【正文】 硫分大于 3%的礦井，逐步實行限產或關停，新建、改造含硫分大于 %的礦井，應當配套建設相應規(guī)模的煤炭洗選設施，另外 ,在我國各大、中城市，以及經濟發(fā)達地區(qū)，一般要求硫分介于 ～ 1%，灰分小于 20%，而從我省煤炭資源賦存情況來看，大部分原煤的硫分都大于 %，按要求都應配套建設選煤廠，而目前我省除在建的金佳選煤廠為動力煤選煤廠外，其余均為煉焦煤選煤廠，在今后一段時間內將會建設一批選煤廠。按國家規(guī)定的回收率，以 2022年達到年產 400萬噸礦石的規(guī)模計算，這 1億噸露采儲量尚可滿足 25年的需求，我省非國有礦山資源回收率不足 20%，如果繼續(xù)用這種方式，按每年 400萬噸礦石的需求量開采，則保有的 1億噸露采儲量只能維持 5年， 5年以后我省的鋁業(yè)就成無米之炊了，年產 45萬噸的規(guī)模的貴州鋁廠存在很大的供礦危機，并且在現(xiàn)有的鋁土礦露采儲量中 ,大部分為 A/S在 5— Al2O3〉 58%的普鋁礦石，貓場的地下礦床， A/S大部分在 8以上，但含硫大于 %，這類礦石資源難于滿足氧化鋁拜爾法生產，必須通過選礦方法脫出礦石中硫化礦和含硅礦物，才能提高鋁土礦的質量，使 A/S達 8— 10，含硫小于 %。我省黃金工業(yè)在 “ 十五 ” 規(guī)劃目標中指出，計劃五年內規(guī)劃投資 109020元，新增生產能力 6645公斤，確保 2022年產金 ，省委、省政府把黃金工業(yè)作為可持續(xù)發(fā)展的新的經濟增長點予以重視和培育 ,目的就是要通過發(fā)展黃金 ,振興地方經濟 ,富民興黔 ,投向方興未艾的貴州黔西南微細粒金和黔東南巖金的開發(fā) ,促使貴州黃金工業(yè)實現(xiàn)從資源優(yōu)勢轉換為工業(yè)優(yōu)勢和經濟優(yōu)勢的戰(zhàn)略升級。 四 浮選在貴州的礦產開發(fā)中的地位 非金屬礦：我省非金屬礦豐富且用途廣泛，作為冶金輔助原料礦產的有石灰石、菱鎂礦、水鎂石、粘土、葉臘石、石墨、鐵礬石、藍晶石類礦物、白云石、黃石、水晶石等，其中石灰石、粘土、石墨、白云石等具有較大的生產潛力，我省每年有 3萬噸的非金屬礦開采量，但缺少礦物加工工程技術人才，非金屬礦深加工技術急待提高和發(fā)展，常有 “ 低價賣出原礦而高價買入加工產品 ” 的現(xiàn)象，也有 “ 一流的資源、二流的價格、三流的技術 ” 之說。由于鍋爐的燃燒方式不同，濕排粉煤灰中未燃盡碳含量很高，常達 20%以上，不能綜合利用，這就需要浮選技術來進行分選，才能資源化和建材化。在中國西部地區(qū)外商投資優(yōu)勢產業(yè)目錄中，貴州省的 11個優(yōu)勢產業(yè)中就有 5個產 業(yè)涉及到煤炭、鈦、低品位難選冶金礦、鋇鹽以及磷礦的加工應用技術開發(fā)及產品生產。 隨著我國工農業(yè)的飛速發(fā)展，對金屬的需求量也越來越大，而礦產資源屬不再生資源，礦業(yè)開采的礦床趨勢朝著貧、細、雜方向發(fā)展，礦石的分選難度也必將越來越大，因此，可以預見浮選法的應用前景也將在一定時期內更加廣闊。如浮選過程就是調節(jié)礦物表面上一種流體 (如水 )被另一種流體取代(如空氣或油 )的過程 (即潤濕過程 ) 。 SA SW W A C OS? ? ? ????