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实验室浮选柱

发布时间:2018-01-16    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

我国铝土矿具有资源丰富、铝高、硅高的特点,不能满足拜耳法生产氧化铝的要求。通过采用经济高效的选矿技术脱硅获得高铝硅比精矿,而后选精矿采用拜耳法生产氧化铝,即选矿——拜耳法,是近期内增强我国氧化铝工业生存与竞争能力,并使之充满活力的重要途径。

在磨矿时间10min条件下对所得磨矿物料做了进一步的粒度分析,结果列于表3中。从中可以看到+0.5mm粒级铝硅比明显高,可直接做为精矿,符合要求.

通过实验我们可以看到旋流——静态微泡浮选柱在分选铝土矿方面还是有着很好的应用前景的。在经过一粗一精两次分选的情况下可获得A/S11.66的浮选精矿,A/S1.42的粗选尾矿和接近90%的回收率分选指标,这对于提高资源利用率来说是有很大优势的。由于本次实验是探索性实验,在抑制剂用量、温度变化等方面未展开细致的研究,在这方面还有待进一步的完善。

试验矿样采自某连选生产的二段磁选铁精矿,经磨矿后的精选入浮矿浆。原工艺流程为:原二段弱磁选铁精矿经球磨机磨矿解离后,浮选机1次粗选、2次精选、3次扫选。获得精矿TFe品位为68.50%,精矿产率为41.97%的铁精矿,铁精矿回收率较低,为47.07%。

入浮原矿铁品位为61.31%;矿石中主要杂质为SiO₂,含量高达8.63%,是影响铁品位的主要原因,矿石中S、P含量均不高;矿石中主要工业铁矿物为磁铁矿,并含有假象赤铁矿,其次为赤、褐铁矿、硅酸铁和碳酸铁。粒径小于0.074mm的矿粒含量高达90%。

实验室试验设备为Ф80mm×1500mm旋流-静态微泡浮选柱系统,此系统由旋流-静态微泡浮选柱、搅拌槽、给料泵、循环泵、尾矿泵和液面控制系统等组成。浮选柱有效容积为6L,采用Ф300mm×450mm搅拌桶作调浆设备,采用蠕动泵作中矿循环泵、给料和底流排料泵。实验室捕收剂采用阳离子药剂,其名称为817号;调整剂为NaOH,其主要作用是调整矿浆的pH值,改变矿物表面性质以及阳离子捕收剂的性能。

采用实验室浮选柱分选系统,对二段磁选铁精矿分别进行了药剂用量、处理量、充气量、泡沫层厚度等条件的一粗流程试验。

本试验所用817号捕收剂属阳离子捕收剂,在一定的药剂用量范围内,增加捕收剂的用量可以提高浮选速度和改善浮选指标,但用药量过大,药剂的选择性能降低,易造成浮选过程的恶化。试验的入料浓度为30%,充气量为0.12m3/(min·m2),NaOH用量为300g/t,浮选柱给料速度为1.2L/min。

随捕收剂用量增加,精矿品位先升高后趋于平缓,但回收率下降很多。当817号捕收剂用药量为110g/t时,回收率高达86.69%,但Fe品位为66.45%,品位低失去了精选的意义。当用药量在160g/t时,Fe品位高达71.24%,但回收率却很低,只有46.71%,失去了其分选价值。综合考虑精矿品位和回收率指标,确定捕收剂用量为120g/t。

在给矿浓度恒定的条件下,处理量可以间接反应矿浆在浮选柱内的浮选时间,也是浮选柱设计时不可忽略的一个重要参数。试验中通过调整给料蠕动泵的转速来控制处理量,试验的入料浓度为30%,充气量为0.12m3/(min·m2),NaOH用量为300g/t,817号阳离子捕收剂用量为120g/t。

处理量为0.7~1.2L/min时,浮选柱精矿TFe品位均能达到70%以上,处理量减少,尾矿品位越低,分选效果越好。取较佳处理量为0.9L/min,此时干矿量处理能力为250~300g/min,精矿TFe品位可达到70.32%,回收率71.75%。

旋流-静态微泡浮选柱通过其特殊的射流-扩散结构而自行吸入外部空气,充气量是影响浮选柱的逆流矿化效果的重要操作因素。浮选速度与单位体积中气泡的表面积成正比,而该表面积又与单位体积中气体体积(气含率)和气泡直径有关。在一定范围内,充气量越大,气含率便越高。故改变充气量可改变浮选速度,从而影响浮选指标。试验的入料浓度为30%,NaOH用量为300g/t,817号阳离子捕收剂用量为120g/t,浮选柱给料速度为0.9L/min。

随着充气量的逐渐增加,回收率大幅降低,而精矿品位先大幅升高后,当达到0.12m3/(min·m2)时先逐渐降低,后趋于不变。综合考虑,选取精矿品位较好时的充气量为0.12m3/(min·m2)。

泡沫层厚度也是试验一个重要的影响因素,泡沫层的增加可使泡沫二次富集作用加强,提高浮选选择性。试验的入料浓度为30%,NaOH用量为300g/t,817号阳离子捕收剂用量为120g/t,浮选柱给料速度为0.9L/min,充气量为0.12m3/(min·m2)。

当浮选柱高度一定时,泡沫层厚度的增加导致捕集区高度减小,降低了脉石产率,从而提高了铁回收率。而当泡沫层厚度太大时,容易引起泡沫底层脉石溢出受阻,逐渐使整个泡沫床层被压死,入料从尾矿排出,铁精矿品位降低,并易造成浮选柱不能正常工作。随着泡沫层厚度的增加,精矿品位有所降低,但不明显,而铁回收率大幅提高。综合考虑,较佳泡沫层厚度为400mm,品位达70.89%,回收率为78.84%。

在条件试验的基础上,选取上述很好的试验条件进行了稳定试验。试验的入料浓度为30%,NaOH用量为300g/t,817号阳离子捕收剂用量为120g/t,浮选柱给料速度为0.9L/min,充气量为0.12m3/(min·m2),泡沫层厚度为400mm。稳定试验取样4组。

可以看出,旋流-静态微泡浮选柱实验室稳定试验的试验产品质量稳定,取4次试验的加权平均值作为终试验结果:在原矿TFe品位为61.00%时,铁精矿品位可达69.17%,尾矿TFe品位43.92%,铁精矿产率67.64%,铁金属回收率为76.70%。

为了考察旋流-静态微泡浮选柱对此二段磁选铁精矿反浮选的效果,将浮选柱与浮选机2个系统精选的指标进行对比,可以得出,在原矿性质相近的情况下,采用柱式浮选流程能够更多地回收有用矿物,精矿作业回收率相比浮选机系统提高29.81%,精矿TFe品位提高0.67%。

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