浮選技術現狀與發展趨勢中南大學第一頁，共九十七頁。內容提要

浮選理論現狀與進展1浮選藥劑研究現狀與進展2浮選工藝新進展3浮選設備新進展4第二頁，共九十七頁。自然金、自然銅、滑石、朱砂等的開采與利用。公元前幾千年的古埃及，中世紀的羅馬帝國時代，中國古代，

古代湖南衡陽出土的商代青銅牛尊我國商朝即已有礦石揀選技藝

礦物加工與浮選的歷史第三頁，共九十七頁。《天工開物》插圖之一：河池山錫礦物加工與浮選的歷史天工開物——淘洗鐵砂第四頁，共九十七頁。礦物學之父的德國礦物學家阿格里科拉(AgricolaGeorgius)（1494～1555）以20年時間用拉丁文寫成《論冶金》一書。該書于1556年問世

《論冶金》書中的插圖——歐洲16世紀的水力驅動搗礦機和重選溜槽礦物加工與浮選的歷史第五頁，共九十七頁。近代19世紀末至20世紀20年代●顎式破碎機●球磨機●機械分級機●重選、電磁選的設備與工藝●浮選藥劑、工藝與設備,特別是20年代初，脂肪酸、黃藥、黑藥在氧化礦和硫化礦浮選中的工業應用破碎、篩分、磨礦、重選、電選、磁選、浮選等礦物加工與浮選的歷史第六頁，共九十七頁。1890年，湖廣總督張之洞主持興建湖北漢陽鐵廠

1894年7月3日張之洞視察漢陽鐵廠●1909年（清宣統元年），湖南水口山建成我國第一座機選廠，即機械重力選礦廠，●1917年遼寧青城子建成鉛鋅浮選廠。近代礦物加工與浮選的歷史第七頁，共九十七頁。我國最大的選礦廠——江西德興銅礦60kt/d大山選礦廠世界最大的選煤廠——中國山西省平朔煤礦安家嶺選煤廠(15Mt/a)現代的礦物加工礦物加工與浮選的歷史第八頁，共九十七頁。1.浮選理論現狀與進展經典浮選理論浮選溶液化學浮選電化學細粒浮選浮選藥劑結構性能理論浮選理論現狀與進展第九頁，共九十七頁。1.1經典浮選理論θ角越大,礦物表面疏水性越強；θ越小，礦物表面親水性越強潤濕現象

潤濕是自然界中常的現象，是由于液體固體表面排擠在固體表面所產生的一種界面作用。易被潤濕的表面稱為親液（水）表面，其礦物稱為親液（水）礦物；反之稱為疏液（水）表面，疏液（水）礦物。潤濕性與可浮性第十頁，共九十七頁。1.1經典浮選理論可以通過添加化學藥劑對礦物表面可浮性進行調控進而達到富集礦物的目的，如圖增大黃藥濃度時，礦物表面接觸角增大，礦物表面疏水，進而回收率提高。潤濕性與可浮性第十一頁，共九十七頁。1.1經典浮選理論優先解離優先吸附吸附和電離晶格取代電性與可浮性礦物表面荷電機理：

礦物的可浮性與礦物本身的電化學性質有關,研究礦物表面電位、動電位及電極電位的變化、雙電層的變化性質，都有助于控制浮選過程。第十二頁，共九十七頁。礦物表面雙電層示意圖內層（定位離子層）；B—緊密層(Stern層)；C—滑移面；D—擴散層（Guoy層）；ψ0—表面總電位；ψδ—斯特恩層的電位；ζ—動電位；δ—緊密層的厚度1.1經典浮選理論電性與可浮性第十三頁，共九十七頁。1.1經典浮選理論PZC和IEP是礦物表面電性質的重要特征參數，當用某些以靜電力吸附作用為主的陰離子或陽離子捕收劑浮選礦物時，PZC和IEP可作為吸附及浮選與否的判據。當pH>PZC時，礦物表面帶負電，陽離子捕收劑能吸附并導致浮選；當pH<PZC時,礦物表面帶正電,陰離子捕收劑可以靠靜電力在雙電層中吸附并導致浮選。電性與可浮性第十四頁，共九十七頁。針鐵礦的動電位與可浮性關系

