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浮选柱气泡发生器充气性能及应用研究

作　者: 邵延海
导　师: 冯其明；欧乐明
学　校: 中南大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 浮选柱气泡发生器气含率气泡大小
分类号: TD923
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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引　用: 10次
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内容摘要

本文系统地总结了浮选柱研究和应用的历史及现状，讨论了浮选柱的发展趋势。设计并制备了射流和微孔两种类型的气泡发生器，研究了它们在实验室规格浮选柱中的充气性能；通过浮选试验，检验了微孔发泡器在不同规格浮选柱中的浮选性能。射流发泡器的喷嘴口径有1mm，1.5mm和2mm三种规格，微孔发泡器采用了纤维、毛皮和陶瓷三种发泡材料。通过液位上升法、压差法和照相法，研究了气泡发生器的类型、充气速率和体系的起泡剂浓度与浮选柱整体气含率、上部气含率和气泡大小及分布的关系。研究结果表明：当增大充气速率时，配备这两种发泡器的浮选柱，其整体气含率、上部气含率和气泡平均直径都随之增大。起泡剂浓度对气含率的影响较小，却能显著改善气泡大小及分布，气泡平均直径随起泡剂浓度的增加而减小。但起泡剂浓度并非越大越好，存在一临界值。两种发泡器在相同条件下，浮选柱内体系气含率的差异较小，但射流发泡器的气泡平均直径要明显小于微孔发泡器的气泡平均直径。在要求微泡的情况下，射流发泡器有一定的优势。以φ140×2700mm，装配陶瓷微孔发泡器的实验室规格浮选柱进行了镍矿的脱泥作业；以φ400×4000mm，装配纤维微孔发泡器的半工业规格浮选柱进行了铝土矿浮选脱硅流程中细粒级的粗选作业；以φ600×6000mm，装配纤维微孔发泡器的工业规格浮选柱进行了铜钼分离中钼的精选作业。一次浮选柱作业相当于2～3次浮选机作业，使用浮选柱后可大大简化流程。实际矿石浮选柱浮选试验结果均达到或超过了常规浮选机的浮选效果。在整个实验过程中，气泡发生器工作良好，未发现堵塞现象。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
前言  7-11
第一章文献综述  11-33
  1.1 浮选柱的研究和应用  11-16
    1.1.1 浮选柱的发展历史  11
    1.1.2 浮选柱的结构及原理  11-13
    1.1.3 浮选柱的应用及效果  13-16
  1.2 浮选柱的改进和发展  16-19
    1.2.1 Flotair(弗洛泰尔)浮选柱  16
    1.2.2 MTU充填式浮选柱  16
    1.2.3 詹姆森浮选柱  16-17
    1.2.4 全泡沫浮选柱  17
    1.2.5 Wemco-Leeds浮选柱  17
    1.2.6 旋流充气浮选柱  17
    1.2.7 旋流微泡浮选柱  17-19
  1.3 气泡发生器的改进和发展  19-23
    1.3.1 发泡方式  19-20
    1.3.2 内部发泡器  20-21
    1.3.3 外部发泡器  21-23
  1.4 浮选柱捕集区原理  23-25
    1.4.1 停留时间  23-24
    1.4.2 充气速率  24-25
    1.4.3 粒度和气泡大小  25
  1.5 浮选柱泡沫区原理  25-27
    1.5.1 泡沫的清洗  26
    1.5.2 气流速度  26
    1.5.3 起泡剂的浓度  26-27
    1.5.4 表观偏流速率  27
  1.6 浮选柱的操作参数  27-28
    1.6.1 充气量  27-28
    1.6.2 冲洗水流量  28
    1.6.3 泡沫层厚度  28
  1.7 浮选柱数学模型、按比例放大及自动控制的进展  28-29
  1.8 浮选柱高度  29-30
  1.9 浮选柱泡沫冲洗  30-31
  1.10 本研究的目的及意义  31-33
第二章试验准备及方法  33-38
  2.1 试验设备及试剂  33-34
    2.1.1 浮选柱  33
    2.1.2 发泡器  33-34
    2.1.3 试验药剂  34
  2.2 试验装置及研究方法  34-38
    2.2.1 气含率试验装置  34-35
    2.2.2 气含率的测定  35
    2.2.3 表面张力的测定  35-36
    2.2.4 气泡大小和分布的测定  36-37
    2.2.5 柱浮选试验过程  37-38
第三章浮选柱发泡器的充气性能研究  38-54
  3.1 丁醚醇溶液的表面张力  38
  3.2 充气速率及起泡剂浓度与气含率的关系  38-48
    3.2.1 射流发泡器  38-42
    3.2.2 微孔发泡器  42-48
    3.2.3 两种发泡器的比较  48
  3.3 气泡大小的分布  48-50
  3.4 充气速率及丁醚醇浓度与气泡大小的关系  50-52
    3.4.1 射流发泡器  50-51
    3.4.2 陶瓷微孔发泡器  51-52
    3.4.3 两种发泡器的比较  52
  3.5 本章结论  52-54
第四章柱浮选试验结果及讨论  54-66
  4.1 金平镍矿实验室柱浮选试验  54-57
    4.1.1 矿石性质  54-55
    4.1.2 药剂种类及用量  55
    4.1.3 磨矿细度  55
    4.1.4 试验结果及讨论  55-57
  4.2 铝土矿浮选脱硅柱浮选试验  57-62
    4.2.1 铝土矿选矿现状  57-58
    4.2.2 矿石性质  58-59
    4.2.3 试验用浮选柱  59
    4.2.4 试验流程  59-61
    4.2.5 试验药剂及用量  61
    4.2.6 试验结果及讨论  61-62
  4.3 铜钼混合精矿分离  62-65
    4.3.1 引言  62
    4.3.2 原矿性质  62-63
    4.3.3 试验用浮选柱  63-64
    4.3.4 铜钼分离原则流程  64
    4.3.5 试验药剂及用量  64
    4.3.6 试验结果及讨论  64-65
  4.4 本章小结  65-66
第五章结论  66-68
参考文献  68-74
致谢  74-75
攻读学位期间主要的研究成果  75

浮选柱气泡发生器充气性能及应用研究

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