浮选知识.docx
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浮选知识
浮选操作规程编写
浮选概论
一、浮选
浮选即浮游选矿，是根据矿物表面物理化学性质（润湿性）的差异选分矿物的方法。
矿石经破碎与磨碎使各种矿物解离成单体颗粒，并使颗粒大小符合浮选工艺要求；向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和，使与矿物颗粒作用，以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别；调好的矿浆送入浮选槽，搅拌充气；矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层，经机械刮取或从矿浆面溢出，不能浮起的矿物颗粒，随矿浆从浮选槽底部作为尾矿或精矿产品排出。
矿物可浮性好坏的最直观标志，就是被水润湿的程度不同，易被水润湿的矿物叫亲水性矿物，不易被水润湿的矿物叫疏水性矿物。
亲水性矿物易浮，疏水性矿物较难浮。
一般的浮选多将有用矿物浮入泡沫产物中，将脉石矿物留在矿浆中，通常叫正浮选。
而将脉石矿物浮入泡沫产物中，将有用矿物留在矿浆中的则叫反浮选。
多金属共生选别时又有优先浮选、混合浮选、部分混合优先浮选和等可浮等方法。
二、浮选种类
浮选方法有三种，全油浮选、表层浮选和泡沫浮选。
水的悬浮液中含有二种或者二种以上的有用矿物，使其中某一种或某一些矿物黏附于气泡上，而其它矿物遗留于矿浆中，然后将矿化泡沫分离的过程称之为泡沫浮选。
目前工业广泛使用泡沫浮选法，而另两种浮选法已被淘汰。
三、浮选过程一般包括以下作业
浮选与其他选矿方法一样，要做好选别前的物料准备工作，即矿石要经过磨矿分级，达到适宜于浮选的浓度细度。
此外，浮选还有以下几个基本作业：
1、矿浆的调整与浮选药剂的加入
其目的是要造成矿物表面性质的差别，即改变矿物表面的润湿性，调节矿物表面的选择性，使有的矿物粒子能附着于气饱,而有的则不能附着于气泡。
2、搅伴并造成大量气泡
借助于浮选机的充气搅拌作用，导致矿浆中空气弥散而形成大量气泡，或促使溶于矿浆中的空气形成微饱析出。
3、气泡的矿化
矿粒向气泡选择性地附着，这是浮选过程中最基本的行为。
4、矿化泡沫层的形成与刮出
矿化气泡由浮选槽下部上升到矿浆面形成矿化饱沫层，有用矿物富集到泡沫中，将其刮出而成为精矿（中矿）产品。
而非目的矿物则留在浮选槽内，从而达到分选的目的。
通常浮选作业浮起的矿物是有用矿物，这样的浮选过程称之为正浮选，反之，浮起的矿物为脉石，则称之为反浮选（或称逆浮选）。
四、浮选矿浆的基本条件
1、矿浆中的矿物尽可能地达到单体解离。
2、浮选给矿浓度在满足工艺要求的条件下应尽可能大些。
因为浓度大的浮选给矿矿浆体积小，可降低药剂消耗量。
浮选药剂
一、浮选药剂的主要作用
1、增大矿物可浮性的差别；
2、提高矿粒附着于气泡的速度和强度；
3、改善矿浆细小而弥散的气泡的形成条件并为在矿浆表面上形成稳定的矿化泡沫创造条件。
二、浮选药剂的分类
浮选药剂按用途分为三大类。
1、捕收剂
凡能选择性的作用于某种矿物表面并使其疏水的有机药剂称之为捕收剂。
捕收剂作用于矿物-水界面，主要作用是使矿物表明疏水，增加可浮性，从而保证矿物颗粒选择地附着于气泡上。
2、调整剂
主要用于调整捕收剂的作用及介质条件，其中促进目的矿物与捕收剂作用的，叫活化剂；抑制非目的矿物可浮性的，叫抑制剂；调整介质PH值的，叫PH调整剂。
3、起泡剂
