浮選柱在銅礦選礦作業中的應用

王甫剛，潘建平

（1. 江西銅業公司永平銅礦選礦廠，江西 上饒 334505 ；2. 江西銅業集團（鉛山）選礦藥劑有限公司，江西 上饒 334506）

在自然界中，銅礦石廣泛的存在著。現實生活中材料的加工生產以及產品的形成都需要用到很多的銅礦石原料。銅作為一種非常重要的金屬材料，在我國現在的經濟發展建設中有著重要的應用。依據有關的資料顯示，全球的銅礦資源非常的多，但是現階段可以用于開采的資源相對較少，銅資源開采一點就少一點，其屬于不可再生資源。由于這樣的大背景下，行業內部進一步的增強銅的品味以及回收就顯得非常的重要，浮選柱很好的完成著這樣的任務。

1 國內外浮選柱的基本研究情況

浮選柱產生的歷史非常的悠久。上個世紀20 年代，國外科研工作者設計了充氣式浮選柱，并且在斑巖銅礦上面進行試驗。隨后出現了Jameson 浮選柱、微泡浮選柱、多產品浮選柱、穩流板浮選柱和機械攪拌浮選柱。現階段，世界上的許多國家都在使用浮選柱相應的選礦技術去進一步的提升精礦的品味質量，使用這一技術后，精礦的品味質量會相應的提升一個臺階。新生產的浮選機廣泛的應用于美國、加拿大、澳大利亞、巴布亞新幾內亞等國家。通過新型浮選機的運用，可以很好的使得銅的精品品味得到充足的提升，我國在上個世紀就開始了浮選柱的研究，在廣大的工業實踐中去積極的應用。從上個世界60 時代開始，我國的浮選柱運用到煤炭、石墨、銅礦、鐵礦等工業中，形成了一個階段性研究的高潮。但是試驗的過程中，總是存在一些氣泡發生器堵塞的狀況，浮選柱的運行常常處于一種不穩定的狀態，所以導致最后的精礦回收率特別的低。進入上個世紀80 年代，對于浮選柱的研究進入一個新的階段，在充分的總結先前經驗的基礎上，我國對浮選柱的研究上了一個新的高度。以充填介質物品浮選柱為例，進行闡釋。

充填介質物品浮選柱由普通浮選柱里填裝一些波紋狀的板而成，這在當時是較為先進的一種方式。波紋板在設計的階段充分的考慮到曲折的通道可以讓礦粒石與氣泡更多的接觸，其波紋板上方的一些循環孔對連生體也有一定的保護，這樣的一些情況使得浮選柱的運行過程更加的優質，從而更好的實現工作順利流暢運行[1]。

2 浮選柱的作業流程

浮選柱本身的設計非常的簡易，其具體的結構主要是柱體和其他的一些氣泡裝置共同的組成。浮選柱的柱體主要包含著礦物質區域以及精選區域。浮選柱總體呈現著細長狀，高度在9m 以上，直徑可以達到3m，基本的斷面是圓形或者一種整齊的長方形。

浮選柱的主要零部件是由自帶充氣效果的筒狀構成，在礦石巖漿活動的過程中，一些壓縮空氣通過孔狀的煤層，可以實現雙向的混合，一些供給礦質機器、泡沫槽以及組織內部的管線網都被囊括其中。精選區域是浮選柱的另一個區域，位置在礦物質與筒頂之間，主要就是為了保障實現泡沫噴灑的質量。在捕集區可以通過自動化的設備實現自動收集懸浮的礦物質。在整體的作業中，主要的礦物質巖漿從機械機器中進入，通過端點的一些孔洞實現空氣整體性質的壓縮，從筒底部進入的過程中逐漸的實現氣泡的產生，礦物質的顆粒也逐漸的開始緩慢下降，生產出來的氣泡也開始慢慢的上升，兩方面的物質產生一種接觸摩擦，從而實現礦化，這樣的過程是浮選柱的整體化操作流程，也是選礦必須要做到的。在整體上升的過程中，作業中產生的一些氣泡會逐漸的聚集到一起，這樣大的泡沫群體蘊含的礦物質就是精礦。

