高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿参数的研究.pdf

第5 8 卷第4 期 2 006 年11 月 有色金属 N o n f e r r o u sM e t M s V 0 1 ．5 8 ．N o ．4 N o v e m b e r2 0 0 6 高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿参数的研究 陈泉源1 ，张泾生2 ，王淀佐3 ，H ．Z ．K u y u m c u 4 1 ．东华大学环境科学与工程学院，上海 2 0 0 0 5 1 ；2 ．长沙矿冶研究院，长沙4 10 0 12 ； 3 ．中南大学，长沙4 1 0 0 8 3 ；4 ．柏林工业大学，柏林D 1 0 6 2 3 摘 要通过浮选硫化铜矿的研究。检验高气泡表面积通量浮选柱的浮选性能，优化主要结构参数和操作参数。研究表明， 高气泡表面积通量浮选柱采用多段相互独立的发泡器，可以在表观充气速率较高的情况下，不增大气泡直径，而增加气泡数量，从 而有效地增大气泡表面积通量，并且减少了气泡在浮升过程中兼并的可能性，避免了疏水颗粒的脱落和因气泡携带能力不足导致 的回收率损失，对分选效率的提高有着十分显著的效果。高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿，在精矿品位下降不大的情况 下，回收率可提高1 0 个百分点以上。 关键词选矿工程；浮选柱；硫化矿；气泡表面积通量；结构参数；操作参数 中图分类号- T D 9 2 3 ．7 ；T D 4 6 1 ；T D 9 5 2 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 6 0 4 0 0 4 8 0 6 浮选设备应该高效地实现疏水颗粒与气泡的碰 撞、附着及颗粒／气泡结合体按要求转移等过程。近 年出现了许多细粒浮选设备，而特别引入注目的是 多种形式的浮选柱。浮选柱同其他浮选设备相比， 具有很多优点，如 1 泡沫厚度、气泡大小及数量等 调节方便； 2 富集比大，流程简单 一次作业相当于 浮选机几次作业的效果 ； 3 适宜创造气泡和颗粒 动态碰撞以及气泡、颗粒结合体静态浮升的环境，有 利于各粒级特别是微细粒的选别； 4 可方便地引入 其他力场，强化分选； 5 易于实现自动控制和大型 化。微泡浮选柱、詹姆森槽 特殊的矮浮选柱 、充填 介质浮选柱经受了工业或半工业试验的考验。加拿 大柱浮选公司的浮选柱、阿基泰尔浮选柱、P E 浮选 柱在工业上获得了广泛应用【1 - 4J 。当然，浮选柱浮 选也存在很多技术问题，如发泡器工作的可行性、持 久性，对原料变化的适应性等[ 5 “】。采用高气泡表 面积通量浮选柱浮选浸染型硅卡岩铜矿石，浮选指 标明显优于机械搅拌浮选机，也较传统浮选柱的效 果好L 7J 。根据试验结果，讨论高气泡表面积通量浮 选柱主要结构和操作参数对硫化铜矿浮选的影响。 1实验方法 1 ．1 高气泡表面积通量浮选柱试验系统 收稿日期2 0 0 5 0 5 一1 7 作者简介陈泉源 1 9 6 2 一 ，男，湖北应城市人，教授，博士，主要从 事浮选和污染控制等方面的教学与研究； 王淀佐 1 9 3 4 一 ，男，辽宁锦县人，教授，博士生导师，中 国科学院院士，中国工程院院士。 气泡表面积通量 S 6 6 4 ／d 6 ，即单位时间内 通过单位浮选柱截面积的气泡总表面积，完整地表 达了气泡数量和大小两个概念，包含了浮选柱的充 气速率 L 和含气率 充气率 及其他有关气泡特性 如气泡直径d 。 。 图I高气泡通量浮表面积浮选柱试验系统 F i g ．1 S c h e m eo fc o l u m nf l o t a t i o no f h i g hb u b b l es u r f a c aa r e af l u x 柱浮选速率方程为d C p ／d t 0 ．2 5 S 6 E 。C 。， 浮选速率常数为K 0 ．2 5 S 6 E 。，式中C 。为待浮颗 粒浓度，E 。为捕集几率。随着气泡表面积通量增 大，浮选速率常数相应增大，基本上呈线性关 系[ 8 - 1 0 】。提高柱浮选效率，应尽量提高浮选柱的气 泡表面积通量。