浮选柱，浮选机，矿物分选，煤泥浮选，金属矿物浮选

浮选柱，浮选机，矿物分选，煤泥浮选，金属矿物浮选

浮选柱是一种无机械搅拌式、煤浆充气借助于外部压入空气或自身吸入空气的充（压）气式浮选机。传统的浮选柱使用外部压入空气，通过特制的、浸没于煤浆中的充气器（气泡发生器）形成细小的气泡，并顺浮选柱体上升，煤浆从柱中上部给入并穿过向上运动的气泡群形成煤粒与气泡逆向运动实现气泡矿化，泡沫产品在浮选柱上部自流溢出，尾煤则由柱体底部经u形管排出。

与其他浮选机相比，浮选柱有以下主要特点：

1、在机械搅拌式浮选机中，煤粒与气泡的碰撞、粘附主要发生在叶轮叶片周围的高剪切区，在喷射式浮选机则主要发生于喉管内和伞形分散器周围；而在浮选柱则发生在柱体内从给料口到气泡发生器相当大的捕集区内。

2、在其他浮选机中，气泡与煤粒的运动方向大致成顺向或互成直角，故其绝对运动速度大而相对运动速度小；而在浮选柱中则成逆向流动，相对速度大，煤粒与气泡碰撞的概率高。

3、在其他浮选机槽箱中，煤浆运动的湍流程度高，机械夹带矿物杂质的概率大；而在浮选柱内湍流程度低，并可以利用在泡沫层中部的顶部喷淋清水以强化二次富集作用。

4、由于浮选柱体高达6~10m，气泡发生器产生的气泡在顺柱体上升过程中体积随静压的下降而增大，加上强烈的气泡兼并，因此必须使用较其他浮选机更多的起泡剂，以降低水的表面张力保持气泡的一定直径。

5、与同容积的其他浮选机相比，浮选柱充气液面面积要小得多，它的总充气量也远小于其他浮选机，所以浮选柱的单位处理能力在多数情况下都低于其他浮选机，而电耗则高于其他浮选机。

由于外部压入空气这种充气方式的气泡分散装置易于结垢而堵塞，因此目前已经不再使用，普遍采用旋流充气、喷射吸气等自身吸入空气的充气方式。

浮选机是浮游选矿机的简称，指完成浮选过程的机械设备。在浮选机中,经加入药剂处理后的矿浆,通过搅拌充气,使其中某些矿粒选择性地固着于气泡之上；浮至矿浆表面被刮出形成泡沫产品,其余部分则保留在矿浆中,以达到分离矿物的目的。浮选机的结构形式很多,最常用的是机械搅拌式浮选机。

浮选机由电动机三角带传动带动叶轮旋转，产生离心作用形成负压，一方面吸入充足的空气与矿浆混合，一方面搅拌矿浆与药物混合，同时细化泡沫，使矿物粘合泡沫之上，浮到矿浆面再形成矿化泡沫。调节闸板高度，控制液面，使有用泡沫被刮板刮出。

煤泥和药剂充分混合后给入浮选机的第一室的槽底下，叶轮旋转后，在轮腔中形成负压，使得槽底下和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口进入混合区，也使得空气沿导气套筒进入混合区，矿浆、空气和药剂在这里混合。

在叶轮离心力的作用下，混合后的矿浆进入矿化区，空气形成气泡并被粉碎，与煤粒充分接触，形成矿化气泡，在定子和紊流板的作用下，均匀地分布于槽体截面，并且向上移动进入分离区，富集形成泡沫层，由刮泡机构排出，形成精煤泡沫。

分选转环慢速旋转，当分选室进入浮场区时，此时入选物料经矿浆分配器分别给到6个分选点，弱磁性矿粒被吸在齿板上并随分选环转动。非磁性矿粒在重力与矿浆流的作用下经过齿板的缝隙，排入分选环下部的尾矿槽中。分选室转至中矿清洗位置时，少量清洗水给入，将夹杂的脉石，连生体及矿泥洗入尾矿槽中（该机未设置中矿槽），以达到提高精矿质量的目的。当分选室转到磁场很弱的位置时（精矿冲洗区），喷入压力水，将吸在齿板上的弱磁性矿粒冲入精矿槽中。随后分选室转到另一个极性相反的磁场区，分选环每转一周，其中每个分选室如此反复6次

