聚团分选理论及技术研究现状及发展趋势

随着矿物粒度减小,矿粒的质量减小而比表面积增大,在常规的分选方法中存在矿粒碰撞几率减小与药剂的选择性变化引起的机械夹杂,最终导致选矿指标下降。同时由于粒度减小,细粒的表面电性和氧化程度增大,矿物间相互作用更为显著。介绍了微细粒矿物聚团分选理论,分析了电解质凝聚、高聚物絮凝、疏水团聚、磁团聚和复合聚团分选工艺的研究现状,展望了聚团分选在微细矿物加工方面的发展趋势。     

斜环永磁高梯度磁选机的原理及应用

介绍新型斜环永磁高梯度磁选机的基本结构,分析磁性矿粒在复合力场中的受力和捕获机理,测试该设备对某铁矿尾矿的磁选效果。该磁选机为永磁磁系,分选环为倾斜配置且分选环倾斜角度和转速可调;分选时,磁介质在底部磁场区捕收磁性矿粒,旋转到顶部非磁场区冲洗卸矿。研究结果表明:调节分选环的倾斜角度可改变磁性矿粒所受各作用力的大小,从而调节磁选粒度的下限和磁选作业的回收率;当原矿铁品位为17.81%时,经一次磁选可获得回收率为65.05%、全铁品位为29.53%的磁选精矿。该磁选机设计合理、节能,可实现连续给矿、分选和排矿。     

摇动溜槽分选机理的研究

本文用Bagnold剪切理论,结合作者导出的矿粒在摇动溜槽中的运动速度公式,分析了矿粒在摇动溜槽中的分层和分选过程,提出了如何根据给矿性质确定最佳摇动强度的理论模式,找出了析离分层与摇动参数的关系。并进一步利用作简谐运动的实验室摇动溜槽进行细粒人工混合矿的分选试验,以验证理论分析所得的结果;试验结果与理论分析相符。     

旋转磁场作用下磁铁矿粉运移规律与分选研究

为了研究磁铁矿粉在旋转磁场中的运移规律,首先,设计一种中间给料、底端排尾矿、顶端排精矿和部分尾矿的新型螺旋管式磁选设备,并搭建试验平台;其次,采用多物理场仿真软件COMSOL对其流场和磁场进行数值模拟,对螺旋分选管上下部出口截面位置的矿石颗粒进行受力分析与示踪模拟;第三,采用高速相机观察分选管内磁性颗粒的运移规律;最后,进行粗精矿分选试验。研究结果表明：在旋转磁场作用下,螺旋管内的磁性颗粒发生与旋转磁场转向相反的运移;在旋转磁场反向驱动作用下,下行分选管内磁性颗粒被螺旋向上提升进而被“回收”;上行分选管内磁性颗粒在被提升的同时与非磁性颗粒在磁场与离心力的作用下发生径向分离;在给料流量为4.85～6.00 L/min、给矿质量分数为10%的条件下,将原矿TFe品位由61.69%提升至68.15%～68.49%,精矿中SiO₂质量分数由10.14%降至5.61%～5.76%,精矿产率为90.03%～90.58%,精矿TFe回收率为98.13%。     

高含水率疏浚泥自重沉积过程中颗粒分选规律

通过疏浚泥自重沉积试验,对沉积结束后的疏浚泥进行分层取样,并进行颗粒粒径分析,探讨高含水率疏浚泥自重沉积过程中颗粒分选规律.试验结果表明:初始含水率越高,液限、黏粒质量分数越低,土样越容易发生分选.导入分选度定量评价疏浚泥的颗粒分选程度,建立了分选度随初始含水率变化规律模型,该模型中将土样随初始含水率由低至高分为3个阶段:不分选阶段、分选度增长阶段和分选度稳定阶段,并给出了临界含水率的变化趋势.另外,对于初始状态处于分选度稳定阶段的疏浚泥,分选后的黏粒质量分数沿深度呈分段线性分布,且与初始含水率无关.     