高气泡表面积通量浮选柱采用多段 相互独立的发泡器L _ 7 | ，浮选柱外径1 0 0 m m ，内径 9 0 r a m ，总高度为2 3 0 0 m m ，采用厚度为5 r a m 有机玻 万方数据 第4 期 陈泉源等高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿参数的研究4 9 璃制造。高气泡通量浮表面积浮选柱试验系统如图 1 所示，包括搅拌槽9 3 0 0 4 0 0 m m 、离心调速泵、浮 选柱、减压阀和流量计等。压缩空气来自实验室中 央压缩空气系统。每个发泡器通过各自减压阀和流 量计，自成体系，以便独立调节。气压在0 ．1 ～ 0 ．7 M P a 可以任意调节，空气流量可在宽广的范围 充足供应和调节。采用三通阀门与U 型管连接控 制浮选柱中矿浆高度和泡沫层厚度。为了避免颗粒 的沉积堵塞，在管下部 横管 特增加两根管收储大 颗粒。 1 ．2 浮选试验程序 浮选柱试验为连续操作，需时1 ．5 ～2 h 。除大 部分 2 ／3 石灰添加于棒磨机外，其他调整剂、捕收 剂、起泡剂，按次序添加至搅拌槽 间隔分别为 5 m i n 、3 m i n 和3 m i n 。由于浮选柱试验采用泵连续 给矿，药剂的实际搅拌时间很长。浮选机试验时采 用机械搅拌充气浮选机，药剂添加至棒磨机或浮选 机中。浮选试验采用德国柏林自来水，钙、镁离子含 量较多。磨矿用水全部加入搅拌槽或浮选机。浮选 柱试验程序如下。 1 按试验要求调整浮选柱结构参数。将浮选 柱注满同浮选p H 介质相同的含有一定量起泡剂的 清水，开启所需充气器，使之产生稳定的气泡。调节 泡沫冲洗水，查对各参数至预定值。 2 按浮选条件制备矿浆及添加浮选药剂，搅拌 所需时间后给矿浮选，待浮选终了 泡沫层变空 ，泵 送清水。同时，关闭三通管的横管阀门，使所有泡沫 慢慢溢出。 3 开启浮选柱下部阀门排尾，冲洗浮选柱和管 道。为了避免取样误差，浮选各产品用容器全部收 集。澄清、过滤后烘干称重、制样，供分析化验之用。 试验结束后，浮选柱注满自来水，让发泡器仍有少量 气体通过，避免杂物堵塞微孑L 。 1 ．3 试验物料 硫化矿由土耳其伊垣布尔大学提供，属浸染型 硅卡岩铜矿石。多元素分析结果见表1 。主要有用 矿物为黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉铜矿，脉石矿物为 硅酸盐矿物，如石榴子石、石英、透辉石、绢云母、绿 泥石等，以及少量碳酸盐矿物如白云石，方解石。矿 石中含有少量黏土矿物，易泥化。黄铜矿多呈浸染 状，嵌布粒度极细，一般为0 ．0 0 5 ～0 ．0 4 m m 。约有 2 0 ％的黄铜矿呈5 ～2 0 ／卫m 分布在脉石矿物或黄铁 矿中。黄铁矿嵌布粒度一般为0 ．0 1 0 ～0 ．1 m m 。硫 化矿多段破碎筛分至一1 m m 密闭备用。为了避免 铁质污染，磨矿采用不绣钢罐及不绣钢棒。罐容积 为6 L ，棒质量1 3 k g ，棒直径1 0 ～2 0 m m 不等，充填 率约4 0 ％。磨矿转速约4 0 r ／m i n ，磨矿浓度约为 6 0 ％。当磨到一0 ．0 7 4 t t m9 0 ％时，黄铜矿的单体解 离度仅7 0 ％左右。 表1 硫化矿多元素分析结果 T a b l e1 C o m p o s i t i o no fs u l f i d eo r e 1 单位为g ／t 。 1 ．4 浮选药剂 浮选起泡剂为一种商品名为2 - E H 的短碳链有 机醇，有很弱的捕收作用。硫化矿混合浮选捕收剂 为乙基黄药，铜硫分离浮选所用的捕收剂是一种主 要成分为Z 一2 0 0 的工业品X 2 3 1 ，铜优先浮选捕收剂 为Z 一2 0 0 ；浮选p H 调整剂为石灰。这些药剂分别由 德国波鸿浮选有限公司和C a r i a n t 化工公司表面活 性剂厂提供。除石灰为化学纯外，其他均为工业品。 药剂配制采用蒸馏水或乙醇。2 - E H 采用注射器滴 加原液，石灰以粉状固体加于棒磨机或搅拌槽中。 2 试验结果及讨论 2 ．1 表观充气速率 表观充气速率是浮选柱浮选最重要的操作参 数。它对气泡的大小、数量，即气泡表面积通量影响 很大，从而影响浮选的选择性和回收率。乙黄药用 量为3 0 0 9 ／t ，2 - E H 用量为5 0 9 ／t ，在自然形成的范 围内 p H 7 ～8 ，表观充气速率对硫化矿混合浮选 的影响如图2 所示。