浮选和磁选 使用不同的矿物特性. 浮选通过浆料调理后表面润湿性和气泡附着的差异来分离颗粒. 磁分离利用磁化率和颗粒对磁场响应的差异. 这两种方法都不是普遍更好的: 矿物学, 解放, 粒径, 水化学和选矿测试工作确定回路是否应使用浮选, 磁分离或两者兼而有之.
浮选和磁选如何工作
两种方法均作用于释放的矿物颗粒, 但分离力不同. 美国. 能源部的 选矿技术路线图 将浮选定义为在搅拌和充气的浆料中进行分离，其中选定的矿物质附着在气泡上, 而磁分离则利用永磁体或电磁铁来分离磁性颗粒.
泡沫浮选
将磨碎的矿石与水混合并进行调节，以便选定的颗粒表面或多或少可能附着在气泡上. 曝气将合适的疏水颗粒带入泡沫产品中. 收藏家, 起泡剂, 修饰语, pH 控制和水化学影响选择性.
磁选
准备好的矿石通过磁场. 具有足够磁响应的颗粒遵循与弱磁性或非磁性颗粒不同的路径. 场强, 坡度, 粒径, 浆料条件和分离器配置影响分流.
仅产品名称并不能揭示正确的方法. 由于成分不同，矿物可能会有不同的反应, 氧化, 表面涂层, 与煤矸石共生或研磨过程中达到的释放量. 所以, 工艺选择从矿物特性开始，而不是设备清单.
浮选与磁选: 技术比较
| 决定因素 | 浮选 | 磁选 | 需要证据 |
|---|---|---|---|
| 使用的财产 | 表面润湿性和气泡-颗粒附着 | 磁场中的磁化率和粒子响应 | 矿物学, 表面行为和磁化率 |
| 典型进料条件 | 具有受控固体和化学成分的调节矿物浆 | 干燥固体或浆料, 取决于分离器的职责 | 水分, 纸浆密度, 颗粒尺寸和材料处理行为 |
| 主要控制变量 | 试剂方案, 酸碱度, 水化学, 通风, 混合和泡沫行为 | 场强和梯度, 进给率, 粒径, 转鼓或基质条件以及使用的洗涤水 | 代表性矿石变异性的台架测试 |
| 常见限制 | 表面氧化选择性差, 史莱姆, 夹带或不合适的化学反应 | 磁对比不足, 非磁性材料的颗粒聚集或夹带 | 饲料的分析和矿物学, 集中, 中矿和尾矿 |
| 在组合电路中的作用 | 回收或剔除未通过磁响应充分分离的矿物 | 在浮选之前或之后预浓缩磁性部分或去除磁性杂质 | 比较阶段测试和质量平衡 |
当浮动在技术上相关时
当有价值的矿物和脉石可以通过表面响应的受控差异分离时，浮选就变得有意义. 硫化物矿物是一种常见的应用, 但是，当适当的调节方案产生有用的选择性时，也可以处理氧化物矿物和工业矿物. 直接浮选可以将有价值的矿物回收成泡沫, 而反浮选可以浮选选定的脉石并将所需的矿物留在细胞产品中.
一个 机械浮选机 提供混合和曝气, 但仅靠设备并不能创造选择性. 电路也需要适当的解放, 试剂配制, 调节时间, 纸浆密度控制, 空气分配, 泡沫处理和水管理. 溶解离子的变化, 氧化态或细粘土可以改变相同的试剂方案.
颗粒大小影响碰撞, 通过泡沫的附着和运输. 非常粗的复合颗粒可能不会保持附着, 而非常细的颗粒碰撞概率较低或通过夹带水进入泡沫. 脱泥, 当测试工作发现明显的好处时，可以考虑分级研磨或单独处理尺寸部分.
当磁分离具有技术相关性时
当有价值的矿物或污染物具有与周围矿物不同的可测量的磁响应时，磁力分离是合适的. 磁铁矿具有强磁性，是一种常见的应用. 弱磁性矿物可能需要更高强度或更高梯度的设备, 而当目标是去除杂质时，非磁性产品可能是所需的流.
一个 湿式滚筒磁选机 处理矿浆并将进料连续分成磁性流和非磁性流. 所选装置必须与矿物响应和工艺任务相匹配. 低强度恢复阶段, 清洗阶段和高梯度除杂阶段不能互换，因为它们都使用磁场.
饲料准备仍然很重要. 复合颗粒同时携带磁性和非磁性矿物. 喂料过粗可能会限制释放, 而超细颗粒可以聚集, 机械地跟随水或对竞争的流体力做出不同的反应. 稳定的进给速度, 受控的浆料条件和采样通道有助于区分分离器性能和上游变化.
为什么矿物释放对这两种方法都很重要
物理分离作用于颗粒, 不是孤立的测定值. 如果一颗颗粒同时含有有价值的矿物和脉石, 其表面和磁性行为反映了复合结构. 颗粒可能会进入错误的产品或产生需要进一步处理的中矿流.
破碎, 因此，研磨和分级应充分暴露相关矿物特性，而不会产生不必要的罚款. 一个 用于磨矿矿石的球磨机 可通过分级操作来控制分离进料, 但目标研磨必须来自粒度解放和选矿测试. 更广泛的 研磨设备范围 支持不同的职责; 它不能取代矿物学证据.