滑坡碎屑流颗粒分选效应的数值模拟

大量粗细不均匀的碎屑岩粒及孤大块石在滑坡碎屑流运动过程中的相互作用产生颗粒分选效应,影响了滑坡碎屑流的运移堆积特征及致灾效应。以模型试验的资料和数据为依据,运用三维颗粒离散元素法,建立滑坡碎屑流颗粒流数值模型,从滑体运动堆积过程中不同粒径组分的分布位置和动能两方面研究了滑坡碎屑流颗粒分选效应的形成过程,探讨了颗粒分选效应的形成机制。结果表明:滑坡碎屑流运动过程中,粗颗粒组分易获得较大速度并向滑体表层及前缘运移,细粒组分运动速度较慢,并向滑体底层及后部聚集,这种颗粒分选效应最终导致了滑体反粒序分布结构的形成。滑坡碎屑流颗粒分选效应是由振动筛分、小颗粒耗能较大率先停积、大颗粒碰撞分离等动力学机理共同作用的结果。     

铁钛平行分选对微细粒钛铁矿强磁选的影响

采用"铁钛平行分选"工艺对高压辊磨超细碎的-3.2 mm钒钛磁铁矿进行选别实验,研究了强磁选对钛铁矿的分选效果.当磨矿细度为-74μm粒级占80%时,辊压产品选钛给矿的单体解离度较颚破产品高0.58%,辊压产品-19μm+11μm粒级中铁氧化物的单体含量较颚破产品低1.38%.与颚破产品采用"阶段磨矿-阶段分选"工艺相比,"铁钛平行分选"得到的强磁精矿中Ti O2的回收率提高5.11%,-19μm粒级的含量降低2.62%.不同粒级钛铁矿在分选空间中的受力分析表明,当粒度降低时,钛铁矿所受的比阻力急剧增加,而比磁力却有所降低,这增加了钛铁矿颗粒被磁场捕获的难度."铁钛平行分选"能够降低选别过程中微细粒钛铁矿的新生成量,改善钛铁矿的强磁选别效果.     

分选指标及其在重力式种籽精选机上的应用

本文根据分选指标的应用现状,提出了综合反映分选后物料各组分的富集状况和混杂状况的分选效率E_n,以及便于应用的根方差指标E_s。并结合实际应用,对各综合指标作了简要的对比和分析。     

旋转磁流体分选法中的伯努利方程研究

立足于旋转磁流体的非磁性矿物分选法,从磁流体微元体模型受力状态出发,对旋转磁流体运动状态进行了分析,以流体力学、铁磁流体力学、离心力学等理论基础为手段,建立旋转磁流体伯努利方程,为旋转磁流体分选法的理论完善和工业应用提供支持.     

低品位萤石矿分选试验研究

讨论了羧甲基纤维素作为调整剂用于低品位萤石矿的分选问题,分析了矿石性质、制样过程和磨浮工艺,确定了浮选最佳工艺参数.在磨矿细度-200目占80%、浮选温度26℃~35℃、油酸用量600~650g/t矿、羧甲基纤维素用量600g/t矿,硫酸用量300g/t矿参数条件下,采用一粗六精中矿集中返回工艺,萤石精矿品位可达到98%以上,回收率可达到88%以上.     

深海水力集矿球形颗粒受力特性试验研究

深海采矿一般采用水力集矿方式将海床表层的矿石颗粒采集到集矿机内,圆球矿石颗粒在集矿流场中的受力特性研究是集矿系统的设计基础.通过在实验室设计并搭建水力集矿试验系统,研究不同集矿头离底高度与矿粒直径比(h/d)、集矿头与矿粒底部端点之间的偏转角度(θ)、不同集矿头拖曳速度(v_t)对球形矿粒在集矿流场中的垂向受力系数(C_(vs))及径向受力系数(C_(rs))的影响.研究结果表明:C_(vs)随h/d的增加呈显著的指数关系减小;垂向力预测公式预报的矿粒垂向受力误差小于10%;当θ=20°时,C_(vs)达到快速衰减转折点;C_(vs)和C_(rs)的最大值随着v_t的增加有增大的趋势,且当θ=35°或θ=40°时,C_(rs)达到最大值.研究结果可为深海采矿水力集矿系统的设计及矿粒精准开采的实施提供一定的参考依据.     