采用单个发泡器 普通浮选 柱 ，尽管发泡器微孔材料的孔径小，在．，，≤2 1 0 _ 2 m ／s 条件下，气泡直径不大 0 ．7 5 m m ，但产生 的气泡数量有限，因而气泡表面积通量不大 仅 2 0 0 s _ 1 [ 7 1 ，铜回收率不高。混合浮选时铜回收率仅 7 3 ％左右。单纯提高表观充气速率，超过2 1 0 _ 2 m ／S 后，由于气泡直径明显变大，气泡表面积通量增 加不多，回收率改善不大，但品位下降。当J ，达到 3 ．0 1 0 _ 2 m ／s 后，矿浆泡沫层的分界不清，难以分 选。，r ， ，L ，- ，。，H r 分别代表表观给料速率、表观 万方数据 5 0有色金属第5 8 卷 尾矿速率、表观冲水速率、表观充气速率和泡沫层高 度。 J , l 1 0 - 2 m ．s - I 枣 碍 警 吾 U J j 0 ．2 1 0 ’2 m I s ；J 。2 0 ．0 3 1 0 - 2 m ／s ；H 2 m 图2 表观充气速率与混合浮选指标的关系 F i g ．2 R e l a t i o no fb u l kf l o t a t i o ni n d e x w i t hs u p e r f i c i a lg a sv e l o c i t y 表观充气速率与优先浮选指标关系如图3 所示 [ 起泡剂2 - E H ，5 0 9 ／t ；石灰，1 0 k g ／t p H 1 1 ；z ． 2 0 0 ，8 0 9 ／t ] ，表观充气速率必须控制在一定的范围 内，才能兼顾品位和回收率。采用一段发泡器，优先 浮选时铜回收率仅7 0 ％左右。 零 国 避 6 母 静 警 置 a J J 1 0 - 2 m s _ 1 1 ．，， 0 ．2 x1 0 ～m ／s ；J 。 0 ．0 3 1 0 2 m ／s ；H 2 m 图3 表观充气速率与优先浮选指标关系 F i g ．3 R e s u l t so fs e l e c t i v ef l o t a t i o no fs u l f i d e a td i f f e r e n ts u p e r f i c i a lg a sv e l o c i t i e s 从试验结果可以看出，一段发泡器浮选柱，表观 充气速率在2 1 0 ．2 m ／s 较合适。表观充气速率过 小，回收率低；表观充气速率过大，不仅品位下降，且 回收率基本不增加。 2 ．2 浮选柱高度 浮选柱高度是十分重要的结构参数。浮选柱高 度的增加，品位变化不明显，回收率增加较为明显， 见图4 。柱高从1 ．5 m 增高至2 m ，铜精矿产率增加 7 ～1 0 个百份点。浮选回收率的增加，是由于浮选 柱高度的增加，导致气泡一颗粒碰撞次数增加的缘 故。浮选难浮矿物或选别细颗粒物料时浮选柱应高 些，选别粗颗粒和可浮性较强的物料，浮选柱高度可 以适当降低。 毋 丑 莲 a 浮选柱高度／m 冰 碍 擎 互 U J E 2 1 0 2 m ／s ；J f 。0 ．2 1 0 2 m ／s ；J 。2 0 ．0 3 1 0 2 m ／s 图4 柱高与硫化矿优先浮选指标的关系 F i g ．4 V a r i a t i o no fs e l e c t i v ef l o t a t i o n i n d i c e sw i t hc o l u m nh e i g h t 浮选柱高度与回收率关系很复杂，既使对难浮 矿物的细颗粒，也并非越高越好。浮选柱高度的增 加到一定程度，回收率不再增加，如柱高从2 m 增高 至2 ．3 m ，铜回收率变化不明显，如图4 所示。浮选 柱过高，浮升距离长，很难避免在浮升过程中疏水粗 颗粒的脱落，导致回收率的损失。柱高与所要求的 回收率以及矿物颗粒和气泡的大小及分布、矿物解 离度、表观充气速率、矿浆和气泡流动及混合方式、 表观给矿速率、药剂用量、疏水性程度、矿浆浓度以 及待浮矿物含量有关[ 1 1 1 引。I t y o k u m b u l [ 1 5 】的研究 结果表明，单纯增加柱高即增加颗粒停留时间并不 能有效增加回收率。另外，浮选柱高度在很大程度 上决定了浮选柱的造价和运行能量的消耗。 根据气体方程P Q K ，则P ，。 K ，因而有 厶 某点 厶 大气压下 尸。。