浮选柱在铜矿选矿作业中的应用

王甫刚，潘建平

（1. 江西铜业公司永平铜矿选矿厂，江西 上饶 334505 ；2. 江西铜业集团（铅山）选矿药剂有限公司，江西 上饶 334506）

在自然界中，铜矿石广泛的存在着。现实生活中材料的加工生产以及产品的形成都需要用到很多的铜矿石原料。铜作为一种非常重要的金属材料，在我国现在的经济发展建设中有着重要的应用。依据有关的资料显示，全球的铜矿资源非常的多，但是现阶段可以用于开采的资源相对较少，铜资源开采一点就少一点，其属于不可再生资源。由于这样的大背景下，行业内部进一步的增强铜的品味以及回收就显得非常的重要，浮选柱很好的完成着这样的任务。

1 国内外浮选柱的基本研究情况

浮选柱产生的历史非常的悠久。上个世纪20 年代，国外科研工作者设计了充气式浮选柱，并且在斑岩铜矿上面进行试验。随后出现了Jameson 浮选柱、微泡浮选柱、多产品浮选柱、稳流板浮选柱和机械搅拌浮选柱。现阶段，世界上的许多国家都在使用浮选柱相应的选矿技术去进一步的提升精矿的品味质量，使用这一技术后，精矿的品味质量会相应的提升一个台阶。新生产的浮选机广泛的应用于美国、加拿大、澳大利亚、巴布亚新几内亚等国家。通过新型浮选机的运用，可以很好的使得铜的精品品味得到充足的提升，我国在上个世纪就开始了浮选柱的研究，在广大的工业实践中去积极的应用。从上个世界60 时代开始，我国的浮选柱运用到煤炭、石墨、铜矿、铁矿等工业中，形成了一个阶段性研究的高潮。但是试验的过程中，总是存在一些气泡发生器堵塞的状况，浮选柱的运行常常处于一种不稳定的状态，所以导致最后的精矿回收率特别的低。进入上个世纪80 年代，对于浮选柱的研究进入一个新的阶段，在充分的总结先前经验的基础上，我国对浮选柱的研究上了一个新的高度。以充填介质物品浮选柱为例，进行阐释。

充填介质物品浮选柱由普通浮选柱里填装一些波纹状的板而成，这在当时是较为先进的一种方式。波纹板在设计的阶段充分的考虑到曲折的通道可以让矿粒石与气泡更多的接触，其波纹板上方的一些循环孔对连生体也有一定的保护，这样的一些情况使得浮选柱的运行过程更加的优质，从而更好的实现工作顺利流畅运行[1]。

2 浮选柱的作业流程

浮选柱本身的设计非常的简易，其具体的结构主要是柱体和其他的一些气泡装置共同的组成。浮选柱的柱体主要包含着矿物质区域以及精选区域。浮选柱总体呈现着细长状，高度在9m 以上，直径可以达到3m，基本的断面是圆形或者一种整齐的长方形。

浮选柱的主要零部件是由自带充气效果的筒状构成，在矿石岩浆活动的过程中，一些压缩空气通过孔状的煤层，可以实现双向的混合，一些供给矿质机器、泡沫槽以及组织内部的管线网都被囊括其中。精选区域是浮选柱的另一个区域，位置在矿物质与筒顶之间，主要就是为了保障实现泡沫喷洒的质量。在捕集区可以通过自动化的设备实现自动收集悬浮的矿物质。在整体的作业中，主要的矿物质岩浆从机械机器中进入，通过端点的一些孔洞实现空气整体性质的压缩，从筒底部进入的过程中逐渐的实现气泡的产生，矿物质的颗粒也逐渐的开始缓慢下降，生产出来的气泡也开始慢慢的上升，两方面的物质产生一种接触摩擦，从而实现矿化，这样的过程是浮选柱的整体化操作流程，也是选矿必须要做到的。在整体上升的过程中，作业中产生的一些气泡会逐渐的聚集到一起，这样大的泡沫群体蕴含的矿物质就是精矿。

