矿石浮选工艺的 “泡沫预警”

在浮选工艺的世界里，泡沫如同一位 “直观代言人”，其形态、特性的每一处细微变化，都在诉说着浮选系统的运行状态。经验丰富的选矿工程师们，就像深谙 “望诊” 之道的中医，能从泡沫的 “言行举止” 中，精准判断工艺是否顺畅，及时发现潜在问题。本文将聚焦三种典型的泡沫异常情况 ——“大而脆”“黏而无生气”“细而亮”，深入解读它们所传递的工艺信号、背后成因及应对之策。

一、“大而脆” 的泡沫：矿化不足的预警

这类泡沫最显著的特征是尺寸较大，泡壁单薄且近乎透明，有时甚至能看到水膜的倒影，气泡直径通常超过 3 毫米。它们稳定性极差，易破裂，泡沫层厚度往往不足 5 厘米（正常范围为 10-30 厘米），还会发出 “噗、噗” 的声响，稍有外界扰动便迅速消散。用工具刮取时，浓缩液量少且漏水严重，因此也被称为 “大泡”“花泡”。

成因与诊断

· 捕收剂投加不足：这是最常见的原因。捕收剂不足会导致目标矿物表面疏水性不够，无法有效附着在气泡上，进而使矿化效果减弱。可通过检查捕收剂投加泵的运行状态、设定流量是否准确，以及对矿浆进行 “摇瓶” 试验观察矿物上浮情况来诊断。

· 矿石品位下降：当给矿品位突然降低时，矿浆中可浮矿物总量减少，单位时间内附着在气泡上的矿物自然随之减少。需关注原矿品位分析数据，或快速检测给矿和尾矿品位以确认。

· 起泡剂用量过高：相对于捕收剂，过量的起泡剂会产生大量 “空泡”，稀释了矿化气泡的比例，整体表现为矿化作用减弱。可通过检查起泡剂用量，观察泡沫是否有过多 “肥皂泡” 感来判断。

· 矿浆粒度过粗：矿物解离不充分或目标矿物粒度过大，其重力超过气泡的承载能力，导致颗粒与气泡频繁脱离。可取样进行筛分分析，检查磨矿分级过程是否正常。

应对措施

· 首要措施是适当增加捕收剂用量，通常能快速改善泡沫状态。

· 若添加捕收剂后泡沫变得粘稠，可适当减少起泡剂用量，以找到两者的最佳比例。

· 若确认是矿石品位波动，需及时与调度、矿方沟通，调整整体药剂系统；若是磨矿问题，则应立即优化磨矿参数。

二、“黏而无生气” 的泡沫：严重夹带的信号

这类泡沫的特点是细小、颜色暗沉、韧性极强、流动性差，在浮选槽内堆积过高且不易破碎，甚至会出现 “黑块”。用刮刀刮取时十分费力，刮出的泡沫粘性大，精矿品位通常较低，故被称为 “死泡沫”“粘泡”。

成因与诊断

· 捕收剂用量过高：过量的捕收剂会非选择性地吸附在脉石或连生体表面，使这些本不应上浮的杂质也具备一定疏水性，从而随泡沫上浮，导致精矿品位下降。可通过检查捕收剂用量，并结合精矿品位数据来判断。

· 矿泥含量过高：原矿或磨矿产品中含有大量细颗粒（＜10μm）的一次或二次矿泥，它们比表面积大，易被机械卷入泡沫间隙或无选择性地吸附在气泡表面，使泡沫变得粘稠。可通过检查磨矿是否过度以及对矿浆进行粒度分析来确认。

· 抑制剂剂量不足：对于需要抑制的脉石（如黄铁矿、碳质矿物等），若抑制剂用量不够，会导致这些脉石上浮，污染精矿。需检查抑制剂（如石灰、水玻璃、氰化物等）的剂量及矿浆 pH 值。

· 矿浆浓度过高：矿浆过于粘稠，颗粒间距小，机械夹带杂质的概率大幅增加。

应对措施

· 核心操作是准确减少捕收剂用量，同时适当增加抑制剂用量。

· 从根本上，需优化磨矿工艺，避免过度磨矿产生过多矿泥；对于含泥量高的矿石，可在磨矿或浮选前进行除泥处理。

· 适当降低矿浆浓度，增加泡沫层冲洗水量，以冲掉夹带的脉石。

三、“细而亮” 的泡沫：矿泥干扰的体现

这类泡沫非常细密，表面光滑如陶瓷，反射性强，看似稳定，但实际矿化效果差，精矿回收率低，也被称为 “瓷质泡沫”。

成因与诊断

· 过磨导致严重泥化：大量细粒矿泥包裹在气泡表面，形成致密的 “外壳”，阻碍了粗粒目标矿物与气泡的正常附着。可通过粒度分析，观察旋风分离器是否跑粗、磨机负荷是否过低来诊断。

· 调整剂用量过高：在某些浮选体系（如萤石浮选）中，过量的水玻璃等调整剂会过度抑制矿物，其二氧化硅胶体还会使泡沫呈现 “瓷质固体” 状。需检查调整剂（如水玻璃）的用量。

· 可溶性盐影响：矿浆中 Ca²⁺、Mg²⁺等可溶性盐离子浓度过高时，会与药剂发生反应或改变矿浆性质，导致泡沫出现这种异常。

应对措施

· 严格控制磨矿过程，优化磨机进料、供水、钢球级配等参数，确保磨矿细度适宜，这是解决 “瓷质泡沫” 的根本方法。

· 精准控制水玻璃等调整剂的用量，可采用多点、分段添加的方式。

· 加强水质管理，定期检测回水水质，必要时采取水处理措施或增加净水供应，也可考虑添加六偏磷酸钠等软水剂。

泡沫是浮选工艺的 “晴雨表”，每一种异常形态都对应着特定的工艺问题。当遇到泡沫异常时，首先要排除取样和分析误差，然后按照 “现象观察→参数测试→系统验证” 的顺序排查故障，最后根据主次矛盾制定综合调整策略，才能确保浮选工艺始终处于高效稳定的运行状态。