矿物在旋流-静态微泡浮选柱旋流段的分布规律.pdf

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1、第1期矿产综合利用No．12016年2月MilltipurposeUtilizationofMineralResourcesFeb．2016矿物在旋流一静态微泡浮选柱旋流段的分布规律高秀，马子龙，刘长青(中国矿业大学化工学院，国家煤JJn'T"与洁净化工程技术研究中心，江苏徐州221116)摘要：为研究矿物在旋流一静态微泡浮选柱旋流段的分布规律，采用不同的浮选体系：正浮选采用黄铁矿一石英(目的矿物为重矿物)体系；反浮选采用磁铁矿一石英(目的矿物为轻矿物)体系，并对旋流段中矿、尾矿进行矿物分布、粒度分布分析。研究结果表明：在浮选柱旋

2、流段，矿化后目的矿物整体密度降低向中心运动，非目的矿物和未矿化的目的矿物在离心力作用下向边壁运动；中矿循环压力是影响循环中矿和尾矿品位差异的关键因素，改变循环压力，可以提高矿物与气泡的碰撞概率，使正浮选中矿、尾矿差异越来越大，反浮选中矿、尾矿差异越来越小。在浮选柱旋流段，无论改变矿浆浓度还是中矿循环压力，正反浮选中矿的平均粒度都小于尾矿，及细颗粒集中在旋流段的中心，粗颗粒集中的旋流段的边壁。关键词：旋流一静态微泡浮选柱；旋流力场；矿物分布；粒度分布doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2016．01．021中图

3、分类号：TD913文献标志码：A文章编号：1000—6532(2016)O1—0092—05对于在旋流分选中矿物浮选的协同作用，刘炯ZhongliJi等考察了极低固体浓度下的旋流分布天研究指出，对于煤炭分选来说，在旋流力场作性能。对于旋流一静态微泡浮选柱旋流段力场的研用下，密度小的煤粒经旋流力场进入内倒锥构成循究，主要是靠PIV测试技术和利用FLUENT数值模环矿浆；而密度较大的矿物颗粒(如矸石)则由内外拟软件作为辅助手段_9，李晓¨对矿物颗粒在旋倒锥之间排出成为尾矿，在煤炭分选中，旋流分选段流力场中的分布规律进行了实验室研究，但

4、只是在实现了物料比重与可浮性的协同作用。但对于金属没有充气和加药的的提前下。以上分析及模拟均是矿分选来说，由于浮选回收的目的矿物(如金属硫针对单相或低浓度固体的气固、液固两相流进行的，化矿)往往比重大，而非目的矿物(如石英、蛇纹石在三相旋流分离或分选方面，对于分选机理的研究等)则比重小，旋流力场下的离心作用对于目的矿很不成熟，褚良银等H副分析了充气旋流器内颗粒的物的回收是不利的。基于此，在金属矿分选中，如何受力情况及运动规律，并指出疏水性颗粒一般以颗强化矿物旋流浮选的作用，强化矿物在旋流分离及粒与气泡聚合体的形式运动，康文泽等【】

5、研究了充分选中的协同作用，对于优化旋流分选器的结构，提气旋流器的分选机理等，但对旋流一静态微泡浮选高分选效率尤为重要。柱旋流段的三相体系中的矿物分布研究较少，旋流近年来随着计算流体力学的发展，对旋流器内一静态微泡浮选柱旋流段的分选压力及旋流力场是单相流体模拟或在一定浓度下的气固分离Jung，影响循环中矿和循环尾矿品位差异的关键因素，因changH等研究了旋流分离中的粒度分布情况砼]，此有必要对旋流一静态微泡浮选柱不同压力不同循C．Bhasker对旋风收集进行了模拟]，CritobalCor-环量体系中矿物在旋流段的分布进行研究，从

6、而对tes、AtilanoAntonieVegini、GuogangSun等分别旋流分选的机理和强化分选作用进行详细的研究，对旋流分选设备的气体及颗粒的流动进行了模拟，进而可实现浮选柱整体浮选效果的提升。收稿日期：2015—08—06；改回日期：2015—09—07基金项目：国家自然科学基金青年基金项目(51204178)；高等学校学科创新引智计划资助(B12030)作者简介：高秀(1988一)，女，硕士研究生，从事矿物加工工艺和设备方面研究。第1期高秀等：矿物在旋流一静态微泡浮选柱旋流段的分布规律’93·表1黄铁矿、磁铁矿的平均

7、粒度及各粒级粒度分布1试验材料与方法Table1Theaveragesizeanddistributionofdifferent1．1试验材料gradedofparticlesofpyriteandmagnetite试验使用的黄铁矿来源于安徽铜陵赫尔矿精样品平度矿，含铁40．5％，FeS品位86．79％，磁铁矿来源于m鞍钢弓长岭选矿厂的精矿，含铁64．37％，FeO品黄铁矿60．3158．219．82O．141．86位87．65％，石英来源于河北廊坊，品位99．9％。磁铁矿33．6785．1711．242．77Oi82正浮选采用黄

8、铁矿一石英(目的矿物为重矿物)体系，即浮选黄铁矿；反浮选采用磁铁矿一石英(目2结果与讨论的矿物为轻矿物)体系，浮选石英。正浮选试验捕2．1正浮选试验结果收剂为丁基黄药，起泡剂为2油，硫酸为pH值调整2．1．1正浮选体系下浮选柱旋流段矿物分布剂，硫化