矿物加工工程浮选7(双语-版)研究教学文稿.ppt

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1、矿物加工工程浮选7(双语-2016版)研究7.1电位控制浮选技术矿物表面的疏水过程实质上是一种表面电化学反应，硫化矿矿物的浮选与矿浆氧化还原电位密切相关。因此电化学调控浮选成为当今国内外研究的热点之一。国内中南大学在此领域开展了深入的研究工作，认为矿浆电位实际上是复杂的硫化矿磨矿-浮选体系中众多氧化-还原反应的宏观体现。电位调控浮选就是通过调节传统浮选操作因素达到调控矿浆电位并改善浮选过程，进而实现调整浮选指标的目的。通过与广东的凡口铅锌矿等矿山合作将电位调控浮选技术在工业上应用成功。北京矿冶研究总院研发的电化学控制浮选技术是以浮选电化学为基础，依托先进的传感器技术、电子计算机和自动控

2、制技术，通过检测矿浆电位及其离子组成等参数，利用数学模型和自动控制工程对浮选工业过程实行优化控制的技术。该项技术在黑龙江西林铅锌矿和乌拉嘎金矿等企业工业应用获得成功。上世纪80年代初发现，每种硫化矿都有其适合浮选的矿浆电位范围，只有在此范围内，矿物才具有更好的可浮性。矿浆电位是除了药剂与pH控制浮选的第三大参数。通过矿浆电位-药剂-pH值的合理匹配与调控，形成三维浮选化学参数体系。改善多种矿物浮选分离条件，设计出二维体系不能解决的不同矿物的分选工艺。电位调控浮选技术控制参数电位pH药剂浓度矿浆电位对黄铜矿——方铅矿无捕收剂浮选的影响(pH=9.0,孙水裕)黄药体系下电位对硫化矿浮选的影

3、响(pH=11,[BX]=5×10-4mol/L)近二十多年来，人们对硫化矿浮选过程电化学机理的研究逐渐深入，用电化学方法研究了电位对浮选过程的影响。浮选电化学理论发展的同时期，电位调控浮选的思想逐步形成，电位作为控制浮选的又一个重要参数被引入到浮选过程，在这一研究中，电位的作用可以分为几类：1)电浮选（Electroflotation）电解处理矿浆，在阴极和阳极分别产生微小气泡，进行微细粒矿物的浮选。这些研究目前处于实验室研究阶段，前苏联在此作了大量研究，欧洲的一些国家采用了此项技术，印度人将之用于石英与方解石的分离。用电位处理方法预先处理浮选药剂，如黄药、Na2S溶液，以及电解浮选

4、过程用水的研究亦有报道。2)电位调控浮选（PotentialControlFlotation）控制矿浆电位（外加电场或者加入氧化还原药剂），增加浮选分离的效率。显然由于增加了电位作为控制参数，在提高浮选回收率和品位方面有更多的选择余地，有利于浮选分离过程。矿浆电位代表了浮选体系中的氧化还原气氛，矿化矿物、水、浮选捕收剂通过电荷转移机理进行反应，每一个反应都与一个电化学电位相对应，这就是意味着有可能通过调整矿浆电位来控制浮选的选择性。调控电位有化学方法或外加电场两种方法。化学方法调控矿浆电位有两类，一类是控制矿浆中氧气的活性改变电位；另一类是通过添加适宜的氧化还原剂。外加电场调控电位法是

5、将电场加于矿浆中，使得矿浆中的矿粒处于所需的电位。电化学研究方法确切证明了浮选的氧化还原机理，在浮选矿浆中，可以用电位Eh的测量值评定环境的氧化还原性质及其对矿物浮选的影响。3）由于电位调控浮选及浮选电位理论的启示，人们发现了另一种利用电位控制技术改进浮选的方法，即采用离子选择性电极，确定流程中各作业点药剂用量与电位参数的函数关系，利用自动测试系统和多种离子的选择性电极，通过不同的离子浓度由离子选择性电极响应的不同电位，来确定和调整药剂用量，优化药剂制度，以提高选矿指标。这种技术是有别于电位调控浮选，因为它主要是利用离子选择性电极测量矿浆电位，响应的只是某一种药剂离子浓度所反映的电位，

6、它不是象混合电位一样代表整个浮选矿浆的氧化还原气氛，与电化学意义上矿浆的混合电位有根本的区别。尽管电位调控浮选有许多优点，并在一些国家和地区的生产实践中产生了明显的经济效益。但从整体而言，仍处于实验室研究和工业试验阶段，在规模上无法与传统的捕收剂泡沫浮选工艺相比。这主要是由于电位调控浮选目前处于发展阶段，理论上需进一步发展和完善，应用上也有许多问题要解决。在理论上，电位调控浮选有四个方面需要进一步做更深的研究。a．通过电化学条件的匹配提高或降低硫化物矿物的可浮性；b．调控电位对硫化矿物表面亲水一疏水结构的影响，以及影响的电化学本质；c．硫化矿在磨矿、分级、浮选过程中，硫化矿物颗粒与磨矿

7、介质之间、硫化矿物颗粒之间相互接触的电化学行为，及其对浮选的影响；d．非化学方法控制电位技术的研究。在应用方面，电位调控浮选也存在许多问题。用氧化还原试剂调控矿浆电位，由于浮选是一个敞开体系，充气浮选时，不断带入空气中的氧气，使电位难以调节至还原状态，增大药剂消耗。同时存在使矿浆组分复杂、药品消耗补偿带来的问题。由外部电极设备调整电极电位，其最大困难在于，处于浮选体系的高度分散的矿粒导电性差，难以使矿粒均匀达到所要求的电极电位。根据Frank—