起泡剂是一种表面活性物质，主要作用是促使泡沫形成。
它富集于水-气界面能促进气泡在水中分散并防止它的兼并，提高浮选泡沫的稳定性。
起泡剂应当保证得到大量细小的能够负载起矿粒的气泡，同时起泡剂应当造成这样的矿化泡沫，就是可以沿浮选机的排矿口迅速排出。
三、研山铁矿反浮选药剂简介
1、164：
由有机羧酸类与小部分脂肪酸制成的脂肪酸类捕收剂，既有捕收剂的作用也有起泡剂的作用，主要用于捕收活化后的石英。
2、CaO：
作用是活化反浮选过程中的石英，理论认为活化石英是通过Ca（OH）+来实现的。
Ca（OH）+的生成对pH值有严格要求，当pH值小于11时，CaO主要以Ca2+存在，此时对石英的活化作用较弱，当pH值大于11时，Ca（OH）+的含量才会急剧上升，从而对石英产生强烈的活化作用。
3、DF（淀粉）：
铁矿物的抑制剂，是一种高分子化合物，分子式为（C6H10O5）n，含有易水化的极性基，分子很长，超过捕收剂的分子长度，所以即使不排出捕收剂，仍能防止矿粒向气泡附着，苛化后稳定性增强，有选择地吸附于铁矿物表面。
4、NaOH：
pH值调整剂，其主要作用有调整矿浆pH值、改变矿物表面电位、影响其它药剂的存在状态。
另外，164的皂化，CaO的活化，DF的苛化均要求在碱性条件下实现。
研山铁矿浮选工艺流程与影响浮选工艺的因素
一、研山铁矿浮选工艺流程简介
研山铁矿阴离子反浮选采用“一粗一精三扫”流程，共有四个区，每个区共有24台20m3浮选机，采用双边刮泡形式，其中粗选8台、精选3台、一次扫选5台、二次扫选4台、三次扫选4台。
二、研山铁矿浮选工艺流程
研山铁矿浮选工艺设备联系图见图1
三、影响浮选工艺的因素
客观存在属于不可调节的因素：
矿石的矿物组成，不同矿物含量比例，有用矿物的浸染特性，可溶性盐的含量及成分等。
人为可调节的因素：
磨矿粒度、矿浆浓度、矿浆酸碱度、药剂制度、充气搅拌、温度、浮选时间、水质等。
1、磨矿粒度
浮选要求的矿物完全达到单体解离，并符合浮选的粒度要求：
一般在0.02-0.2mm之间为好。
粒度过细，矿泥量增加，影响浮选过程。
矿泥：
在矿床内部由变质作用所产生的矿泥叫原生矿泥；在磨矿、选别过程中产生的矿泥叫次生矿泥。
矿泥（-10μm）对浮选作业的影响：
（1）因质量小，极易黏附在气泡上，进入尾矿造成金属流失；
（2）比表面积大，表面活性强，能吸附大量的药剂；
（3）无选择性地黏附在其它矿粒表面上而影响药剂的选择性；
（4）产生团聚，恶化浮选过程。
2、矿浆浓度
浮选比重较大或粒度较粗的矿物时，采用较高浓度，而浮选比重较小或粒度较细的矿物时采用较低的浓度。
对粗选作业和扫选作业采用较高的浓度，以提高金属回收率和较低药耗；而精选作业采用较低的浓度，以利于提高精品。
浮选过程中如矿浆的浓度较高，金属回收率较高而精矿品位偏低，反之浓度较低时金属回收率较低而精矿品位较高。
在用药量不变的情况下，矿浆浓度增加，可节省药剂。
矿浆浓度增大，浮选机处理能力增大，矿浆在浮选中的停留时间相对延长，浮选时间增长，有利于提高回收率；反之，产率就愈大。
3、药剂调整
药剂的调整包括提高药效、合理添加、混合用药、矿浆中药剂浓度调节与控制等。
淀粉的苛化：
增加稳定性和选择性。
164的皂化：
高分子脂肪酸难溶于水，它的碱金属皂在水中具有较大的溶解度，可以直接以水溶液状态使用，温度提高，溶解度显著增大。
药剂制度：
浮选过程中加入药剂种类、数量、加药地点和加药方式等称为药剂制度，它对指标有较大的影响。
加药顺序：
NaOH→DF→CaO→164。