針鐵礦與石英混合物的分選1-以陰離子型RSO4為捕收劑1-陰離子型捕收劑R12OSO3Na2-以陽離子型RNH3為捕收劑2-陽離子型捕收劑R12NH2Cl1.1經典浮選理論第十五頁，共九十七頁。1.1經典浮選理論常見礦物表面零點位及等電點pH值礦物pHPZC或pHIEP礦物pHPZC或pHIEP赤鐵礦Fe2O38.0，6，7.8，4孔雀石CuCO3·Cu(OH)27.9針鐵礦FeOOH7.4，6.7菱錳礦MnCO310.5剛玉Al2O39.0，9.4菱鐵礦FeCO311.2錫石SnO24.5，6.6水磷鋁石AlPO4·2H2O4.0金紅石TiO26.2，6.0紅菱鐵礦FePO4·2H2O2.8軟錳礦MnO25.6，7.4白鎢礦CaWO41.8墨銅礦CuO9.5黑鎢礦（Mn·Fe）WO42－2.8赤銅礦Cu2O9.5高嶺石Al3.4鋯石ZnSiO35.8薔薇輝石MnSiO32.8鈦鐵礦FeTiO28.5鎂橄欖石Mg2SiO44.1鉻鐵礦FeCr2O45.6，7.2鐵橄欖石Fe2SiO45.7磁鐵礦Fe3O46.5紅柱石Al2SiO37.5，5.2方解石CaCO38.2，9.5，6.0透輝石CaMg(SiO3)22.8菱鎂石MgCO36－6.5滑石3.6菱鋅礦ZnCO37.4，7.8石英SiO21.8，2.2電性與可浮性第十六頁，共九十七頁。1.1經典浮選理論藥劑的吸附能力與可浮性捕收劑的結構包括鏈長、基團種類、支鏈結構、側鏈基團等會直接影響礦物-藥劑的相互作用，進而影響到浮選的回收率。第十七頁，共九十七頁。碰撞理論(YoonandLuttrell,1989)黏附理論(YoonandLuttrell,1989)誘導時間(fromdatabyDaietal,1999)穩定理論(Schulze,1993)1.1經典浮選理論氣泡大小與浮選動力學第十八頁，共九十七頁。1.1經典浮選理論-10微米粘土用不同粒度的氣泡進行浮選的結果

顆粒粒度不同，需要不同粒度的氣泡進行浮選，如果顆粒與粒度匹配，浮選結果好，反之亦然。圖示表明，對于-10微米粘土顆粒來說，5-10微米的氣泡與顆粒碰撞效率更好，浮選結果更理想。氣泡大小與浮選動力學第十九頁，共九十七頁。1.2浮選溶液化學浮選劑/礦物相互作用溶液平衡辛基羥肟酸與Mn2+、Fe2+生成化合物的條件溶度積及其在黑鎢礦上的吸附量和礦物的浮選回收率與pH值的關系考慮礦物表面金屬離子的水解反應，浮選劑離子的加質子反應，計算這種反應產物的條件溶度積，預測浮選劑與礦物表面相互作用最佳條件，第二十頁，共九十七頁。1.2浮選溶液化學浮選劑解離組分分布與浮選活性

通過溶液平衡計算，確定浮選劑解離組分分布，討論其浮選活性。β-辛基胺基乙基膦酸（ONP）解離組分分布（1a）及其浮選螢石、白鎢礦、重晶石回收率（1b）與pH值的關系。第二十一頁，共九十七頁。1.3浮選電化學電位對不同硫化礦物浮選有決定性影響浮選回收率與電位關系第二十二頁，共九十七頁。1.3浮選電化學礦物表面的陽極反應捕收劑的單分子吸附X-=Xad+e捕收劑被氧化為雙分子（黃鐵礦）2X-=X2+2e捕收劑與表面金屬離子進行電化學反應（方鉛礦）2MS+4X-→2MX2+S2O32-+6H2O+8e

陰極反應1/2O2+H2O+2e→2OH-

在不同礦漿氧化還原氣氛下，硫化礦溶液界面發生不同的電化學反應，表現不同的浮選行為。第二十三頁，共九十七頁。1.3浮選電化學黃藥與方鉛礦表面作用生成黃原酸鉛第二十四頁，共九十七頁。1.3浮選電化學黃藥與黃鐵礦表面作用生成雙黃原酸第二十五頁，共九十七頁。1.4細粒浮選理論顆粒間相互作用力DLVO力–范德華引力–靜電斥力擴展DLVO力–溶劑化力(斥力)離子化力–位阻力(斥力)–疏水力(引力)第二十六頁，共九十七頁。顆粒間相互作用力顆粒的存在狀態取決于顆粒間引力和斥力的平衡，斥力大于引力，導致分散，引力大于斥力，導致凝聚1.4細粒浮選理論第二十七頁，共九十七頁。顆粒間相互作用力

可以通過添加分散劑和絮凝劑的形式來調節顆粒表面電勢，以達到調節顆粒間相互作用的目的。如通過控制靜電斥力和位阻實現分散。1.4細粒浮選第二十八頁，共九十七頁。顆粒間相互作用力AFM檢測的ZnS與黃鐵礦作用能調整劑石灰,捕收劑黃藥活化劑硫酸銅研究顆粒間相互作用，有助于我們理解礦物顆粒間的微觀行為，進而對實踐進行指導。如：AFM檢測的ZnS與黃鐵礦作用能表明，隨著pH升高，閃鋅礦與黃鐵礦顆粒間的吸引能減小，排斥能變化不大，導致兩者發生異相凝聚的幾率減小，有利于品位提高。1.4細粒浮選第二十九頁，共九十七頁。通過分子設計，篩選有針對性改變礦物表面性質的專用表面活性劑表面活性劑分子的基團獨立性原理浮選劑基團組裝模型（見下圖）通過量子化學及經驗公式的計算，定量設計分子結構浮選劑分子內的化學基團組裝1.5浮選藥劑結構性能理論第三十頁，共九十七頁。浮選劑分子內的化學基團組裝浮選劑作用的三項因素價鍵因素親水—疏水因素空間因素

