浮选实验指导书

《选矿学—浮游选矿》课程试验指导书〔统招〕矿物加工工程专业目 录HYPERLINK\l“_TOC_250003“试验一、接触角测定试验 2HYPERLINK\l“_TOC_250002“试验二：真空浮选演示试验 7HYPERLINK\l“_TOC_250001“试验三：可比性浮选试验 7HYPERLINK\l“_TOC_250000“试验四：浮选速度试验 16试验一、接触角测定试验一、目的和意义1、了解“润湿角测量仪”的构造和把握测定矿物润湿接触角的方法。2、测定几种常见矿物的接触角。了解矿物自然可浮性和润湿接触角的关系。3、了解捕收剂对矿物接触角的影响。二、根本原理润湿接触角是指液滴在物体外表扩展并到达平衡状态后， 三相周边上某一点引气液界面的切线，则该切线与固液界面的夹角称为润湿接触角。应用特定的仪器可以准确测得该角。物体外表润湿接触角的大小与物体外表被该液体润湿的难易程度。对于矿物加工来说，矿粒外表的润湿接触角的大小直接反映其可浮性的好坏。矿物的可浮性=1-cos，为润湿接触角。利用特定的装置和手段即可测得该角。本试验以JY-82型润湿接触角测量仪为根底，目前市场上已有借助显微摄像和计算机多媒体技术测定接触角的设备，更易操作、人为误差小、精度较高。表1 矿物外表润湿性分类类型外表不饱和键性类型外表不饱和键性质外表同水的作用能接触角界面水构造代表性矿物强亲水离子键共价键金属键>>1无直接水化层弱亲水弱疏水离子-共价键〔部分自身闭合〕1左右无或很小直接水化层为主石英、云母、锡石、刚玉、菱铁矿、高岭石、方解石方铅矿、辉铜矿、闪锌矿分子键为主〔层面疏水间，离子、共价键为辅〔层端、断面〕色散力为主的分子键<1度〕次生水化层为主滑石、石墨、辉钼矿、叶腊石强疏水<<1〔90~110度〕次生水化层自然硫、石蜡1、仪器设备：接触角测定仪；2、烧杯、量筒、竹镊子、注射器；3、丁基黄药、煤油等外表改性药剂、水玻璃4400号、600号5、矿物磨片：方铅矿、黄铁矿、煤、石英、石蜡、聚胺脂抛光片或其他材料〔4X2X0.5厘米。四、试验步骤和操作技术1、学习了解所用仪器设备的操作说明书和操作规程。JJC-l型润湿接触角测量仪的使用方法：本仪器由底座9810和照明光源114(见4—16—2)。底座：底座是根底，其他3个组件装在底座上。结合的构造，所以既能作角度测量，又能作线性测量。下和放上矿物薄片，矿物薄片还可以伴同升降块上、下调整，以适应观测的高度。样品盒还能通过调整手轮按直角坐标任意移动。照明光源：照明光源承受6v15w6v可调变压器相接，可以依据需要调整其亮度。操作方法如下：将仪器放在结实、平稳、无振动的工作台上，调整调平轮 5，伎园水准器9的气泡居中(见图4—16—3)，此时底座处于水平状态。6(4—16—3)进展调整，凹凸调整适宜后，再将其固定住。观看矿物薄片上液滴三相周边投影的一端边缘(4点)与定分划板(4—l6—4)水平线是否重合，如不重合可松动升降手轮3(4—16—2)进展调整．并使液滴一端边缘A与定分划板刻度中心O点重合。使动分划板做线性移动，转动手轮 2使动分划板旋转，通过A点与液滴气液界面相切，读出夹角读数，其测量即完成。本仪器在使用中，切记不行将照明光源直接插入 220v电源。五、试验过程及步骤1、检查设备，使之处于待测状态；2、净化物料磨片〔抛光片〕：将待测磨片置于干净的玻璃板上，用磨料轻轻磨去外表的污染物，用蒸馏水洗净；然后用潮湿的昵粘打光，并用蒸馏水清洗；3、用绒布擦干，用镜头纸包好待测；4、将待测磨片置于样品盒上，用微量注射器给上一滴水滴，然后调整焦重复两次取平均值；5、将待测磨片置于药剂溶液中，浸泡 3分钟后用镜头纸擦干，再次测定润湿接触角；6、留意：每次测量时间越短越好，水滴直径不能太大，最好保持在 1~2毫米。测试过程必需留意保持磨片的干净度。7、整理仪器、清理试验现场，报请指导教师验收和数据记录签字。六、试验中留意寥项1min。每次测量，动划刻板相切气液界面，需微调移动，确认相切时才能读数。(3)1~2mm。严禁用手直接接触磨片。为防止产生干扰，各种矿物所用磨料要严格区分。