微细粒矿物浮选技术在磨矿⁃调浆⁃分选体系的研究进展

从磨矿、调浆、分选等方面叙述了微细粒矿物浮选技术研究进展,并对微细粒矿物浮选技术的研究方向进行了展望。

强化调浆技术及设备在西藏甲玛某选矿厂的应用

针对传统轴流型调浆搅拌槽剪切能力不足,西藏甲玛某选矿厂采用了强化调浆技术及设备(调浆改质机),使矿浆中矿物颗粒与浮选药剂充分接触并混合。实验室对比实验可知,适当地提高浮选前搅拌调浆的转速及适当地延长浮选前搅拌调浆的时间,可在一定范围内提高浮选回收率。生产指标对比表明,在两个系列处理相同矿石,同时保持相同浓度、细度、药剂制度及流程的情况下,使用该设备的系列Cu、Au、Ag、Mo回收率比不使用的系列分别高0.53%、3.92%、1.04%及6.25%。该设备强化了叶轮剪切作用,增加了药剂与矿物颗粒的碰撞机会,充分发挥了药剂效果,在一定程度上提高了选矿指标。

射流调浆法研究应用现状及展望

调浆作为保证浮选过程高效实施的前置环节,可以起到调节矿浆酸碱度或对药剂抑制、活化、捕收等作用,近年来得到了很多学者的重视和研究。射流调浆法作为调浆的一种重要方法,其卷吸效率受射流器结构参数影响较大。除此之外,目前也有许多对射流调浆法的机理和设备的研究。分析表明,射流器喷嘴形状、喷嘴数量、面积比、吸入口角度、喉管长度和引射口位置等结构参数对射流器卷吸效率均有影响,设计射流器时应综合考虑各结构参数,以达到最优的设计效果。同时,虽然目前对射流调浆法结构参数相关研究已经比较详尽,但是机理和相关设备的研究还不是很完善,还有很大的提升空间。

基于高强度调浆的钛铁矿浮选研究

以攀枝花钛选厂的强磁精矿为研究对象,通过浮选试验、浊度试验和扫描电镜分析,系统研究了高强度调浆对钛铁矿浮选的影响及其作用机制.研究发现,经捕收剂诱导疏水后,钛铁矿与钛辉石颗粒间容易发生异相团聚现象,细粒钛辉石随钛铁矿进入精矿产品,造成钛辉石的非选择性上浮.经高强度调浆处理,精矿TiO_(2)品位大幅提升.浮选指标由常规调浆处理时的精矿TiO_(2)品位39.97%,回收率78.09%,提升至精矿TiO_(2)品位43.79%,回收率79.28%.高强度调浆产生的流体力场能够消除钛铁矿与钛辉石颗粒间的异相团聚,强化钛铁矿与钛辉石颗粒间的分散状态,是高强度调浆提升钛精矿TiO_(2)品位的内在原因.

高剪切调浆强化低阶煤泥浮选及其作用机理

低阶煤泥浮选过程中,由于其表面疏水性差,烃类油捕收剂能否顺利吸附在其表面,对最终的浮选效果具有重要影响。为强化烃类油捕收剂在低阶煤表面的吸附,采用理论计算、分子模拟和试验分析方法研究了高剪切调浆对低阶煤泥浮选的影响规律和强化机理。通过吸附量测试和理论计算研究了正十二烷油滴在煤颗粒表面的吸附规律;借助分子动力学模拟方法构建了正十二烷-水-低阶煤模拟体系,探索了正十二烷与煤表面的初始距离对最终吸附结果的影响;通过开展高剪切调浆浮选试验研究了叶轮转速对浮选精煤产率和灰分的影响规律。结果表明,高剪切调浆可显著提高捕收剂正十二烷在低阶煤表面的吸附量,当叶轮转速超2000 r/min时,吸附量增幅逐渐降低,最终吸附量趋于稳定;正十二烷油滴与煤颗粒之间存在一个能垒,越过能垒后,总势能迅速降低;初始状态下正十二烷油滴与低阶煤表面的距离对最终模拟平衡结果有重要影响,初始距离较近时,油滴可在煤表面吸附并铺展,而初始距离较远时,则无法吸附;高剪切调浆可显著改善低阶煤的浮选效果,调浆叶轮转速为2000 r时,浮选精煤产率增加了近13%,而灰分基本保持不变。

