基本介紹
- 中文名：載體浮選
- 外文名：carrier flotation
- 又稱：乳化浮選
- 利用：礦粒作載體
- 也可用：異類礦物作載體
- 用途：選別微細粒礦物
簡介,實驗研究,分支載體浮選新工藝,相關擴展,
簡介
載體浮選的物理化學基礎是表面活性物同時選擇疏水化的載體礦物和微細粒礦物，在高能攪拌作用下互相接近、碰撞、黏附，最後形成粗粒與微細粒的團聚體，從而提高了微細粒與氣泡黏著的可能性。因此，在強湍流條件下，粗粒與微細粒的相互碰撞以及它們之間的疏水聚團作用，在載體浮選中具有決定性作用。
載體的大小和數目都會影響浮選結果，研究結果表明，載體的粒度要有一個適宜的範圍，載體的添加量應為微細粒礦物量的20～40倍。載體也要和所背負的礦物一樣，由於加入藥劑而形成疏水的表面。為使載體與微粒碰撞黏附，所要求的攪拌速度比常規浮選要高。
異類礦物載體浮選的缺點是捕收劑用量大，且當被載礦物為有用礦物時，載體礦物的製備和分離比較困難。胡為伯等經多年研究提出分支載體浮選新工藝，其特點是在於將分支浮選與粗粒效應巧妙結合。將較粗粒級易浮的一支流程中的精礦，返回到難浮的細泥流程中去，以提供產生載體-助凝作用的粗粒，達到強化細粒浮選的目的。套用該工藝，可以降低藥劑用量，無需進行載體礦物的分離。
實驗研究
在對高嶺土除鐵載體浮選體系研究中，採用方解石背負赤鐵礦細泥，研究結果表明，攪拌強度、捕收劑濃度、介質pH值、載體粒度、載體用量等因素的變化，均能對載體浮選體系產生一定的影響。載體的加入和載體的疏水化，增加了細粒礦物在疏水性載體礦物表面黏附的機會，這是載體能提高微細粒礦物分選效果的實質性因素。如果被載的微粒礦物是有價回收礦物，這種用異類礦物作為載體的浮選就存在著被載礦物與載體礦物分離，以及載體礦物回收再利用的問題，這樣就增加了該工藝的難度，這是影響其工業套用的重要原因。
採用同類礦物的粗粒負載同類礦物的微細粒，即所謂的自身載體浮選，可避免二者的分離工序，有利於在工業實踐中套用。中南大學用大於10μm的不同粒級黑鎢礦對5μm粒級的黑鎢礦進行載體浮選，並與同條件下的常規浮選結果作了比較。結果表明，載體的粒度對載體浮選結果影響很大，最適宜的載體粒度為25～38μm，在此粒度範圍內5μm的黑鎢礦細泥與粗粒載體具有最大的碰撞黏著效應。
研究指出，粗細粒相互作用，除載體效應外，還有載體的裂解-中介作用和粗粒的助凝作用。試驗發現，加入粗粒後礦漿中生成大量介於細粒與粗粒之間的團粒。原因之一是細粒先黏附在粗粒上，形成黏附體，隨後這些黏附體再受湍流剪應力的裂解作用，脫落形成中間顆粒，此即粗粒的“中間介質作用”，亦即“中介”作用。可見，正因為粗粒載體的存在，才導致中間團粒的形成；原因之二是在強攪拌作用下，在粗顆粒與流體之間存在著一個大邊界層。這種在粗粒尾跡中產生的小尺度旋渦，對促進微細粒的聚團有利，此即為粗粒的助凝作用。在強湍流條件下，粗粒與微細粒的相互碰撞以及它們之問的疏水聚團作用，在載體浮選中具有決定性意義。
載體浮選的影響因素較多，包括載體顆粒粒度、載體比、攪拌器結構等幾何因素；攪拌速度、攪拌時問和礦漿濃度等物理因素；藥劑種類、藥劑濃度、調漿溫度和介質pH值等化學因素。
分支載體浮選新工藝
其特點在於將分支浮選與粗粒效應巧妙結合。即將較粗粒級且易浮的一支流程中的精礦，返回到難浮的細泥流程中去，以提供產生載體-助凝作用的粗粒，達到強化細粒浮選之目的。礦石分支載體浮選工藝流程如下圖所示：
分支載體浮選原則流程分支載體工藝中的載體礦物可以是同種礦物，也可以是具有同種成分的異類礦物，如粗粒黑鎢礦負載黑鎢礦細泥，粗粒磁鐵礦負載細粒赤鐵礦，粗粒硫化銅礦負載細粒氧化銅礦等。
相關擴展
分支浮選，又稱分支串流流程，源於蘇聯，是一種新的浮選工藝。所謂“分支浮選”，是基於提高入選礦石品位，即將入選礦漿流分支，並將其中一支的富集產物給入另一支的浮選作業，藉以提高后一支的入選品位，從而大到改善選別過程及提高選礦指標之目的。
分支浮選工藝主要有以下特點：
1、採用分支浮選工藝有利於提高選別指標。
①由於分支浮選工藝是將前一支的粗精礦併入後一支的原礦，因而，人為地提高了入選礦石的品位。
②各支浮選的粗精礦基本上由可浮性好的礦物組成，由此，當前一支的粗精礦併入後一支時，可以加快礦物的浮游速度，富化泡沫層，有利於提高粗精礦品位和作業回收率，並為用較少的精選作業獲得合格精礦，實現早收、多收創造了條件。
③由於前一支的泡沫對後一支被浮礦物有一定的“負載”作用，而更有利於礦物的浮選，因而可以改善分選過程，提高選礦回收率。
④前一支泡沫的加入，後一支的被浮礦物量增加，礦漿離子組成發生變化，變得更有利於礦物的浮選。同時，由於前一支泡沫的加入，二次富集作用加強，難選礦物的離子、礦泥覆蓋等有害影響相對減弱，從而提高分選指標。
3、可降低藥劑用量和能耗。
在分支浮選工藝中，前一支泡沫產品所帶的過剩藥劑進入後一支浮選可繼續發揮作用，從而降低第二支的加藥量；此外，由於分支浮選工藝流程結構合理，使精選次數和中礦循環量大大減少，從而節省浮選槽，達到降低能耗之目的。
4、分支浮選工藝能夠適應各種不同性質的礦石。