(藥劑基團與礦物靶點的幾何大小關系)藥劑礦物疏水端親水端浮選劑礦物靶點1.5浮選藥劑結構性能理論第三十一頁，共九十七頁。

已知藥劑庫藥劑活性數據庫

量子化學參數QSAR計算解釋預測和設計訓練\計算驗證開發新藥1.5浮選藥劑結構性能理論第三十二頁，共九十七頁。浮選劑起泡劑捕收劑調整劑2.浮選藥劑研究現狀與進展第三十三頁，共九十七頁。金屬硫化礦（CuFeS2,PbS,ZnS,FeS2）捕收劑黃藥(烷基二硫代碳酸鹽)捕收劑的組裝:乙醇基+二硫化碳黃原酸(鈉)

CH3-CH2-OH+S=C=SCH3CH2-O-C-SH(Na)S烷基氨基二硫代甲酸（鹽）捕收劑的組裝:硫胺酯類捕收劑的組裝:SN-C-SH(Na)CH3CH2CH3CH2疏水基親礦基疏水基親礦基C=SCH3—CH2—NHCH—OCH3CH3硫化礦捕收劑2.1捕收劑第三十四頁，共九十七頁。捕收礦物捕收劑名稱結構式黃銅礦黃原酸甲酸酯ROC(S)SCOOR’甲基硫胺酯C2H5OC(S)NHCH3O-乙基N,N二甲硫胺酯C2H5OC(S)N(NH3)2N-烯丙基O-異丁基硫胺酯i-C4H9OC(S)NHCH=CHCH3銅、鎳硫化礦三硫代碳酸鈉RS(S)SNa二甲基氨基二硫代甲酸鈉(CH3)2NC(S)SNa十二烷基叔硫醇C12H25SH黃鐵礦，（含金）黃鐵礦已基硫代乙胺鹽酸鹽CH3(CH2)4CH2SCH2CH2NH2·HCLArmac捕收劑C12H23NHCH2C(O)SH←→C12H23NHCH2C(S)OH二烴基一硫代磷酸鹽(RO)2P(S)OH黃銅礦、晨砂二苯基二硫代次膦酸(C6H5)2P(S)SH硫化銅、鉛礦二丁基二硫代次膦酸鈉(C4H9)2P(S)SNa已知結構式的硫化礦捕收劑硫化礦捕收劑第三十五頁，共九十七頁。用代號表示的硫化礦捕收劑捕收礦物代號硫化銅礦AP，DY-1，NXP-1‘JT-235含Au,Ag硫化銅、鎳礦等Y-89，MOS-2，T-2K，BS-1201高硫含Au銅礦Mac-10含Co硫化銅礦TF-3硫化銅、鎳礦PN405，T-208，BF系列捕收劑，PN403硫化鉛、鋅礦36#黑藥,ZY101硫化銀、銅、鉛、鋅礦BK905B，BK906含鉛、鋅的銀礦BK320Au,Ag礦FZ-9538含砷、銻、硫、碳的金礦ZJ-1輝鉬礦N-132含砷銅錫多金屬硫化礦KM-109硫化礦捕收劑第三十六頁，共九十七頁。硫化礦的混合捕收劑