接觸角的大小與 固 氣 (γSA), 固 液 (γSW) 以及 液 氣 (γ WA) 界面的表面張力有關，平衡狀態(tài)時如右圖所示。 這種表面能對礦物與水 、 溶液中的離子和分子 、 浮選藥劑及氣體等的作用起決定性影響 。并指出若水在空氣中的表面張力越小，固體的潤濕性怎么樣？ ? 簡述礦物表面鍵性與潤濕性的關系 第二節(jié) 浮選理論之二 雙電層理論 一、雙電層結構及電位 在浮選中，礦物 水溶液界面雙電層可用斯特恩（ Stern）雙電層模型表示。 。 電位 ⑴表面電位（ ψ0 ）：即礦物表面與溶液之間的電位差。 ⑵斯特恩電位（ ψ δ ）：緊密面與溶液之間的電位差。 （ 2）等電點 (IEP)：是指當沒有特性吸附時， ξ電位等于零時，溶液中定位離子活度的負對數(shù)。 礦表電性與可浮性關系。浮選研究中主要研究的是固 液、氣 液界面。） A非極性分子的物理吸附，主要是各類烴類油的吸附。半膠束濃度通常遠比臨界膠束濃度?。ǖ陀?12個數(shù)量級）。 ⑷捕收劑及其與礦漿中反應產物在礦物表面的吸附。特征吸附通常是由靜電力和化學鍵共同作用引起的，與靜電吸附相比，它具有較高的選擇性，吸附不完全依賴表面電荷。 按雙電層中吸附位置 ⑴雙電層內吸附（定位吸附）；所謂 “ 內層 ” ，浮選中是指礦表帶電的凈電荷層，“ 外層 ” 為物化中的 “ Stern”層，可作為“ 定位離子 ” 的那些離子都可以發(fā)生這種吸附，吸附的結果是改變礦表的 ψo( 數(shù)值和符合）。 PHPMn+圖（ Bjerrum圖） ? 雙對數(shù)圖 ? 根據(jù)各種浮選劑與礦物金屬離子作用產物的溶解度積，可換算出它們起作用的 PH和PMn+范圍，從而得出在各種離子競爭情況下優(yōu)先發(fā)生哪種反應。 溶解度圖（化學吸附理論的另一種表示方法） ?表示溶液中各種化學吸附反應產物的品種及其穩(wěn)定性，然后與捕收劑及浮選回收率對照，來闡明浮選機理。 不僅已證明晶格缺陷 、 雜質 、半導體 、 位錯等直接影響可浮性 ， 并可用這些性質來解釋浮選劑與礦物表面的作用原理 。目前國內外對粉煤灰分選及產品應用作了大量研究工作，并已取得一定進展。 電選法從粉煤灰中選炭 ? 電選適用于于法排放的粉媒灰。on)。3H20)、菱鐵礦((FeCO3)等。3Al2O3，另一方面又使粉煤灰中的 Si02與石灰石中的 CaO生成不溶性的2Ca0 當熟料冷卻時，在 650℃ 溫度下， C2S由 β相轉變?yōu)?Y相，因體積膨脹發(fā)生熟料的自粉碎現(xiàn)象，自粉化后幾乎全部能通過 200號篩孔； 四、從粉煤灰中提取空心玻璃微珠 ? (一 )空心玻璃微珠的性質 ? 粉煤灰中一般含有 50％一 80％的空心玻璃微珠，其細度為 — 200微米，其中小于 5微米的占粉煤灰總量的 20％。沉珠壁厚為其直徑的 30％，珠壁密度為 800kg／ m3。 ? (10)用作人造大理石的填充料。 (1)干法機械分選 ? 在國內，采用于法機械分選方法中，有重離篩系的分選空心微珠設備。 分選器 分選器是采用重力分離的方法。 分離器 ? 分離器是利用氣流旋轉過程中作用于顆粒上的慣性離心力，使顆粒從氣流中分離出來。 (2)濕法分選空心玻璃微珠 ? 在濕法分選空心玻璃微珠的工藝中，在國內有用浮選法、溜槽法及分選單體礦物的重液變溫法等。