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机械选矿之浮选选矿的发展历程以及浮选的利用

2016-10-10 来源:华伟机械

浮选法(浮选工艺)的由来:

中国古代利用矿物表面的天然疏水性来净化朱砂、滑石等矿质药物,使矿物细粉飘浮于水面,而与下沉的脉石分开。淘洗砂金时,将羽毛蘸油粘捕亲油疏水的金、银细粒,称为鹅毛刮金,迄今仍有应用。

明《天工开物》记载金银作坊回收废弃器皿和尘土中金、银粉末时“滴清油数点,伴落聚底”。就是利用表面性质的差异进行分选的方法。在古希腊和欧洲也有用油和沥青收集矿物的证据。

18世纪人们已知道气体粘附固体粒子上升至水面的现象;

19世纪时人们就曾用气化(煮沸矿浆)或加酸与碳酸盐矿物反应产生的气泡浮选石墨。

19世纪末期,由于对金属的需求量不断增加,能用重选处理的粗粒铅、锌、铜硫化矿的资源逐渐减少,在澳大利亚、美国及一些欧洲国家开始用浮选选别细粒矿石,为冶炼提供精矿。

初期应用薄膜浮选法及全油浮选法。

前者是将矿石粉洒于浮选机中流动的水面上,疏水性矿物飘浮于表层被回收;

后者在矿浆中拌入一定数量的矿物油,粘捕疏水亲油矿粒并浮至矿浆表面回收。

到20世纪初应用泡沫浮选法,按矿粒对水中气泡亲和程度不同进行选别。

1922年用氰化物抑制闪锌矿和黄铁矿,发展了优先浮选工艺,1925年使用以黄药为代表的合成浮选药剂,药剂用量由全油浮选时为矿石量的1~10%降至矿石量的万分之几,使浮选得到了重大发展,并广泛应用于工业生产。同时浮选理论的研究也迅速发展,例如1932年美国高登著《浮选》,1933年苏联列宾捷尔著《浮选过程的物理化学》,1938年澳大利亚瓦克著《浮选原理》等。

1949年以前中国只有几座浮选厂,1949年以后建成了几百座处理各种矿石的现代浮选厂。在多金属矿石的分离浮选、复杂矿石的综合利用、铁矿石浮选以及非金属矿石与煤的浮选等领域内,均取得了成就。

现代常用的浮选法(mineral flotation dressing):

利用矿物表面的物理化学性质差异选别矿物颗粒的过程,旧称浮游选矿,是应用最广泛的选矿方法。

几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物,孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。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(mineral flotation dressing)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。

浮选法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。


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