旋流闪速浮选法的研究__旋流闪速浮选法的可行性研究

第? ?卷第 期? ! !年?月有色金属#% ?,前言%磨矿一分级回路中存在的过磨问题在磨 矿分级回路 中,矿 石存在 着 不 同程 度的过磨。对于那 些 密度 大、性脆、易碎的矿石,过 磨的程度 就 更 为严重 。过 磨 不但使 有 价 重 金属大量流 失,而且使磨矿机的生 产 能 力下降,能 耗上升。由于磨矿分级回路 系 统 的操作费用 约占整个选 矿厂费用的8? ! !>%;? >% = > ?=;%8 ;%; ;! !%!? % ?试验设备及仪器试验设备主要 由旋流 闪速浮 选 系统 和供气系 统构成。旋流 闪速 浮选系 统主 要 由充气器、旋流分选器、搅拌桶、砂泵等构成。供气系 统 由 空气压 缩机、流量计等构成。图?是设备形象联 系图。试样的方铅矿品位由一/ 8,荧光分析仪测定。给矿新给矿 磨磨矿机机旋流速闪分选器图?旋流闪速浮选的推荐工艺流程)% ?+2 2 # 222 2#26 # 22#272#2 6 #6# 旋流 闪速浮 选结合最新的气泡矿化原理并利用重力和物理化学 力场,符合选 矿发 展 的方 向。旋流闪速浮 选使浮选 与分级同时进 行,简化了闪速浮选的流程,节 省了投资,配置容易,且处理量大。它与近年来出现的边壁充气式旋流器的 浮选原理的不同之处在于,边 壁充气式水力旋流器适用于微细粒? ? ?儿儿图?旋流闪速浮选设备形象联系 图一旋流分选器:?一搅拌桶:?一泵池:8一砂泵:?一充气器:>一空气压缩机:=一流量计:一压力表:;一阀门)% ?.2262 646# 22 24266465 #4 72#2 6 #6# 充气器为管式充 气 器,由北京 矿冶研究 总 院制造。充气器在制 造 时充分考 虑了耐压、耐腐蚀和防止堵塞,内管采 用了强度大、孔 隙率高 的多孔 聚乙有色金属第? ?卷烯材 料,外 管 为铜 管,两端用不锈钢 渐缩 管接 头。旋流分选 器 由作者 自己设计,旋流分选器 在 形式 的选 择上,采用 了圆形给矿管外壁 与圆筒相 切的方 式。由于具有 浮选作用,泡 沫较多,采用了具有溢 流室 和大直径输送管的形 式。在 材料 的 选择上,选用优质透 明有机玻璃。在旋流分选器设计参数的选 择上,参考了分级用中? ! 水力旋流 器 的参数。为了考察不 同 锥 角、沉砂口直径、溢 流 管 直径、溢 流管 长度对分选结果的影 响,制造了几套不同尺寸的锥体、沉砂口和溢 流管,旋流分选器的结构参数见表?。表?旋流闪速分选器的结构参数63 2? 24 5 5 4264622 4#272# 2 #4272# 2 6 #6#结构参数尺寸圆筒直径? !给矿管直径)?锥角口2(? !,?%?!%=?溢流管直径,?,>,? !溢 流管长度 ),?,? !% ? ?,8 ?沉砂口直径1? ?%8% !,8% ?,?% !,?% ?,>% !,住!,8% !?%?试验程序旋流 闪速浮 选试 验 时,将方铅矿品位为? ?;% ?! !% !? ;% = ?% > ?> % = ! !% !对原矿!%? !?%? 8>% ?% ;=% ? %?对粒级?, ?8> % ; ;% = > 8% = ; ?% ? ! !% !对原矿%? % 日% 例;% ?;?%的= ?% ?!巧 ?= ? ? 8! !八曰 ! ? ! 8? ? ? ! 的回收 率很 低#% 义 !86。