[科普中國(guó)]-浮選速率

應(yīng)用意義

浮選機(jī)浮選過(guò)程中，礦粒粘附在氣泡上的現(xiàn)象稱為氣泡的礦化，氣泡的礦化是浮選過(guò)程中的基本行為，使得有用礦物和無(wú)用礦物實(shí)現(xiàn)最終分離。氣泡的礦化具有一定的選擇性 ，即疏水性的礦物優(yōu)先粘附于氣泡上，并且疏水性越強(qiáng)，越易與氣泡粘附。氣泡的礦化不僅與礦粒的表面性質(zhì)有關(guān)、而是過(guò)與氣泡的大小、浮選機(jī)槽內(nèi)礦漿的流動(dòng)狀態(tài)等有關(guān)。

在氣泡的礦化過(guò)程中，由于礦粒表面性質(zhì)及顆粒的大小不同，因此，礦化氣泡上升的難易也不盡相同。反映在時(shí)間上就表現(xiàn)為礦化氣泡上升的快慢差異。為了表示氣泡礦化過(guò) 程的最終結(jié)果及浮選過(guò)程進(jìn)行的快慢程度。引入浮選速率這一指標(biāo)。1

研究浮選速率的意義是：評(píng)價(jià)浮選過(guò)程，分析各種影響因素，改善浮選工藝，改進(jìn)浮選設(shè)計(jì)，并可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和半工業(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比擬放大；有利于浮選槽和浮選回路的最佳化控制及自動(dòng)化等。

定義浮選過(guò)程進(jìn)行的快慢，可用單位時(shí)間內(nèi)浮選礦漿中被浮選礦物的濃度變化或回收率變化來(lái)衡量，稱為浮選速率（速度）。某一瞬間被浮選礦物的濃度或回收率的變化，稱為瞬間速率，以dc/dt表示；一段時(shí)間內(nèi)濃度回收率的變化，稱為平均速度，以Δc/Δt表示。

由于浮選過(guò)程涉及氣泡與礦粒件的相互作用，因此浮選速率可由礦粒向氣泡的附著速率來(lái)決定?；瘜W(xué)反應(yīng)涉及原子、分子、離子間的相互作用，就粒子間的相互作用來(lái)看，可以認(rèn)為浮選過(guò)程與化學(xué)反應(yīng)是相似的，故浮選速率方程可從化學(xué)反應(yīng)速率方程類推。目前研究浮選速率方程的方法，大部分是模擬化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的方法，并且普遍公認(rèn)浮選機(jī)速率方程式是一級(jí)方程。

浮選速率方程式可以表示為：

dc/dt=

式中，c——在任何指定時(shí)刻t，礦漿中被俘礦物的濃度，K——速率常數(shù)S或min；n——浮選反應(yīng)級(jí)數(shù)。

影響浮選速率的因素（1）礦物的性質(zhì)。即礦物的種類、成分、粒度組成情況、表滿性質(zhì)、顆粒性狀及單體解離度、礦物雜質(zhì)的嵌布特性等。

（2）浮選藥劑的性能。浮選中使用過(guò)的藥劑種類、用量及性能、浮選中的介質(zhì)PH及水質(zhì)情況等。

（3）浮選機(jī)性能。生產(chǎn)中使用的浮選機(jī)類型、結(jié)構(gòu)及工藝性能，如攪拌強(qiáng)度、充氣量大小、氣體的分散程度和氣泡的分別均勻程度、形成的氣泡層厚度、刮泡速度及液面穩(wěn)定情況等。

（4）操作因素。浮選工程中對(duì)入料濃度、分選速度、給礦量的控制、液面高度、泡沫層厚度和刮泡速度的調(diào)節(jié)和控制等，均會(huì)影響浮選速率。2

提高措施提高浮選速率的主要措施有：

1)合理的調(diào)整藥方，特別要注意起泡劑的用量。一般說(shuō)來(lái)，稍微增加些起泡劑就會(huì)促進(jìn)浮選速度。但必須注意：過(guò)量的起泡劑會(huì)減低選擇性，所以，在精選時(shí)和捕收劑量較大的情況下，更應(yīng)該注意起泡劑的用量不要過(guò)量。

2)在適當(dāng)范圍內(nèi)，增加浮選機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速，減低槽子深度，使葉輪和蓋扳間隙縮小等增加充氣量的措施，都可促進(jìn)浮選速度。

3)盡快使礦漿通過(guò)浮選槽。串聯(lián)槽要比并聯(lián)槽快，也有利提高浮選速度。

4)精選槽的大小必須適當(dāng)。一般說(shuō)精選槽尺寸不能太大。精選槽子太大，使礦漿在槽中停留時(shí)過(guò)久。不僅會(huì)使精礦泡沫貧化，并且也減低了浮選速度。

5)控制適當(dāng)?shù)牡V漿濃度，可以得到最大的浮選速度。