／P 某点 ，式中P 一压强；Q g 一气体流量；P 某点 柱内某点压力；P a 。。 一大气压 1 0 1 ．3 3 忌砌 。类似地有d b p 点 d b 大气压下 P 。／P 3 。 假定柱顶端与大气连通，柱顶端J 。 1 ．5 1 0 - 2 m ／s ，d b 1 ．O m m ，￡。 1 8 ％ 含气率 ，可以计算在 柱中的表观充气速率，含气率和气泡大小，结果列于 表2 。可以看出，随着压力的减少，气泡直径增大， 若高度相差1 2 m ，气泡直径大约增加2 0 ％。这值得 引起注意，因为气泡在浮选柱浮升过程中随着流体 静压力减少而变大，不仅降低了停留时间以及碰撞 效率，而且容易导致气泡／颗粒结合体及气泡的兼并 和破灭，对浮选产生一系列不利影响，如回收率损失 等。因此，发泡器安装位置、浮选柱的柱高以及它们 之间的关系是值得研究的，在浮选柱放大和推广应 用中应予重视。 万方数据 第4 期 陈泉源等高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿参数的研究 5 l 表2 不同流体压力气泡变化情况 T a b l e 2 V a r i a t i o n so fb u b b l ep a r a m e t e r sw i t h f l u i ds t a t i cp r e s s u r ei nc o l u m nf l o t a t i o n 浮选柱不同高度 距柱底部距离 取样化验铜品 位，结果如图5 所示。发现铜品位存在梯度，但不是 很大。正如预料的一样，在泡沫与矿浆界面存在突 变。根据品位的分析结果，柱中流态介于柱塞流和 混合流之间，预计采用分散模型对其进行放大是合 适的。 冰 趋 遁 6 位置商f i l m 图5 柱中各点C u 品位 F i g ．5 V a r i a t i o no fc o p p e rg r a d ew i t hc o l u m nh e i g h t 2 ．3 泡沫层高度 颗粒／气泡结合体在浮升过程中以及在泡沫层 内，由于相互碰撞或其他原因发生气泡兼并、破裂会 导致脱附的发生。浮选柱泡沫层高度对硫化矿浮选 效果的影响如图6 所示，总的趋势是，泡沫层厚度高 对品位有利，对回收率不利。亲水颗粒的脱落归因 于泡沫／颗粒结合体到达界面的动能释放和界面的 冲击力、气泡振动以及气泡兼并。浮选柱泡沫层过 高，导致气泡运载能力减小，附着矿物颗粒的脱落概 率增大。疏水性差的矿物浮选需要较低的泡沫层厚 度，以便增加回收率。若要求获得高的精矿品位，可 适当增加浮选柱泡沫层高度。 2 ．4 气泡表面积通量 为了根本改善浮选效果，需要对发泡器的段数 和布置进行研究，以增大柱浮选的气泡表面积通量， 缩短某些气泡／颗粒结合体的浮升距离。基于气泡 直径与表观充气速率，可以计算气泡表面积通量。 采用不同段数发泡器，气泡表面积通量 S 。 与表观 冰 碍 娶 豆 j U I q m m J g 2 x1 0 ～m ／s ；J f O ．2 x1 0 ～m ／s ；J 。 O ．0 2 x1 0 2 m ／s ；H 2 m 图6 泡沫层高度对硫化矿混合浮选的影响 F i g ．6 V a r i a t i o n so fb u l kf l o t a t i o ni n d e x e so f s u l f i d eo r ew i t hf r o t hh e i g h t 充气速率的关系如图7 所示[ 7 | 。值得特别强调的 是，对于一段发泡器浮选柱和二段发泡器浮选柱，当 表观充气速率超过一定值后，由于气泡直径增大过 快，气泡表面积通量反而减少。三段发泡器未观察 到此现象。这说明浮选柱存在最佳表观充气率，在 同一个发泡器要同时兼顾L 最大和d 6 最小是十分 困难的【8J 。一段发泡器浮选柱气泡表面积通量最 大值为2 0 0 S - 。，二段发泡器为2 2 0 S ～，三段发泡器 浮选柱可达到2 5 0 - - 3 0 0 S 一1o 根据气泡直径与气泡 表面积通量或表观充气速率的关系，可以计算单位 截面积、单位时间浮选柱内新生气泡的数量[ 7 ] 。一 段发泡器浮选柱气泡数量最大值为7 ．0 6 1 0 7 个 s - 1 m 一2 ，二段发泡器浮选柱为9 ．7 0 X1 0 7 个s 一1 - m _ 2 ，三段发泡器浮选柱可达到1 ．