随着给矿浓度升高,旋流 闪 速浮 选方铅矿精矿品位降低,回收率升高,分级溢流的方铅矿品位下 降,回收率升高。; ! ! > 8 止了一丫下下二= ! 团? !8 !? !? ! !岁并一孚回男, 乙 口>8, 乙八罗划哈绍? ?!?8 (8 ?给矿浓度凡?!? ?给矿浓度 ? ) ) ! !给出了不同压力下,旋流闪速 浮 选精矿即 溢流产品( 方铅矿品位及回收率随充气量变化的规律。夕舒红范一 一一一_一气,乙十芬6卜1 3 + 4 2 叨?卜仁巨7十 两、?, 乙 ?=% ? ? >%?;?% = % 8; =% > ?=% ? ?>%给矿压力 6给矿压力 6图=给矿压力对旋流闪速浮选精矿和分级溢流方铅矿品位和回收率的影响充气量?(9一!% (:?一! 8:?一!% ! :8一!%?9?一! ! ?分级(:给矿浓 度 8 (8?!罗划一哈男_%卜_一、一一门卜一一一_%_犯?!如? !印=!锥角“锥角。图锥角对旋流闪速浮选精矿和分级溢流方铅矿品位和回收率的影响一旋流闪速浮选:?一分级:下同)% 2#27#262#462642# 247#62 65 272#2 6 #6#626 2 6#,422 2 27分选器锥角增大,流体受到 的阻力变大,因而溢 流产率增加,溢 流粒度变大。另外,分选器中的液流 切向速度变大,引起离心力场的增大,使旋流闪速 浮选疏水性矿粒从气泡 上 的脱落加剧,造成分选器溢 流 中方铅矿品位急剧下降,回收率降低。锥角增大,使分级溢 流产率增大,因而分级的回收率有 所上 升,品位变化不大。因此旋流 闪速浮 选选用小 锥 角较好即工 业用!一?!“锥体(,这样可使矿粒在回旋流 中停留 的时间延长,溢 流粒度减小,使分选器内的切 向速度适中,气泡 与矿粒的结合体稳定,取得较好的分级和 浮选指标。?% ?%?沉砂口直径对旋流闪速浮选 的影 响沉砂口直径对旋流 闪速 浮 选 的指标和分级指标的 影 响见图;。如 图所示,除了沉砂口直径为?% ?4 外,随沉砂口直径的 增 大,旋流闪 速 浮 选精矿方铅矿的品位和回收率增大。分级溢 流方铅矿的品位略 有上 升,回收率的变化不 明显。有色金属第? ?卷 曰! !只,厂? ? (> ! ? !叨? !? !罗哥娜一回鉴9八乙! 八划暗望9补一,一一一% 一8% !8% ?%!沉砂口直径 ?% ?>%! !匕?% ?8, !8% ?%!沉砂口直径?%?>%!图;沉砂口直径对旋流闪速浮选精矿和分级溢流方铅矿品位和回收率的影响) 2#62 # 4 2 26224#46264 2 2 # 247#62 654272# 2 6 #6#6 26 2 6#,422 227旋 流 闪速 浮选 时,随沉砂口直径 的增大,进人?% >溢 流 管直径对旋流 闪速浮 选 的影 响沉砂 中的脉石量 增 多,溢 流 产率变 小,浓度变 小,由 图 !知,随 溢 流管直径 增大,分级溢 流 的而 矿化有方铅矿 的 泡 沫 量 不 变或变化很小,它们浓度略有升高:而且旋流 闪速浮 选溢 流方铅矿的品大 都进人到 溢 流 中。因此,闪速 浮选精矿方铅矿 品位降低,回收率先升高后降低。位升高,回收率变 化 不大。分级时,随沉砂口直径给矿压力不变 时,溢 流管增大,溢 流 产率增增大,分级溢 流 的产率和 浓度变小,溢 流 中细粒级大,分选器 内的分级效果变 弱,使分级的方 铅矿进的含量 占绝大多数,由于给矿 中方铅矿的相对含量人底 流 的数量有所减少,因而使浮选 溢 流方铅矿 的要高一 些,因而分级溢 流 的品位略有 升高,回收率品位和回收率都略有上 升,但旋流 闪速浮 选 的精矿保持 不变。