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云母浮选的关键:浮选药剂、浮选设备及工艺参数

2024-11-27 15:57:33

云母是典型的层状硅酸盐矿物,主要的脉石矿物包括石英、长石、辉石、角闪石等。浮选工艺是利用云母与脉石矿物表面的物理化学性质差异,使其分离的。云母浮选工艺的关键就在于药剂的种类和用量、设备的配置及工艺参数的控制。

一、云母浮选药剂

1、捕收剂:常用的捕收剂有脂肪酸类、胺类和醇类等。选择合适的捕收剂可以显著提高云母的回收率。实验表明,脂肪酸类捕收剂在弱酸性条件下对云母具有良好的捕收效果。

2、起泡剂:起泡剂的作用是产生稳定的泡沫,使云母颗粒附着在泡沫上浮选出来。常用的起泡剂有松油、甲基异丁基甲醇(MIBC)等。通过调整起泡剂的用量和种类,可以优化泡沫的稳定性和浮选效果。

3、调整剂:调整剂用于调节矿浆的pH值和矿物表面的电荷状态,从而影响浮选效果。常用的调整剂有石灰、硫酸、碳酸钠等。通过实验确定最佳的调整剂种类和用量,可以提高云母的回收率和精矿质量。

二、云母浮选设备

1、浮选机:常用的浮选机有机械搅拌式浮选机、气浮机和浮选柱等。

(1)机械搅拌式浮选机:这种浮选机通过机械搅拌器将矿浆和药剂充分混合,适用于处理粒度较细的矿石。其优点包括操作简单、维护方便,能够自吸空气和矿浆,中矿返回时易实现自流,辅助设备少,设备配置整齐。

(2)气浮式浮选机:通过引入气泡将矿物颗粒浮选出来,适用于处理粒度较粗的矿石。其优点是能耗低、处理量大,但对操作技术要求较高。

(3)浮选柱:利用柱状结构和气泡分布实现浮选,适用于处理复杂矿石。其优点是浮选效果好、药剂消耗少,但设备成本较高。

(4)充气搅拌式浮选机:这种浮选机既装有机械搅拌装置,又利用外部特色的风机强制吹入空气,充气与搅拌是分开的。其优点包括充气量可根据需要增减并易于调节保持恒定,有利于提高浮选机的处理能力和选别指标;叶轮不起吸气作用,故转速低,功率消耗少,磨损小;由于处理能力大,槽子浅等原因,单位处理量的电耗较低。

(5)充气式浮选机:没有机械搅拌器,也没有传动部件,由专门设置的压风机提供充气用的空气。其优点是结构简单,容易制造,但缺点是可能没有搅拌器使浮选效果受到一定影响,充气器容易结钙,不利于空气弥散。

2、磨矿设备:常用的磨矿设备有球磨机、棒磨机和自磨机等。球磨机适用于处理硬度较高的矿石,棒磨机则适用于处理硬度较低的矿石,自磨机具有较高的处理能力,适用于处理大规模矿石。

3、分级设备:常用的分级设备有螺旋分级机和水力旋流器等。螺旋分级机适用于处理粒度较粗的矿浆,水力旋流器则适用于处理粒度较细的矿浆。

4、脱水设备:脱水阶段位于浮选之后,将浮选精矿脱水,获得含水率较低的精矿,常用的脱水设备包括:

(1)高效浓缩机:用于精矿和尾矿的脱水处理,通过浓缩作用减少精矿中的水分含量,为后续的过滤和干燥做准备;

(2)水力旋流器:通过离心力的作用,将云母精矿中的固体颗粒与水分分离,常用于初步脱水;

(3)脱水筛:通过振动筛分的方式,将云母精矿中的水分脱除,适用于细粒物料的脱水;

(4)厢式压滤机:通过压力将云母精矿中的水分挤压出来,以达到降低水分含量的目的;

(5)真空过滤机:利用真空吸力将云母精矿中的水分抽离,实现脱水效果。

三、云母浮选工艺参数

1、矿浆浓度的控制:适当的矿浆浓度可以提高矿物颗粒与气泡的接触机会,从而提高浮选效果。实验表明,云母浮选的矿浆浓度一般在20%-30%之间。

2、浮选时间的优化:浮选时间过短会导致云母回收率低,浮选时间过长则会增加能耗和药剂消耗。一般来说,云母浮选的时间在5-10分钟之间。

3、矿浆pH值的调节:矿浆pH值对浮选药剂的作用效果有重要影响。通过调整矿浆的pH值,可以优化浮选效果。实验表明,云母浮选的pH值一般在6-8之间。

浮选法是云母选矿常用的方法,浮选效果受到药剂、设备、工艺参数等多方面的影响,在初期进行选矿试验的过程中,应充分考虑这些因素,合理选择药剂种类和用量,合理配置选矿设备,合理设置选矿工艺参数,才能获得更高的精矿品位和选矿回收率,进而获取预期的投入产出比。