浮选理论与设备研究现状

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1、浮选理论与设备研究现状矿加08-1杨华06082453摘要：对近年來的浮选技术作了一个概述，就浮选理论和浮选设备的进展进行了较为详细的评述。针对大型选煤厂建设对大型浮选设备的需求，整理了几种适于选煤厂采用的浮选设备，并对应用前景进行了展望。关键词：浮选；浮选理论；浮选设备；选煤；浮选机一、概述现代文明离不开能量。在可预见的未来一段时间内，由于可采石油储量可能被消耗殆尽，煤炭将继续成为一种主要能源。目前，全球煤炭的总消耗量是48亿吨，据佔计，煤炭的消耗将以每年1.5%的速度增长。一方面，煤的使用日益增长，另一方面，

2、需要控制环境污染，因而对洁净煤技术捉出了愈來愈高的要求。随着矿产资源的日益枯竭、机械化采煤程度的提高，所开采的煤炭日趋“贫、细”化，需要分选和分级的细粒物料越来越多。浮选不仅可回收大量的低灰分精煤，而且可有效净化选煤用的循环水并提髙其他工艺环节的效果，是H前公认的用于细粒煤泥脱硫降灰最经济、最有效的分选技术和方法Z—，也是选煤厂取得最佳经济效益、社会效益和环境效益的有效技术途径。二、浮选理论浮游选矿又称浮选，是细粒和极细粒物料分选中应用最广的、效果最好的一种选矿方法。由于物料粒度细，粒度和密度作用极小，重选方法难

3、以分离；而对一些磁性或电性差别不人的矿物，也难以用磁选或屯选分离，但根据它们的表面性质的不同，即根据它们在水中对水、气泡、药剂的作用不同，通过药剂和机械调节，可用浮选法高效分离出有用矿物和无用的脉石矿物。浮选虽是继重选之后发展起来的，但随着矿石资源越来越贫，有用矿物在矿石屮分布越来越细和越来越杂，在加Z材料和化丁行业对细粒、超细物料分选的要求和精度越来越高，浮选法越来越显示出优越于其他方法的特点，成为忖前应用最广且最有前途的选矿方法。2.1载体浮选使用粗粒作载体使细粒浮选的载体浮选法，20世纪60年代首先用于高岭

4、土的提纯，王和索玛桑徳兰指出油酸吸附层之间的作用是矿物微粒和载体形成聚团的根源。邱冠周提出了粗粒效应概念，指出在细粒浮选屮粗粒对细粒具有载体、屮介和助凝三种效应从而强化细粒浮选。最初的载体浮选研究是用石灰石作载体从髙岭土中除去钛杂质。它的基本概念是，用可浮性较高的颗粒（通常为粗颗粒）为载体携带难浮选颗粒。煤泥屮待浮选的细颗粒覆盖在附属物或载体颗粒上，使带有覆盖层的颗粒浮起。研究表明，载体最佳粒度为0.1〜0.3mm,被载体与载体Z比的最佳值为0.02。此时，从灰分为16.3%,全硫分为2.0%的入料中，可选出粒度

5、为一0.038mm、灰分为8.3%、全硫分为0.72%、产率为81.0%的精煤。实践表明，载体浮选是提高细粒煤泥浮选效果的好办法。2.2选择性絮凝法选择性絮凝法出现于20世纪60年代，最早用于选矿领域，后來拓展到选煤领域。它利用矿物组分间不同的表面性质实现矿物的分离，其方法是在含有两种以上组分的稳定悬浮液中加入絮凝剂，这种絮凝剂将产生选择性的吸附作用，通过“桥连作用”使其中某一组分产生絮凝，而其他组分仍分散在悬浮液中，再将悬浮液与絮凝物分离即可。对组合煤样，硫分可从5.6%降至0.39%,并且有较高的产率。另外，

6、用选择性絮凝脱硫的同时，可使样品灰分从12.3%降低到3.0%以下。中国矿业大学利用选择性絮凝一浮选法对灰分为4.53%的太两煤分选可得到灰分为1.29%、产率为41.26%的超纯煤。研究结果表明，选择性絮凝技术对细粒和极细粒煤的脱硫与脱灰均具有较好的分选效果，且投资低、操作成本低、易操作、易控制，可作为浮选流程的预处理，但絮团工业化分离困难。微细粒矿物的选择性絮凝浮选法正处于由实验室成果转向T业化生产的进程屮。该分选方法由于具有选择性高、工艺设备简单、环境污染小等优点，在处理微细粒难选矿物方面较具它分选方法显示

7、出了明显的优越性。2.3微微泡技术气泡的人小对浮选效果有很重要的作用，过人的气泡使颗粒与气泡之间的碰撞效率变低，气泡太小又不利于颗粒和气泡之间的吸附。通常认为能为浮选系统提供最佳分选效果的最佳气泡尺寸为0.2〜0.4mmo然而，近年来的研究表明，引入大小约为0.03inm的气泡，即“微微泡”可使浮选产率提高15个百分点。“微微泡”发生器是一个超声波装置，其产生的压缩波穿过煤泥水时引发局部压力波动，使被溶解气体的部分溶解性降低而产生“微微泡”。这一过程一•般被认为是空穴现彖。由于这些微微泡在煤泥水小产生，所以它们很

8、快聚集并附着在疏水的煤颗粒表面。由于微微泡覆盖在煤颗粒表面，使那些大一•些的常规气泡就更容易附着在煤的表面（提高了气泡与颗粒的粘着效率），因此提高了浮选速度及产率。此外，应用“微微泡”还可减少捕收剂Rlfflo研究结果表明，在较低捕收剂用量条件下，浮选产率可提高25个百分点。2.4离子浮选法离子浮选法属于泡沫分离技术范畴。方法基于待分离物质与捕集剂通过化学的、物理的力结合