捕收礦物代號簡單說明硫化銅礦PAC+復合黃藥浮里伍銅礦精礦品位提高2.61%，回收率提高4.89%PN4055+ZY-111浮硫化銅礦與現場使用藥劑相比浮銅指標高乙黃藥+Z-96浮硫化銅礦，銅回收率提高2%硫化銅鎳礦ZNB組合藥方ZNB1、ZNB2、ZNB3組合藥方浮選金川銅、鎳礦比用Y-89效果好低硫亞砜與黃藥混用低銅鎳礦捕收劑效果好含Cu,Pb,Zn,Au,Ag硫化礦Z-200+黃藥浮多金屬硫化銅礦比單用黃藥，回收率高40#捕收劑由三種碳鏈長短不同的黃藥混合而成，適宜用于多種硫化礦，對黃鐵礦浮選效果好丁黃藥+SK提高含Au硫化礦浮選速度，得到較高浮選指標砂巖-碳酸巖銅礦F-100+LET+MX浮砂巖-碳酸巖銅礦效果好，提高了浮選指標銀礦丁黃藥和戊黃藥1:3與9538混用浮選豐寧銀礦與原用藥劑相比，浮選指標顯著提高硫鐵礦W3+W4W3與W4混用浮選硫鐵礦效果好硫化礦捕收劑第三十七頁，共九十七頁。鋁硅酸鹽礦物高效捕收劑新型捕收劑多胺系列（N-烷基-1，3-丙二胺)R-N-C3H6-NHHHR=直鏈烷基,芳香烴等季銨系列（N-烷基-三甲基銨鹽)R-N-(CH3)3Br常規捕收劑-直鏈烷基胺R-NHH常用于半溶鹽類礦物（如磷酸鹽礦、螢石礦等）和氧化物（如赤鐵礦、金紅石等）浮選，用于鋁土礦選擇性不足。氧化礦捕收劑第三十八頁，共九十七頁。新型捕收劑多胺(DN)和季銨系列比常規捕收劑直鏈十二胺浮選高嶺石、伊利石的浮選pH范圍更寬，回收率更高，可作為反浮選捕收劑。高嶺石和伊利石浮選回收率與pH的關系高嶺石浮選回收率與pH的關系鋁硅酸鹽礦物高效捕收劑（反浮選）氧化礦捕收劑第三十九頁，共九十七頁。已知結構的氧化礦捕收劑

捕收礦物藥劑名稱磷礦TS捕收劑，米糠油皂，葡萄油皂螢石礦H602捕收劑，環烷酸鈉，改性脂肪酸白鎢礦氧化石蠟皂，改性脂肪酸赤鐵礦磺化氧化石蠟皂，二-乙基已基磷酸黑鎢礦苯甲羥肟酸，新型螯合捕收劑COBA，苯胺水揚醛西佛氏堿一水硬鋁石新型螯合捕收劑COBA葉臘石，高嶺石十六烷基三甲溴化銨光鹵石十八胺，結構式：CH3(CH2)16CH2NH2稀土礦2-羥基3-萘甲羥虧酸，1-羥基2-萘甲羥虧酸，2-羥基1-萘甲醛肟氟碳鈰礦C5-9羥肟酸，用來浮選氟碳鈰礦硅孔雀石等石鹽烷基嗎啉捕收劑鐵礦反浮選醚胺；叔胺：氧化礦捕收劑第四十頁，共九十七頁。用代號表示的氧化礦捕收劑捕收礦物藥劑名稱鈦鐵礦MOS捕收劑，F968捕收劑，R-2捕收劑，ROB捕收劑，ZY捕收劑，RST捕收劑，H717捕收劑，赤鐵礦SH-A捕收劑，RN-665螯合捕收劑，MKS混合磺酸捕收劑，RN-665捕收劑，SKH捕收劑，MZ-21，RA-315，RA-515鐵礦捕收劑黑鎢礦，白鎢礦GY捕收劑，CF捕收劑鐵精礦脫硅CS2:CS1=I陽離子捕收劑，YS-73捕收劑磷礦AW-02捕收劑，FA-8042捕收劑，ZP-02，ABSK捕收劑，TXP-2捕收劑鋁土礦RL捕收劑氧化銅礦ZH捕收劑水鋅礦CSFA捕收劑錫石細泥ZJ-3捕收劑鋰輝石TXLi-1捕收劑螢石TXF-1捕收劑，FA-8042捕收劑氧化礦捕收劑第四十一頁，共九十七頁。活化劑活化礦物活化劑名稱或代號簡要說明Pb、Zn硫化礦氨基醇活化劑氨基乙醇，2，3一二氨基丙醇或羥基吡啶，對鉛鋅硫化礦均有活化作用雌黃，金紅石硝酸鉛銷酸鉛活化雌黃比硫酸銅強；活化金紅石硫化礦H2O2用黃藥浮硫化礦時在礦漿中加入適量H2O2可提高浮選指標閃鋅礦CuSO4，L21,Yo活化劑活化氰浸渣中的閃鋅礦使閃鋅礦能很好浮選磁黃鐵礦MHH-1,ZM22活化劑活化磁黃鐵礦使它可浮性增加與磁鐵礦浮選分離氧化銅礦PB2,D2，D3活化劑硫化黃藥浮選氧化銅礦，加入活化劑D2能顯著提高浮選指標，D3亦有明顯活化效果2.2調整劑第四十二頁，共九十七頁。已知結構的抑制劑