现场加药地点：
NaOH、DF加在第一个搅拌槽内；CaO加在第二个搅拌槽内；164粗选加在第二个搅拌槽内，精选加在粗精之间的中间槽内。
药剂用量、浓度和温度：
见表1。
表1药剂使用及加入量
药剂名称
NaOH
淀粉
CaO
RA-715
粗选
精选
使用浓度（%）
20
3
2.5
6
6
使用温度（℃）
室温
室温
室温
60
60
药剂用量（ml/S）
180～200
180～220
100～220
40～60
50～70
注：
此单耗按单区用量计算，若给矿性质有变化，要根据指标适量增减。
4、充气、搅拌
浮选是借助气泡进行的，气泡是由浮选机充气和搅拌而产生的。
机械搅拌式浮选机的充气主要取决于叶轮速度、槽的深浅、矿浆的深度和浓度。
泡沫的稳定性、厚度、结构、产生气泡的方式、大小和数量等因素均能影响浮选指标。
矿浆搅拌的目的是使矿粒均匀地悬浮在槽内矿浆中，造成大量的微小气泡，使空气很好地弥散。
选别前的搅拌是使药剂最大限度地溶解和矿物颗粒密切接触。
叶轮转速的调整操作通过调整三角带的拉紧装置。
目前我厂所用的浮选机为BF新型浮选机，具有：
1.吸气量大、功耗低。
2.每槽兼有吸气、吸浆和浮选自成浮选回路，不需任何辅助设备，水平配置，便于流程的变更。
3.槽内矿浆为下循环，有利于粗粒矿物的悬浮回收。
4.设有矿浆面的手控、自控和电控装置，调节方便。
5.叶轮由闭式双截锥体组成，可产生强的矿浆下循环。
因此应遵循低充气强搅拌原则，特别是目前我们所选别的矿石中细杂质偏多，在操作过程中要严格控制充气量，不开或少开进气孔。
5、温度
脂肪酸类捕收剂的凝固点接近常温，因此要求有一定的矿浆温度，温度高低影响其活性部分在矿浆中的分散程度，随着温度的增高矿物和药剂的活性均增强，但是温度过高超过一定范围，药剂在矿物表面会产生解吸而使吸附量减少，使浮选行为减弱。
164的配制温度为85～95℃，使用温度为60℃。
6、pH值
pH值一方面影响矿物表面的浮选性质，另一方面又影响各种药剂的作用。
适当提高pH值有利于提高捕收剂的捕收效果，有助于矿泥的分散。
但过多或过少都会恶化浮选指标。
7、浮选时间
当捕收剂药量增大，充其量增大，矿浆温度升高则浮选速度加快，相对等于延长浮选时间。
矿浆浓度升高时浮选时间等于延长。
在其它浮选条件相同时，浮选指标随着浮选时间而定。
正浮选时，时间增长，精矿品位降低，金属回收率升高；反浮选与之相反。
浮选时间是影响浮选指标的一个重要因素，一般来说适当增加浮选时间有助于提高浮选效果，但浮选时间过长会造成不易浮矿物的富集，从而对精矿品位造成影响。
目前我厂所选的矿石原矿品位和亚铁的含量相对较低，对于这种矿石在日常操作中要严格控制好浮选时间，浮选时间过长就会造成有用矿物的流失，不宜浮选矿物的富集，会造成精品低尾品高。
浮选时间过短，杂质没有选别上来，会造成精品低尾品低。
浮选机技术参数与浮选作业技术指标要求
表2设备技术参数
浮选机型号
BF-20
容积（m3）
20
设备台数
96
表3技术指标要求
浮选给矿
（混磁精）
品位（%）
40～45
粒度（－200目%）
90～95
浓度（%）
45±5
矿浆温度（℃）
50±5
PH值
11.5
一扫精品位（%）
50～55
浮选精品（%）
66
浮选尾品（%）
18.5
浮选岗位操作
一、开机前要求
（1）开机前必须取得操作牌。
（2）开机前禁止任何人逗留在待开动设备附近。
（3）检查电机接线是否完好、传动三角带松紧是否合适、刮板是否完好、浮选槽内是否有异物。
二、开机顺序