6 2 1 0 8 个 S - 1 m - 2 。由此可见，多段发泡器增多气泡数量的 效果十分显著。 气体压力0 ．4 M P a ；温度2 9 3 K 图7表观充气速率与气泡表面积通量的关系 F i g ．7 R e l a t i o n s h i po fb u b b l es u r f a c ea r e af l u x a n ds u p e r f i c i a lg a sv e l o c i t y 浮选柱发泡器段数增加，表观充气速率增加时， 气泡尺寸减少或不增大，有效地增加气泡数量，也就 万方数据 5 2有色金属 第5 8 卷 是增大气泡表面积通量，增加了气泡与细颗粒碰撞 的几率和次数，对提高分选效率效果十分显著，如表 3 所示。在品位下降不大的情况下，三段发泡器较 二段发泡器回收率提高6 ．0 4 个百分点，而二段发泡 器较一段发泡器提高1 1 ．8 1 个百分点。表3 中给出 了土耳其伊斯坦布尔大学采用传统浮选柱浮选该硫 化矿的指标作为参考。硫化矿混合浮选产品的粒级 分析结果表明，回收率提高主要归因于一4 S t e m 粒 级回收率的提高，见表4 。 表3 浮选柱气泡表面积通量与硫化矿浮选指标 T a b l e3 R e l a t i o n s h i po fs u l f i d eo r e f l o t a t i o ni n d e x e sa n db u b b l es u r f a c ea r e af l u xo fc o l u m nf l o t a t i o n 表4 高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化矿粒级回收率 T a b l e4V a r i a t i o n so fc o p p e rr e c o v e r yw i t hp a r t i c l es i z ei nc o l u m nf l o t a t i o no fb u b b l es u r f a c ea r e af l u x 采用多段发泡器，布置在浮选柱的不同位置，不 仅减少气泡兼并的可能性，而且不同高度的发泡器 可分工合作。上部发泡器产生的气泡可较快地完成 对疏水大颗粒的捕集，实现疏水颗粒的迅速捕集和 转移到泡沫层，进而迅速排出，而不像传统浮选柱上 部气泡由于已满负载基本不再捕集颗粒 传统浮选 柱气泡容易过载，导致已捕集颗粒脱附，造成回收率 损失 。下部发泡器产生的气泡可完成对疏水小颗 粒的捕集，浮升距离长，有利于亲水颗粒从气泡表面 脱附，减少机械夹杂，提高浮选选择性。 3结论 采用多段发泡器在高表观充气速率 3 ～4 1 0 - 2 m ／s 的条件下，可不增加气泡尺寸，大幅度增 加气泡数量，获得高气泡表面积通量，减少了气泡的 兼并和在浮升过程中变大及其对颗粒的碰撞捕集造 成的不利影响，增加气泡与颗粒碰撞几率和碰撞的 次数，而且高气泡表面积通量浮选柱将多个发泡器 布置在柱的不同高度，缩短了某些气泡／颗粒结合体 的浮升距离，十分有利于减轻因大表观充气速率造 成的矿浆紊流和扰动，使气泡／颗粒结合体有相对静 态的浮升环境，避免了在浮升过程中疏水颗粒的脱 落，实现疏水颗粒的迅速捕集和转移到泡沫层，进而 迅速排出，从而对物料的粒度有较强的适应性。多 段发泡器的另一个显著的优势是其位置可根据浮选 物料性质和选别指标的要求调整，并可灵活调节各 自的充气参数。高气泡表面积通量，避免气泡因携 带能力不足导致的回收率损失。多段发泡器在浮选 精矿品位下降不大的情况下，精矿回收率大幅度提 高 1 0 个百分点以上 。 万方数据 第4 期 陈泉源等高气泡表面积通量浮选柱浮选硫化铜矿参数的研究5 3 致谢柏林工业大学D r ．L ．R o l f ，D r ．M ．S a l a s ， D i p l ．M ．H i n k e l ，B e r n i c k 先生和T e u b e r t 先生在浮 参考文献 选柱的制造、安装和调试中给予了极大的帮助。 [ 1 ] D a iZ ，F o m a s i e r oD ，R a l s t o nJ ．P a r t i c l e - b u b b l ec o l l i s i o nm o d e l s - ar e v i e w [ J ] ．