抑制礦物抑制劑名稱黃鐵礦含鈣化合物；硫化物；含硫的酸類（亞硫酸，亞硫酸鈉,硫代硫酸鈉，二氧化硫等）；RC；；糊精，巰基乙酸方鉛礦重鉻酸鉀；亞硫酸鈉+氯化鈣；亞硫酸+淀粉+重鉻酸鉀；二氧化硫+淀粉；硫化鈉+淀粉；硫代硫酸鈉+鋁鹽或硫酸鐵,CMC+重鉻酸鉀閃鋅礦氰化物；硫化物；含硫的酸類；亞硫酸+硫酸鋅，亞硫酸鈉+硫酸鐵，二氧化硫+少量氰化物）氫氧化鈉，鋅酸鹽，氨、氫、鋅絡合物，銅礦物漂白粉，高錳酸鉀，剛果紅，鐵氰化鉀，氰鋅絡合物，硫化鈉+氰化物磁黃鐵礦二乙烯三胺和SO2，DMPS，毒砂次氯酸鈣，POKC方解石，白云石酸性水玻璃+添加劑Y+添加劑A，GF6抑制劑，苯氧乙酸系列抑制劑，烷氧基化烷基酚，水玻璃與Na2S混用硅酸鹽礦六偏磷酸鈉，磷酸酯淀粉，氟硅酸鈉，氫氟酸，水玻璃+Fe3++Al3+混用磷礦磷酸，磷酸三鈉，偏磷酸鈉蛇紋石CMC，六偏磷酸鈉，水玻璃，古爾膠，抑制劑第四十三頁，共九十七頁。抑制礦物抑制劑名稱或代號黃鐵礦DF-3#，RC，DS+YD組合抑制劑砷黃鐵礦MAA抑制劑硫化鋅礦ZL-01，MY1+ZnSO4

，D6，CCE硫化銅DPS，TS抑制劑黃銅礦CTP，ASC方鉛礦DPS，ASC抑制劑一水硬鋁石SA3系列抑制劑抑制劑用代號表示的抑制劑第四十四頁，共九十七頁。主要起泡劑

起泡劑名稱簡要說明六碳醇起泡劑以丙烯二聚物為原料合成，性能與MIBC相近145起泡劑C5-7醇混合物在銅錄山試驗和使用，優于松醇油BK起泡劑BK201，

BK204，

BK206主要為高碳脂肪醇,醚，酯;浮選銅鎳礦優于松醇油,321起泡劑主要成份為多種醇類，使用于Pb、Zn、Cu礦浮選優于松醇油雜醇油主要成份為多碳醇，浮選金礦與松醇油相比指標相當YC-111起泡劑主要成份為混合高級醇和混合酯類，在德興銅礦用于Mo浮選SDJ-2起泡劑主要成份為高級醇類和醚酯化合物SK96起泡劑主要成份是肪肪醇，酮和酯等同系物，與松醇油基本相當730系列起泡劑主要成份為2,3,4-三甲基3-環已烯-1-甲醇，樟腦C6-8醇和醚酮等，用于Pb,Cu,Zn等硫化礦，氧化礦浮選FRIM-ZPM起泡劑與松醇油，T80，MIBC等對比，選擇性與MIBC相當，價格便宜，用于黃鐵礦，銅鉬礦浮選醚醇例如：CH3O(CH2CH2O)2H和CH3O[(CH2)2CH2O)]2H為代表浮銅，可提高回收率3%左右2.3起泡劑第四十五頁，共九十七頁。

載體浮選技術2浮選脫硅技術31電位調控浮選技術高分子溶液劑3.浮選工藝新進展

鐵礦浮選技術45磷礦浮選技術廢水循環利用6第四十六頁，共九十七頁。藥劑濃度pH3.1電位調控浮選技術藥劑--pH值二維參數系統每一種硫化礦都有其適合浮選的礦漿電位范圍第四十七頁，共九十七頁。通過礦漿電位——藥劑——pH值的合理匹配與調控，形成三維浮選化學參數體系。改善多種礦物浮選分離條件，設計出二維體系不能解決的不同礦物的分選工藝。3.1電位調控浮選技術第四十八頁，共九十七頁。礦漿原生電位：硫化礦在磨礦給藥條件下，在磨機中發生各種復雜的電化學反應形成礦漿混合電位，我們稱之為“礦漿原生電位”。只要對礦漿原生電位合理調節，可完全滿足礦物電位調控浮選分離的條件。礦/鋼球、襯板礦/礦礦/藥劑/鋼球、襯板磨礦礦漿原生電位捕收劑pH調整劑給礦3.1電位調控浮選技術第四十九頁，共九十七頁。多次精選多次掃選粗選攪拌調漿電位的測量與調控藥劑的種類、用量、加入點pH值、調整劑種類和用量浮選流程結構磨礦產品原生電位調控浮選的三維體系添加少量的捕收劑與起泡劑中礦E3、pH3藥劑（種類、用量）

E1、pH1E2、pH2E4、pH4E5、pH5捕收劑活化劑3.1

電位調控浮選技術第五十頁，共九十七頁。提高選礦廠生產能力50%縮短工藝流程一半3.1電位調控浮選技術降低藥耗30-50%,能耗15-20%可節省建廠投資30—40％

