浮选柱研究现状及发展趋势

简要介绍了国内外浮选柱分选技术研究现状,分析了浮选柱分选技术的发展方向。     

复合物理力场中细粒煤脱硫研究

论述了-0.5 mm细粒级高硫煤在复合物理力场下所进行的脱硫试验,并采用Design Expert 6.0进行了正交试验设计和试验结果分析,得出了脱黄铁矿硫综合效率与不同操作变量之间的二因素交互关系模型,即2FI模型,分析了不同操作因素对脱黄铁矿硫效率的交互影响,指出给料速度和入料浓度的交互作用对脱黄铁矿硫综合效率的影响最大.并进一步对试验方案进行了优化,实现了脱黄铁矿硫综合效率达86.90%.     

浮选精煤中水的存在形式与脱除

通过研究浮选精煤中水的形式 ,分析了浮选精煤的理论脱水方法 ,并通过对浮选精煤脱水技术设备应用现状分析 ,得出应用高效、低能耗新型脱水设备 ,以及添加一定的助滤剂 ,是一种有效的脱水途径     

红假单胞菌浮选脱硫影响因素研究

采用微生物预处理-浮选联合工艺流程,利用红假单胞菌对高硫煤进行微生物-浮选脱硫实验,重点考察了预处理时间、矿浆浓度、pH值和细菌浓度等因素对浮选脱硫效果的影响．研究结果表明,微生物-浮选脱硫是一种高效的脱硫方法,红假单胞菌是一种有效的浮选脱硫菌种,其预处理时间、体系的pH值、矿浆浓度和细菌浓度等因素对脱硫效果有着显著的影响。     

颗粒气泡黏附科学——宏观尺度下颗粒气泡黏附研究进展及困境

颗粒气泡黏附指从颗粒与气泡相遇开始到液膜发生薄化破裂最后至三相润湿周边铺展形成稳定矿化气絮体的过程,是浮选中的核心作用单元。然而浮选颗粒气泡黏附机理至今仍不明确。黏附过程主要受颗粒气泡的表面物理化学性质及溶液化学条件影响,表面力及流体作用力协同支配微纳尺度下颗粒气泡间液膜薄化破裂行为。排液过程中气液界面的变形效应进一步增加了系统复杂性,上述因素使得颗粒气泡黏附的理论研究及试验探索步履维艰。早期关于颗粒气泡黏附的研究主要聚焦于黏附概率,其中宏观尺度下的诱导时间测试占据主导地位,通过诱导时间结果计算黏附概率。对国内外宏观尺度下颗粒气泡黏附概率模型及研究技术手段进展展开全面综述,并对现有技术瓶颈及局限进行分析。诱导时间测量仪及高速动态摄影技术大大促进了浮选工作者对颗粒气泡黏附的理解,“诱导时间与实际浮选回收率具有着良好的相关关系”也已经被广泛证明。然而因微纳尺度下的表面力及液膜薄化动力学信息的缺失导致宏观诱导时间并不能从基础层面揭示颗粒气泡的黏附机理,微纳尺度下颗粒气泡间相互作用力及液膜薄化动力学的定量测试表征是技术发展的必然趋势,其可为浮选微观矿化反应过程提供新的理论视角,同时也为难浮煤及难选矿浮选过程强化提供理论支撑。     

相互作用力及液膜排液动力学研究进展

颗粒气泡间相互作用力及液膜薄化破裂动力学是揭示浮选黏附机理的核心,也是近年来浮选胶体化学领域的研究热点。为深入明晰浮选黏附机理,对当前颗粒气泡间相互作用力及液膜排液动力学模型理论研究进展进行了系统综述。对于颗粒气泡间相互作用力,疏水引力可克服颗粒气泡间范德华力和静电斥力,诱发黏附。不同作用程范围内疏水力的来源机制不同:长程疏水力(20 nm)主要源于固液界面亚微米/纳米气泡桥接,而短程疏水力(20 nm)则主要源于固液界面水分子重排效应。由于疏水力强烈的吸引性和气液界面变形,颗粒气泡间疏水力的定量表征仍存在较大的挑战。对于颗粒气泡间液膜排液动力学模型,最具代表性的有Stefan-Reynolds平坦膜模型,Taylor模型和Stokes-Reynolds-Young-Laplace(SRYL)模型。Stefan-Reynolds及Taylor模型并未考虑排液过程中气泡表面曲率的变化,其应用存在着较大的局限性。SRYL模型则在描述液膜薄化速率的同时,兼顾了气泡表面在流体力和表面力等外力作用下的变形行为。在给定起始与边界条件下,SRYL模型通过数值迭代法与液膜排液试验测试结果对比,可以计算出颗粒气泡间的相互作用力信息;也可通过与相互作用力试验结果对比获得液膜排液数据。在今后的研究中,应重点将SRYL模型与试验测试相结合,对颗粒气泡间疏水力进行定量表征,揭示浮选黏附机理。     

分形理论在难沉降煤泥水澄清药剂选择中的应用

通过难沉降煤泥水絮凝试验及相关分析,其结果表明,絮体分形维数与上清液浊度和浑液面平均沉速均显著相关,因此可作为反映絮凝沉降效果的指标。试验研究了K+、Na+、Ca2+三种离子对絮体分形维数和絮凝效果的影响,结果表明：3种离子对分形维数的影响趋势均为随离子浓度增加,分形维数先增加后降低,3种离子对应絮体的最大分形维数分别为2.01、1.94和2.41。在此基础上,利用氯化钙作凝聚剂,考察了单独使用长链絮凝剂、凝聚剂配合长链絮凝剂、凝聚剂与短链絮凝剂配合长链絮凝剂3种药剂制度对煤泥水絮体分形维数和絮凝效果的影响,结果表明：3种药剂制度的最大分形维数分别为2.18、2.41和2.63,3种药剂配合使用的絮凝效果最优。     

难选煤泥浮选新工艺探讨

通过X衍射和筛分分析得到了钱家营矿煤样的物质组成和粒度组成,并就煤样中物质组成和粒度组成对浮选的影响进行了分析,提出了解决该煤样分选效率低的方法,即磨煤浮选工艺,其中粗选精煤再磨工艺在精煤累计产率为53.95%时,可使精煤灰分降至10.74%;与原煤直接入浮相比,精煤产率提高了3.08个百分点,灰分下降了1.09个百分点,达到了较好的分选指标。     

Falcon离心分选机对高硫煤的脱硫试验研究

以滇东北地区高硫煤原煤筛分后的0.5 mm级煤样作为试验入料,对Falcon离心分选机的分选效果进行了研究,并比较了高梯度磁选机、浮选机、Falcon离心分选机、螺旋分选机四种分选设备的脱硫效果。结果表明,Falcon离心分选机分选效果最好,是高硫煤煤泥脱硫的有效设备。     

旋流-静态浮选柱管流段的两相流数值模拟

对旋流-静态微泡浮选柱的管流段进行了三维气液两相数值计算,并对其长度进行了优化,计算结果和工业试验的结果一致。结果表明：欧拉多相流模型可以较为准确地计算管流段的 气-液 两相流动;鉴于管流段的细粒级入料特性,使用紊流动能k来定性地评价此单元在不同长度下矿化效果的方法是可行的;管长不影响紊流动能k的极大值,总紊流动能值和管长成对数关系,前期增长幅度较大,延长至一定长度后紊流动能增加不明显,对研究对象管长取2.5 m较为合适。在铝土矿浮选的工业试验中,管段长度从0.3 m延长至2.5 m后,氧化铝的回收率提高了2.79%。