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黑龙江科技学院 备课笔记 第 页 第 １５ 次课 授课时间 2002 年 ５ 月 ３日 章节及主要内容 第五章 浮选工艺 第三节 泡沫 重点内容泡沫层与泡沫质量 难点内容 泡沫质量 参考资料 浮选理论与实践、浮选 浮选理论与工艺 教学手段 课堂教学 扩展内容 教学后记 第四节 泡 沫 浮选过程是在固气液三相中进行的，泡沫量、的稳定性、泡沫层的厚度、气泡的大小、产生气泡结构等等均直接影响浮选指标。 一、泡沫层 泡沫层与矿石性质、浮选机类型、药剂制度等因素有关。当浮选机具有较大的充气量，又使用合理的药剂制度时，就可以生成数量众多、稳定性适宜的泡沫，形成较厚的泡沫层。为了稳定操作，泡沫层应该保持一定的厚度。泡沫层的厚度可通过控制矿浆液面来调节。通常，较厚的泡沫层可以提高精矿品位，泡沫层过薄将恶化精矿质量。这是由于泡沫层泡沫，上层不断破灭，气泡破裂后水膜的水流返回浮选机矿浆中，疏水矿物仍留在泡沫层的表面，而脉石颗粒也随水流返回矿浆，较厚的泡沫层，有利于二次富集作用的进行，有利于精矿质量的提高；泡沫层过薄，没有二次富集作用，还常将没有矿化的颗粒带入精矿，影响了精矿质量。 向泡沫层喷水可强化二次富集作用。在白钨矿浮选中，向泡沫层喷水进行淋洗，洗去细粒矿泥，改善精矿质量，富集比由平均22.12提高到50.88。另外淋洗时，使表层气泡直径减小,气泡总表面积增加，有利于粗粒物料的回收，提高回收率。结果，在同样的精矿质量时，如采用淋洗，既可以减少精选次数，又可以节约用药量。 通常，扫选、粗选时，为了提高回收率，可采用较薄的泡沫层，而在精选时为了保证精矿质量，应采用较厚的泡沫层。 二、泡沫质量 泡沫质量是指气泡直径组成和微泡的数量。 1.气泡直径 气泡直径大小及组成对浮选结果有直接影响。气泡直径不宜过大，当充气量一定时，气泡直径过大，将减小气泡的总表面积，不利于有用矿物的碰撞附着。添加起泡剂，可使气泡直径减小。气泡减小，其表面积越大，有利于形成矿化泡沫，但携带矿粒的上浮力小。所以，为了保证矿化气泡有足够的上浮力和一定的上浮速度，因而，气泡应有一定的直径组成，并有大小不同、比例合适的气泡。 气泡直径与所浮选物料的粒度有关，为保证附有矿粒的气泡能在矿浆中上升，气泡的最小直径应为 式中 Dmin---气泡的最小直径，cm； d---矿粒直径，cm； δm---矿粒的密度，g/cm3； δp---矿浆的密度，g/cm3； 气泡直径可通过充气量和所选用的起泡剂种类及用量进行控制。 2.微泡 为了改善浮选效果，特别是粗粒级的浮选，气泡中应有一定数量的微泡，有利于形成气絮团，提高粗粒级的回收率。前已述及，溶解在矿浆中的气体，随压力的降低，会从溶液中析出，形成微泡。这种微泡具有选择性，所以优先在疏水性矿物的表面析出。带有微泡的矿物表面，很容易和大气泡附着，形成有大小气泡和矿粒组成的絮团，对粗粒浮选有利。 微泡可以通过以下途径形成 （1）充气量搅拌式浮选机中提高矿浆中的负压,有助于微泡的析出。对真空浮选曾进行不同的真空度下的空气 析出量进行测定，结果见图 随着真空度增大,从溶液中析出微泡量增多,所以提高浮选机中负压对微泡析出是有利的。其他如矿浆搅拌强度、矿浆浓度、矿浆在机内垂直方向的循环等等对微泡析出的数量均有一定的影响。 （2）采用不同的充气器。如喷射式、旋流式和真空减压式浮选机,这些浮选机由于充气器形式的不同，矿浆由一定压力给入，到浮选机内压力急剧降低或由于真空抽气，在浮选机内造成较高的负压，促使微泡析出。 （3）电解起泡。电解起泡是靠外加电场，使浮选介质水电解,在阳极上生成氧的微泡；在阴极上生成氢的微泡，其电解过程反应式如下 电解产生的微泡粒径极小，当电流强度为100～400A/m2时，氢气微泡粒径为15～20μm，氧气微泡粒径为45～60μm，气泡的大小可通过电解电流、电极材料、电极的几何形状及介质的PH值等进行控制。电解除产生微泡以外,电解气体本身是一种活泼的调整剂,它们刚从电极表面析出时呈原子状态，时间虽短，但可以对矿物表面及浮选药剂产生显著的影响，有时可以大大提高选择性。例如，电解氧气，可使矿浆PH值降低,从7.2降低到4.95；氢气则可使PH值提高,从7.2提高到11.45。氧气能提高黄铜矿、黄铁矿等硫化矿的浮选活度；氢气能活化锡石的浮选,但使硫化矿和石英的可浮性变坏。所以对不同矿物，应选择不同类型的电解气体发生器。 电解气体发生器的结构有十多种，归纳为三种类型 （1）产生氢气和氧气的混合气体，用于分选； （2）只用所产生的氢气； （3）只用所产生的氧气。
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