第五十一頁，共九十七頁。R=0.005mm赤鐵礦與粗粒赤鐵礦相互作用的DLVO和EDLVO勢能曲線界面力判據3.2載體浮選技術粗粒效應第五十二頁，共九十七頁。3.2載體浮選技術第五十三頁，共九十七頁。一水硬鋁石α-AlO(OH)高嶺石Al4[Si4O10](OH)8葉臘石Al2[Si4O10](OH)2伊利石K1-1.5Al4[Si7-6.5Al1-1.5O20](OH)4石英SiO2各種鋁土礦礦床選擇性分離鋁土礦組成?我國鋁土礦90%以上為一水硬鋁石型中低品位鋁土礦,不適用拜耳法處理。因此，我國現有氧化鋁生產技術采用的是混聯法和燒結法，生產成本偏高，產品中硅等雜質的含量也較高。?浮選脫硅技術可有效提高鋁土礦的鋁硅比，可從6提高到11以上，從而可大幅降低氧化鋁生產中的能耗，提高氧化鋁產品的質量。3.3浮選脫硅第五十四頁，共九十七頁。正浮選脫硅技術:浮選一水硬鋁石鋁土礦原礦A/S=5-6鋁土礦精礦回收利用尾礦A/S〉11一水硬鋁石鋁土礦反浮選:浮選葉臘石、伊利石和高嶺石等3.3浮選脫硅第五十五頁，共九十七頁。按可利用的鋁硅比值我國鋁土礦資源量的保證年限A/S>109~107~96~74~6<4資源儲量(億噸)1.62.683.362.5211.181.71可采資源儲量(億噸)1.121.882.351.767.831.2資源儲量保證年限7.512.515.711.752.28累積保證年限2035.747.499.6107.6注:資源儲量按23億噸計;氧化鋁年產量按800萬噸計;消耗鋁土礦礦石量按1500萬噸計;資源可采率按70%計3.3浮選脫硅第五十六頁，共九十七頁。3.4鐵礦浮選技術第五十七頁，共九十七頁。截至2002年底，中國保有鐵礦產地1995處，保有資源儲量578.72億噸，其中保有儲量118.36億噸，基礎儲量213.57億噸，資源量365.15億噸。2002年，全國鐵礦企業達到3867個，其中大型34個，中型43個，小型1407個，群采小礦2383個。2003年規模以上鐵礦企業生產鐵礦石26108萬噸，加上群采小礦的產量，全國鐵礦石產量達到32000萬噸。3.4鐵礦浮選技術第五十八頁，共九十七頁。鐵礦石正浮選3.4鐵礦浮選技術正浮選特點：藥方簡單，成本較低，適合處理脈石較簡單的礦石，有時需要多次精選才能得到合格精礦，泡沫發黏，不易濃縮過濾。。正浮選閉路試驗工藝流程鐵礦正浮選：用陰離子捕收劑,從原礦中浮出鐵礦物第五十九頁，共九十七頁。鐵礦石反浮選:用陰離子捕收劑反浮選石英類脈石礦物，用鈣離子活化后用脂肪酸類捕收劑進行正浮選，槽中產物是鐵精礦；此法適用于品位較高，脈石較易浮的鐵礦石的浮選。3.4鐵礦浮選技術用陰離子或陽離子捕收劑,從原礦中浮出脈石礦物用淀粉、磺化木素和糊精等抑制鐵礦物。單用氫氧化鈉或它與碳酸鈉混用，調整pH到11以上。常用鈣鹽活化，用得最多的是氯化鈣，其次是氫氧化鈣。第六十頁，共九十七頁。3.4鐵礦浮選技術鐵礦石反浮選用陽離子捕收劑反浮選陽離子捕收劑反浮選是在pH8-11,用胺類捕收劑浮選含硅脈石(主要是石英)；此法適用于高品位，成分較復雜的含鐵礦石的浮選。水玻璃、單寧和磺化木素等抑制鐵礦物。胺類捕收劑用來浮選石英脈石，其中以醚胺最好，脂肪胺次之。在pH為8～9時，抑制效果最好。作為鐵礦物的抑制劑還可用各種類型的淀粉(玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、高梁淀粉和栗子淀粉等)。第六十一頁，共九十七頁。3.4鐵礦浮選技術鐵礦石反浮選選擇性絮凝反浮選該法是使鐵礦物先絮凝成團，脫除分散懸浮的脈石礦泥，然后進行反浮選；捕收劑可用陰離子型，也可用陽離子型。浮選脫硫反浮選我國金山店鐵礦屬高硫低磷原生磁鐵礦。用丁黃藥與2#油組合的簡單藥劑制度，經一次反浮選脫硫，就可使鐵精礦含硫量從0.22%降至0.04%。第六十二頁，共九十七頁。鐵礦石反浮選3.4鐵礦浮選技術磁選精礦給入第一個浮選柱中,選別后的精礦進入下一個浮選柱兩段Deister浮選柱反浮選鐵礦工藝流程圖第六十三頁，共九十七頁。2000年以來，我國鞍鋼弓長嶺和齊大山鐵礦選廠、太鋼尖山選廠、酒鋼選廠、萊鋼等也都推廣應用了陰離子或陽離子反浮選“提鐵降硅”，效果明顯廠名礦石

