摘要
微细粒矿物的高效利用一直是国内外选矿领域学者们待解决的热门难题,搅拌调浆作业是浮选前药剂分散、药剂在矿物颗粒表面吸附等界面行为的重要过程,但该方面以微细粒硫化矿为对象的相关研究不多。 本论文以微细粒方铅矿和黄铁矿为对象,考察了搅拌体系中三种搅拌叶轮形状(三叶轮、四叶轮和多叶轮)和搅拌操作参数(搅拌转速、搅拌时间)对两种矿物浮选行为的影响,并通过对搅拌体系中药剂在矿物颗粒表面的吸附量测试、光学显微镜下的颗粒聚团观察和搅拌槽流场的数值模拟,揭示了搅拌调浆对两种微细粒矿物浮选的影响及其关联机制,论文的研究将为从搅拌调浆作业调整矿物浮选体系的可浮性提供依据,对微细粒硫化矿浮选设备和工艺的选择有一定指导意义,并为微细粒硫化矿产资源高效利用奠定基础。 搅拌调浆和浮选试验结果表明:合适的搅拌调浆条件对微细粒方铅矿和黄铁矿的浮选有促进作用;微细粒方铅矿和黄铁矿使用四叶轮搅拌调浆后的浮选效果优于三叶轮和多叶轮;随着搅拌转速增加,微细粒方铅矿和黄铁矿在三叶轮和多叶轮体系浮选回收率呈上升趋势,搅拌转速为1500rpm最佳;微细粒方铅矿和黄铁矿在大部分搅拌体系中搅拌时间为5分钟时,浮选回收率最高。 药剂吸附量测试、颗粒聚团观察和搅拌槽流场数值模拟结果表明:改变搅拌调浆条件会影响搅拌槽内流体速度和叶轮壁面剪切力的分布情况,合适的流体速度和叶轮壁面剪切力分布有利于搅拌体系中矿物颗粒和药剂充分分散和碰撞,促进矿物颗粒形成一定粒度的聚团和药剂在矿物颗粒表面的吸附,进而改善浮选结果。