重介质选矿近年原文.doc

第二篇重力选矿第2章重介质选矿4.1概述

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第4章重介质选矿

全章内容

4.1概述

4.1.1重介质选矿的基本原理

4.1.2重介质的种类与加重质的选择1．重介质的种类2．加重质的选择

4.1.3重介质选矿的应用

4.2重悬浮液的性质

4.2.1悬浮液的密度1．悬浮液密度的特点2．悬浮液的有效密度

4.2.2悬浮液的粘度和流变性1.悬浮液的粘度和流变性2．悬浮液粘度的测定

4.2.3悬浮液的稳定性

4.2.4影响悬浮液密度、粘度及稳定性的因素

1.悬浮液中加重质容积浓度的影响2．加重质的密度、粒度和形状影响

4.3重介质分选机4.3.1选煤用块煤重介质分选机{其余略}

4.4旋转重介质流选矿{P159}4.4.1圆锥型重介质旋流器4.4.2圆筒型重介质旋流器{P166-167}

4.5重悬浮液的回收与净化4.5.1重悬浮液回收与净化系统4.5.2重悬浮液中煤(矿)泥量的动平衡

4.5.3重悬浮液回收与净化的主要设备4.5.4重悬浮液回收与净化中的损失

重悬浮液密度的自动控制4.6.1双管压差密度计4.6.2水柱平衡密度计

4.6.3放射性密度测定仪4.6.4悬浮液密度自动控制系统{重点讲授}

4.1概述

4.1.1重介质选矿的基本原理

通常将密度大于水的介质称为重介质.在这样的介质中进行的选矿称为重介质选矿,它是按阿基米得原理进行的.任何物体在介质中都将受到浮力的作用,浮力F的大小等于物体排开的同体积介质的重量,即

F=Vρzjg

颗粒在介质中的有效重力G0与重力加速度g0分别为:

G0＝G—F=V(δ-ρzj)gg0=[(δ-ρzj)/δ]g

可见，G0及g0均随ρzj增大而减小。

在重介质中，当δρzj时，g0为正，与g的方向一致，矿粒将向下沉降；而当δρzj时，g0为负，与g的方向相反，矿粒将向上浮起。因此，为使分选过程能有效进行，重介质密度应介于矿石中轻、重两种矿物的密度之间，即δ2δ1。在这样的介质中，分选完全属于静力作用过程，流体的运动和颗粒的沉降不再是分层的主要作用因素，而介质本身的性质却是影响分选的重要因素。

分选条件比较：则密度差(高密度矿物与分选介质之差比密度矿物与分选介质之差)比可以判定分选的难易程度。

例如:煤矸石δ煤矸石=2.2;δ煤=1.5ρ水=1

若在水中分选，则密度差为：(δ煤矸石—ρ水)/(δ煤—ρ水)=2.4

若ρzj=1.4的介质分选中:则密度差(δ煤矸石——ρ水)/(δ煤—ρ水)=8

{ρ空气=1.23kg/m3}

4.1.2重介质的种类与加重质的选择

1．重介质的种类

重介质有重液与重悬浮液之分。

①重液—重液是一些密度高的有机液体或无机盐类的水溶液。它们是均质液体，可用有机溶剂或水调配成不同的密度。

{选煤浮沉试验多用氯化锌，用后要清洗。其他重液可根据需要配制。}

如三溴甲烷(CHBr3)或四溴乙烷(C2H4Br4)，最高密度可达2.9～3.0g／cm3。用不同量的苯、甲苯或四氯化碳与之混合，即可改变其密度。碘化钾与碘化汞按1:1.24的比例配成的水溶液，最高密度可达3.2g／cm3。二碘甲烷(CH2I2)溶液最高密度可达3.3g／cm3。甲酸铊(HCOOTl)和丙二酸铊[CH2(COOTl)2)配成的溶液，密度最高达4.25g／cm3。另外氯化钙的水溶液，最高密度可达1.4g／cm3；氯化锌的水溶液，密度可达1.8～2.0g／cm3；四氯化碳与甲苯配成的溶液，密度可达1.6g／cm3。

上述重液的共同特点是来源有限，价格昂贵，有毒，有腐蚀作用且不易回收。生产上几乎不用其作为介质，只在实验室中作重力分析或分离矿物时使用。

②重悬浮液—重悬浮液是由密度大的固体微粒分散在水中构成的非均质两相介质。高密度固体微粒起着加大介质密度的作用，故称为加重质。加重质的粒度一般为-200网目占60％～80％，能够均匀分散于水中。此时，置于其中的较大矿粒便受到了像均匀介质一样的增大了的浮力作用。密度大于重悬浮液密度的矿粒仍可下沉，反之则上浮。因重悬浮液具有价廉、无毒等优点，在工业上得以广泛应用。目前所说的重介质选矿，实际上就是重悬浮液选矿。

2．加重质的选择

工业上所用的加重质因要求配制的重悬浮液密度不同而不同，常用的有下列几种。

①硅铁—选矿用的硅铁含Si量为13％～18％,这样的硅铁密度为6.8g／cm3,可配制密度为3.2～3.5g／cm3的重悬浮液。硅铁具有耐氧化、硬度大、带强磁性等特点,使用后经筛分和磁选可以回收再用。根据制造方法的不同，硅铁又分为磨碎硅铁、喷雾硅铁和电炉