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礦物加工和回收利用過程中,泡沫浮選分離法是普遍采用的分離手段,其中有色金屬礦物資源中80%以上的分離過程是以泡沫浮選法實(shí)現(xiàn)的。
浮選是在液一氣界面進(jìn)行分選的過程,根據(jù)各種物料表面性質(zhì)的差異,利用泡沫把礦石中目的礦物與脈石礦物等物分離,使目的礦物富集。為了實(shí)現(xiàn)礦物分選,礦粒必須選擇性地附著到氣泡上,然后穿過礦漿到達(dá)液面,在浮選槽上部形成泡沫層。因此在浮選過程中泡沫的形成與穩(wěn)定對浮選分離過程具有重要的意義。
然而,有用礦物浮選和分離產(chǎn)生大最的泡沫是一種固-液-氣三相泡沫,具有一定的穩(wěn)定性,較長時(shí)間難以破裂。特別是有用礦物與脈石共生緊密,在磨礦粒度細(xì)時(shí),由于浮選精礦中一10μm含量高,三相泡沫穩(wěn)定性極強(qiáng),嚴(yán)重影響浮選精礦的后期處理過程。
主要表現(xiàn)有:
(1)用泥漿泵輸送礦漿時(shí)往往會產(chǎn)生氣室現(xiàn)象,使離心泵送料困難,如鋁土礦浮選精礦中一10岬含量高達(dá)20%~30%,精礦泵的輸送能力降低50%以上。
(2)三相泡沫降低了礦漿的比重,為了改善精礦泡沫的流動(dòng)性,便于輸送,必須加入大量的水.不僅增加能源消耗和浮選廠選礦成本,而且增加浮選用水量和水的循環(huán)量,浪費(fèi)水資源,在北方缺水的鋁土礦主產(chǎn)區(qū),這種影響更加突出。
(3)在濃密池濃縮階段,泡沫往往會帶走大最浮選精礦,造成金屬回收率的降低。例如:在江西德興銅礦選礦廠,由于泡沫夾帶,每年要損失銅精礦400~500 t,造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
(4)泡沫上吸附了大量礦物浮選藥劑,當(dāng)泡沫隨同廢水被排出浮選廠時(shí),泡沫漂浮在廢水上面,造成廢水難以處理,從而影響環(huán)境污染的消除。以上現(xiàn)象在鋁土礦、鐵礦、鈦鐵礦、磷礦、鉀鹽、硫化礦等工業(yè)選礦廠廣泛存在。
因此,泡沫的形成與穩(wěn)定,以及消泡成為表面化學(xué)及其應(yīng)用領(lǐng)域研究的重要課題之一。無論人們希望產(chǎn)生泡沫還是消除泡沫,關(guān)鍵問題都是要研究影響泡沫的穩(wěn)定性因素和泡沫的衰變機(jī)理,從而達(dá)到控制泡沫的目的。