垃圾分选设备中的新技术进展

垃圾分选设备在垃圾综合利用的过程中起着重要的作用。本文介绍了光电分选,近红外分选,颜色分选,静电分选和电磁分选等新技术在垃圾分选设备中的应用情况。     

粉煤灰旋风分选器分选性能的计算

从动力学的基本原理出发，分析了含煤灰气流在旋风分选器中的运动规律，给出了分选效率的计算公式及计算实例，并分析了旋风分离器结构参数对分选效率的影响，理论结果与实验结果有较好的符合。     

固体废物分选方法选择及提高分选效率途径的研究

本文介绍了固体废物分选的基本方法,论述了如何合理选择固体废物分选方法,提出了提高固体废物分选效率的具体途径,对合理选择固体废物分选方法,提高分选、回收利用效率将发挥积极作用.     

旋流高梯度磁选机的原理及分选性能预测

介绍旋流高梯度磁选机的基本结构,使用Fluent有限体积和ANSYS有限元分析软件分别对设备的流体力场、磁力场进行仿真分析,并对磁性和非磁颗粒的受力进行计算,预测该设备对某黑钨矿的分选效果。该磁选机磁系为电磁磁系,在有利于物料分散的离心力场中进行高梯度磁选是设备的主要特征。分选指标的预测结果表明:当原矿WO3品位为0.4%时,在低离心场强下,一次分选可得到品位大于20%,回收率大于50%的钨精矿;在高离心场强下,一次分选可得到回收率大于95%,品位大于1%的钨精矿。     

卧式煤粒风流分选设备机理

针对粒径在4 mm以下,其中0.125 mm粒径以下的颗粒不能超过10%的无烟煤精粉有大量的出口需求,而目前所用设备产品质量不能满足要求,而且效率低的状况,对煤颗粒粒级分选设备的工作原理进行了分析并提出改进方案。基于流体力学理论对改进的设备的工作原理进行了数学建模和算例分析,得出随粒径不同,沉降时间不同,因而在风流中沉降距离不同,从而可以利用风流达到对煤粒进行分选的目的。     

山东某矿煤矸石选择性破碎分选

本文实验研究了山东某矿煤矸石的岩石组成、矿物组成、化学组成、粒度、强度，煤矸石中Ａｌ２Ｏ３含量、热值与煤矸石粒度、强度的关系．对该矿煤矸石选择性破碎分选进行实验研究．     

变极性平板电极梯度电场分选理论

本文分析了位于变极性平板电极梯度电场中导电粒子和绝缘粒子的受力情况及其运动行为，从理论上阐述了变极性平板电极梯度电场对有电性差异的固形混合物料具有显著分选效果，对已有实验结果给予了很好的解释．     

粘性颗粒剪切流垂向分选实验研究

本文利用剪切室研究了粘性颗粒剪切条件下的流动和分选情况,并针对实验现象和结果展开分析和讨论.实验结果表明,相比干颗粒而言,粘性颗粒相互黏结得更紧密,颗粒的流动性减弱,颗粒在流动过程中的浓度分布、应力状况以及分选均会受颗粒流动性减弱的影响.     

非磁性矿粒在磁流体中的磁浮力研究

非均匀磁场中磁流体对浸没其中的非磁性矿粒产生磁浮力.从磁浮效应、磁流体力学和电磁学等理论基础出发,构建起非磁性矿粒在磁流体中的受力模型.逐步引导出磁浮力的力学框架,在磁场梯度相反于重力方向时,非磁性矿粒将受到垂直向上的磁浮力作用.探究了影响磁浮力作用效果的重要因素.