矿石浮选的工作原理主要基于矿物颗粒与气泡在浮选槽中的接触和附着性差异,以及矿物表面的物理化学性质。以下是矿石浮选工作的详细步骤和原理:
一、矿石准备
破碎和磨矿:首先,原矿经过破碎和磨矿处理,使其细度适宜进行浮选。磨细后原料粒度要达到一定要求,目的是使绝大部分有用矿物从镶嵌状态中单体解离出来,同时使气泡能载负矿粒上浮。
调浆:把原料配成适宜浓度的矿浆,为后续加药和搅拌做准备。
二、药剂调节
向磨矿后的矿浆中加入各种浮选药剂,如捕收剂、起泡剂、抑制剂、活化剂、pH调整剂、分散剂、絮凝剂等,并搅拌调和。这些药剂的作用主要是调整矿浆的化学性质,扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别,使有用矿物更容易附着在气泡上。
三、搅拌充气
依靠浮选机的搅拌充气器进行搅拌作用并吸入空气,也可以设置专门的压气装置将空气压入。其目的是使矿粒呈悬浮状态,同时产生大量尺寸适宜且较稳定的气泡,造成矿粒与气泡接触碰撞的机会。
四、矿物附着与分离
气泡生成与矿化:通过给浮选槽提供压缩空气或其他气体,使气泡在矿浆中产生。经与浮选剂作用后,表面疏水性矿粒能附着在气泡上,逐渐升浮至矿浆面形成矿化泡沫。表面亲水性矿粒则不能附着于气泡,存留在矿浆中。
有用矿物收集:上浮的有用矿物颗粒形成浮渣,可以通过浮渣槽或其他收集装置进行收集。这些有用矿物颗粒通常被称为“泡沫精矿”。
废石排放:废石颗粒由于附着性较强,无法与气泡结合,沉入浮选槽的底部。废石沉降到浮选槽底部后,可以通过排泥装置或废石槽进行排放。
五、浮选类型 正浮选:将无用矿物(即脉石矿物)在矿浆中作为尾矿排出的方法叫正浮选。此时,有用矿物浮入泡沫产物中,将脉石矿物留在矿浆里。 反浮选:将脉石矿物浮入泡沫产物中,将有用矿物留在矿浆里的方法叫反浮选。 此外,根据矿石中矿物的种类和性质,浮选还可以分为优先浮选和混合浮选。优先浮选是将有用矿物依次一个一个地选出为单一的精矿;混合浮选则是先把有用矿物同时选出为混合精矿,然后再把混合精矿中的有用矿物一个一个地分开。 综上所述,矿石浮选是一个复杂的物理化学过程,涉及多个步骤和原理。通过精确控制浮选过程中的各种参数和条件,可以实现高效、精确的矿物分离和回收。