图1 浮选柱的结构设计图

3 浮选柱在整体作业的阶段对效率的影响因素

在具体的因素的分析过程中，对于效率的影响因子较大的因素有：

（1）起泡化学品的用量。在浮选柱整体作业流程中，要想很好的确保微粒直径矿的浮选效果，必须很好的控制气泡的整体直径。在作业的流程中，一般是先在岩石的矿物质浆体中加入一些起泡剂，可以很好的保持空气快速的分散成一些细小的气泡。对于气泡的其它效果来说，最为显著的就是起泡剂有效的增强了其在筒体环境中的工作时间，这样有利于充分的使得气泡与矿物质之间的接触，很好的增强铜石矿物在分选时候的效率，减少机械的工作时间[2]。

（2）浮选柱内部的循环压力。在整体的作业过程中，通过有效的提升循环的压力可以让气泡发生组织内部的充气速率充分的得到加强。在这样的一个运行的阶段，气泡的发生装置在一定的时间内让筒体内部气泡的数量增加，这样会使得物质矿物结构与气泡之间发生明显的接触，最后的结果使铜矿的回收效率得到充分的保障。

（3）整体作业过程中对材料有机浓度的控制。我们必须很好的保证所有的工作、程序、流程都可以顺利的运行。对于材料浓度的控制，是一个非常重要的指标因素。在浮选柱的有效作业过程中，对于整体浓度以及单位数量的控制显得非常的重要，对于矿物质颗粒的质量水平要很好的进行安全控制，其具体的配料过程必须符合比例化的设置要求[3]。

（4）筒体的高度。在具体流程的控制中，相应的提升筒体的高度可以让矿物质颗粒与气泡之间摩擦的时间更久，可以实现整体的有效碰撞，最终促进精矿的回收利用。

4 浮选柱在铜矿选矿作业中的基本应用与改进

4.1 浮选柱在铜矿选矿作业中的基本应用

依据现实中对于铜矿物质的开采，将其放到实验室中化验可以得出：铜矿石中一般都有金、银、铅等一些有色的金属物质，其组合的性质相当的复杂，过去传统的一种选矿的方式，就是利用机械机器作业搅拌得出，其运行的过程中有着非常高的成本费用，工艺流程也非常的复杂，所以，经过科研人员的不断努力探究，最终制造出浮选柱机械进行选矿的操作工作。

贵州一号铜矿属于大型的斑岩铜矿，经过初步的鉴定，其铜矿的含量中有黄铜、黄铁等金属物质，而且还伴随着一些金、银等金属。在实际的生产过程中，从国外采购了Φ2.4m×10m 的浮选柱，逐渐的代替原始的机械搅拌分选矿石的装置。二号铜矿基地位于一个大型的矿山上，主要生产铜铁等物质，产出的矿石主要是黄铜。其运用浮选柱进行选矿工作，回收率显著的提升，取得了很好的实践效果。在具体的实时操作阶段，其表现更加优良，有着很高的富集比优越性。三号铜矿是斑岩- 矽卡岩型铜矿床，主要的产出物质就是黄铜矿以及黄铁矿，在生产的阶段采用的是Φ3 英寸的浮选柱，具体的实践化操作流程中，给矿量以及排矿量都采用最为先进的一种变速模式，基本的供给情况是运用PID 进行控制，在实践化操作的淋洗装置以及优化通风、供风装置都配备了在线的整体检测检验工作流程。

4.2 浮选柱的整体发展改进

对于浮选柱的整体改进的意见，从以下的两个方面进行：

一方面，在浮选柱原先工作的基础上进一步的增加矿再磨工艺，在整体的优化布局中，充分的运用一些药剂去进行统筹的配置管理，这样可以在最大的程度上进一步的提升铜矿的回收效率。若操作的过程中发现回收效率提升的幅度仍然较低，还出现一些硫化物的残缺，这样对于最后的选铜矿的效率会产生很大的影响，不是具有很强的一种性价比的配置，使得最后的选铜效率大打折扣。所以，在具体的流程的配置中，要增加矿再磨作业，通过最大的努力尽快的去处理一些混合化合物的残留。在具体的实施工作的流程中，应该很好的关注预先的检查检测，通过设置一些再磨程序后让品位与回收率实现提升[4]。