高强度调浆对煤泥浮选效果的影响

为研究高强度调浆对高灰细粒煤泥浮选效果的影响,以高灰细粒煤含量较高的炼焦配煤入浮煤泥为研究对象,在粒度分析的基础上,采用接触角试验、煤泥浮选试验等,对高强度调浆时的煤泥浮选效果、不同调浆强度下各粒级浮选精煤灰分组成及强调浆作用下煤泥疏水性变化规律进行了研究。研究结果表明:高强度调浆通过提升微细粒与药剂间的碰撞概率增大了低灰细粒级煤泥接触角,促进了浮选过程中低灰细粒级煤泥的上浮,同时能抑制高灰细粒煤泥的非选择性上浮,从而提高浮选精煤可燃体回收率,降低浮选精煤灰分,提升浮选效率。该研究可为高灰细粒煤泥浮选效果提供有益参考。

燃料乙醇生产调浆水分析

燃料乙醇生产过程中会产生多种废水,并进行调浆回用,可以减少生产成本。生产中废水回用用于调浆的水主要由中水、热电浓水、精塔釜水、DDS清液这4种水组成。由于不同的废水杂菌不同,这些杂菌对原料的利用率和酵母的生长代谢都有不同程度的抑制作用,进而对燃料乙醇的收率影响非常大。为了降低废水对燃料乙醇收率的影响,通过对杂菌的分析,合理调整废水使用比例,使废水回用价值达到最大化。按照精塔釜水18%、热电浓水18%、中水54%、清液10%进行调浆,混合调浆水带入杂菌数为5964 cfu·m L^(-1)。中水带入5612 cfu·m L^(-1),热电浓水带入352 cfu·m L^(-1),清液和精塔釜水未有杂菌。通过调整废水使用比例将清液和精塔釜水比例分别提高至80%和20%,不仅降低杂菌的带入,而且清液带进大量的氮源,降低生产过程中尿素的添加量,减少后续烘干压力。

射流-搅拌组合式煤泥调浆装置的设计与试验研究

为了解决传统煤泥调浆装置调浆效果不理想的问题,在对常见调浆设备介绍的基础上,设计出一种集射流混合、搅拌混合和管道混合于一体的组合式煤泥调浆装置。试验结果表明:经射流-搅拌组合式煤泥调浆装置处理后,浮选精煤产率比直接浮选的精煤产率提高了5. 89个百分点,精煤灰分变化稳定在1. 78个百分点之内,调浆效果显著。

煤泥调浆机理与设备发展历程及应用

调浆是浮选前必不可少的环节。为全面了解煤泥调浆工艺,论述了我国煤泥调浆设备的发展历程,详细阐述了煤泥调浆机理,并通过实验室试验和BGT表面改质调浆机工业应用试验分析了煤泥调浆效果。药剂分散、煤粒与药剂有效碰撞及煤粒表面擦洗是煤泥调浆的主要机理。我国煤泥调浆设备的发展经历了从简单的搅拌桶,到调浆效果得到进一步提升的矿浆准备器、矿浆预处理器,再到矿化效果更佳的表面改质机的发展历程。实验室试验及工业试验结果表明,加强调浆环节可有效改善煤泥浮选效果,浮选前充分调浆是改善后续浮选效果的关键。

