第六章 浮游选矿
一、基本概念
1.如何定义浮选?
浮选即泡沫浮选,或称浮游选矿,是依据各种矿物表面物理化学性质差异,特别是表面润湿性的差异,借助于气泡的浮力,在固-液-气三相界面实现矿物选择性富集,从而达到目的矿物与脉石矿物分离的一种选别技术。
2.浮选包含哪几个作业?
浮选包括矿浆准备、加药调整和充气浮选三个作业。矿浆准备作业包括磨矿、分级、调浆,目的是得到单体解离的矿粒,以及适宜矿浆浓度(20%~35%)的矿浆;加药调整作业目的是调节与控制相界面的物理化学性质,使目的矿物选择性疏水化;充气浮选作业中,调制好的矿浆引入浮选机内,通过浮选机的充气搅拌,产生大量弥散的气泡,可浮性好的矿粒附着于气泡上,形成矿化泡沫,可浮性差的矿粒,不能附着于气泡上而留在槽中,作为尾矿从浮选机中排出。
3.什么是正浮选、反浮选、优先浮选、混合浮选?
正浮选是将有用矿物浮入泡沫产品中,将脉石矿物留在矿浆中。正浮选是最常用的浮选方法,大部分硫化矿的浮选均采用正浮选。
反浮选是将脉石矿物浮入泡沫产品中,将有用矿物留在矿浆中。目前赤铁矿和菱镁矿的脱硅浮选普遍采用反浮选工艺。
优先浮选是将有用矿物依次一个一个地浮出作为单一的精矿。如某含方铅矿、闪锌矿、黄铁矿的多金属混合矿石,先抑制闪锌矿和黄铁矿将方铅矿浮出获得铅精矿,然后浮选闪锌矿抑制黄铁矿获得锌精矿,最后活化黄铁矿浮选黄铁矿获得硫精矿。这种工艺就属于优先浮选工艺。
混合浮选是将有用矿物共同选出为混合精矿,随后再把混合精矿中的有用矿物分离。如某方铅矿、黄铜矿混合矿石,由于方铅矿和黄铜矿的可浮性均较好,故首先将方铅矿和黄铜矿共同浮出,获得铜铅混合精矿,然后进一步将铜铅混合精矿分离,分别获得铜精矿和铅精矿,这种工艺称混合浮选工艺。
4.浮选有哪些优缺点?
浮选主要应用领域如下:
(1)矿业领域 如可以用浮选处理硫化矿(如黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等)及非硫化矿(如难溶金属氧化物、磷酸盐矿物、可溶性盐类、萤石、重晶石),及用来处理微细(钨泥、锡泥、煤泥等)和难选矿物(赤铁矿、黏土矿物除杂等)。
(2)综合利用领域 如冶金工业(冶炼炉渣、阳极泥中有用金属元素的浮选法回收)、化学工业、造纸工业(如从纸浆废液中回收纤维素、废纸再生中脱油墨等)、农产品、食品工业、医药微生物工业中综合回收有用物质。
(3)废物及废水处理领域 如采用离子浮选除去废水中的重金属离子。
浮选的主要优点如下:
(1)处理细粒难选贫矿石时比其他选矿方法效率高。
(2)适应性强,应用范围广。浮选工艺适应性强,在很多领域中使用。可以应用于各种有色金属、稀有金属及非金属等各个矿产部门,在化工、建材、环保、农业、医药等领域得到了广泛应用。
(3)有利于矿产资源的综合回收。可进一步处理其他选矿方法得到的粗精矿、中矿或尾矿,以提高精矿品位、回收率及综合回收其中的有用成分。
浮选的缺点是选矿成本高,且易污染环境。具体表现在以下几个方面:
(1)矿石要磨得很细,消耗大量电能和钢材;
(2)使用各类浮选药剂,这些药剂有的有毒,从而污染环境;
(3)操作、控制技术要求较高,因为影响浮选过程的工艺因素太多;
(4)浮选产品脱水效率较低,因此其辅助生产过程较复杂。