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浮选工艺效果差,这八个影响因素你了解吗?

发表于:2019-03-28 12:30 浏览次数:

在浮选过程中,影响浮选工艺的因素很多,包括不可调因素和可调因素。其中,不可调因素指的是矿石性质,可调因素包括磨矿细度、矿浆浓度、矿浆酸碱度、药剂制度(药方)、矿浆温度、水质、浮选时间等。

那么,你知道以上这些因素对浮选工艺都有哪些影响吗?

矿石性质

矿石性质主要包括矿石的化学成分、矿物组成、结构和构造、有用及有害元素的赋存状态、矿石物理性质和化学性质等。原矿品位的波动会增加浮选工艺条件控制难度。

其中,矿石的氧化率对浮选有较大影响,主要表现为:

1. 金属矿物与脉石矿物氧化都会改变原来的矿物及矿石结构,形成一系列土状或黏土状矿物,使矿泥量大大增加。

2. 由于氧化,矿石中的矿物组成会变得更为复杂,其表面物理化学性质也会发生变化,必须改变原有浮选工艺流程。

3. 矿石氧化程度的不同会影响矿浆酸碱度,从而影响浮选药剂的种类及用量。

浮选工艺

磨矿细度

磨矿细度属于可调节的因素,主要通过碎磨作业来实现的。适宜的磨矿粒度应根据选矿试验结果中有用矿物的嵌布粒度来确定,使有用矿物与脉石基本上达到解离,尽量减少矿物与脉石的连生体。对于粗粒单体矿物,磨矿细度还必须小于矿物浮游的粒度上限,如硫化矿浮选上限为0.25~0.3mm,含金黄铁矿为0.2mm,单体金在大于0.5mm时,几乎不能浮游,应控制在0.25mm以下。

需要注意的是,矿石磨矿粒度过细也对浮选工艺产生不利影响(即过磨泥化影响)。一般情况,当磨矿细度小于0.01mm时,浮选指标显著下降;当磨矿细度小于2~5μm时,有用矿物与脉石矿物几乎无法分离。因此,选择合适的磨矿细度对浮选工艺效果有着决定性的意义。

矿浆浓度

矿浆浓度对浮选工艺的影响主要体现在以下几个方面:

◆ 回收率:在各种矿物浮选中,矿浆浓度和回收率之间存在明显的规律性。当矿浆很稀时,回收率较低,当矿浆浓度逐渐增加,回收率也会逐渐增加,并达到最大值。超过最佳的矿浆浓度后,回收率则又会下降。

◆ 精矿质量:一般,在较稀的矿浆中浮选时,精矿质量高。而在较高矿浆中浮选时,精矿质量低。

◆ 药剂用量:浮选过程中,矿浆必须保持一定的药剂浓度才能获得良好的浮选工艺指标。当矿浆较浓时,液相中药剂浓度增加,处理每吨矿石的药剂用量可减少,反之,当矿浆较稀时,处理每吨矿石的药剂用量需增加。

◆ 浮选机生产能力:随着矿浆浓度增大,在额定生产能力内浮选机生产能力(按处理干矿量计算)也会增加,同时处理每吨矿石的水电消耗会减少。

◆ 浮选时间:增加矿浆浓度,浮选时间会增加,有利于提高回收率。

在实际生产中,决定理想的矿浆浓度时必须考虑矿石性质和具体的浮选条件,通过选矿试验来确定。一般原则是:

◆ 浮选比重大、粒度粗的矿物,往往采用较浓的矿浆;反之浮选比重较小、粒度细矿物时,则采用较稀的矿浆,常见浮选浓度为25~45%,有的可达50%以上。

◆ 粗选作业采用较浓的矿浆,可以保证获得高的回收率、节省药剂,精选作业采用较稀的浓度,有利于提高精矿品位,一般为15~25%。扫选作业的浓度受粗选影响一般不另行控制,通常低于粗选区、高于精选区,多为20~40%。

矿浆酸碱度(pH值)

矿物在采用不同浮选药剂进行浮选时,都存在一个“浮”与“不浮”的临界pH值。矿浆pH值往往会直接或间接影响矿物的可浮性。但临界pH值会随浮选条件的改变而改变。如果使用不同的捕收剂或改变其浓度,临界pH值就会发生变化。

在一定浮条件下,任何一种矿物都存在一个比较适宜的pH值。只有在此值下,选矿厂才能取得较好的浮选指标。因此,控制临界pH值也是控制浮选工艺指标的重要办法之一。

矿浆pH值对浮选工艺的影响主要体现在以下几个方面:

1. 矿物表面电性针对某些氧化矿、硅酸盐矿物,矿浆pH值会影响其表面电性,进而影响其浮选性质。

2. 矿物可浮性在采用捕收剂浮选时,绝大部分矿物的可浮性会受矿浆pH值影响。当矿浆pH值小于临界pH值时,矿物可上浮;当矿浆pH值大于临界pH值时,矿物则无法上浮。

3. 捕收剂在溶液中存在状态在不同pH值条件下,某些捕收剂会以不同的状态存在。

4. 氧化矿和硅酸盐矿物表面羟基化氧化矿物与酸盐物表面阳离子可水解为羟基络合物,其生成、质量分数大小受矿浆pH值严格控制,因此会影响最终浮选工艺指标。

药剂制度(药方)