启动加药设备→启动搅拌槽→启动粗选→启动精选→启动扫选。
三、作业中要求
（1）需要与泵工岗位、粗细分级岗位、车间调度室密切配合。
（2）起始转车时，要让矿浆逐个把浮选槽充满，以便生产出尾矿，保证槽底精矿质量合格。
（3）经常测定各种药剂加入量，并调整至需要的用量,检查各药槽存药，保证药液面在叶轮以上。
（4）经常测定浮选给矿浓度、粒度、给矿量、矿浆浓度、pH值，做好原始记录，并根据指标要求做合理调整。
（5）控制好充气量、刮泡量和返矿量，矿浆液面注意不能刮水；一扫精返回量要严格控制不宜过大。
（6）各作业补加水尽量减少，能够运输泡沫即可。
（7）浮选过程的调整，应以粗选作业开始，一般原则应由后向前逐槽进行。
（8）发现跑槽时要及时查明原因，并作出合理调整，不能擅自停止刮泡。
（9）发现精品尾品异常，应先查明原因再进行调整，切忌盲目调整药剂。
精品低时可以遵循以下原则：
1、检查混磁精品位、磁选机工作状况。
根据给矿品位高低调整药剂。
2、检查一扫精品位、刮量，是否品位偏低而导致浮选作业矿浆贫化。
3、精选是否刮浆，导致精尾量小，精矿量大。
此时应调整液面、充气量及精选加药量。
4、检查CaO、RA-715的用量。
当给矿品位下降、给矿量大或上述药剂配制浓度低、加药管堵塞，导致CaO、RA-715用量的减少。
5、检查给矿粒度，若粒度太细，给矿泥大，泡沫发粘，可适当增加NaOH，NaOH有一定的分散作用。
若粒度粗，单体解离不够，此时应检查旋流器分级效果。
6、检查给矿浓度，是否因为给矿浓度太低导致金属含量下降，此时应适当提高给矿浓度、加大给矿量。
尾矿偏高的原因及调整方法：
1、可能混磁精品位高，导致入选品位高。
此时应减少164用量或者多加淀粉。
2、检查淀粉是否失效，无抑制性而导致尾矿偏高。
3、检查pH值是否过高，使164的捕收效果增强，导致泡沫中带有大量细铁粉。
调整NaOH至合适的用量。
4、检查一扫精浓度，是否因为扫选浓度过高造成尾矿品位偏高，可以在粗选多开泡沫冲洗水降低扫选浓度或加大一扫精返量。
注意：
调整药剂时应尽可能只调整一种药剂，建议不要同时调整两种以上的药剂。
四、停机
1、停机顺序
正常停机：
停搅拌槽→停加药设备→停粗选→停扫选→停精选。
事故停机：
突然停电，应停止给矿，关闭各处水门，时间较长应关闭蒸汽将槽内矿浆放净。
突然停水，继续转车，直到矿浆处理完为止。
2、停机过程注意事项：
（1）停机前必须先停止给矿。
（2）负荷处理后，精矿排矿砣关闭。
（3）各药剂阀门必须关闭。
五、设备使用与维护
（1）检查各部地脚螺丝是否齐全、紧固。
（2）检查各部轴承有无异常声响；保证减速机内有足够的油量；滚动轴承温度不得超过70℃，刮板减速机温度不得超过80℃。
（3）检查电机温度，不得大于60℃；接地线应完好。
（4）经常检查三角带磨损情况，并及时更换和调紧三角带。
（5）检查搅拌机筒内有无异常声音，搅拌机体有无振动。
（6）设备要保持良好润滑，定期给轴承加油。
滚动轴承每3个月加干油一次，减速机每6个月换一次机械油。
（7）各部闸板丝杠要保持良好润滑，每个班抹一次润滑油。
（8）保持设备及其周围环境清洁，每班彻底清扫一次。
（9）发现搅拌机摆动大，可能是地脚螺丝松，应及时紧固；如紧固后仍然摆动大就是叶轮失去动平衡，应及时上报。
（10）按检点标准检点,填写好检点记录,发现问题及时反馈。
六、安全操作要求
（1）工作中袖口要扎紧，女职工长发必须放在安全帽内。
（2）电气设备要保持干燥清洁，发生故障要找电工处理，不得私自处理。
