[科普中国]-浮选速率

应用意义

浮选机浮选过程中，矿粒粘附在气泡上的现象称为气泡的矿化，气泡的矿化是浮选过程中的基本行为，使得有用矿物和无用矿物实现最终分离。气泡的矿化具有一定的选择性 ，即疏水性的矿物优先粘附于气泡上，并且疏水性越强，越易与气泡粘附。气泡的矿化不仅与矿粒的表面性质有关、而是过与气泡的大小、浮选机槽内矿浆的流动状态等有关。

在气泡的矿化过程中，由于矿粒表面性质及颗粒的大小不同，因此，矿化气泡上升的难易也不尽相同。反映在时间上就表现为矿化气泡上升的快慢差异。为了表示气泡矿化过 程的最终结果及浮选过程进行的快慢程度。引入浮选速率这一指标。1

研究浮选速率的意义是：评价浮选过程，分析各种影响因素，改善浮选工艺，改进浮选设计，并可根据实验室和半工业实验结果进行比拟放大；有利于浮选槽和浮选回路的最佳化控制及自动化等。

定义浮选过程进行的快慢，可用单位时间内浮选矿浆中被浮选矿物的浓度变化或回收率变化来衡量，称为浮选速率（速度）。某一瞬间被浮选矿物的浓度或回收率的变化，称为瞬间速率，以dc/dt表示；一段时间内浓度回收率的变化，称为平均速度，以Δc/Δt表示。

由于浮选过程涉及气泡与矿粒件的相互作用，因此浮选速率可由矿粒向气泡的附着速率来决定。化学反应涉及原子、分子、离子间的相互作用，就粒子间的相互作用来看，可以认为浮选过程与化学反应是相似的，故浮选速率方程可从化学反应速率方程类推。目前研究浮选速率方程的方法，大部分是模拟化学反应动力学的方法，并且普遍公认浮选机速率方程式是一级方程。

浮选速率方程式可以表示为：

dc/dt=

式中，c——在任何指定时刻t，矿浆中被俘矿物的浓度，K——速率常数S或min；n——浮选反应级数。

影响浮选速率的因素（1）矿物的性质。即矿物的种类、成分、粒度组成情况、表满性质、颗粒性状及单体解离度、矿物杂质的嵌布特性等。

（2）浮选药剂的性能。浮选中使用过的药剂种类、用量及性能、浮选中的介质PH及水质情况等。

（3）浮选机性能。生产中使用的浮选机类型、结构及工艺性能，如搅拌强度、充气量大小、气体的分散程度和气泡的分别均匀程度、形成的气泡层厚度、刮泡速度及液面稳定情况等。

（4）操作因素。浮选工程中对入料浓度、分选速度、给矿量的控制、液面高度、泡沫层厚度和刮泡速度的调节和控制等，均会影响浮选速率。2

提高措施提高浮选速率的主要措施有：

1)合理的调整药方，特别要注意起泡剂的用量。一般说来，稍微增加些起泡剂就会促进浮选速度。但必须注意：过量的起泡剂会减低选择性，所以，在精选时和捕收剂量较大的情况下，更应该注意起泡剂的用量不要过量。

2)在适当范围内，增加浮选机叶轮转速，减低槽子深度，使叶轮和盖扳间隙缩小等增加充气量的措施，都可促进浮选速度。

3)尽快使矿浆通过浮选槽。串联槽要比并联槽快，也有利提高浮选速度。

4)精选槽的大小必须适当。一般说精选槽尺寸不能太大。精选槽子太大，使矿浆在槽中停留时过久。不仅会使精矿泡沫贫化，并且也减低了浮选速度。

5)控制适当的矿浆浓度，可以得到最大的浮选速度。