在对某种矿物进行成分、结构或物性研究时，常常需要把这种单矿物从集合体中挑选出来。试样的纯净与否，是决定研究结果正确性的关键，而从矿物集合体中选取极为纯净的单一矿物是非常复杂的工作，往往因为分选对象的不同而采用不同的方法。

在分选之前，常常必须进行“碎样”。也就是将矿物集合体进行破碎，以便使所需的矿物与其他矿物分开。数量多时可采用破碎机破碎，数量不多也可用铁钵人工破碎。破碎粒度主要视矿物单体的粒度而定，一般情况下需要粉碎至0.2～0.4mm。在粉碎的同时，必须用适当的筛网过筛，以便进行粒度分级并防止“过粉碎”。在通常情况下，过筛后0.2mm以上的样品需达1kg左右或更多些，以便保证从中提取足够数量的单矿物。

样品破碎后，接着就是把所需矿物从碎样中分选出来。如需要的试样数量不多，则可在双目镜下用针逐粒挑选;如需要的试样数量比较多，并且手选困难又费时，则可用一些仪器进行分选。主要方法有下列几种:

(1)重力分选:根据矿物密度的不同，可以采用淘洗和重液分离(有时需用离心机分离);

(2)磁力分选:根据矿物的磁性强弱不同，利用磁铁、电磁铁进行分选;

(3)浮游分选:根据矿物对浮油剂的不同吸附性进行分选;

(4)介电分选:根据矿物的介电常数不同来分离矿物，例如黑钨矿(ε=15)、铌铁矿及钽铁矿(ε=20)、方解石(ε=6.3)、无色透明石英(ε=4.5)等的分选效果良好;

(5)形态分选:根据矿物的形态不同(如呈片状、柱状或粒状)来分离矿物。

矿物分选工作，尽管目前已经有许多方法，但仍不能解决矿物分选的全部问题。特别对细小矿物及高密度矿物的分选尚感困难。

近来，电磁重液分选、高频介电分选、超声波浮选、重力分选(矿泥摇床)和重液变温分选等方法得到推广使用。其中电磁重液分选法可将非磁性矿物按密度进行分离，它甚至可使密度大的金和铂分开;高频介电分选目前只限于对数十种矿物的分离，最小粒度＞15～20μm，重力分选仪所分离的矿物最细可达10μm，超声波浮选主要是利用超声波产生空蚀现象使细小矿物崩解，同时利用适当捕集剂，以产生浮游分选矿物的目的。重液变温分选主要用于分离某些物理性质较相近或同一种矿物之不同世代个体的分选上。

浮选设备包括浮选机和浮选辅助设备(搅拌槽和给药机等)。浮选机是实现浮选过程的重要设备，浮选时矿浆与浮选药剂调和后送入浮选机，在其中经搅拌和充气，使欲浮目的矿物附着于气泡上形成矿化泡沫层，泡沫用刮板刮出或以自溢的方式溢出，即得泡沫产品，而非泡沫产品则自槽底排出。浮选技术经济指标的好坏，与所用浮选机的性能密切相关。

石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和硅酸盐矿物及萤石、磷灰石、重晶石等非金属盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。浮选的生产指标和设备效率均较高，选别硫化矿石回收率在90%以上，精矿品位可接近纯矿物的理论品位。用浮选处理多金属共生矿物，如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿，且能得到很高的选别指标。

浮选适于处理细粒及微细粒物料，用其他选矿方法难以回收小于10μm 的微细矿粒，也能用浮选法处理。一些专门处理极细粒的浮选技术，可回收的粒度下限更低，超细浮选和离子浮选技术能回收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。浮选还可选别火法冶金的中间产品，挥发物及炉渣中的有用成分，处理湿法冶金浸出渣和置换的沉淀产物，回收化工产品（如纸浆，表面活性物质等）以及废水中的无机物和有机物