圖1 浮選柱的結構設計圖

3 浮選柱在整體作業的階段對效率的影響因素

在具體的因素的分析過程中，對于效率的影響因子較大的因素有：

（1）起泡化學品的用量。在浮選柱整體作業流程中，要想很好的確保微粒直徑礦的浮選效果，必須很好的控制氣泡的整體直徑。在作業的流程中，一般是先在巖石的礦物質漿體中加入一些起泡劑，可以很好的保持空氣快速的分散成一些細小的氣泡。對于氣泡的其它效果來說，最為顯著的就是起泡劑有效的增強了其在筒體環境中的工作時間，這樣有利于充分的使得氣泡與礦物質之間的接觸，很好的增強銅石礦物在分選時候的效率，減少機械的工作時間[2]。

（2）浮選柱內部的循環壓力。在整體的作業過程中，通過有效的提升循環的壓力可以讓氣泡發生組織內部的充氣速率充分的得到加強。在這樣的一個運行的階段，氣泡的發生裝置在一定的時間內讓筒體內部氣泡的數量增加，這樣會使得物質礦物結構與氣泡之間發生明顯的接觸，最后的結果使銅礦的回收效率得到充分的保障。

（3）整體作業過程中對材料有機濃度的控制。我們必須很好的保證所有的工作、程序、流程都可以順利的運行。對于材料濃度的控制，是一個非常重要的指標因素。在浮選柱的有效作業過程中，對于整體濃度以及單位數量的控制顯得非常的重要，對于礦物質顆粒的質量水平要很好的進行安全控制，其具體的配料過程必須符合比例化的設置要求[3]。

（4）筒體的高度。在具體流程的控制中，相應的提升筒體的高度可以讓礦物質顆粒與氣泡之間摩擦的時間更久，可以實現整體的有效碰撞，最終促進精礦的回收利用。

4 浮選柱在銅礦選礦作業中的基本應用與改進

4.1 浮選柱在銅礦選礦作業中的基本應用

依據現實中對于銅礦物質的開采，將其放到實驗室中化驗可以得出：銅礦石中一般都有金、銀、鉛等一些有色的金屬物質，其組合的性質相當的復雜，過去傳統的一種選礦的方式，就是利用機械機器作業攪拌得出，其運行的過程中有著非常高的成本費用，工藝流程也非常的復雜，所以，經過科研人員的不斷努力探究，最終制造出浮選柱機械進行選礦的操作工作。

貴州一號銅礦屬于大型的斑巖銅礦，經過初步的鑒定，其銅礦的含量中有黃銅、黃鐵等金屬物質，而且還伴隨著一些金、銀等金屬。在實際的生產過程中，從國外采購了Φ2.4m×10m 的浮選柱，逐漸的代替原始的機械攪拌分選礦石的裝置。二號銅礦基地位于一個大型的礦山上，主要生產銅鐵等物質，產出的礦石主要是黃銅。其運用浮選柱進行選礦工作，回收率顯著的提升，取得了很好的實踐效果。在具體的實時操作階段，其表現更加優良，有著很高的富集比優越性。三號銅礦是斑巖- 矽卡巖型銅礦床，主要的產出物質就是黃銅礦以及黃鐵礦，在生產的階段采用的是Φ3 英寸的浮選柱，具體的實踐化操作流程中，給礦量以及排礦量都采用最為先進的一種變速模式，基本的供給情況是運用PID 進行控制，在實踐化操作的淋洗裝置以及優化通風、供風裝置都配備了在線的整體檢測檢驗工作流程。

4.2 浮選柱的整體發展改進

對于浮選柱的整體改進的意見，從以下的兩個方面進行：

一方面，在浮選柱原先工作的基礎上進一步的增加礦再磨工藝，在整體的優化布局中，充分的運用一些藥劑去進行統籌的配置管理，這樣可以在最大的程度上進一步的提升銅礦的回收效率。若操作的過程中發現回收效率提升的幅度仍然較低，還出現一些硫化物的殘缺，這樣對于最后的選銅礦的效率會產生很大的影響，不是具有很強的一種性價比的配置，使得最后的選銅效率大打折扣。所以，在具體的流程的配置中，要增加礦再磨作業，通過最大的努力盡快的去處理一些混合化合物的殘留。在具體的實施工作的流程中，應該很好的關注預先的檢查檢測，通過設置一些再磨程序后讓品位與回收率實現提升[4]。