产率随溢 流管直径增 长过多,精矿品位下降,回收由此 可知,为了取得较好的旋流 闪 速浮 选指标率上 升。当溢 流管直径超过给矿管直径时,这种增并满足磨 矿分级回路 的要 求,沉 砂口直径 取长或下降的程度就很 小。可 见,溢流管 直径 选?% ! 一> %# 较好。一 >较为合适。? !卯令 气一#。)一一_香一#>卜一一一一卜一?.泊冲 0% 一一二; ! ! = !印? !如? ! ? ! !岁一研粼一回. 一一卜。卜。:卜048 ?八目, 人们8岁妇一昭 溢流管长度 !? !?!如溢流管长度 ?!> (图 溢流管长度对旋流闪速浮选精矿和分级溢流方铅矿品位和回收率的影响) ;一 22# #42 242 #4626 42 2 # 2 47#6265 4272# 2 6 #6# 6 26 6#,42 22 27管流 出,有 的从沉砂口排 出,造成 短 路流,石英在综上所述,旋流 闪速浮 选的结构参数和 操作参精矿 中 的夹杂增多,引起旋流闪速 浮 选 的 品位 降数对于取得良好的 浮选指标,满足磨矿分级回路 中低。当溢 流管长度过长时,引起泡沫 及 矿浆在分选对浓度、细 度、处理量 的要求,有 重要 的影 响:而器 内的停留时 间过长,泡沫的排出 困难,导致粗粒且旋流分选器结构参数的优化是按比例放 大的基方铅矿从气泡 上脱落,精矿品位和回收率都降低。础,因此旋流分选器选择最佳的结构参数对于旋流由此可见,溢流管长度在? !一8 !4之间较为合适。闪速浮 选有重要的意义。根据以上试验数据,现列? % ?旋流分选器结构参数的优化出旋流分选器最佳的结构参数。表8旋流分选器结构参数的优化63 282# 6#4525426 4 622 4#272# 2 #427# 2 6 #6#结构参数2、24一广2口。旋流闪速 浮选 试验取值!% >一!%8 !% ! 一!%?!% ? 8 ? !“工业用分级水力旋流器中 ? !小?! !小 ?!小?印!% ? 一!% ?=!%一!%? !%;!一 ?”!% ? ?一!% ?!%? 一!%?!% ?!一 ?。!% ? =一!%?!%!% =!? 8巧一? !“!% ?一!%?>!%! !%!% ? >? 一加“,厂?! ? !? (?!狱,由上表可 知,旋流 闪速 浮选试验的旋流分选 器的结构参数与工 业用水力旋流器基本 相符,可参照此参数按比例放大,设计工 业用旋流 闪速浮 选 的旋流分选器。8结论 (旋流 闪 速 浮 选对一! %84匡粒级的方铅矿有很强 的回收作用,既可回收用分级方法不能分出的! %一! %8 粗粒级重 有 用矿物,又 可以强化对一!%细粒级重 矿 物 的回收,因此,旋流 闪速 浮 选 可以有效回收应该进人 分级沉砂中 的方铅矿,减少磨矿分级回路中有价重矿 物 的过磨。? (由旋流 闪 速 浮选和分级的对比试验可知,旋流 闪速浮 选对重矿物的回收效果要大大高于分级:旋流 闪速 浮 选最佳的浮选条件和分级条件相吻合:旋流闪速 浮 选溢 流产品 的浓度、细 度也与分级相 近:因此,在旋流分选器 中可以同时实现浮选和分级过程,旋流 闪速 浮 选 的设想是 可行的。? (充气量和给矿压力是 影 响旋流 闪 速 浮 选最重要的两个因素。充气量越大,浮 选 的 效 果 越好,但过大的充气量会破坏分选 器 中的流场,引起旋流 闪速分选器