代表性测试应检查不止一种标称研磨. 他们应该展示如何集中成绩, 恢复, 质量拉力, 中矿和尾矿的矿物学随尺寸而变化. 这种方法可以识别额外的研磨是否暴露出有用的矿物表面或磁性颗粒, 或者它是否主要产生困难的史莱姆.
浮选和磁路组合是如何布置的
当矿石中含有对两种方法有不同反应的矿物或当一个阶段改善了下一阶段的进料时，组合回路是合理的. 该订单是针对特定矿石的; 不存在通用的磁优先或浮选优先规则.
| 可能的安排 | 流程目的 | 必须验证什么 | 下游考虑 |
|---|---|---|---|
| 浮选前磁力富集 | 在表面化学分离之前回收磁性部分或去除磁性材料 | 磁质量拉力, 有价值的矿物分布和每条河流的损失 | 剩余的浮选原料可能需要单独研磨或调节 |
| 磁选前浮选 | 产生浮选流，受益于随后去除或回收磁性颗粒 | 试剂和表面涂层对下游磁性行为的影响 | 洗涤, 各阶段之间可能需要增稠或再制浆 |
| 大小分数的单独处理 | 将粗馏分和细馏分与提供更好选择性的方法相匹配 | 按尺寸划分的矿物分布, 释放和水平衡 | 产品必须通过完整的质量和冶金平衡重新组合 |
| 浮选尾矿磁选 | 评估浮选废渣流中是否残留有磁性矿物 | 附加产品损失的矿物学和经济相关性 | 额外泵送, 必须包括脱水和产品处理 |
每种安排都会创建额外的接口: 泵, 污水坑, 增稠剂, 空调, 流槽和产品处理设备. 完整的 矿石选矿设备系统 必须保持流动, 阶段之间的密度和化学性质，而不是将每个分离器视为独立的机器.
过程控制的操作证据
可靠的控制取决于常规样品和质量平衡. 喂养, 集中, 中矿和尾矿需要流量测量, 固体浓度, 适合所涉及矿物的粒度分布和测定. 矿物学检查有助于确定损失是否是释放的颗粒, 用水机械输送的复合材料或材料.
- 用于浮选: 跟踪饲料矿物学, 研磨, 纸浆密度, 酸碱度, 试剂添加, 空气率, 泡沫深度, 质量拉力和水回收以及产品分析.
- 用于磁选: 轨道进给尺寸, 固体浓度, 进给率, 字段设置, 分离器条件, 洗涤水的使用和磁性/非磁性产品分析.
- 对于这两种方法: 使用同步样本并考虑循环流, 因为孤立的产品样本可以隐藏库存变化.
- 对于组合电路: 检查第一阶段如何改变矿物表面, 浆料化学, 第二阶段之前的尺寸分布和固体负载.
产品质量下降应作为一种过程症状进行调查，而不是立即归因于一台机器. 矿石变异性, 不充分的解放, 不稳定的流量, 水的变化, 磨损的部件或不正确的操作条件会产生类似的结果.
设备选型前需要进行的测试工作
测试程序应使用代表预期矿石类型和变异性的样本. 基本信息包括矿物鉴定, 模态矿物学, 贵重矿物协会, 尺寸解放, 饲料化学, 氧化行为, 粒度分布, 密度, 水分和水质.
浮选试验应比较合适的试剂方案, 调节令, 酸碱度, 固体浓度, 研磨和清洁阶段. 磁力测试应建立磁敏反应, 适当的强度范围, 湿或干行为以及分级分离的效果. 当两种方法都显得相关时, 比较和组合测试应关闭质量平衡并确定中间流.
由此产生的工艺基础应定义进给速率, 营业时间, 目标产品, 可接受的变化, 水平衡, 采样点和脱水需求. Vanore 矿业指南 选矿前的选矿 解释了如何粉碎, 筛选, 研磨和分级创造合适的分离器进料.
浮选和磁选常见问题解答
浮选和磁选的主要区别是什么?
浮选主要是通过矿浆调理后表面润湿性和气泡附着的差异来分离矿物. 磁分离利用磁化率的差异和颗粒对磁场的响应.
浮选和磁选可以在同一个选矿回路中使用吗?
是的. 一个阶段可以在浮选前去除磁性部分, 清洁浮选产品, 或处理单独的流. 矿物学, 解放和对比测试工作必须确定顺序.
哪些矿石适合磁选?
当目标矿物或杂质相对于其他矿物具有足够的磁响应时，磁选就有意义. 磁铁矿是一个常见的例子, 而弱磁性矿物可能需要不同的分离器强度和电路条件.
为什么研磨尺寸对两种方法都很重要?
两种方法都作用于粒子. 如果有价值的矿物和脉石仍然锁定在同一颗粒中, 表面响应和磁响应都无法实现干净的分离. 过多的细粉还会造成浮选和磁回收问题.
选择分离方法之前需要进行哪些测试工作?
代表性矿物学, 按尺寸解放数据, 饲料化学, 需要尺寸分布和台架测试. 浮选程序还检查试剂, pH 值和水的影响, 磁性测试检查磁化率, 场强和分级分离行为.