浮选工艺实验—硫化铜浮选

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一、实验目的

1、了解硫化铜矿石浮选所用的浮选药剂.

2、了解浮选药剂的作用；

3、了解浮选试验操作过程；

4、了解试验矿石浮选实验结果的处理方法。

二、浮选基本原理

浮选是利用矿物表面物理化学性质的差异来分选矿物的选矿方法，它的特点是有用矿物选择性地附着在矿浆中的空气泡上，并随之上浮到矿浆表面，达到有用矿物与脉石的分离。

不同的矿物表面具有不同的润湿性，亦即疏水性和亲水性，容易被水润湿的矿物称为亲水性矿物，不容易被水润湿的矿物称为疏水性矿物。亲水性矿物与水分子间有较强的亲合力，矿物表面形成一层稳定的水化膜，使矿物难以附在气泡上，矿物可浮性差；疏水性矿物与水分子间的作用力弱，表面不能形成稳定的水化膜,当矿粒与气泡碰撞接触时,很容易排开这层不稳定的水化膜而发生附着，所以疏水性矿物可浮性好。矿物表面健能、吸附性、表面电性、表面不均匀性都会影响矿物的亲水、疏水程度。矿物表面润湿性可以通过药剂调节和控制。在浮选过程中，正确地选择，使用浮选药剂是调整矿物可浮性的主要手段。

三、影响浮选过程的因素

1、磨矿细度

适宜的磨矿细度是浮选获得良好指标的前提。通过磨矿一方面使有用矿物基本上达到单体解离，另一方面使入选粒度符合浮选需求。对金属矿物适宜的浮选入选程度一般为0.01~0.25毫米。

2、矿浆PH值

矿浆PH值能够影响矿物表面性质和药剂的作用。任何一种矿物的浮选，在一定的浮选条件下，存在着一个比较适宜的PH值，只有在适宜的PH值的条件下，才能取得较好的指标。

3、矿浆浓度

矿浆浓度是影响浮选指标的主要因素之一。浮选过程中，矿浆浓度很稀，回收率较低，但精矿质量较高。随着矿浆浓度的增高，回收率也增高。当浓度到适宜程度时，再增高浓度，回收率反而下降。此外，浮选矿浆浓度对于浮选机的充气量、浮选药剂的消耗、处理能力及浮选时间，都有直接影响。

4、药剂制度

浮选过程中加入药剂的种类和数量、加药地点和加药方式统称为药剂制度，也称药方。它对浮选指标有重大影响。药剂的种类和数量，是通过矿石可选性试验确定的。但在生产实践中，还要对加药数量、加药地点与加药方式不断地修正与改进。

在一定的范围内，增加捕收剂与起泡剂的用量，可以提高浮选速度和改善浮选指标。但是，用量过大也会造成浮选过程的恶化。同样，抑制剂与活化剂也应添加适量。过量或不足都会引起浮选指标降低。

加药地点的确定，取决于药剂的作用、用途和溶解度。通常把介质调整剂(如石灰)加于球磨机中，以便消除引起活化作用或抑制作用的有害离子。抑制剂添加在捕收剂之前，加在磨矿机中。活化剂常加在搅拌槽内，使之与矿浆进行一定时间的调制。起泡剂加在搅拌槽或浮选机中。难溶的捕收剂常加在磨矿机内。

加药方式分一次加药与分批加药两种。前者可以提高浮选的初期速度，有利于提高浮选指标。一般对于易溶于水的、不易被泡沫机械夹带走的、在矿浆中不易起反应而失效的药剂(如黄药、苏打、石灰等)采用一次加入的办法；对于难溶于水的、在矿浆中易起反应而失效的，以及某些选择性较差的药剂(如油酸、松油、硫化钠等)，应采用分批加药的方式。

一般在浮选前添加药剂总量的60—70%，其余的则分几批添

加于适当的地点。

5、充气和搅拌

充气就是把一定量的空气送入矿浆中，并使它弥散成大量微小的气泡，以便使疏水性矿粒附着在气泡表面上。经验表明，强化充气作用，可以提高浮选速度，节约水电与药剂。但充气量过份，会把大量的矿泥机械夹带至泡沫产品中，给选别造成困难，最终难于保证精矿的质量。

矿浆搅拌的目的，在于促使矿粒均匀地悬浮于槽内矿浆中，并使空气很好地弥散，造成大量“活性气泡”。在机械搅拌式浮选机中，充气与搅拌是同时产生的。加强充气和搅拌作用对浮选是有利的，但过分会产生气泡兼并、精矿质量下降、电能消耗增加、机械磨损等缺点。适宜的充气与搅拌，应依浮选机类型与结构特点通过试验确定。

6、浮选时间

浮选时间的长短，直接影响指标的好坏。浮选时间过长，精矿内有用成分回收率增加，但精矿品位下降；浮选时间过短，虽对提高产品位有利，但会使尾矿品位增高。各种矿物最适宜的浮选时间要通过试验确定。

一般，当有用矿物可浮性好、含量低、给矿粒度适宜、矿浆浓度低、药剂作用快、充气搅拌较强的条件下，需要的浮选时间就短。



四、试样、药剂及设备

1、矿样：硫化铜矿、取自某铜矿，主要矿物有黄铜矿、黄铁矿、石英、方解石等。

2、药剂：石灰、黄药、2#油；

3、设备：球磨机，单槽浮选机。

五、实验流程







六、实验步骤

1、配药：按浮选流程中标明的药剂制度，配制好各种药剂。如配制1%的黄药溶液:称取1克黄药倒入100ml的容量瓶中，先加入适量的水使之充分溶解，再加水至100ml的刻度。石灰可以粉状加入。2#油以原液加入，用注射器滴加。实验前应计算好应加入的滴数，当用量不到一滴时，可将原液滴在滤纸上，按所需的分数剪下加入矿浆中，在标定注射器针头一滴的重量时，要注意针头的型号，用什么型号的针头标定，加药时应用该型号的针头加药。

2、磨矿

（1）磨矿前先清洗球磨机，将球磨机加水磨5-10分钟、停机、打开磨机盖，倾同磨机内的火，再用清水将磨机清洗干静。

（2）确定磨矿浓度，每次试验样300克，磨矿浓度定为70%，计算出每次磨矿应添加的水量。

(3）按顺序将水、矿石、药剂（石灰）加入球磨机中，盖紧磨机盖，开始磨矿，磨至规定时间后停车。

（4）打开磨机盖，往盆里倒出矿浆，用清水将磨机内的矿样全部清洗出来。

3、浮选

（1）按浮选试验流程中标明的药剂制度，按配制好的药剂浓度准确计算加药量。

（2）清洗浮选机。检查叶轮旋转是否正常，进气孔、回浆管是否畅通。

（3）将磨好的矿浆全部倒入浮选槽内，并将盆上粘附的矿浆全部用水洗至槽内，为防止矿浆沉淀，应先启动浮选机后倒入矿浆。

（4）按流程标明的加药顺序，加入浮选药剂，按规定时间搅拌完毕后，测定矿浆PH值，打开气门充气浮选，在浮选过程中，仔细观察泡沫状态、颜色、泡沫层厚度、矿化好、坏等现象。同时不断用洗瓶冲洗粘附在槽壁上的矿粒，并补加水维持矿浆液面高度不变。

（5）浮选完毕后，取下浮选槽，将槽内矿浆倾入脸盆内,用清水将浮选机清洗干净。

4、产品处理：将精矿尾矿分别过滤、烘干、称重，经缩分取样，送样化验精矿、尾矿品位。

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