這個企業(yè)與一家 2600MW的電廠相鄰，并以它所排放的灰渣為原料進行加工。 ? 氧化鉀： %， ? 氧化鈦： %， ? 氧化鎂： %， ? 氧化鈉： %， ? 五氧化二磷： %， 企業(yè)生產過程 ? 第一、灰渣經過該聯(lián)合企業(yè)的金屬氧化物分離廠，該廠有破碎系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、混合系統(tǒng)和密度控制系統(tǒng)，通過磁力型、氣力型和機械型的分離器，以及酸槽攪拌和連續(xù)離心機，將灰渣分離成上述組分； ? 第二、用一臺輸送機將 萬噸氧化鈣送到另一個廠的料倉內，用來生產玻璃制品、特殊用途的超級輕質骨料、塑料和涂料的特殊填充料、無收縮型砂、高溫耐火材料（耐火砌塊和耐火澆鑄料）、玻璃鋼絕緣材料和多種建筑砌塊； 實驗一 粉煤灰浮選速度的試驗 ? 一 、 實驗目的： ? (1)了解烴類油捕收劑和起泡劑對粉煤灰的浮選作用 。 添加藥劑體積的折算方法： ? 根據(jù) d輕柴油 ＝ ， d BK204＝ ? 則 ＝ x＝＝ ? 所需添加的輕柴油的體積數(shù) V柴 ＝＝ （ 對應800g/t） ? 所需添加的起泡劑的體積數(shù) V起泡 ＝＝ （ 對應600g/t） ? 分別刮取第一分鐘 、 第二分鐘 、 第三分鐘 、 第四分鐘 、 第五分鐘 、 第六分鐘的粗選精礦 ， 烘干稱重 。 隨著礦物資源的大規(guī)模開發(fā)和利用 ，“ 貧礦 、 細粒礦和復雜有用礦物人選比例逐年增大 ， 微細粒浮選作為世界難題 ， 得到了很多研究 ，產生了許多細粒分選新工藝 ， 這些新工藝的特點主要包括 “ 調粒 ” 和 “ 調泡 ” 三方面 。 ? ２ ． 聚集狀態(tài)：礦漿中微細礦粒相互粘附團聚 ， 因團粒尺寸變大 。 ? （ ２ ） 絮凝：圖 1－ 36b a,高分子凝聚：主要是用高分子絮凝劑 （ 淀粉和聚電解質 ） 通過橋鍵作用 ， 把微粒聯(lián)結成一種松散的網絡狀的聚集狀態(tài) ， 也稱高分子絮凝 。 P67圖 1－ 36C 二、微粒間的凝聚作用 ? 介質中呈分散狀態(tài)的粒子的分散穩(wěn)定性 ，由粒子間雙電層的相互作用能量 （ Ve）和倫敦－范德華力的作用能量 Va之和來決定 ， 即 V＝ Ve＋ Va ? 根據(jù)粒子表面荷電情況 ， 凝聚可分為同相凝聚和異相凝聚 。 （互凝） ? （ １ ） 表面電位不同 （ 符號或數(shù)值不同 ） 的異類粒子凝聚 。 （３）掃描電鏡照片 ? 互凝絮團的直觀圖像 ， 由圖可得知平均粒徑為 2ｕｍ的礦物礦?？缮闪郊s為 45ｕｍ的聚團 。 因此 ， 遵循互凝的基本規(guī)律 ， 當兩顆粒表面電位相反或相同但數(shù)值相差較大時 ， 均可發(fā)生礦泥罩蓋現(xiàn)象 。 礦泥罩蓋對礦粒分選產生許多有害影響 ? (1)降低分選過程中分選藥劑對礦粒的吸附能力； ? (2)在浮選中阻礙氣泡對有用礦物的附著； ? (3)罩蓋在有用礦物上的脈石礦物微粒被選進精礦 ， 使精礦品位降低； ? (4)有用礦物微粒罩蓋在脈石粗粒上 ， 使它們難以回收； ? (5)顯著縮小分選顆粒的表面差異 。 ? 