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影响浮选速率的因素有哪些?

发布时间:2018-01-29    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

②矿粒和气泡的附着,矿粒和气泡碰撞、矿粒向气泡附着、矿粒从气泡上脱落;

③矿粒在矿浆和泡沫间的转移,矿化气泡进入泡沫、矿粒直接带入泡沫、矿粒从泡沫上返回矿浆;

上述各分过程均会对浮选速率产生影响。另一方面,矿物浮选又是一个复杂的现象,除受机械、工艺及操作条件影响外,物理化学因素对速率也产生重要影响。归纳起来,影响浮选速率的因素可分为四类:

①矿石和矿物的性质,如矿物的种类和成分、粒度分布、矿粒形状、单体 解离度、矿物表面性质等;

②浮选化学方面诸因素,如捕收剂的选择性、捕收能力强弱、活化剂、抑 制剂、起泡剂的种类和用量、介质pH值、水质等;

③浮选机特性,如浮选机结构和性能、充气量、气泡尺寸分布及分散程度、搅拌程度、泡沫层的厚度及稳定性、刮泡速度等;

矿粒向气泡附着是浮选过程的基本行为。这一过程与化学反应相类比, 矿粒与气泡的碰撞和粘附相当于化学过程中的分子、原子、离子等粒子间的相互作用,当用化学过程中的一级反应描述矿物浮选行为时,在窄粒级纯矿物浮选条件下是拟合良好的;而对于实际矿石的浮选过程,则令人失望,一般情况下均得不到满意的结果。因为与相对比较均匀的分子、原子和离子间的化学反应相比,在浮选槽内进行的浮选过程要复杂得多。

实验室纯矿物试验和对工业浮选产品进行筛析研究的结果均表明,就窄 级别单一矿物而言,浮选速率与浮选槽内矿浆中该种矿粒的浓度成正比,遵循一级反应速率方程:

由于浮选速率正比于速率常数和回收率的n次方,因此在比较浮选过程的快慢时,对于同一反应级数,可直接比较速率常数的大小。速率常数大, 则浮选速率快。如果反应级数不同,则必须直接算出某时刻的浮选速率来比较。

由于浮选物料是由不同k值品种组成的,那么其中不同k值的品种数量占多大比例、如何分布,是一个研究课题,也决定了实际浮选动力学模型的使用效果。因为浮选物料组成实际上是十分复杂的,因此k值的分布也有多种表达式,可以分为两大类,即连续分布形式和离散分布形式。

关于反应级数和速率常数的分布函数的研究都属经验方程的范围。可以认为,浮选反应级数问题,实际上是浮选速率的宏观表示。而k值分布问题,则是对物料中不同速率的矿种组成规律的微观分析。

浮选机浮选过程中,矿粒粘附在气泡上的现象称为气泡的矿化,气泡的矿化是浮选过程中的基本行为,使得有用矿物和无用矿物实现最终分离。气泡的矿化具有一定的选择性,即疏水性的矿物优先粘附于气泡上,并且疏水性越强,越易与气泡粘附。气泡的矿化不仅与矿粒的表面性质有关、而是过与气泡的大小、浮选机槽内矿浆的流动状态等有关。

在气泡的矿化过程中,由于矿粒表面性质及颗粒的大小不同。因此,矿化气泡上升的难易也不尽相同。反映在时间上就表现为矿化气泡上升的快慢差异。为了表示气泡矿化过程的最终结果及浮选过程进行的快慢程度,引入浮选速率这一指标。

(1)矿物的性质。即矿物的种类、成分、粒度组成情况、表面性质、颗粒性状及单体解离度、矿物杂质的胶布特性等。

(2)浮选药剂的性能。浮选中使用的药剂种类、用量及性能,浮选中的介质pH值及水质情况等。

(3)浮选机性能。生产中使用的浮选机类型、结构及工艺性能,如搅拌强度、克气量的大小、气体的分散程度和气泡的分布均匀程度、形成的泡沫层厚度、刮泡速度及被面稳定情况等。

(4)操作因素。浮选过程中对人料浓度、分选粒度、给矿量的控制、波面高度、泡沫层厚度和副泡速度的调节和控制等,均会影响到浮选速率。

浮选生产中应在保持产品质量的前提下,尽量提高浮选速率,提高浮选机的处理能力,降低生产成本。

浮选时不但要求矿物单体解离,而且要求适宜的入选粒度。矿粒太粗,有用矿物尚未单体解离,即使矿物已单体解离,也因其粒度大,重量大,使气泡难以带起或即便带起也易在搅拌时从气泡上脱落。

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