浮选过程中含钙矿物颗粒与气泡的相互作用研究

摘要

本论文利用改进的Hallimond管采用电解浮选法对不同粒级的含钙矿物白钨矿、方解石和萤石的浮选行为进行了研究。以油酸钠作为捕收剂,考察了在不同捕收剂浓度下,矿浆含气率、气泡大小和矿物粒度条件的改变对三种矿物浮选行为的影响。通过高速摄影仪技术对不同电解条件下的气泡性质及与颗粒相互作用进行了研究,并建立了气泡一颗粒相互作用的模型。
　　 通过High Speed CCD的研究,发现捕收剂的加入使电解气泡的尺寸减小,同时分布也变得更为均匀;捕收剂浓度对浮选管中形成的气泡簇的直径有很大影响,且对于三种矿物的影响规律是不相同的;气泡簇的直径和其形状系数有一定的对应关系;气泡群的尺寸随着矿浆浓度的增大而增大。
　　 试验结果表明:矿浆含气率和气泡大小显著影响三种矿物的浮选回收率。矿浆含气率随着电流强度的增大而增大,气泡量增大的同时,气泡尺寸减小。矿物的浮选回收率随着矿浆含气率的增大而升高;三种矿物的不同粒级在不同气泡尺寸下的浮选是有明显差异的。总体来说,降低捕收剂的浓度,方解石仍有较好的浮选效果,而白钨矿和萤石的浮选回收率下降却较为明显。
　　 通过模型建立,将气泡和颗粒的作用过程分为三个阶段。(1)单个的颗粒被单个的气泡捕获;(2)多个颗粒被同一个气泡捕获;(3)气泡群的形成。

目录

文摘

英文文摘

第一章 文献综述

1.1 白钨矿选矿研究现状

1.1.1 白钨矿的浮选工艺与技术

1.1.2 白钨矿的浮选药剂

1.1.3 微细粒白钨矿的浮选理论研究

1.2 气泡与颗粒作用研究

1.2.1 微细粒矿物浮选难点

1.2.2 气泡的形成及性质

1.2.3 气泡与颗粒的作用理论

1.2.4 气泡图像测量方法研究

1.3 利用电解浮选研究气泡颗粒相互作用的进展

1.3.1 电解浮选的原理

1.3.2 电解浮选的优点

1.3.3 电解浮选的研究进展

1.4 本课题研究的目的及意义

第二章 试验方法

2.1 试验样品

2.1.1 单矿物试样

2.1.2 试验药剂

2.2 试验设备和仪器

2.3 试验研究方法

2.3.1 电解浮选试验

2.3.2 利用高速摄影仪研究气泡性质及与颗粒相互作用

第三章 电解浮选管中气泡的性质

3.1 气泡随着浮选时间的变化规律

3.2 电流强度对气泡大小及分布的影响

3.3 阴极孔径对气泡大小及分布的影响

3.4 捕收剂对气泡大小及分布的影响

3.4.1 无矿体系下

3.4.2 有矿体系下

3.5 矿浆浓度对气泡大小及分布的影响

3.6 本章小结

第四章 气泡性质对含钙矿物浮选行为的影响

4.1 电解过程中气泡的形成

4.2 矿浆含气率的定义及测定

4.3 矿浆含气率随电流强度的变化规律

4.4 捕收剂浓度对三种矿物浮选的影响

4.4.1 捕收剂浓度与不同粒级白钨矿回收率的关系

4.4.2 高捕收剂浓度时,电解气泡对三种含钙矿物浮选行为的影响

4.4.3 低捕收剂浓度时,电解气泡对三种含钙矿物浮选行为的影响

4.5 本章小结

第五章 含钙矿物颗粒与气泡相互作用的机理研究

5.1 气泡和颗粒作用过程模型建立

5.2 不同粒度的矿物与气泡捕集概率机理探讨

5.2.1 微细粒矿物捕集概率的讨论

5.2.2 碰撞概率随气泡尺寸和颗粒粒度的变化规律

5.2.3 粘附概率随气泡尺寸和颗粒粒度的变化规律

5.2.4 捕集概率随气泡尺寸和颗粒粒度的变化规律

5.2.5 气泡尺寸变化对矿物浮选速率的影响

5.3 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间的主要研究成果