七、数据处理与试验报告1、试验条件及测试结果记录于下表序号测试对象外表改性措施或条件润湿接触角12342、分析药剂作用前后接触角的变化及缘由分析，结合界面化学和外表活性剂学问分析外表改性剂的作用机理与实际应用。3、编写试验报告八、思考题1、测试时间太长、液滴直径过大等对测量结果有何影响？2、选矿用捕收剂和抑制剂的作用机理是什么？举例介绍其实际应用。试验二：真空浮选演示试验一、试验目的1、验证亨利定律，了解气体析出原理、过程和影响因素。2、了解析出矿化的过程和作用，把握二、试验原理1、亨利定律：浮选有意义的是压力与溶解度的关系。增加。q＝KP。2、析出气泡过程A、气体分子移动：减压瞬间，气体分子向易于聚合起来的区域移动，连续水分子间力的阻碍。BR最小〔即能稳定地存在于液相中的气泡最小半径。气泡剩余毛细压力P1P2饱和状态时的液面压力。C、初生气泡长大。3、析出矿化上得出微泡能在疏水矿物外表析出，析出矿化提高选择性。三、仪器设备及材料1、真空浮选装置，1台；2、不同矿物颗粒假设干；3、正十二烷、煤油等捕收剂，少量。四、试验步骤和操作技术1、开启真空瓶，参加1/3高度的自来水，密闭真空瓶，检查装置的气密性，设备处于待工作状态。2、接通电源，开启真空泵，观看真空瓶水中气体析消灭象。3、停顿真空泵，开启真空瓶，在真空瓶中装入矿物颗粒，密闭真空瓶。4、接通电源，开启真空泵，观看真空瓶中气体析消灭象、析出矿化现象。5、停顿真空泵，开启真空瓶，参加被捕收剂浸泡的矿物颗粒，密闭真空瓶。64，观看现象。7、停顿真空泵，开启真空瓶，排出矿物颗粒，清洗真空瓶。五、数据处理与试验报告按规定格式进展，做好记录，完成思考题要求的内容。六、思考题1、说明亨利定律以及真空泵开动的时间与气体析出量关系？分析缘由？2、用热力学其次定律解释为什么气体易于在疏水外表析出。试验三：可比性浮选试验一、试验目的1、评价煤泥的可浮性。2、进展单元浮选试验方法的根本训练。3、为后续的浮选试验操作奠定良好根底。二、试验原理煤试验室分步释放试验评定煤泥(粉)可浮性的优劣。(粉)对不同的煤样承受一样的试验操作条件下进展试验，测定其产率和灰分，并计算出可浮性指标进展比较。E0的计算式为E0—精煤可燃体回收率，％，r0—浮选精煤产率，％；Ad0—浮选精煤灰分，％；Adf—浮选入料灰分，％。计算结果取小数点后二位，修约到小数点后一位E0的界限见表三、仪器设备及材料160mmol块。1s。(4)洗瓶：250mL2个。(5)微量进样器；25uLl支。(6)注射器：0.25mLl支。(8)100g0.1g。1台搪瓷盆、搪瓷盘、搪瓷杯假设干。(13)-0.5mm煤样假设干(不含浮选药剂)。四、仪器设备的使用方法浮选试验中重要的试验设备是浮选机和加药器。下面分别介绍其使用方法。1、试验室浮选机的使用方法XFD—1.54—18—1所示，叶轮如图4—18—2所示。止区底部有一循环孔，在楷体安装时，必需使静止区底部的循环孔与充气搅拌装置上的循环孔相对应，保证矿浆的良好循环。说明浮选机主轴、刮板旋转方向正确。否则就是电源线接反了。浮选机的主轴转数和充气量、搅拌强度有关。带有周密转速测量装置的浮选XFD试验室浮选机的充气量检测常应用旋子流量计，充气虽大小可通过调整阀掌握4-18-2。25mL计算。注：按XFD型浮选机计算。式中Q。—某测点充气量，m3/(m2min)；S—量简口的面积，cm2；t—测量时间，s;H—t时间内进入量简的气体高度，cm。的参考价值。2．浮选药剂的添加方法煤泥浮选药剂主要有捕收剂和起泡剂，一般试验常用的捕收剂是煤油，0号或-10号轻柴油；(3)十二烷，化学纯。起泡剂是；(2)GF浮选刘；(3)190浮选剂；(MIBC)，化学纯。上述浮选药剂均承受直接添加法。加药方法有微量进样器量体积法和注射器点滴法。微量进样器加药使用微量进样器可以直接量取药剂的体积并加到矿浆中。当药剂用量确定后，加药体积按下式计算：Q—单份浮选试样重量，g;p—单位煤样用药剂量，g/t;m—浮选药剂密度，g/cm3。待所需添加剂体积计算结果出来后，依据加药量大小选择适当规格的微量进0.25mL0.5mL两种规格，微量进样0.1、0.05、0.025、0.010.005mL5种规格。外表上消灭泡沫和固体漂移物。点滴法加药用注射器逐滴参加。