A d v a n c e si nC o l l o i da n dI n t e r f a c eS c i e n c e ，2 0 0 0 ， 8 5 2 2 3 1 2 5 6 ． [ 2 ] H u l sBJ ，L a c h a n c eCD ，D o b b yGS ．B u b b l eg e n e r a t i o na s s e s s m e n tf o ra ni n d u s t r i a lf l o t a t i o nc o l u m n [ J ] ．M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ，1 9 9 1 ，4 1 3 7 4 2 ． [ 3 ] F i n c hJA ．C o l u m nF l o t a t i o n AS e l e c t e dr e v i e 旷P a r t ⅣN o v e lf l o t a t i o nd e v i c e s [ J ] ．M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ，1 9 9 5 ，8 6 5 8 7 6 0 2 ． [ 4 ] B r o m l e yEH ，E g a s nJR ，S h a r pGR ．C o l u m nf l o t a t i o na tC o m i n c o [ C ] ／／P r o c e e d i n g so fC o l u m n ’9 1 ．S u d b u r y ，O n t a r i o ， U s A 1 9 9 1 5 8 5 5 9 4 ． [ 5 ] 陈泉源，张泾生．浮选柱研究与发展动向[ J ] ．矿冶工程，2 0 0 0 ，2 0 3 1 5 ． [ 6 ] 今井哲南．浮选柱技术的发展[ J ] ．国外金属矿选矿，2 0 0 0 ，3 7 8 1 7 2 1 ． [ 7 ] 陈泉源．高气泡表面积通量浮选柱的原理、研制及应用[ D ] ．长沙中南大学，2 0 0 2 3 6 5 1 ． [ 8 ] F i n c hJA ，D o b b yGS ．C o l u m nF l o t a t i o n [ M ] ．城市，国家P e r g a m o nP r e s s ，1 9 9 0 5 9 9 3 ． [ 9 ] D i a z P e n a f i e lP ，D o b b yGS ．K i n e t i es t u d i e si nf l o t a t i o nc o l u m n s B u b b l es i z ee f f e c t [ J ] ．M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ，1 9 9 4 ，7 4 4 6 5 4 7 8 ． [ 1 0 ] L u t t r e UGM ，M a n k o s aMJ ，Y o o nR - H ．D e s i g na n ds e a l e - u pc r i t e r i af o rc o l u m nf l o t a t i o n 【C ] ／／P r o c1 8 t hI M P C ．D r e s d e n ， S y d n e yA u s t r i l i a 1 9 9 3 7 8 5 7 9 1 ． [ 1 1 ] S c h e n aG ，C a s a l iA ．C o l u m nf l o t a t i o nc i r c u i t si nc 1 1 i l e a nc o p p e rc o n c e n t r a t o r s [ J ] ．M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ，1 9 9 4 ，7 1 2 1 4 7 3 1 4 8 6 ． [ 1 2 ] M a k s i m o vII ．