改造前鐵精礦（%）改造后鐵精礦（%）工藝TFeSiO2TFeSiO2弓長嶺磁鐵礦65.58～968.9＜4陽離子反浮選齊大山赤鐵礦65.09～1067.5＜4陰離子反浮選尖山磁鐵礦65.08～969.5＜4陰離子反浮選酒鋼鏡鐵礦55.511～1262.0＜6陽離子反浮選我國鐵礦選礦廠“提鐵降硅”改造前后鐵精礦質量對比3.4鐵礦浮選技術第六十四頁，共九十七頁。3.5磷礦浮選技術磷礦石浮選技術的關鍵：含磷礦物與含鈣的碳酸鹽（如方解石、白云石等）和含硅礦物的分離磷礦石浮選工藝磷礦石選礦研究的重點是：實現無堿、常溫浮選和對伴生元素的綜合回收中國磷礦資源特點：具有工業價值的大型磷礦以沉積磷塊巖為主,占總儲量約69%(以P2O5

計約90%);中低品位磷礦占總儲量的絕大部分,P2O5

大于30%以上的富礦儲量僅占5.8%左右；絕大多數磷礦石都需經選礦富集才能利用,而儲量最大的硅—鈣質沉積磷塊巖礦石又屬于難選礦石第六十五頁，共九十七頁。磷礦物浮選方法主要有五種：1）正浮選即使用水玻璃和淀粉等抑制碳酸鹽等脈石礦物，用脂肪酸作捕收劑浮出磷礦物；2）反浮選即用六偏磷酸鈉抑制磷礦物，用脂肪酸反浮浮出碳酸鹽脈石礦物；3）反—正浮選用有選擇性的烴基硫酸酯作捕收劑，先浮出碳酸鹽礦物，再用油酸浮出磷礦物；4）正—反浮選先浮出磷礦物再浮出碳酸鹽礦物；5）雙反浮選先浮出碳酸鹽，然后浮出硅酸鹽。3.5磷礦浮選技術磷礦石浮選工藝第六十六頁，共九十七頁。3.5磷礦浮選技術湖北保康反—正浮選流程及藥劑制度第六十七頁，共九十七頁。項目實施技術路線小型試驗工業試驗設計浮選電化學鉛鋅選礦廢水特征與利用凡口鉛鋅礦選礦廢水利用技術工藝實驗研究理論分析廢水特性與澄清凈化處理鉛鋅浮選行為消除廢水不利因子技術措施浮選藥劑作用廢水循環利用生產技術條件工業試驗應用水化學厡理浮選理論各參數科學關系優化耦合3.6廢水循環利用技術第六十八頁，共九十七頁。高效濃密機的使用給料自動稀釋系統-決定最適宜的高效濃密機給料固體濃度，中心給料筒-使料漿進入給料井，絮凝化后直接進入沉砂3.6廢水循環利用技術第六十九頁，共九十七頁。3.6廢水循環利用技術第七十頁，共九十七頁。4.浮選設備新進展浮選設備發展趨勢（1）浮選設備的大型化。目前世界上最大規格的浮選機容積達200m3，浮選柱容積達220m3；國內最大規格的浮選機容積達160m3；（2）浮選設備的節能降耗，是近期浮選研究的熱點；（3）粗粒浮選、高效節能浮選及復合力場細粒和微細粒浮選設備仍是今后浮選機的研究方向；（4）隨著社會和科學技術的進步，浮選設備的應用領域在不斷的擴大，不僅用于分選礦物，還用于冶金、造紙、農業、食品、醫藥、微生物、環保等行業的許多原料、產品或廢棄物的回收、分離、提純；（5）自動化控制程度越來越高。目前代表國際上浮選設備研究開發和應用水平的有芬蘭的Outokumpu公司，美國的Dorr-OliverEmico公司，芬蘭的Metso公司，俄羅斯的國立有色金屬研究院，我國的北京礦冶研究總院（BGRIMM）等。第七十一頁，共九十七頁。4.1.1Outokumpu浮選機4.1浮選機Outokumpu公司是一個面向全世界的通用金屬集團。自1959年其研制的第一批OKKO-1.5、OKKO-3浮選機在Kolatahti選礦廠投入使用后的近45年來，浮選一直是Outokumpu公司的開發重點。Outokumpu公司技術部一直在研制能有效混合和充氣的機構，以及設計新型槽體和泡沫處理系統。

Outokumpu公司已經把其浮選操作技術成功地應用于自己在世界各地的礦山中，解決各種礦物加工應用的需要。他們十分注重每個浮選作業的獨立性，為適應礦山的需要，開發了用于粗選的閃速浮選機、用于粗、掃選的OK浮選機、用于精選的HG（highgrade）浮選機，以及模擬浮選柱，并在其中加入機械裝置的TankCell型浮選機。

