各種浮懸工藝的理論基礎(chǔ)大體相同,即礦粒因自身表面的疏水特性或經(jīng)浮選藥劑作用后獲得的疏水(親氣或油)特性,可在液-氣或水-油界面發(fā)生聚集。目前應(yīng)用最廣泛的是泡沫浮選法。礦石經(jīng)破碎與磨碎使各種礦物解離成單體顆粒,并使顆粒大小符合浮選工藝要求。向磨礦后的礦漿加入各種浮選藥劑并攪拌調(diào)和,使與礦物顆粒作用,以擴(kuò)大不同礦物顆粒間的可浮性差別。調(diào)好的礦漿送入浮選槽,攪拌充氣。礦漿中的礦粒與氣泡接觸、碰撞,可浮性好的礦粒選擇性地粘附于氣泡并被攜帶上升成為氣-液-固三相組成的礦化泡沫層,經(jīng)機(jī)械刮取或從礦漿面溢出,再脫水、干燥成精礦產(chǎn)品。不能浮起的脈石等礦物顆粒,隨礦漿從浮選槽底部作為尾礦產(chǎn)品排出。有時(shí),將無(wú)用礦物顆粒浮出,有用礦物顆粒留在礦漿中,稱為反浮選,如從鐵礦石中浮出石英等。
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常規(guī)泡沫浮選 適于選別0.5mm至5μm的礦粒,具體的粒限視礦種而定。當(dāng)入選的粒度小于5μm 時(shí)需采用特殊的浮選方法。如絮凝-浮選是用絮凝劑使細(xì)粒的有用礦物絮凝成較大顆粒,脫出脈石細(xì)泥后再浮去粗粒脈石。載體浮選是用粒度適于浮選的礦粒作載體,使微細(xì)礦粒粘附于載體表面并隨之上浮分選。還有用油類使細(xì)礦粒團(tuán)聚進(jìn)行浮選的油團(tuán)聚浮選和乳化浮選;以及利用高溫化學(xué)反應(yīng)使礦石中金屬礦物轉(zhuǎn)化為金屬后再浮選的離析浮選等。用泡沫浮選回收水溶液中的金屬離子時(shí),先用化學(xué)方法將其沉淀或用離子交換樹(shù)脂吸附,然后再浮選沉淀物或樹(shù)脂顆粒。
處理呈分子、離子及膠體大小的物料,采用浮沫分離。其特點(diǎn)是利用某些物料的疏水性,緩慢攪拌及少量充氣,使成浮沫聚集于水面上刮出。如從水中回收油脂、蛋白質(zhì)、紙漿以及化工產(chǎn)品等。離子浮選是在能與離子發(fā)生沉淀或絡(luò)合的表面活性劑的作用下,使反應(yīng)生成物進(jìn)入浮沫,完成分選。
無(wú)泡沫浮選 是使浮選物料在水-氣、有機(jī)液-水、水-油界面(或表面)萃取聚集后分離。例如早期使用的薄膜浮選,全油浮選;正在發(fā)展中的液-液萃取浮選等。油球團(tuán)篩分是用油將已疏水化了的有用礦物顆粒形成選擇性球團(tuán)后,再行篩分。浮選所需的氣泡最早由煮沸礦漿或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生;目前常用機(jī)械攪拌以吸入空氣或?qū)雺嚎s空氣起泡,還有減壓或加壓后再減壓起泡以及電解起泡等。與浮選效果有關(guān)的因素很多,除礦石性質(zhì)外以浮選藥劑,浮選機(jī)和浮選流程最為重要。
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