（3）不许在吊车下行走或作业。
（4）不许跨越刮板机；发生故障要停刮板机。
（5）更换三角带时，要先停浮选机，待停稳后再进行更换，不得用绳子或铁丝调整皮带松紧程度。
（6）手潮湿时不得开停电气设备。
（7）不许在浮选机或流槽及平台上休息。
（8）安全栏杆等安全装置必须保持完好。
（9）清扫地坪时，严禁把水喷到电气设备或配电盘上。
（10）调整阀门不准用双手拉钩子，操作时要确认站稳。
拿钩子时严禁超过头顶，以防触电。
浮选作业的控制与调整及作业经验
一、怎样调整矿浆液面的高低
1、给矿量：
增加给矿量、槽内矿浆液面增高；减少给矿量，槽内矿浆液面降低。
2、排矿量：
降低闸板，增加排矿量，槽内矿浆液面降低；升高闸板，槽内矿浆液面增高。
二、怎样控制泡沫层的厚度
1、药剂用量：
增加捕收剂量或减少NaOH用量，泡沫层变厚。
反之变薄。
2、充气量：
增加充气量，泡沫层变厚，反之变薄。
三、泡沫刮出量的控制
控制泡沫刮出量即控制槽内液面的高低和泡沫层的厚度。
（一）多刮
1、增高液面：
增加给矿；降低手轮;减少排矿量。
2、增厚泡沫层：
增加充气量；降低液面；增加捕收剂。
（二）少刮
方法同上述相反。
刮出量（即泡沫产品）掌握不好，譬如粗选泡沫刮出过少，那么粗选精矿产率过大，则品位过低，势必影响最终精矿品位；反之则尾矿品位高，回收率降低。
各作业产率不能忽大忽小，这会造成浮选回路的矿浆量不平衡，给浮选操作造成困难。
刮出量除通过捕收剂用量、充气等操作手段控制外，浮选工也可靠调节矿浆液面的高低来进行调整。
四、有关参数的测定与调整
1、pH值：
用pH试纸或pH计测定。
2、充气量：
叶轮转速影响充气量，正转比反转充气量大。
3、矿浆浓度：
现场测量用浓度壶和换算表。
给矿浓度的高低一般通过调节浮选前浓缩大井给矿泵的频率来控制。
给矿浓度偏低时，可通过降低大井频率来提高浓度，但当频率低到一定程度（如2#给矿泵频率在36Hz左右），给矿浓度仍低于40%，这时候应考虑停一个区。
同样当频率高到一定程度（如给矿泵的频率在42Hz左右），给矿浓度仍高于57%时，可考虑增开一个区。
4、药剂用量：
现场测量用秒表和量杯。
5、精矿、中矿产率：
通过槽间闸板来调整。
浮选作业异常情况的原因与处理方法
一、浮选机过负荷
原因：
浮选作业本身加水量过多；刮出量不合适；设备故障；吸浆管堵。
处理方法：
查找原因再进行调整。
补加水的作用：
调节矿浆浓度；运输泡沫。
水加多的后果：
pH值降低，温度降低，药剂浓度降低。
二、跑槽：
产生大量的泡沫并从泡沫流槽中大量外溢
原因：
1、CaO加多；2、NaOH加多，泡沫发粘运不走；3、捕收剂量大；4、NaOH加少，淀粉和CaO不起作用，泡沫不易破；5、泡沫层太厚；6、水压不足；7、泡沫管堵；8、淀粉加少；9、充气量大；10、矿量不平衡；11、原矿性质不好。
处理方法：
查明原因，调整药剂，调整转速，加高压水消泡及暂停刮泡等。
三、泡水：
浮选槽突然涌出大量的矿浆
原因及处理方法：
（一）工艺影响
1、台时产量忽高忽低
2、矿浆浓度突然变低
3、中矿循环量增大
4、作业补加水量大——减少补加水。
5、药剂突然中断——及时补加药剂。
（二）设备影响因素
1、浮选槽闸板失灵
2、进泵管堵塞
3、浮选机突然停机
4、刮板机停转
5、矿浆液面过高——调整液面
四、翻花
原因：
矿浆浓度低；药剂用量过小；充气量过大及叶轮与盖板间隙不合适。
查明原因，及时处理。
五、泡沫发虚的原因
1、CaO加少了，脉石没有活化上来；
2、NaOH加少了，淀粉和CaO都没起到作用；
