浮选柱具有结构简单、高效节能、细粒浮选优势明显、分选指标优越等特点。特别是近年来，经过对浮选柱和鼓泡器结构的改进，浮选柱已成为未来新型高效浮选设备发展的重要趋势之一。然而，浮选柱的研究虽然取得了突破性进展，但其结构和分选效果仍需改进和提高，并逐渐呈现出一定的发展趋势。

一、浮选柱的发展历史

浮选柱的设计思想起源于1915年。后来为了克服矿石在底部的沉积，安装了搅拌装置，逐渐演变成现在的浮选机。20世纪60年代，加拿大工程师Bouttin申请了带有泡沫洗水装置的浮选柱专利，随后在前苏联和中国迅速掀起了浮选柱的研发和应用热潮。但在70年代没有推广应用，因为前期开发的浮选柱都是内起泡剂，结构不合理。使用后经常出现结垢、堵塞(尤其是碱性矿浆)、脱落、开裂和充气不均匀等现象，导致浮选柱运行不正常。

20世纪80年代以来，在一些新的设计思想指导下，出现了各种新型高效浮选柱，如美国Deister公司生产的Flotaire浮选柱、英国利兹大学开发的利兹浮选柱、美国VPI微气泡浮选柱、前苏联开发的π系列浮选柱等。其中，澳大利亚教授G.J.jameson于1987年发明设计的Jameson浮选柱，可视为过去40年浮选柱研究的分水岭。在结构、给料方式和分离机理上有了全新的突破，解决了因柱高带来的一系列问题。现在，人们对浮选柱的设计、安装、操作和控制越来越成熟，这也使得浮选柱的应用领域不断扩大[1]。

二。浮选柱的结构和工作原理

(1)浮选柱结构

浮选柱结构简单。自溢流浮选柱由上筒体、中筒体和下筒体组成，整个浮选柱呈圆形，如图1所示。刮板浮选柱还有泡沫刮板和传动装置，其柱形自上而下呈圆形。这种形状既节省材料，又有良好的受力和稳定性。浮选柱中的进料管具有不同的深度，根据浮选柱的直径，进料管的进料点有三点、四点和八点。气源通过浮选柱下端的气室给浮选柱充气，并通过气管进入垂直微孔塑料空气管。刮板浮选柱的传动装置采用单轴或双轴圆弧齿圆柱蜗杆减速器，效率高，重量轻。刮板轴承采用铁基充油石墨球面轴承[2]，使用寿命长。

(2)浮选柱的工作原理

浮选柱高度为9 ~ 15m。纸浆从上方进料管进给，由空气体压缩机充气，通过下方垂直空气体管形成细小气泡，均匀分布在整个截面上。矿浆在重力作用下慢慢沉降，气泡自下而上慢慢上升，不断与柱内矿浆中待选的有用矿物相遇。在对流运动中，由于浮选药剂的作用，被选矿物会附着在上升的气泡凳表面，而其余的矿物则从下锥底部排出成为尾矿，被刮刀刮下的泡沫或自流进入泡沫槽的泡沫成为精矿，从而完成整个分选过程。此外，矿化气泡可能含有一些共生颗粒和脉石颗粒。这是因为这些颗粒中的一些由于附着在表面的捕集剂而具有弱疏水性，它们在适当的条件下被吸附在气泡上并被带入泡沫中。然而，这些颗粒中的大多数是当它们在纸浆中上升时由气泡的机械内含物引起的。在上述对流过程中，新给入的矿浆与受抑制的矿化气泡沉浮产生对流冲刷作用，即气泡中所含的砾岩和脉石颗粒被冲刷下来，重新落入矿浆中，形成“二次富集效应”，有利于强化分选，提高精矿品位[3-4]。

三、栏目选择的应用

1.国外浮选柱的研究与应用

美国、加拿大、澳大利亚、德国和俄罗斯已成功地研究出各种类型的浮选柱，并相继用于工业生产。美国开发的充填浮选柱已用于细粒铁矿石浮选和铜镍矿、铜钼矿和铜矿浮选厂，取得了良好的效果。加拿大空鸣口有限公司开发的浮选柱已成功应用于铁矿石浮选厂、铜矿石浮选厂和铜钼矿石浮选厂。俄罗斯生产的浮选柱主要用于铅、锌、铜镍、铜钼矿、金和银的选矿厂[5，6]。

有色金属矿和金矿是浮选柱较早的应用领域:1980年，浮选柱在加拿大首次成功应用于钼浮选；1987年加拿大国际镍业公司用浮选柱浮选冰铜，英桥公司用浮选柱分离铜镍。Riilas选矿厂采用浮选柱，将方铅矿精矿品位从76%提高到79.13%。沙利文选矿厂安装的一台3 < 2144m的浮选柱取代了19台218m的丹佛浮选机。智利、巴西、美国、澳大利亚等国家的许多选矿厂也成功应用了浮选柱[1，2，9]。

近年来，随着气泡发生器、给料和出料方式的巨大进步，流体力学最新成果的应用和浮选柱高度的降低，浮选柱已成为钢铁、煤炭、非金属矿山、环保工程、化工等行业选矿或水处理的主要设备。

