细粒通常指小于18μm或小于10 μ m的矿泥,由于细粒矿石颗粒(矿泥)具有质量小、比表面积大的特点,导致了矿石颗粒在调浆和浮选过程中的一系列特殊行为:
从颗粒之间的相互作用来看,由于颗粒表面能明显增强,在一定条件下,不同矿物颗粒之间容易相互凝聚形成非选择性聚集,颗粒容易粘在粗颗粒表面形成泥皮;
从颗粒与介质的相互作用来看,颗粒具有较大的比表面积和表面能,因此,它们具有较高的药物吸附容量和较差的吸附选择性。随着表面溶解度的增加,纸浆的“不可避免离子”增加;小质量容易被水流机械和泡沫机械夹带;
从颗粒和气泡的作用来看,由于接触效率和粘附效率的降低,气泡对矿物颗粒的捕获率降低。同时,有气泡的矿泥“铠甲”现象影响了气泡的承载能力。
以上行为是导致细粒浮选速度慢、选择性变差、回收率降低、浮选指标明显恶化的主要原因。
为了减少和防止煤泥的有害影响,强化细粒浮选,在现代浮选实践中经常采用以下技术措施:
1.为消除和防止煤泥对浮选过程的干扰,主要措施有:
(1)脱泥这是根除煤泥影响的一种方法。分类脱泥是最常用的方法,如浮选前用水力旋流器分离一定粒度的煤泥,或将其丢弃或分别处理煤泥和粗砂,即所谓的“泥砂分离”;对于一些易浮的煤泥,可以在浮选前加入少量起泡剂,提前去除。
(2)加入煤泥分散剂使煤泥充分分散,可以消除“煤泥覆盖”现象和颗粒间非选择性相互凝聚的不良影响。常用的煤泥分散剂有:硅酸钠、碳酸钠、六偏磷酸钠等。
(3)分批加入药剂分批加入捕收剂,既能保持浆液中药剂的有效浓度,又能提高选择性。
(4)降低浮选矿浆和浮选矿浆浓度,一方面可以减少煤泥对精矿泡沫的污染;另一方面,它还可以降低纸浆的粘度。
其次,选择对细粒矿物具有化学吸附或螯合作用的捕收剂,提高浮选过程的选择性。
第三,应用物理或化学方法增加细粒矿物的表观粒度,提高待选矿物的浮选速度和选择性。现代根据这一原理开发的新技术主要有:
(1)选择絮凝浮选中被絮凝剂选择性絮凝的目标矿物或脉石矿泥,然后进行浮选分离。该方法已用于细粒赤铁矿的浮选(美国Thulden选矿厂)。
(2)载体浮选以一般浮选粒度的矿物颗粒为载体,使微细颗粒覆盖在载体上,然后随载体一起浮选出来。载体可以是同质载体(矿物)或异质载体(矿物)。
(3)附聚浮选也称为乳化浮选。细粒矿物经捕收剂处理,在中性油的作用下,与矿石形成油状泡沫。该方法已用于细粒锰矿、钛铁矿和磷灰石的分离。操作条件可分为两类:一类是先将捕收剂和中性油加入乳化液中;二是在高浓度矿浆(含固量70%)中加入中性油和捕收剂,并强烈搅拌。
四。减小气泡尺寸实现微气泡浮选在一定条件下,减小气泡尺寸不仅可以增加气液界面,还可以增加颗粒的碰撞概率和粘附概率,有利于细粒矿物的浮选。主要流程是:
(1)真空浮选是利用减压装置使微气泡从浸没的液体中沉淀出来的一种真空浮选方法,气泡大小一般为0.1 ~ 0.5毫米,实践证明,利用微气泡浮选可以有效地从水中分离出细粒重晶石、萤石和应时。在其他条件相同的情况下,常规浮选重晶石精矿品位为54.4%,回收率为30.6%,而真空浮选可将品位提高到53.6% ~ 63.6%,相应回收率为52.9% ~ 45.7%。
(2)电解浮选利用电解水获得微气泡,平均气泡大小为0.02 ~ 0.06 mm,用于细粒锡石浮选时,仅利用电解氢气泡进行浮选。与常规浮选相比,粗选回收率由35.5%显著提高到79.5%,品位提高0.8%。
此外,近年来还研究了其他新技术,如控制分散浮选和分支浮选,用于铁矿石和黑钨矿泥的浮选,取得了良好的效果。