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機械選礦之浮選選礦的發展歷程以及浮選的利用

發布時間:2012-5-28 16:22:09 來源:http://www.hnfdsy.com

 

浮選法(浮選工藝)的由來:

中國古代利用礦物表面的天然疏水性來凈化朱砂、滑石等礦質藥物,使礦物細粉飄浮于水面,而與下沉的脈石分開。淘洗砂金時,將羽毛蘸油粘捕親油疏水的金、銀細粒,稱為鵝毛刮金,迄今仍有應用。

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

18世紀人們已知道氣體粘附固體粒子上升至水面的現象;

19世紀時人們就曾用氣化(煮沸礦漿)或加酸與碳酸鹽礦物反應產生的氣泡浮選石墨。

19世紀末期,由于對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、美國及一些歐洲國家開始用浮選選別細粒礦石,為冶煉提供精礦。

初期應用薄膜浮選法及全油浮選法。

前者是將礦石粉灑于浮選機中流動的水面上,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世紀初應用泡沫浮選法,按礦粒對水中氣泡親和程度不同進行選別。

1922年用氰化物抑制閃鋅礦和黃鐵礦,發展了優先浮選工藝,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為礦石量的1~10%降至礦石量的萬分之幾,使浮選得到了重大發展,并廣泛應用于工業生產。同時浮選理論的研究也迅速發展,例如1932年美國高登著《浮選》,1933年蘇聯列賓捷爾著《浮選過程的物理化學》,1938年澳大利亞瓦克著《浮選原理》等。

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

現代常用的浮選法(mineral flotation dressing):

利用礦物表面的物理化學性質差異選別礦物顆粒的過程,舊稱浮游選礦,是應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粒煤中的灰分和從煤中脫除細粒硫鐵礦。

全世界每年經浮選(mineral flotation dressing)處理的礦石和物料有數十億噸。大型選礦廠每天處理礦石達十萬噸。浮選的生產指標和設備效率均較高,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。

浮選法適于處理細粒及微細粒物料,用其他選礦方法難以回收小于10μm 的微細礦粒,也能用浮選法處理。一些專門處理極細粒的浮選技術,可回收的粒度下限更低,超細浮選和離子浮選技術能回收從膠體顆粒到呈分子、離子狀態的各類物質。浮選還可選別火法冶金的中間產品,揮發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物,回收化工產品(如紙漿,表面活性物質等)以及廢水中的無機物和有機物。

 

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