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浮选精煤受高灰细泥污染,其根源在于精矿产品液流中亲水性矿物的机械输送,这是选矿设备浮选过程中存在的普遍现象细泥污染受多种作用机理的支配:机械夹带、细泥罩盖、颗粒混凝等,机械夹带是主要形式之一,机械夹带是指亲水性脉石矿物(高灰颗粒)通过机械输送进入精矿产品,夹带的程度取决于入料粒度、矿物成分、浓度、黏度、水的回收率以及许多过程变量。通过对浮选过程分析,研究提出夹带机理。
(1)气泡聚合体对亲水性颗粒包裹提携
浮选中矿化气泡以气泡聚合体的形式上浮:多个矿化气泡联合形成气絮团状,泡间空隙充填以矿浆,在气泡浮力作用下将粘附于气泡的颗粒升浮至泡沫层。泡聚合体在矿浆中升浮时,充填于泡间空隙的矿浆处于动平衡状态:矿浆在重力作用下连续排泄,新的矿浆不断补充其间。水膜间的相互粘连和气泡的翻转,联合形成具有沥滤作用的“过滤絮团”,当气泡聚合体升浮时,如同矿浆通过过滤介质,将部分亲水性非目的矿物颗粒滞留在聚合体中提携升浮,形成机械夹带,将高灰颗粒输送至泡沫层
(2)颗粒的非选择性附着 由于微细矿粒比表面积大,表面力发生作用,导致矿粒在气泡上无选择性非接触附着,被气泡带入泡沫层。相关文章推荐:浮选机带矿功耗测定及3大影响因素。
(3)非目的矿物的“准稳态粘附”
有时为了获得纯净的低灰精煤,要求将灰分较高的中煤颗粒排入尾矿。但是,浮选是根据矿物表面物理化学性质的差别来分选的,具有一定疏水性的中煤矿粒,当其与气泡碰撞的能量适当时,虽不能克服粘附过程的“能垒”达到稳定粘附,但可能克服第二能谷,形成存在可逆倾向的“准稳态粘附”。
(4)液面不稳定降低泡沫层的二次富集作用
浮选机液面不稳定,上冲流将矿浆中的高灰颗粒直接送入泡沫层,降低了二次富集作用。
(5)精矿水中带入的极细颗粒
矿浆中粒度在10μm以下的微细矿物(如黏土类矿物)多呈胶体颗粒状态,水化层中所含的微细颗粒将随气泡进入精矿 同理,泡沫絮团中充填于各种空隙内的水也将把其中的微细颗粒带入精矿。
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