因此，不論懸浮液中粒子表面荷電狀況如何，勢壘多大，只要添加的絮凝劑分子具有在粒子表面吸附的官能團，或具有吸附活性，便可實現(xiàn)絮凝。 ? 共價鍵合：高分子絮凝劑的活性基團在礦粒表面的活性區(qū)吸附 ， 并與表面的離子產生共價鍵合作用 。 如加多價陽離子可活化陰離子吸附 ， 調整 PH或加入調整劑 ， 會影響高聚物的聚合度 、 電離度及水解度等 。 ３．選擇性絮凝的應用 ? （ 2） 浮選被絮凝的脈石礦物 ， 如含粘土的鉀鹽 ， 先在鹽水中使粘土絮凝 ， 用浮選法將粘土絮團浮出 ， 然后進行鉀鹽浮選 。 ? ２ ． 什么是浮選動力學 ？ 研究浮選產品數(shù)量隨時間的變化規(guī)律 。 影響浮選速率常數(shù)的因素 ? １ ． 浮選幾率 W浮選 ：在某時刻 t下 ， 由 t t+dt瞬間內浮選入精礦中的某種礦物的顆粒數(shù)與在此時刻下礦漿中該種礦物總粒數(shù)之比 。W附 dN固 /dN附 ? d． 攪拌強度高 ， W碰撞 高 。 ? d. 氧的吸附 ， 輕微氧化 W附 高 ， 嚴重氧化 W附 低 。自然界中的礦物，絕大多數(shù)可浮性都很差，必須用浮選藥劑來加強。例如多金屬硫化礦石，礦石中經常共生方鉛礦、黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦等硫化礦物，這些硫化礦物具有相似的物理性質，用重選等選礦方法很難使之分離。 浮選藥劑的產生和發(fā)展（經歷三個階段） ? 這一時期，浮選理論和浮選藥劑理論發(fā)展也較快，國內外出版了不少專著，如國內出版物： ? 見百熙編著 《 浮選藥劑 》 ? 王淀佐編著 《 浮選劑作用原理及應用 》 ? 朱玉霜、朱建光編著 《 浮選藥劑的化學原理 》 ? 王淀佐等著 《 選礦與冶金藥劑分子設計 》 浮選藥劑的分類 ? 經試驗研究并具有一定效果的化合物約8000種，而使用較高的約有 100種，對浮選藥劑進行分類的目的，主要是為比較系統(tǒng)地、科學地認識藥劑的共性和個性，以利于正確地選擇和配合使用好各種藥劑。此外，通過浮選藥劑得到穩(wěn)是的大量氣泡也是浮選能夠高效進行的前提。 (2）起泡劑 為表面活性物質，主要富集在水 氣界面，促使空氣在礦漿中彌散成小氣泡，防止氣泡兼并，并提高氣泡載礦化和上浮過程中的穩(wěn)定性，保證礦化氣泡上浮后形成泡沫層刮出。 介質 pH調整劑 — 主要是調整礦漿的性質，形成對某些礦物浮選有利、而對另一些礦物浮選不利的介質性質，例如用它調整礦漿的離子組成、改變礦漿的 pH 值、調整可溶性鹽的濃度等。 第二節(jié) 捕收劑 1 捕收劑結構及分類 捕收劑：能選擇性地作用于礦物表面并使其疏水的有機物為捕收劑。前者本身是非極性物質，主要用分選非極性礦物，如煤、石墨等，也可以作某些極性礦物的輔助捕收劑。所以，這類捕收劑也稱親極性或復極性藥劑。捕收劑疏水能力的強弱取決于疏水離子中烴基的結構和長度，而捕收劑與礦物表面的固著強度和選擇比則取決于親固基的性質。其分子長度，如戊基黃藥為 109 m，烴基每增加一個碳原子，長度增加 10 10m 。 式中 R為烴基， Me為 Na＋ 或 K+， OCSS為親固基，烴基為烷烴基及親固基的結構如圖 423所示。其他黃藥只要烴基都是烷烴，那覆蓋面積都是 1010m2。我國生產的黃藥主要是鈉黃藥，國外異丙基黃藥及戊基黃藥應用得較多，而國內很