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1、浮游选矿 Froth Flotation (Interfacial Separation) 印万忠 教授 刘 杰 博士,参考书,矿物加工技术，印万忠等,浮游选矿技术问答，印万忠等。,资源加工学，王淀佐等,选矿学，谢光元等。,浮选，胡为柏,浮选理论与工艺，胡熙庚,浮选，M.C.Fuerstenau,选矿手册浮选部分,考核方法,平时成绩10分+期中成绩20分+期末成绩70分=100分 平时成绩：出勤分5分+课堂表现5分（三次无故旷课取消期末成绩） 期中成绩：平时作业10分+实验成绩10分 期末成绩：期末考试70分,基本专业词汇,选矿,mineral processing,重选,gravity co
2、ncentration,磁选,magnetic separation,精矿,concentrate,精选,cleaning,中矿,middlings,尾矿,tailings,原矿,run-of-mine ore,粗选,roughing,扫选,scavenging,筛分,screening,分级,classification,回收率,recovery,品位,grade,Contents,浮选概述(Introduction) 浮选基本原理(Fundamentals) 浮选药剂(Reagents) 浮选机械(Equipment) 浮选工艺(Process) 浮选分离实践(Practice) 浮选新技
3、术,1. Introduction,1.1浮选的定义和发展历史（Definition and development history） 1.2 浮选的过程及特点(Procedure and characteristics)该章学习要学习如下问题： 1、什么是浮选？ 2、浮选方法是怎么来的？ 3、怎样才能实现浮选？ 4、浮选方法在什么领域应用？ 5、浮选的特点是什么？,What is flotation？,1.1 Definition and development history 1） Definition(定义)浮选即泡沫浮选，是依据各种矿物表面性质的差异，从矿浆中借助于气泡的浮力，选分矿物
4、的过程。,上浮,Froth flotation is a process for separating finely ground valuable minerals from their associated gangue. The process is based on the affinity of properly prepared surfaces for air bubbles. A froth is formed by introducing air into a pulp of finely divided ore in water containing a frothing
5、or foaming agents. Minerals with a specific affinity for air bubbles rise to the surface in the froth and are thus separated from those wetted by water. In separation, the ore must first be ground to liberate the inter-grown valuable mineral constituent from its worthless gangue.,What is the source
6、of the flotation？,2）浮选的发展历史(development history of flotation) 表层浮选阶段(Superficial flotation)利用矿物的天然疏水性，使其漂浮在水面，从而与亲水性的 下沉的脉石分离。（最早1673年我国明代出版的天工开物中记载用该法处理辰砂; 1892年开始在工业上应用，用来处理硫化铜矿物;1907年Macquiston获得专利。） 全油浮选阶段(Bulk-oil flotation)根据矿物亲油性和亲水性的不同，通过加大量油与矿浆搅拌，将粘附于油层中的亲油矿物刮出，与亲水性的脉石矿物分离。（天工开物中记载用该法来选金，上古
7、时代在地中海一 带有人用粘土油脂的鹅毛从砂金中选金，称“鹅毛刮金”，1898年在工业中应用，用于处理硫化矿；1860年由英国人Willian Haynis首先取得专利权。）,明朝宋应星天工开物关于微细粒金的团絮浮选过程描述：“凡金箔粘物，他日敝弃之时，刮削火化，其金仍藏灰内，滴清油数点，伴落聚底，淘洗入炉，毫厘无差”。 这是关于选择性团聚(selective agglomeration) 选别黄金的最早描述。,朱砂粉碎和重选制取颜料的过程描述如下：“取来时，入巨碾槽中，轧碎如微尘，然后入缸，注清水澄浸，过三日夜，跌取其上浮者，倾入别缸，名曰二朱，其下沉结者，晒干即名头朱也”。, 团粒浮选阶段(
8、Agglomeration flotation)在有少量油和皂类药剂的条件下，将矿浆中的矿物（指硫化矿）选择性絮凝成团粒，从而冲走不能形成团粒的呈分散状态的脉石，使之与呈团粒的矿物分离。（1902年该法被提出用于处理硫化矿）。,回收金刚石的涂脂摇床, 泡沫浮选阶段 (Froth flotation)即浮选，是从水的悬浮液中（通常称矿物悬浮液的矿浆）浮出固体矿物的精选过程。是气液固三相界面选择性分离过程.(该法在矿冶科技发展史中被称为“奇迹”，在1924年提出，首先在澳大利亚用来处理含锌20%的重选尾矿。目前在工业广泛应用。) 发展简史(Development history)1877年石墨泡沫
