浮选柱的种类

该机包括柱浮选、旋流分离和管流矿化3部分。柱浮选位于柱体上部, 用于预分选, 并借助于其选择性得到高质量的精矿;旋流分离位于柱浮选下部, 用于柱浮选的进一步分选, 并通过高回收率得到合格尾矿;管流矿化是引入气体并形成微泡。对萤石矿石浮选实验室研究可获得CaF₂ 含量大于98%的优质萤石矿粉, 与常规浮选在基本相同的情况下进行对比, 采用一次粗选、二次精选流程即可达到浮选目标, 简化了流程^[6]。以细筛筛下铁精矿为原料, 使用旋流-静态微泡浮选柱阳离子反浮选工艺实验室研究制取高纯铁精矿, 在原矿TFe 63.50%的情况下, 获取了TFe70.00%以上, 回收率大于80.00%的高纯铁精矿^[7]。

该机采用自吸式气泡发生器, 当矿浆经过可以控制吸气量大小的气泡发生器后, 迅速形成矿化泡沫而沿浮选柱上升。自吸式充气浮选柱从铅锌选矿厂铅锌浮选尾矿中回收闪锌矿的半工业试验, 取得了锌精矿品位9.00%～ 14.00%的指标。为了控制柱体内流体大扰动这种不利分选的流体流动状态, 在柱体内每间隔0.7 m 添加一层开孔为<12 mm 的筛板, 筛板开孔率为60%, 此举有效改善了分选环境, 达到了既强化柱内三相体系之间的能量交换, 又提高了浮选逆流碰撞与矿化效率的目的。浮选的泡沫层也有了支撑, 气泡在升浮过程中不易兼并, 分选过程更稳定^[8]。

国外浮选柱比国内品种多, 例如加拿大浮选柱、Flotaire 、Microcell、充填式浮选柱 (Packed column) 、Turbo air、Jameson 浮选槽 (柱) 等。与其他的浮选柱相比, Jameson 浮选槽近年引人注目。Jameson 浮选槽 (柱) 早在1986年发明, 其原理和特点已在国内外一些文章中有介绍, 这种没有动力、没有充气器 (通过喷嘴后在下流管内给料与气体混合) 以及高度比一般浮选柱矮得多 (发明者Jameson总是称其为Jameson cell而不是Jameson column) 的浮选设备, 从当初的铅锌浮选到煤浮选、铜浮选等领域, 至2003年已工业应用225台。与其他的浮选柱相比, Jameson 浮选槽没有充气装置;此外, Jameson 浮选槽与一般浮选柱和机械浮选机在浮选设备的基本参数 (槽中停留时间、气泡上升速度等) 方面的差异很大, 例如Jameson 浮选槽矿粒在槽中停留的时间极短;气泡在槽表面上升的速度很慢。从这些方面而言, Jameson 浮选槽很难归类于一般意义上的浮选槽或浮选机, 而与充气浮选机或充气旋流器相似^[9]。Jameson 浮选槽把混有药剂的矿浆用泵打入下导管的混合头内, 经过喷嘴形成喷射流而产生一个负压区, 从而吸入空气产生气泡, 形成稳定的气、液、固三相混合流, 因此避免了常规浮选柱压入空气所引起的麻烦;其次, 其气泡矿化过程是在下导管内, 下导管内矿浆气溶率高达40%～ 60% , 而普通浮选柱气溶率仅4%～ 16%, 所以其矿化快, 浮选效率高。上面提到的国内的闪速浮选机与Jameson 浮选槽原理上基本相似。这类靠喷射引进矿浆流的设备遇到的问题是, 喷嘴的磨损和少量过粗粒级可能堵塞喷嘴。Jameson 浮选槽的成功应用给我们的启示是, 浮选柱不一定需要那么高。