CFD数值模拟技术在矿物浮选调浆过程中的应用研究进展

调浆搅拌是矿物浮选前重要的前处理工艺,可以清洗矿物颗粒表面,创造良好的颗粒悬浮条件,使矿物颗粒与浮选药剂充分混合接触,从而起到节约药剂用量、提高浮选指标的作用。研究表明,调浆搅拌槽内合适的流场环境、工艺参数对调浆效果有重要作用。为了更好研究搅拌槽内流体的运动规律以及药剂与矿物颗粒的作用机理,使用计算流体力学(CFD)对调浆过程进行数值模拟,并与试验方法相结合,研究人员已经做了大量的科研工作。本文对调浆搅拌过程涉及到的固液混合数值模拟技术做了简述,对前人使用CFD技术在浮选调浆领域进行的研究以及获得的成果做了综述,并对CFD技术在浮选调浆过程中的研究方向做了展望。

细号高密织物生产过程中的调浆方法及浆纱工艺

介绍了细号高密织物织造过程中的分体调浆方法和混合调浆方法及浆纱工艺。针对我司目前使用的ASG343型双浆槽浆纱机,比较了两种调浆方法的效果,结果表明,在ASG343型双浆槽浆纱机上,采用混合调浆方法,效果更佳。

调浆强度对浮选效果的影响试验研究

调浆方式和强度是影响浮选效果的因素之一,为研究调浆强度对浮选效果的影响,对林西矿选煤厂入浮煤浆进行了实验室试验及工业试验。实验室试验结果表明,当调浆转速为2580 r/min时,精煤灰分相近情况下,精煤产率较不调浆增加了3.98%.工业试验表明,浮选矿浆采用2400 r/min左右的调浆强度可优化该浮选机浮选效果。针对不同性质的矿浆,通过调整剪切强度可以满足微细难选矿物浮选工艺的需求,提高浮选效果。

调浆剪切强度对煤泥浮选的影响

以开滦钱家营炼焦煤选煤厂的煤泥为样品,在对原煤泥、>0.074 mm为主的粗煤泥、<0.074 mm为主的细煤泥等煤样进行实验室调浆试验的基础上,利用自行研制的新型调浆机完成了35 m3/h负荷的半工业性试验,重点考察调浆机叶轮线速度对浮选可燃体回收率的影响。结果表明:在实验室、半工业性规模的煤泥调浆试验中,均存在适宜的调浆剪切强度,不足或过度调浆都不利于提高可燃体回收率;实验室试验中对原煤泥、>0.074 mm为主的粗煤泥,优化的调浆叶轮线速度相似,均为6.00 m/s,对<0.074 mm为主的细煤泥,优化的调浆叶轮线速度为2.33 m/s;对半工业性试验中采用的新型煤泥调浆机,叶轮线速度在5～8 m/s时可获得较好的调浆效果,浮选可燃体回收率比矿浆预处理器平均提高9.65百分点。

浮选过程搅拌调浆技术评述

介绍了现有常规搅拌调浆装置,分析了浮选过程对高效调浆的需求,总结了调浆搅拌在理论研究、新设备开发及工艺革新方面的进展,指出高效调浆技术研究是浮选关键技术研究的新方向。

煤泥浮选调浆技术与设备研究进展

文章阐述了调浆环节作为煤泥浮选过程起点的重要性,对最近业内涌现出的新方法和新设备进行了归纳与评述,对调浆技术和设备的发展趋势做出了预测并给出了建议。指出机械搅拌式调浆理论在继续纵深发展和丰富,如高剪切调浆(HIC)、多级调浆、多轴调浆等;新的矿浆预处理方法被不断地引入,如加压法、电化学法、超声波法等;新型设备层出不穷,但目前调浆设备仍以机械搅拌式为主,其它新型调浆技术在转化为生产力之前还需要进一步的理论研究和论证。