其具体方法如下：更换。注射器装入药剂后，注射器应处于垂直状态，缓缓用力推动活塞使药剂从40~60滴/min为宜。药剂从注射器中滴出要反复练习假设干次，直至娴熟为止。将外表皿清洗后，送恒温箱(105±5℃)烘干，在分析天平上称重。滴的重量。式中d一药剂滴重，g/滴；M—50滴药剂的重量，80当试验的药剂量确定后，添加滴数n按下式计算式中Q—每份浮选试样重量，g；P—单位煤样用药剂虽，g/t。按实际参加滴数计算。流强列的紊流区内。五、试验过程及步骤试验条件做了严格规定。可比性试验条件：20±10℃；矿浆浓度1000±10g/t、MIBC，100±1g/t；浮选机0.25m3/(m2·min)1800r/min30次/min。试验过程与步骤：称量煤样，准确到0.1g。试验煤样重量按下式计算，式中Q—试验煤样重量，g；0.22mL(4—18—3)计算。向浮选机中参加约1/3容积的水(蒸馏水)(见图参加蒸馏水，使矿浆液面到达其次道标线，此时矿浆体积约为1.5L。开动浮选机和计时器(或秒表)2min，向矿浆液面下参加预先量好体积的十二烷。lmin后，再向矿浆液面下参加量好体积的MIBC。10s后，开启充气阀向矿浆中充气，同时开动刮板以30r/min的速度到泡3min，泡沫产品收集在一个盆中。的恒定，应向机槽内补加清水，补加清水速度应均匀。刮泡阶段后期，使用洗瓶将粘在浮选槽壁上的煤粒清洗至矿浆中。选槽上的颗粒，清洗至尾煤中。粘附在刮板和浮选槽溢流唇边的煤粒应清洗至精煤产品中。尾煤中。精煤和尾煤分别过滤脱水，滤液置于不超过75℃的恒温枯燥箱中进展枯燥。枯燥后煤样冷却至空气干烘状态后，分别称重并测定灰分。试验流程：(4—18—4)。六、试验数据的记录及整理14—18—3100%分别计算其产率。计算取小数点后两位。做。同一试验各产物重量之和与该试验入料重量的相对误差不得超过±2%。式中Q0—试验前的煤样重量，g；(6＝I，2…)，g。20％时，相对误差不超过±5.0%，即式中Ad—试验入料灰分，%；A-d—试验产品的加权平均积分，％。20％时，确定误差不得超过±1.0%，即1.6%；精煤惠芬允许误差为Aad10%时，Ac1-Ac2小于等于±0.4％。小于等于±0.5％。Ac1—第一次试验的精煤灰分，％；Ac2—其次次试验的精煤灰分，％。七、试验中留意事项本试验应严格遵照试验条件进展，否则将无可比性。矿浆液面的恒定。2S。(4)承受点滴法加药时，注射器必需垂直。八、试验报告(2)试验结果。(4)试验后的收获体会。思考 题MIBC？可比性试验为什么要严格依据试验条件进展？可燃体回收率作为可浮性指标，其含义是什么？试验四：浮选速度试验一、试验目的(2)对煤泥可浮性进展评价和争论；把握绘制可浮性曲线的方法；进展一次加药屡次刮泡的操作练习。二、试验原理验。煤泥可浮性好，浮选速度快，其精煤产率高。浮选速度试验是一次加药屡次刮泡的连续浮选试验。次刮泡时间可依据试验状况加以调整。试验初期由于泡沫大量涌出，刮泡时间稍短一些，随着试验的进展，泡沫产量渐渐削减，刮泡时间可相应加长。一般刮泡4—6次。(如图4-20-1所示)。浮选速度试验又可作为最正确条件鉴定试验，用于煤泥的可浮性争论。三、仪器设备及材料l台；各一支),100g，感量0.1g；l台；(6)2个；lkg(-0.5mm)；浮选药剂：煤油和GF浮选剂；1个(500mL)。四、仪器设备的使用方法本试验主要仪器设备的使用方法与试验三。五、试验过程及步量浮选速度试验必需在最正确工艺条件下进展。1．试验条件浮选浓度，100g/L。1500g/t，GF300g/t，30r/min0.25m3/(m2min)。2．试验过程及步骤(2)计算煤样重量，称取煤样。(3)计算药剂用量，选取进样器，抽取药剂装入进样器中，并标明药剂名称。开1.5L。用秒表记时，关闭充气阀。预搅拌2min后向矿浆液面下参加预先已称量体2minGF浮选剂。30s并贴上标签。l230s341min52min。在试验过程，为保证均匀刮袍，必需向浮选榴中补加清水。补加清水的操用清水将档壁及刮板上的煤泥洗入浮选槽中。5次产品后，关闭充气阀．然后停机。并将槽壁的煤泥洗入尾矿；5个产品中。同时将尾矿排入