A ni n v e s t i g a t i o nt oi n c r e a s et h ee f f i c i e n c yo fc o a r s ea n df i n ep a r t i c l ef l o t a t i o ni no r ep r o c e s s i n go fn o n - f e r r o u s m e t a l s [ C ] ／／P r o c e e d i n g so f X V I I II M P C ．D r e s d e n ，A u s t r i l i a 1 9 9 3 3 1 3 3 1 9 ． [ 1 3 ] R u b i oJ ．M o d i f i e dc o l u m nf l o t a t i o no fm i n e r a lp a r t i c l e s [ J ] ．I n tJM i n e rP r o c e s s ，1 9 9 6 ，4 8 3 1 8 3 1 9 4 ． [ 1 4 ] P e t r u kW ，L a s t r aR ．E v a l u a t i o no ft h er e c o v e r yo fl i b e r a t e da n du n l i b e r a t e dc h a l c o p y r i t eb yf l o t a t i o nc o l u m n si nac o p p e rc l e a n e r c i r c u i t [ J ] ．I n tJM i n e rP r o c e s s ，1 9 9 3 ，4 0 2 1 3 7 1 4 9 ． [ 1 5 ] I t y o k u m b u l ，MT ．O nt h eo p t i m i z a t i o no fc o l u m nh e i g h t [ J ] ．M i n e rM e t a l lP r o c e s s ，1 9 9 6 ，1 3 1 3 6 4 1 ． F l o t a t i o nP a r a m e t e rI n v e s t i g a t i o no fC o p p e rS u l f i d eO r eb yF l o t a t i o n C o l u m nw i t hH i g hB u b b l eS u r f a c eA r e aF l u x C H E NO u a n 一．v l m n l ，Z H A N GJ i n g - s h e n 9 2 ，W A N GD i a n z u ．0 3 ，H ．Z ．K u y u m c u 4 1 ．S c h o o lo fE n v i r o n m e n t a lS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g ，D o n h u aU n i v e r s i t y ，S h a n g h a i2 0 0 0 51 ，C h i n a ；2 ．C h a n g s h aR e s e a r c h I n s t i t u t eo fM i n ga n dM e t a l l u r g y ，C h a n g s h a4 1 0 0 1 2 ，C h i n a ；3 ．C e n t r a ls o u t hU n i v e r s i t y ，C h a n g s h a4 1 0 0 8 3 ，C h i n a ； 4 ．丁【，B e r l i n ，B e r l i nD 1 0 6 2 3 ，G e r m a n y A b s t r a c t T h ef l o t a t i o np e r f c } r m a n c eo ft h ef l o t a t i o nc o l u m nw i t hh i g hb u b b l es u r f a c ea r e af l u xi sv e r i f i e da n dt h em a i n s t r u c t u r a la n do p e r a t i o np a r a m e t e r so ft h ec o l u m na r eo p t i m i z e db yi n v e s t i g a t i o