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流化床浮选

日期:2020-11-26 19:48 人气:
      流化床浮选是近15年来出现的一种有前途的浮选技术,其利用复合的力场与浮选相结合,维持大颗粒悬浮从而实现粗颗粒浮选。该技术已成功地应用 于几个回收工业矿物的工厂,如磷酸盐、钾肥、喷辉 石和钻石。南澳大利亚大学伊恩沃克研究所最近研究了流化床技术在贱金属硫化矿(黄铜矿和闪锌矿)浮选中的应用,其给料研磨粒度比通常在电解规模 上的粗得多,目的是通过降低磨矿成本来降低能耗。
      多相流的似流体性质是多相流流化床的特性之一,也是将流化床技术应用于选矿领域的关键点。诸多学者将流化床技术引入到选矿领域,并得到了一定的成效。在流化床浮选技术方面,澳大利亚 Newcastle Jameson教授在  2010年研究设计了NovaCell浮选柱, 其结构如图13所示,该设备主要由浮选柱体、泡沫 槽、尾矿出口、中矿循环管路、矿气混合装置等部分 组成,槽体的分选区域可以分为分离区和流态化区, 在给矿和分离区部分,给料与空气一起经过矿气混 合装置,矿浆进入槽体后,粒度大、密度大的颗粒形 成流态化床层,细颗粒和部分被气泡黏附的疏水性 粗颗粒穿过流态化区进入分离区,最终成为精矿。流化床浮选将流化床技术与传统浮选技术相结 合,大大降低了颗粒与气泡的脱落概率,有效提高了浮选粒度上限。
      流化床浮选过程中除了矿物和选矿药剂复杂的化学作用因素影响以外,流化床的床层、分选机上升水流和气流的流量、分选机上升水流和气流的流速、起泡剂的用量等都会对浮选产生影响。
床层高度是指流化床顶部的位置,通常情况下,在引入进料的转向床上方有一个静 止和开放的浮动区来操作液压浮船。数据表明,在12.3 cm的床层水平上,850~1 180μm闪锌矿颗粒的回收率为 61.3%,床位升高到 15.2 cm,回收率高达 83%。当床位进一步升高到16.9 cm和18.5 cm时,回 收率分别下降到81%和68%;粗闪锌矿颗粒的浮选回收率最高,低于或高于此水平时,回收率开始下降,这似乎是一个最佳的床层水平。其他2种粒度组分也 有相同的趋势,在试验条件下,获得闪锌矿颗粒最大 回收率所需的最佳床层水平为15.2 cm。随着床层水平的增加,回收率下降可能是由于进料系统与转向床顶部的距离很近,这可能导致局部湍流,或通过直接将进料注入转向床而不是流化区上方的静止区。
      起泡剂的用量对最终的回收率有一定的影响, 一般情况下起泡剂用量的增加对浮选回收率有积极的影响,但是起泡剂用量过大会造成浪费,或者在特殊的情况下反而会导致回收率下降。在流化床浮选中起泡剂的用量需要和气量以及水流量相配合以获得最佳结果。
      流化床浮选法有着诸多明显的优点:该方法能够进一步扩大可分选颗粒的粒度上限,国内外的研究均表明流化床浮选法能够达到很好的分选效果,并且回收率优于机械搅拌式浮选。而在设备方面,流化床浮选设备能耗低,设备内部水利环境稳定,能够满足粗颗粒分选的各种条件。 流化床浮选法的局限性在于,该方法是一种新 的粗粒分选方法,发展历程较机械搅拌式浮选更短, 国内外在流化床浮选的应用上并没有积累非常多的 经验,尤其是在国内,无论是在设备还是工艺方面均 不完善,国内并没有能够用于大规模生产的流化床 浮选设备,并且对相关设备和工艺的研究极少,基本 上没有工业应用的经验可以积累。 而综合流化床浮选法的优缺点来看,研究流化 床浮选法的工艺和设备在国内均有着良好的前景