礦物浮選工藝中礦化泡沫層分析
在礦物浮選工藝中,含有礦?;虻谌嗟呐菽褪侨嗯菽?。三相泡沫的泡沫層中氣泡自上而下由大變小,分隔水層自上而下由薄變厚,泡沫層上部的大氣泡顯著變形。本文主要對泡沫層的穩定、形成和破滅、礦物在泡沫層的富集過程進行分析。
浮選過程中理想的三相泡沫是由礦化充分、大小適度的氣泡組成的,不發粘,有較好的流動性,除氣泡頂端外,其他氣泡表面均被礦化。泡沫層中的固體顆粒強烈地影響泡沫的穩定性。對于充分礦化的泡沫層,礦粒在氣液界面密集排列,相當于給泡沫“裝甲”,氣泡兼并時需要消耗額外的能量以使粘附的礦粒脫落,使兼并難以發生;再者,由于在氣液界面有礦粒粘附,分隔水層產生一種毛細作用力,此種力使水層厚度保持一定。當礦粒的接觸角介于0~90度時,隨著接觸角增大,礦粒在氣泡上的粘著變得更加牢固,泡沫層的穩定性亦相應增大。但如果礦粒的接觸角大于90度,疏水礦粒反而成為溝通水層兩邊空氣的媒介,促使氣泡兼并。
礦粒的形狀及大小也影響泡沫層穩定。礦粒過粗,穩定作用降低。礦粒的形狀也很重要,一般扁平礦粒產生較 泡沫。例如添加0.1mm的方鉛礦礦??墒巩愇齑既芤旱呐菽瓕訅勖?7s增加到幾小時,而0.3mm的方鉛礦只能使泡沫層壽命由17s增至60s。小于0.1um的疏水膠粒破壞泡沫的穩定性。浮選泡沫層的形成和破滅是一個動平衡過程。氣泡帶著一定厚度的礦漿層上浮,到達泡沫層時逐步密集并互相干擾,并以一定速度繼續上升;與此同時,由于泡沫層的脫水作用,進入泡沫層的一部分水挾帶未粘著或粘附不牢的礦粒下落并返回礦漿。
泡沫層的脫水、氣泡互相兼并使氣液界面減少、氣泡壁破裂時的顛動等,使粘附于氣液界面的礦粒根據粘附牢固性大小競爭氣液界面。礦粒粘附的牢固性主要取決于其疏水性及形狀。疏水性較差的礦粒粘著不牢,首先脫落,隨向下流動的水返回液相。于是,泡沫層中礦粒的礦物組成或品位隨泡沫層高度而變化,精礦品位隨泡沫層高度而提高,脈石礦物則主要聚集在泡沫層下部。這種目的礦物在泡沫層的富集現象叫二次富集作用。二次富集作用對提高精礦品位有利。