煤泥调浆湍流强化作用机理与新型涡流强化调浆过程

调浆过程为煤泥浮选提供良好的界面条件,是实现其高效分选的必要条件,其本质是一个多相流动过程,流体作用贯穿其中。聚焦煤泥调浆过程中的“湍流效应”,搭建了实验室型搅拌装置,利用数值模拟分析其湍流特征参量,研究了不同流场条件下颗粒分散特性和颗粒表面疏水性变化规律,并通过浮选试验进行验证,以此构建了基于湍流能量密度适配的新型涡流强化煤泥调浆过程,并分析其流场特性。研究结果表明:搅拌装置内存在流向相反的循环区,有利于颗粒分散,叶轮区流体流速和湍动能耗散率高于其他区域,叶轮叶片后存在尾涡,其发展状况与湍动能耗散率分布一致,叶轮区最小涡尺度最低,增强颗粒与药剂的相互作用,随着叶轮转速增大,流体流速和湍动能耗散率增大,最小涡尺度减小;颗粒分散浓度方差随着叶轮转速的增大而减小,低转速时搅拌装置底部颗粒浓度较高,分散效果差,包覆角随着叶轮转速的增大而增大,相同条件下,叶轮区颗粒包覆角最大,在试验范围内,叶轮转速增大,浮选产率增大;基于上述调浆过程中的湍流效应分析,构建了集成管流、错向旋流、撞击流等不同流场环境的煤泥调浆过程,并设计了MRM-800×3 600 mm型煤泥混合调质器,数值模拟表明该装置内湍流能量密度分配合理,旋流区流体流速较大,呈切向运动,撞击流区域流体运动剧烈,湍流能量密度大,最小涡尺度小,工业生产实践表明该装置矿浆通过量为300~500 m^(3)/h,在原有工艺条件下,浮选精煤回收率提高超过4%。

含铜酸性废水硫化沉淀高浓度调浆的试验研究

针对含铜矿山酸性废水酸性强和铜、铁含量高的特点,采用硫化沉淀结合高浓度调浆技术进行处理,不仅使处理后的水可以达标排放或回用,还可有效回收废水中的铜,降低处理成本。

用木薯液化滤液对木薯粉调浆进行浓醪酒精发酵工艺研究

研究用木薯液化滤液对木薯粉调浆进行浓醪酒精发酵的工艺条件。主要利用α-淀粉酶对木薯浆进行液化、过滤处理,重点考察液化时固液比、保温时间、pH值、酶用量等因素对木薯粉液化得率的影响。再用液化滤液对木薯粉调浆进行浓醪酒精发酵试验,考察发酵醪液在整个发酵过程中物料流动性能及发酵效果。结果表明木薯浆液化的固液比为1∶11,pH值为6.2,在90℃以上保温75min,液化酶用量为15U/g。在此工艺条件下木薯粉液化固形物得率为85.10%。使用不同比例液化液对木薯粉调浆至初始总糖为25.5%(w/v)进行浓醪酒精发酵,发酵醪酒精度均达15.0%vol以上。结论:利用木薯液化滤液对木薯粉调浆进行浓醪酒精发酵,发酵醪在发酵过程的流动性增加50%,能够顺利进行浓醪酒精发酵。

薛湖选煤厂浮选工艺优化及搅拌调浆改造

为强化搅拌调浆对浮选的作用,加强微细粒煤泥的分选,介绍了薛湖选煤厂浮选工艺及存在的问题,重点介绍了对浮选前搅拌调浆作业的改造,通过增加浮选前的搅拌调浆力,延长调浆过程,提高入浮浓度等方案的实施,浮选精煤产率大大提高,浮选指标进一步完善。

搅拌调浆机制的固-液悬浮特性

通过固-液两相试验来模拟实际调浆过程,根据不同搅拌机制下物料在槽内的分布规律,总结累积浓度方差、区间浓度方差、离底悬浮能力以及有效作用范围等参数及概念来表征物料的悬浮特性,并以此对典型轴流式流场与径流式流场作用于两相介质的功效进行系统的分析,对常用附件(导流筒、挡板)的添加对悬浮效果的影响进行了总结。指出物料悬浮过程是由离底悬浮能力与有效作用范围共同决定的过程。同样操作条件下,物料悬浮水平较低时,搅拌体系的悬浮能力主要由离底悬浮能力决定;在实现较好离底悬浮时,有效作用范围的影响逐渐占据主导地位。