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第四篇.浮游选矿 中国矿业大学化工学院 第六章 浮选设备 第6章 浮选设备 §6.1 浮游选煤概述 §6.2 浮选设备的基本作用 §6.3 浮选设备分类 §6.4 机械搅拌式浮选机 §6.5 喷射旋流浮选机 §6.6 浮选柱 §6.7 浮选机性能评定指标及影响因素 §6.8 浮选辅助设备 §6.9 浮选设备的操作及维护 第一节 概 述 一、浮选基本概念 二、浮选原理 三、矿粒与气泡的粘附 四、矿化气泡的形式 五、发泡方式 六、浮选药剂 一、浮选基本概念 浮游选煤是分选煤泥的一种方法，简称浮选。选煤厂通常把粒度在0.5mm以下的湿煤叫做煤泥。煤泥的来源有二，一部分为入选原煤中所含，即开采和运输过程中产生的，称为原生煤泥；另一部分为选煤过程中粉碎和泥化产生的，称为次生煤泥。为了从大量的煤泥中选出精煤，提高精煤产率，增加经济收益，选煤厂广泛采用浮选方法分选煤泥。 浮选具有以下几个优点：1、浮选回收率高（选煤——精煤产率）；2、适应性广：对不同矿种（金属矿、非金属矿）、不同品位或复杂共生矿物都能较广泛地适应；3、有效处理细泥：能有效分选0.3-0.01mm的微细矿物；对于煤炭，可有效分选0.5-0.03mm的细粒煤泥。 二、浮选原理 浮选是依据矿物表面湿润性 的差异进行的。图为浮选示意图。 在充气的矿浆中，矿粒与气泡相互 碰撞。煤粒表面润湿性差，碰撞时 粘附到气泡上，被气泡带至水面， 形成矿化泡沫。矸石表面润湿性好， 碰撞时不与气泡附着，仍留在矿浆 中。将泡沫和矿浆分别排出，即可 得到精煤和尾煤。 三、矿粒与气泡相互粘附 粘附可以分为三个阶段。颗粒与气泡接触；颗粒与 气泡间的水化层破裂；颗粒与气泡固着。颗粒与气泡接触是其相互粘附的前提。因此，在浮选机中要搅拌矿浆并充入大量气体，加强颗粒与气泡的接触机会。颗粒与气泡间水化层的破裂是选择性粘附的关键。疏水性很强的煤粒，表面水化层很薄，碰撞接触时易于破裂，与气泡粘附，矸石则相反。煤粒与气泡附着后，由于各种力的作用，附着的煤粒还可能脱落，特别是疏水性不强、附着不牢的煤粒。为此，在气泡上浮过程中，矿浆应保持稳定。 四、矿化气泡的形式 气泡与矿粒的粘附叫气泡矿化，实现气泡矿化有两种方式： (1)气泡与矿粒碰撞附着在气泡上的矿化过程； (2)溶解气体在矿物表面以微泡析出的矿化过程。 其形式大致有以下几种。（a）为几个煤粒粘附在一个气泡上；（b）为煤粒与气泡形成絮团；（c）为若干气泡粘附在一个煤粒上。 五、发泡方式 根据发泡方式的不同可以分为：1）机械搅拌发泡； 2）微孔发泡；3）降压发泡 ；4）射流发泡 ；5）电解水产生气泡。 　 六、浮选药剂 按浮选药剂的作用分为三大类： 1、捕收剂—凡是能提高矿物表面的疏水性，增强矿粒与气泡的附着强度的一类物质叫捕收剂。其主要作用发生在固-液界面上。如：煤油、轻柴油等； 2、起泡剂—凡是能促使空气在矿浆中分散，产生有足够数量的、大小合适的、有一定稳定性气泡的一类物质叫起泡剂。主要作用发生在气-液界面上。如各种醇类、松油等。 3、调整剂——能调整矿物的表面性质、调整矿物与其它物质的作用、调整矿浆性能的一类物质叫调整剂。如活化或抑制气泡与矿物的粘附，调整矿浆的pH值等，它又可以分为： 1)抑制剂提高矿物表面的亲水性，消除捕收剂的作用； 2)活化剂能促使捕收剂和矿物作用,从而提高矿物可浮性的药剂； 3）介质pH值调整剂（pH regulators）—改变浮选介质的pH值，形成对某些矿物浮选有利，而对另一些矿物浮选不利的介质性质； 4）凝聚剂（Flocculants）和分散剂（dispersants）—调整矿浆中细泥的分散、团聚与絮凝。 §3.1 浮选设备的基本作用 一、对工业用浮选设备的要求 二、浮选设备中矿浆的充气 一、 对工业用浮选设备的要求 1、充气作用：充气量大且易调节。造成大量的气-水界面，使气泡在浮选过程中充当载体。另外，由于不同的矿物或不同的浮选作业各有其合适的充气量，所以要求充气量可调。 2、搅拌作用：因为搅拌产生负压而吸入大量空气,并产生气泡。搅拌强度要足够使气泡粉碎、矿粒悬浮、药剂乳化分散,以保证浮选槽内矿浆浓度均匀;矿粒和气泡在浮选机中的分布均匀;促使药剂和矿粒、矿粒和气泡的接触几率提高。 3、循环作用：浮选槽内矿浆循环量要大，以增加矿粒与气泡的接触机会。 4、调节作用：通过矿浆量的大小、浮选机中液