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浮选工操作流程和操作标准(浮选的方法有哪些)

浮选工操作流程和操作标准(浮选的方法有哪些) 特殊浮选的操作因素

特种浮选的操作因素一般与泡沫浮选相同,包括表面活性剂浓度、助剂浓度、介质pH值、离子强度、温度、粘度等基本变量,以及空气流速、气泡大小、气泡层高度、给矿速度、回流比等操作变量。

表面活性剂浓度的浮选过程取决于目标和表面活性剂的组合。因此,原则上,目标的恢复程度随着表面活性剂浓度的增加而增加,直到CMC。发现在一定范围内,随着十二烷基硫酸钠浓度的增加,锌、铜离子的浮选回收率确实增加;而锌铜沉淀浮选回收率对表面活性剂浓度不敏感,只要能产生稳定泡沫即可。理论上和实践中已经发现,确保所需发泡特性的最低浓度的表面活性剂是最适合分离的。适当的短泡沫寿命是有效分类的关键之一。通常,表面活性剂浓度越低,泡沫寿命越短。

助剂浓度

在特种浮选中,助剂主要是调节粒度,激活捕收剂的吸附,促进溶质的聚集或吸附。加入助剂作为沉淀剂、吸附剂、介质调节剂和辅助捕收剂。最常用的助剂是硫酸铁和硫酸铝。

溶液的pH值溶液的pH值将决定各种无机粒子上电荷的大小和符号,决定溶质和药物的存在状态。因此,pH值对表面活性剂的吸附和颗粒分离程度有重要影响。实际上,浮选过程中溶液的初始pH值决定了所用的方法是离子浮选还是沉淀浮选。如图1所示,当pH < 8时,Zn2 ++为离子浮选和沉淀浮选。微生物的浮选通常只发生在特定的范围内。例如,用月桂酸和乙醇分离大肠杆菌,只有在pH 4 ~ 8时效果最好。当pH < 8时,月桂酸或十二胺是最佳选择。

图1 pH和添加捕收剂对Zn2+浮选的影响

摩尔比s = (SDS)/(Zn2+)

(SDS)—十二烷基硫酸钠浓度

离子强度

离子强度的增加促进了表面活性剂在液-气界面的吸附,但也降低了表面活性剂的CMC,还影响了气泡和颗粒的双电层结构,使介质的粘度和表面张力增加,不溶性化合物的溶解度增加。这些影响对浮选有不同的利弊,视具体情况而定。例如,离子强度可以促进镍和钴的硫化物沉淀浮选;镍、钯的离子浮选和锌、铜的沉淀浮选无明显影响。然而,当使用胺类捕收剂时,锶的沉淀浮选受到不利影响。

温度

温度对特种浮选的影响也比较复杂,温度对化学反应速度、各种组分的吸附、介质的粘度、沉淀的粒度等都有影响。一般温度升高时,化学吸附的浮选有利于表面活性剂与靶标的相互作用,不利于物理吸附。

气泡的大小和供气速度对气泡的上升速度(即在浆液中的浸没时间)、气泡粘附到矿物颗粒上后气泡中残余毛细压力造成的脱离、粘附面积、矿物颗粒与气泡的碰撞几率等都有直接影响。气泡上升速度随直径的变化如图2所示。从图中可以看出,直径为20微米的气泡上升速度只有每秒几毫米,而直径为几毫米的气泡上升速度要快10 ~ 30倍。

图2气泡上升速度与气泡尺寸的关系

粒子和气泡碰撞的概率是:

Po=SuxN

S=πR2(1+r/R)2E

其中UX是粒子和气泡的相对速度;

n——纸浆中的气泡浓度;

s——碰撞的横截面积;

R,R——颗粒和气泡的半径;

e——流体力学俘获系数。

流体动力学捕获系数随颗粒尺寸的增大而增大,随气泡尺寸的增大而减小。速度与颗粒尺寸和气泡尺寸之间的关系如图3所示。证明了较小的气泡具有最好的浮选能力。

气泡尺对毛细脱离和粘附表面的影响是复杂的。总之,浮选最好选择较小的气泡,而不是较大的气泡,这样有助于提高分离效率。然而,过小的气泡会限制横向流速,从而限制设备的处理能力。

图3速度常数与颗粒尺寸和气泡尺寸的关系

1—气泡尺寸d = 0.7mm毫米;2-气泡尺寸d = 1.2mm毫米;3-气泡尺寸D = 3.1mm毫米

当空气流速较低时,分离速率较慢,但富集度高。气流速度必须足以保持所需的泡沫层高度。最佳供气速度取决于表面活性剂的浓度和泡沫的寿命。

泡沫层的高度影响富集比和分离效率。泡沫层的高度取决于被分选材料的性质和泡沫层的寿命。对于瞬态泡沫,提取率随着泡沫层高度的增加而降低。

分批给药通常比一次给药更有效。例如,当使用阳离子表面活性剂分选复杂氰化物时,与一次加入相比,当表面活性剂分三次加入时,仅用五分之四的表面活性剂就分选出290%的复杂氰化物。

 
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