在浮选过程中,药剂的添加制度常称为药方,主要是指添加药剂的种类、数量、加药地点、加药顺序和药剂的配制方法等。实践证明,当浮选工艺指标下降时,不少情况都是由于浮选药剂制度不当而造成的。

1药剂种类

浮选药剂的种类主要是根据矿石可选性研究结果来确定。不同的药剂在浮选过程中作用也不相同(如捕收、起泡和调整作用)。在生产过程中,即使是同一种类药剂,往往也会使用两种以上。如使用捕收剂时,混合用药比单一用药的效果好;选金时,黄药和黑药混合使用,金的回收率有明显提高。

2药剂用量

浮选药剂的添加数量是通过选矿试验研究和实践经验来确定的。在生产中,操作人员需根据矿石性质和其他条件的变化,及时调整药剂用量。

◆ 捕收剂用量不足,被浮选矿物表现为疏水性不够,使得回收率下降;捕收剂用量过多,有用矿物的回收率不再提高,不仅造成了药剂的浪费,而且提高了欲抑制矿物的可浮性,导致精矿品位下降。

◆ 起泡剂用量不足,表现为泡沫量少且泡沫层不稳定,从而导致回收率下降。起泡剂用量过多,增加了矿浆的粘度,浮选泡沫过于稳定,不仅对浮选产生不良影响,而且给精矿脱水作业带来困难。

◆ 抑制剂用量不足,精矿品位下降;抑制剂过量,精矿回收率下降。因此要控制抑制剂的用量,使其保持在适宜的用量范围内。

3药剂添加地点和顺序

药剂添加地点:

◆ 根据药剂溶解速度和作用时间确定添加地点。溶解速度低,要求作用时间长,可加在球磨机中,或加长搅拌槽与浮选槽间的距离,又或增加搅拌时间,反之可加在搅拌槽中。

◆ 考虑各种药剂之间的作用。一般,药剂添加顺序为: PH调整剂-抑制剂或活化剂、捕收剂-起泡剂。

◆ 若浮选作业前有重选和混汞作业,浮选药剂就不能加在磨矿机中。因为漂浮的精矿会影响重选和混汞作业对金的回收。此外,有些药剂会使汞“中毒”,降低汞对金的捕收能力。

药剂添加顺序:

◆ 集中添加:在粗选作业前,将全部药剂一次添加完毕,适于易溶于水,不易被泡沫带走、不易失效的药剂。

◆ 分段添加:在选分过程中分两次或多次添加,适于易被泡沫带走,易与细泥或可溶性盐类作用而失效的药剂。

4药剂配制

浮选药剂分为固态和液态两种。在浮选过程中添加的时候,有时将固态药剂直接加入,有时加入原液,有时需将固态药剂配制成一定浓度的药液后加入。药剂以何种形态加入,主要到决于药剂的溶解度、作用时间,药剂用量和操作条件等因素。

◆ 易溶于水的药剂(如硫酸铜、黄药),需配制成5~20%溶液;

◆ 微溶于水的药剂(黑药、油酸),可配制成低浓度溶液或直接加在磨矿机中;

◆ 难溶于水的药剂,可先借助有机溶剂进行溶解,再配制成低浓度溶液。

矿浆温度

矿浆温度在浮选机的浮选作业中起着重要的作用。加温可以加速分子热运动,对矿物产生多方面影响,如加速药剂分散、溶解、水解、分解,提高药剂与矿物表面的作用速度,促进药剂解吸,促使矿物表面氧化等。

改变矿浆温度主要考虑以下两方面因素:

某些药剂需在特定温度下溶解并发挥其效果;

某些矿物有特殊的浮选工艺要求。

水质

浮选过程主要是在水介质中进行的,因此水质对浮选过程及其指标影响巨大。一般,浮选生产用水主要有软水、硬水、咸水、盐的饱和溶液及生产回水。不同生产过程对水质的要求也不同。通常,浮选用水不应含有大量悬浮物以及与浮选药剂或矿物发生反应的物质。此外,溶解氧含量也对浮选工艺指标有着重大影响。

浮选时间

矿浆在各作业浮选槽内的停留时间称之为作业浮选时间,粗选作业和各次扫选作业浮选时间总和即是该流程的总浮选时间。

适宜的浮选时间是通过选矿试验确定的。当矿物可浮选性好、被浮选矿物含量低、浮选给矿粒度适当、矿浆浓度小、药剂作用强烈,浮选机充气愈强烈,所需的浮选时间就愈短。反之则需要较长的浮选时间。

增加浮选时间可提高回收率,但精矿品位会有所下降。开始,回收率明显提高,但随着浮选时间的延长,增幅逐渐减小,直至一个固定值。

总之,浮选工艺是选矿厂生产中常见的一种选矿方法,其过程会直接影响到最终技术、经济指标,重要性可想而知。在生产中,建议矿主一定要注意浮选工艺的每一个细节,根据科学的选矿试验报告结果来决定各工艺参数,以获得理想的选厂效益。

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