機

雙輥表層浮選機由單輥表層浮選機發展而成,構造亦比較簡單,主要組成部分是角錐形的槽子1和裝在槽子上的相對轉動的兩個輥筒2。工作時,槽內充滿水。物料給到裝礦斗中,隨著輥筒的轉動,礦粒便落到水面上,疏水的金剛石顆粒,依靠水的表面張力的作用而飄浮在水面上,經溢流堰流到精礦槽3內,親水的脈石顆粒在重力作用下則沉人槽底,由尾礦排出管4排至尾礦槽中。雙輥表層浮選機構造簡圖如下:
雙輥表層浮選機雙輥表層浮選機

網帶式表層浮選機

加納聯合金剛石公司採用的網帶式表層浮選機如圖所示:
網帶式表層浮選機網帶式表層浮選機
它是由一個鋼製的水槽和安裝在其中的運輸帶組成的。運輸帶由銅合金編織,孔眼0.18毫米,頻寬300毫米。帶長的2/3水平安裝,1/3以很小的傾角進入水槽。將物料以單層給到運輸帶的前端,隨著運輸帶的移動,物料進入氣—水界面時,金剛石浮在水面,經溢流堰流入精礦箱,親水的脈石則沉入槽底。選別時採用清水。選別指標較高, 富礦比為1000,回收率可達到98%。

表層浮選過程的影響因素

物料性質的影響

入選物料的可選性,是由物料中金剛石表面物理化學性質和脈石礦物的種類、含量決定的。金剛石晶體表面上某些覆膜的存在,可降低它的可選性。入選物料的粒度組成對表層浮選的結果有重要影響,在可選粒度範圍內,過程的選擇性與礦粒的大小有對應關係。

藥劑的影響

表層浮選藥劑種類、用量主要取決於物料的性質。若表面乾淨、天然疏水性好的金剛石,選別時,不加藥劑往往即可獲得頗為滿意的效果。但是,由於自然界中多種因素的影響,金剛石表面的疏水性往往下降。為了保證良好的選別效果,通常表層浮選時要添加藥劑。根據藥劑在表層浮選過程中的作用,可將其分為捕收劑、抑制劑和調整劑等三類。

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