另外的一方面，統籌整體的管理，在具體操作的流程中增加一些精選的作業。通過有效的增加精選的一些作業，可以很好的提升選礦的精準度以及效率。最終，可以很好的實現精礦的生產以及品味的提升。可以對浮選柱的數學運用模型進行研究，在結合充分的數值情況進行探究處理，為最后的實踐提供理論化的依據。在運用的過程中也要很好的確保電力磁場、離心引磁、真空管、壓力裝置的配合運行。通過一系列的操作，讓最后的運行順利，從而實現礦物質與靜態物體的充分分離。

5 浮選柱技術的后期發展

5.1 氣泡裝置的優良性

在浮選柱的整體作業的流程中，氣泡裝置的優良性直接的決定著浮選柱的工作質量。平時就要加強對于裝置材料的監督檢測力度，一旦發現質量不達標的情況，立即做出處理。在具體的實踐中，主要有幾個問題需要注意: 裝置內部的擁堵問題；氣泡裝置的整體腐蝕狀況。對于這些問題，應該及時的委派專人進行解決，不要讓其影響到最后的工作作業效率值。值得注意的是，浮選柱技術應該加快科學的研究處置，對于其基本裝置的耐磨性能、抗沖擊力性能以及腐蝕性能都是一個考驗，為了浮選柱技術能夠得到鋼架廣泛的應用，應該切實的關注這樣的問題。

5.2 與氣泡設備相對應裝置的安全性

在一些氧化礦的浮選過程中，由于其泡沫產生的量非常的小，加上傳統裝置對于水消泡很難進行徹底的消除，這樣會顯著的造成一些攪拌槽可利用的體積變得越來越少，容易引發一些跑槽的現象。針對這樣的一種情況，我們應該在操作實施的流程中進一步的使用一些消泡設備，讓其運行的過程更加的流暢。

5.3 浮選流程自動化的控制

在礦石的整體作業中，應該切實的強化自動化的控制力度，在整體的發展過程中充分的利用好進PID 和PLC 系統，對于系統的運行事先必須進行精準的檢測，全方位的建立一套完善的供給系統、沖水機械系統與泡沫檢測檢驗系統，讓浮選的工作流程更加的凸顯智能化、多樣化、自動化、數字化。同時，建立健全自動化數據庫的建設，讓運行的基準流程更加的順暢。

5.4 浮選柱的未來應用

首先，浮選柱的應用群體非常的廣泛。浮選柱在基本的應用環節可以很好的對黑色金屬、有色金屬等進行選礦，現階段也取得比較理想化的效果。目前，由于自然界一些不可再生資源的不斷的減少以及國家能源資源戰略的調整，我們把更多關注的焦點定位于二次能源。立足于浮選柱的基本情況，怎樣去很好的發揮浮選柱的優勢，這是需要重點進行研究的項目。

其次，我國的基本能源環境戰略就是：保護環境，節能資源能源。習總書記也提到：“綠水青山就是金山銀山。”所以，現階段，更加的強調對于浮選柱的節能問題。浮選柱的設備在選礦的過程中發揮著重要的作用，所以應該強化對于其基礎零件的維修維護以及相關設備、自動化配置系統的發展。進一步的配置調節相應的研究研發過程，使得所有的礦產資源都可以得到有效的利用。

最后，浮選柱有著巨大的自身發展特色。其運行設備的控制占地面積非常的少、運行的費用較低、自動化控制技術高、精選礦的效率高質量好。具體的運用不僅僅是銅礦，在其他的一些礦石資源中都得到廣泛的運用，也在逐漸的得到普及運用。可以這樣說，運用浮選柱可以讓很多的礦石資源發揮其回收的價值性能，通過進一步的控制成本費用去促進經濟利益的提升[5]。

6 結語

近幾年來，浮選柱的應用變得非常的廣泛，除了能在銅礦的浮選選礦工作中體現自己的價值，更為突出的是，其還可以運用到去除有機物、回收土壤、回收煉油廠廢水中的油、舊紙脫墨、離子浮選等方面。我國的第一臺浮選柱就是用于選定銅礦石。現如今，運用浮選柱去進行有機物的去除，在整體的實施工序中使得有機物保持較低的一個值，可以很好的保證電解質的穩定性。希望本文的內容可以給相關的單位以及個人以參考。