9、浮选：矿石+110%石蜡油或油脂+水煮沸1901年原始泡沫浮选法：碳酸盐+H2SO4,CO2,ZnS附着于CO2，气体浮选1910年出现工业用机械搅拌式浮选机（吸气式）1924年黄药得到使用，标志着浮选工艺的革命。澳大利亚用黄药来处理含锌20%的重选尾矿。,浮选机,浮选柱,1860年全油浮选方法使用 1909年可溶性泡沫药剂得到使用，并获得专利 19131922年浮选方法得到商业应用 1924年黄药被发明标志着浮选的革命 1920年浮选理论被Irving Langmuir (1881-1957)建立 1967年美国人提出使用浮选柱，1980年得到应用,Irving Langmuir (1881
10、-1957),How to achieve flotation？,1.2 浮选的过程及特点(Procedure and characteristics)1）浮选的作业(Flotation operation),矿浆准备作业,原矿,加药调整作业,充气浮选作业,精矿,尾矿,矿浆准备作业：包括磨矿、分级、调浆，目的是得到单体解离 (Pulp preparation) 的矿粒，以及适宜矿浆浓度的矿浆。 加药调整作业：目的是调节与控制相界面的物理化学性质，促 (Pulp conditioning) 使气泡与不同矿粒的选择性附着，达到彼此分离的目的。 充气浮选作业：调制好的矿浆引入浮选机内，通过浮选机的充
11、气 (Aeration flotation) 搅拌，产生大量弥散的气泡，可浮性好的矿粒附着于气泡上，形成矿化泡沫。可浮性差的矿粒，不能附着于气泡上而留在槽中，作为尾矿从浮选机中排出。,Concentration,Tailings,Run-of-mine ore,Pulp preparation,Pulp conditioning,Aeration flotation,磨矿分级,破碎后 矿石,搅拌槽,矿粒与气泡作用,精矿（水）,尾矿（水）,矿粒悬浮,药剂作用,弥散成气泡,矿化气泡浮升,泡沫层,空气,浮选药剂,水,浮选槽,实验室用浮选机,工业用浮选机,几个概念： 正浮选(Direct flotat
12、ion)：将有用矿物浮入泡沫产品中，将脉石矿物留在矿浆中。最常用浮选方法。 反浮选(Reverse flotation)：将脉石矿物浮入泡沫产品中，将有用矿物留在矿浆中。 优先浮选(Selective flotation)：将有用矿物依次一个一个地选出为单一的精矿。 混合浮选(Bulk flotation)：将有用矿物共同选出为混合精矿，随后再把混合精矿中的有用矿物分离。,What application field is the flotation method？,2）浮选工艺的应用领域(Application fields) 矿业(Mining industry)：可以用浮选处理硫化矿（如
13、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等）及非硫化矿（如难溶金属氧化物、磷酸盐矿物、可溶性盐类、萤石、重晶石），及用来处理细（钨泥、锡泥、煤泥）、难矿物（赤铁矿、粘土矿物除杂等）。 综合利用(Multiple-purpose utilization)：冶金工业（冶炼炉渣、阳极泥处理）、化学工业、造纸工业（从纸浆废液中回收纤维素、废纸再生中脱油墨）、农产品、食品工业、医药微生物工业中综合回收有用物质。 废物及废水处理(Waster matter and water treatment )。（离子浮选可除去重金属离子。）,What are the characteristics of the flotat
14、ion?,3）浮选的特点(Characteristics of flotation) 优点(Merits)： 处理细粒难选贫矿石时比其它选矿方法效率高，特别当浮选方法与其他方法联合使用时，可使矿产资源得到充分综合利用； 适应性强。浮选工艺适应性强。在很多领域中使用。缺点(Demerits)：选矿成本高，且易污染环境。 (1) 矿石要磨得很细，消耗大量电能； (2) 使用各类浮选药剂，这些药剂有毒，从而污染环境； (3) 操作、控制技术要求较高，因为影响浮选过程的工艺因素太多； (4) 浮选产品脱水效率较低，因此其辅助生产过程较复杂。,本章主要专业词汇,泡沫浮选,Forth flotation,
15、表层浮选,Superficial flotation,全油浮选,Bulk-oil flotation,团粒浮选,Agglomeration flotation,矿浆准备,Pulp preparation,调浆,Pulp conditioning,充气浮选,Aeration flotation,正浮选,Direct flotation,反浮选,Reverse flotation,优先浮选,Selective flotation,混合浮选,Bulk flotation,综合利用,Multiple-purpose utilization,废物及废水处理,Waster matter and water treatment,