(2)在中国的应用

随着人们对浮选柱认识的不断深入，国内对浮选柱的研究也逐渐升级，出现了多种类型的浮选柱，如填充介质型、机械搅拌型、顺流喷射式和微气泡型。自70年代以来，已在铜、铅、锌、铁、钼等选矿厂推广使用。但由于未能解决停电、曝气机堵塞等问题，大部分浮选柱已被浮选机取代[3，5-9]。

目前，少数选矿厂仍使用浮选柱。如内蒙古澳伦华矿业有限公司采用四个浮选柱进行铜钼分离，其中三个用于浓缩，一个用于扫选，如图2所示。四个浮选柱均采用外置微气泡发生器，部分实现自动控制。朱元有色金属公司在一粗三精流程中采用旋流-静态微泡浮选柱，稳定获得了高品位合格的萤石精矿。与以浮选机为分选设备的一次粗选、两次精选、九次精选、两次精选的14级分选相比，流程大大简化。江西铜业公司引进1台D214×10m浮选柱代替2台浮选机，浮选柱系列总回收率比浮选机系列高2.13个百分点[7]；洛阳栾川钼矿集团第一选矿公司对原浮选系统进行了改造，采用φ3800×11000mm的浮选柱进行粗选，φ1200×7200mm的浮选柱和φ800×6000mm的浮选柱进行精选，仍使用原KYF (XCF)-8浮选机进行扫选，精矿回收率由原来的46。

四。浮选柱的优缺点

(一)浮选柱的优点

与常规浮选机相比，浮选柱无机械搅拌装置，结构简单，基建投资低，总投资仅为浮选机的55%。此外，其能耗远低于同等处理能力的浮选机，约为50 ~ 60%。在生产过程中，可以大大简化工艺，便于操作管理，易于实现自动化控制，不仅浮选效率高，而且富集比高。同时它的单位处理量特别大，特别适合细粒矿物的回收[1-11]。

(2)存在的问题

根据浮选柱中气泡与颗粒相互作用的理论和柱浮选方程，高效浮选柱要求在高表观充气率下产生微小气泡。然而，目前大多数浮选柱的共同缺点是，当产生小气泡时，必须采用较低的表观充气率和相对较小的处理量，这使得其气泡发生器容易堵塞，运行不稳定，影响生产效率。同时粗粒矿物分选效果不好，受矿浆浓度变化影响较大。淋水量约为进料的50%，增加了洗水处理的难度。另外，浮选柱轮廓较高，对厂房高度要求较高，需要设置额外的提升装置[1，2]。

动词 （verb的缩写）浮选柱的发展趋势

(1)大型工业浮选柱和节能降耗是今后很长一段时间的研究热点。通过改进曝气结构的设计，完善曝气方式，实现设备的大型化和自动化，可以降低浮选柱的单位能耗，减少设备零部件的磨损，提高浮选效率。

(2)降低浮选柱的高度和气泡发生器的外置位置是浮选柱技术发展中不可忽视的重要问题。为了提高浮选柱对不同物料的适应性，应努力开发外置微气泡发生器和射流曝气器。通过改进发泡装置和优化矿浆流动方式，可以降低浮选柱的高度。

(3)加强浮选工艺和浮选设备的自动化研究，结合选矿行业的特殊性，开发合适、灵敏的检测元件，实现浮选柱液位和精矿品位的在线检测。

不及物动词结论。

(1)与传统浮选机相比，浮选柱分选效率高，易于控制，缩短了选矿流程，提高了精矿品位。它在国外选矿等行业的应用取得了巨大成功。

(2)在我国，浮选柱主要用于选煤行业，在选矿行业的应用尚处于起步阶段(但已取得显著成效)，因此浮选柱在金属和非金属矿物分离中的应用潜力将会很大；由于浮选柱在处理极细物料方面具有传统浮选机无法比拟的优势(例如，当粒度小于45μ m时，降灰率达到84.187%)，因此也极有可能应用于气液分离领域。

(3)加强跨行业联合开发和国际交流，充分利用浮选柱在选矿、环保、化工等行业的巨大技术经济优势，对拓宽应用领域、发展浮选柱技术具有重要的现实意义。

参考

[1]杨，，等.浮选柱的研究现状与进展，矿业快报，2008，1 .

陈东祥，等。浮选柱的发展与应用，选煤技术，2007，4。

[3]刘广龙，浮选柱的开发与生产实践，矿业快报，2005，5。

[4]刘长春，等. 1 1 fcmc旋流微泡浮选柱在中小型选煤厂的应用优势，煤炭工程，2006，3 .

[5]张海军，等.矿用旋流-静态微泡浮选柱的分选原理及参数控制，2006，5 .

[6]沈正昌，等.浮选设备发展综述[J]，综述，2004，6 .

[7]谢冬梅，等.浅谈煤炭浮选机的现状及技术改造措施，煤炭加工与综合利用，2006，3 .

翟，等。浮选柱在选煤厂的应用，选煤技术，2005，6。

[9]德兴铜矿大山选矿厂，浮选柱使用维护手册[G]，2002。

[10]杨剑波，等.浮选柱在钼选矿中的应用与实践，中国钼业，2005，4 .

[11]王泫伊，等.新型浮选柱的工作原理及其在钼浮选中的应用，中国钼业，2006 .