另外的一方面，统筹整体的管理，在具体操作的流程中增加一些精选的作业。通过有效的增加精选的一些作业，可以很好的提升选矿的精准度以及效率。最终，可以很好的实现精矿的生产以及品味的提升。可以对浮选柱的数学运用模型进行研究，在结合充分的数值情况进行探究处理，为最后的实践提供理论化的依据。在运用的过程中也要很好的确保电力磁场、离心引磁、真空管、压力装置的配合运行。通过一系列的操作，让最后的运行顺利，从而实现矿物质与静态物体的充分分离。

5 浮选柱技术的后期发展

5.1 气泡装置的优良性

在浮选柱的整体作业的流程中，气泡装置的优良性直接的决定着浮选柱的工作质量。平时就要加强对于装置材料的监督检测力度，一旦发现质量不达标的情况，立即做出处理。在具体的实践中，主要有几个问题需要注意: 装置内部的拥堵问题；气泡装置的整体腐蚀状况。对于这些问题，应该及时的委派专人进行解决，不要让其影响到最后的工作作业效率值。值得注意的是，浮选柱技术应该加快科学的研究处置，对于其基本装置的耐磨性能、抗冲击力性能以及腐蚀性能都是一个考验，为了浮选柱技术能够得到钢架广泛的应用，应该切实的关注这样的问题。

5.2 与气泡设备相对应装置的安全性

在一些氧化矿的浮选过程中，由于其泡沫产生的量非常的小，加上传统装置对于水消泡很难进行彻底的消除，这样会显著的造成一些搅拌槽可利用的体积变得越来越少，容易引发一些跑槽的现象。针对这样的一种情况，我们应该在操作实施的流程中进一步的使用一些消泡设备，让其运行的过程更加的流畅。

5.3 浮选流程自动化的控制

在矿石的整体作业中，应该切实的强化自动化的控制力度，在整体的发展过程中充分的利用好进PID 和PLC 系统，对于系统的运行事先必须进行精准的检测，全方位的建立一套完善的供给系统、冲水机械系统与泡沫检测检验系统，让浮选的工作流程更加的凸显智能化、多样化、自动化、数字化。同时，建立健全自动化数据库的建设，让运行的基准流程更加的顺畅。

5.4 浮选柱的未来应用

首先，浮选柱的应用群体非常的广泛。浮选柱在基本的应用环节可以很好的对黑色金属、有色金属等进行选矿，现阶段也取得比较理想化的效果。目前，由于自然界一些不可再生资源的不断的减少以及国家能源资源战略的调整，我们把更多关注的焦点定位于二次能源。立足于浮选柱的基本情况，怎样去很好的发挥浮选柱的优势，这是需要重点进行研究的项目。

其次，我国的基本能源环境战略就是：保护环境，节能资源能源。习总书记也提到：“绿水青山就是金山银山。”所以，现阶段，更加的强调对于浮选柱的节能问题。浮选柱的设备在选矿的过程中发挥着重要的作用，所以应该强化对于其基础零件的维修维护以及相关设备、自动化配置系统的发展。进一步的配置调节相应的研究研发过程，使得所有的矿产资源都可以得到有效的利用。

最后，浮选柱有着巨大的自身发展特色。其运行设备的控制占地面积非常的少、运行的费用较低、自动化控制技术高、精选矿的效率高质量好。具体的运用不仅仅是铜矿，在其他的一些矿石资源中都得到广泛的运用，也在逐渐的得到普及运用。可以这样说，运用浮选柱可以让很多的矿石资源发挥其回收的价值性能，通过进一步的控制成本费用去促进经济利益的提升[5]。

6 结语

近几年来，浮选柱的应用变得非常的广泛，除了能在铜矿的浮选选矿工作中体现自己的价值，更为突出的是，其还可以运用到去除有机物、回收土壤、回收炼油厂废水中的油、旧纸脱墨、离子浮选等方面。我国的第一台浮选柱就是用于选定铜矿石。现如今，运用浮选柱去进行有机物的去除，在整体的实施工序中使得有机物保持较低的一个值，可以很好的保证电解质的稳定性。希望本文的内容可以给相关的单位以及个人以参考。