3、矿浆浓度低；
4、液面低、泡沫层太厚。
5、CaO和NaOH加的过多了，导致泡沫没有正常的寿命。
六、指标变化时的操作与调整
（一）精品高，尾品高
1、精矿多走，尾矿少走；
2、粗选和精选少刮；
3、捕收剂少加，淀粉多加；
4、一扫精多返。
（二）精品低，尾品低
1、捕收剂多加，淀粉少加；
2、一扫精少走；
3、精选多刮少走。
（三）精品低，尾品高
原因：
淀粉失效或混磁精粒度粗或pH值低或CaO管堵。
1、多加淀粉；2、多加CaO；3，降低浓度；4、多加NaOH；5、精选作业多加捕收剂。
上述内容整理成表如下：
表事故预防与处理
现象
产生原因
处理方法
⒈跑槽
1.RA-515加多；
2.矿量不平衡；
3.CaO加多；
4.NaOH加多，泡沫发粘运不走；
5.泡沫层太厚；
6.淀粉加少；
7.充气量大；
1.少加RA-515；
2.调整浮选各个作业矿量；
3.少加CaO；
4.适当减少NaOH用量；
5.调整矿浆液面或充气量；
6.适当多加淀粉；
7.减少充其量。
⒉翻花
1.液面不正常；
2.浓度太低。
3.充气量过大；
4.叶轮及盖板间隙不合适。
1.调整矿浆液面；
2.停一个浮选区，或开大给矿量、关闭补加水。
3.调整充气量；
4.调整叶轮与盖板间隙。
3.泡沫发虚
1、CaO加少了，脉石没有活化上来；
2、NaOH加少了，淀粉和CaO都没起到作用；
3、矿浆浓度低；
4、液面低、泡沫层太厚。
1.适当多加CaO；
2.适当多加NaOH，以pH值为准；
3.调整大井频率，提高矿浆浓度；
4.调整闸板。
4.精品低
1.混磁精品位低；
2.一扫精品位低；
3.精选刮水，精尾量小，精矿量大
4.CaO、RA-515用量小；
5.给矿粒度粗，单体解离不好；
6.给矿粒度太细，泥大；
7.给矿品位低或给矿量大；
8.浓度过大。
1.调整磁选机状态，根据给矿品位调整药剂用量；
2.增大粗选作业泡沫刮出量；
3.调整液面、充气量、精选加药量；
4.药管堵或浓度低，及时清透或更换加药管，加大流量；
5.报厂调度室检查磨矿分级效果；
6.适当增加NaOH和RA-515用量；
7.加大CaO、RA-515用量；
8.减小给矿量，增加补加水量，适当多加NaOH。
5.尾品高
1.混磁精高；
2.淀粉失效；
3.三扫刮出量过大；
4.给矿粒度粗，单体解离不好。
1.减少CaO、RA－515用量或多加淀粉；
2.报厂调度室，倒掉重新配制；
3.减少泡沫刮出量；
4.报厂调度室检查磨矿分级效果。
反浮选的主要影响因素及要求
一、粒度：
反浮选石英的粒度过粗不易浮起，要求粒度-200目达90%以上。
二、转速与充气量：
据鞍山地区的经验，需低充气强搅拌，操作中适当掌握。
三、温度：
反浮选对温度要求不太高，但过低的温度会影响选别效果。
矿浆温度应保持在30～35℃.
四、浓度：
要控制好各作业的冲洗水量。
五、药剂制度：
1、NaOH：
调整pH值到11以上，为其它药剂创造良好的作用条件，以分散矿泥（使其很好地矿化）。
用量以pH值为准，过低过高对选别都有不良影响。
给矿含泥量大时，可适当增加用量。
2、淀粉：
抑制铁矿物，用量增加，精品、尾品都降低，用量减少则相反。
3、CaO:
石英活化剂，适量增加可提高精品，过量会消耗捕收剂（二者反应生产羧酸钙沉淀），降低选别指标。
4、164:
脉石矿物捕收剂，在一定范围内，增加用量可提质，降低用量可降尾。
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