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機(jī)械選礦之浮選選礦的發(fā)展歷程以及浮選的利用

作者:江西卓冶環(huán)??萍加邢薰?nbsp;   發(fā)布時(shí)間:2016-10-10

浮選法(浮選工藝)的由來(lái):

中國(guó)古代利用礦物表面的天然疏水性來(lái)凈化朱砂、滑石等礦質(zhì)藥物,使礦物細(xì)粉飄浮于水面,而與下沉的脈石分開(kāi)。淘洗砂金時(shí),將羽毛蘸油粘捕親油疏水的金、銀細(xì)粒,稱為鵝毛刮金,迄今仍有應(yīng)用。

明《天工開(kāi)物》記載金銀作坊回收廢棄器皿和塵土中金、銀粉末時(shí)“滴清油數(shù)點(diǎn),伴落聚底”。就是利用表面性質(zhì)的差異進(jìn)行分選的方法。在古希臘和歐洲也有用油和瀝青收集礦物的證據(jù)。

18世紀(jì)人們已知道氣體粘附固體粒子上升至水面的現(xiàn)象;

19世紀(jì)時(shí)人們就曾用氣化(煮沸礦漿)或加酸與碳酸鹽礦物反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡浮選石墨。

19世紀(jì)末期,由于對(duì)金屬的需求量不斷增加,能用重選處理的粗粒鉛、鋅、銅硫化礦的資源逐漸減少,在澳大利亞、美國(guó)及一些歐洲國(guó)家開(kāi)始用浮選選別細(xì)粒礦石,為冶煉提供精礦。

初期應(yīng)用薄膜浮選法及全油浮選法。

前者是將礦石粉灑于浮選機(jī)中流動(dòng)的水面上,疏水性礦物飄浮于表層被回收;

后者在礦漿中拌入一定數(shù)量的礦物油,粘捕疏水親油礦粒并浮至礦漿表面回收。

到20世紀(jì)初應(yīng)用泡沫浮選法,按礦粒對(duì)水中氣泡親和程度不同進(jìn)行選別。

1922年用氰化物抑制閃鋅礦和黃鐵礦,發(fā)展了優(yōu)先浮選工藝,1925年使用以黃藥為代表的合成浮選藥劑,藥劑用量由全油浮選時(shí)為礦石量的1~10%降至礦石量的萬(wàn)分之幾,使浮選得到了重大發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。同時(shí)浮選理論的研究也迅速發(fā)展,例如1932年美國(guó)高登著《浮選》,1933年蘇聯(lián)列賓捷爾著《浮選過(guò)程的物理化學(xué)》,1938年澳大利亞瓦克著《浮選原理》等。

1949年以前中國(guó)只有幾座浮選廠,1949年以后建成了幾百座處理各種礦石的現(xiàn)代浮選廠。在多金屬礦石的分離浮選、復(fù)雜礦石的綜合利用、鐵礦石浮選以及非金屬礦石與煤的浮選等領(lǐng)域內(nèi),均取得了成就。

現(xiàn)代常用的浮選法(mineral flotation dressing):

利用礦物表面的物理化學(xué)性質(zhì)差異選別礦物顆粒的過(guò)程,舊稱浮游選礦,是應(yīng)用最廣泛的選礦方法。

幾乎所有的礦石都可用浮選分選。如金礦、銀礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、輝銅礦、輝鉬礦、鎳黃鐵礦等硫化礦物,孔雀石、白鉛礦、菱鋅礦、異極礦和赤鐵礦、錫石、黑鎢礦、鈦鐵礦、綠柱石、鋰輝石以及稀土金屬礦物、鈾礦等氧化礦物的選別。石墨、硫黃、金剛石、石英、云母、長(zhǎng)石等非金屬礦物和硅酸鹽礦物及螢石、磷灰石、重晶石等非金屬鹽類礦物和鉀鹽、巖鹽等可溶性鹽類礦物的選別。浮選的另一重要用途是降低細(xì)粒煤中的灰分和從煤中脫除細(xì)粒硫鐵礦。

全世界每年經(jīng)浮選(mineral flotation dressing)處理的礦石和物料有數(shù)十億噸。大型選礦廠每天處理礦石達(dá)十萬(wàn)噸。浮選的生產(chǎn)指標(biāo)和設(shè)備效率均較高,選別硫化礦石回收率在90%以上,精礦品位可接近純礦物的理論品位。用浮選處理多金屬共生礦物,如從銅、鉛、鋅等多金屬礦礦石中可分離出銅、鉛、鋅和硫鐵礦等多種精礦,且能得到很高的選別指標(biāo)。

浮選法適于處理細(xì)粒及微細(xì)粒物料,用其他選礦方法難以回收小于10μm 的微細(xì)礦粒,也能用浮選法處理。一些專門處理極細(xì)粒的浮選技術(shù),可回收的粒度下限更低,超細(xì)浮選和離子浮選技術(shù)能回收從膠體顆粒到呈分子、離子狀態(tài)的各類物質(zhì)。浮選還可選別火法冶金的中間產(chǎn)品,揮發(fā)物及爐渣中的有用成分,處理濕法冶金浸出渣和置換的沉淀產(chǎn)物,回收化工產(chǎn)品(如紙漿,表面活性物質(zhì)等)以及廢水中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。