no ft h ec o p p e rs u l f i d eo r ef l o a t a t i o n ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h ec o l u m nw i t hi n d e p e n d e n tm u l t i s p a r g e r sg e n e r a t e ss u f f i c i e n ta n dv e r yf i n eb u b b l e s ，t h a ti s ，i n c r e a s et h en u m b e r so ft h eb u b b l ew i t h o u tt h ec h a n g eo ft h ea v e r a g ed i a m e t e ro ft h eb u b b l e ，a t h i g hs u p e r f i c i a lg a sv e l o c i t y ．C o n s e q u e n t l y ，t h ei n d e p e n d e n tm u l t i s p a r g e r si n c r e a s et h eb u b b l es u r f a c ea r e af l u x o ft h ec o l u m ne f f e c t i v e l y ．T h ec o l u m nf l o t a t i o nw i t hh i g hb u b b l es u r f a c ea r e af l u xc a na l s od e c r e a s et h ep o s s i b i l i ． t yo fb u b b l ec o a l e s c e n c ea n da v o i dt h el o s so fr e c o v e r yo fh y d r o p h o b i cp a r t i c l e sd u et ot h ei n s u f f i c i e n tc a r r y i n gc a p a b i l i t yo fb u b b l e s ，w h i c ho f t e no c c u r ei nt r a d i t i o n a lc o l u m nf l o t a t i o n ．I ti sc o n c l u d e dt h a tt h ec o l u m nf l o t a t i o n w i t hh i g hb u b b l es u r f a c ea r e af l u xc a nu p g r a d et h ef l o t a t i o ne f f i c i e n c y ，w h i c hc a nb ea t t r i b u t e dt ot h ee x p l o i t a t i o no fi n d e p e n d e n tm u l t i s p a r g e r s ．T h eo v e r1 0p e r c e n t a g eo fc o p p e rr e c o v e r yi si n c r e a s e df o rc o p p e rs u l f i d eo r e f l o a t a t i o nb yu s i n gt h ef l o t a t i o nc o l u m nw i t hh i g hb u b b l es u r f a c ea r e af l u xa ts i m i l a rc o n c e n t r a t eg r a d e ． K e y w o r d s m i n e r a lp r o c e s s i n g ；f l o t a t i o nc o l u m n ；s u l f i d eo r e ；b u b b l es u r f a c ea r e af l u x ；s t r u c t u r a lp a r a m e t e r ；o p e r a t i o np a r a m e t e r 万方数据