第七十二頁，共九十七頁。閃速浮選機4.1浮選機4.1.1Outokumpu浮選機

閃速浮選機應用于磨礦分級回路，旋流器沉砂作為閃速浮選機給礦，利用充氣在槽底混合礦漿，粗砂直接返回到磨機中。閃速浮選產出的高品位精礦混合到最終精礦中。由于閃速浮選的精礦粒度較粗，這種混合精礦脫水比較容易，它的另一個優點是節省了大量藥劑和能耗，為主浮選流程提供了穩定的給礦，最終精礦質量較高，選廠處理能力提高，其主要特點為：⑴使有用礦物過磨的現象改善；⑵能在較粗粒級下，選擇性浮選有用礦物；⑶易用于任何流程中。

第七十三頁，共九十七頁。

OK浮選機是奧托昆普公司長期研究的結晶，與常規浮選機相比，具有占地面積小、設備基礎小等優點。特點有：⑴槽體為漏斗形，沒有死角，同時也有助于礦漿和泡沫向泡沫槽流動；⑵槽體重量輕，并可自行支撐；⑶對粗砂和細粒都有較理想的礦流；⑷在同一槽體內，采用不同的轉子－定子組合，即可適應粗粒或細粒的選別；⑸新型的泡沫收集方法，錐形槽體縮小了礦漿表面積有助于形成厚泡沫層，并使泡沫層厚度易調。

OK浮選機4.1浮選機4.1.1Outokumpu浮選機第七十四頁，共九十七頁。

為充氣式機械攪拌浮選機，于1983年首次使用，2001年按比例放大到160m3。其槽體為圓柱形，空氣從空心軸注入葉輪中間，礦漿由底部進入槽體，泡沫從槽體上方的溢流堰排出。相當一部分礦漿從轉子的上面垂直向下流動，轉子的排出口存在一個高壓力區，在進口處相應地存在一個低壓區，礦漿流沿著最小阻力的途徑從高壓區域流向低壓區域，作業配置采用階梯配置。主要特點是：同時具有浮選柱和機械攪拌式浮選機的特點，既可以使粗粒充分懸浮，又可以獲得較高品位的精礦。規格主要有：TC-200、TC-160、TC-150、TC-130、TC-100、TC-70、TC-50等。TankCell型浮選機4.1浮選機4.1.1Outokumpu浮選機第七十五頁，共九十七頁。TankCell浮選機第七十六頁，共九十七頁。Dorr-OliverEmico公司的Wemco是世界上最大的浮選機生產廠家之一，最大規格產品為160m3。其代表性的產品是Wemco1+1浮選機和WemcoSmartCell浮選機。SmartCell浮選機吸收了Wemco1+1浮選機的優點，采用圓筒型的槽體結構，圓錐形的通氣引流管和泡沫集中器（推泡器），在每個槽子中間部位都有轉子式分散器，有強力攪拌和通氣雙重作用。周圍的空氣靠旋轉的轉子通過立管吸入，由分配器將其分散成微小的氣泡并以旋轉狀均勻地分布于整個礦漿內，由于采用了自吸氣結構從而省去了鼓風機和通氣管網的費用。通氣機構置于遠離槽底的上方位置，減小了轉子和分散罩的磨損，而且停車后可以立即啟動。葉輪葉片和定子均用耐磨橡膠模制而成，采用完全的分段對稱式結構，轉子可以順時針或反時針運轉，也可以上下顛倒使用，實現磨損面和未磨損面的互換。

4.1.2Wemco

浮選機4.1浮選機第七十七頁，共九十七頁。冬瓜山銅礦采用的130m3wemco浮選機第七十八頁，共九十七頁。

Metso公司RSC（ReactorCellSystem）浮選機采用圓筒形槽體，結合了圓筒形浮選機優點和其葉輪結構的特點，為粗選、精選和掃選作業創造理想條件，目前該浮選機有容積規格為5～200m3。采用一種深型葉片機構（DeepVane），具有一定形狀下部邊緣的豎直葉片和空氣分散隔板按特殊形式排列，這種結構能產生強力的輻射狀泵唧作用，將礦漿泵向槽壁，并產生很強的回流到葉輪的下方，減少沉槽。RCS型浮選機有三個重要的特點：⑴下部區域的固體達到良好的懸浮和輸送，使顆粒與氣泡多次接觸，以達到回收所有粒級的物料；⑵減少了上部區域的紊流，防止較粗顆粒的脫落；⑶有一個穩定的液面，盡可能減少顆粒的機械夾帶。

4.1浮選機4.1.3RSC浮選機第七十九頁，共九十七頁。北京礦冶研究總院（BGRIMM）自20世紀60年代以來就致力于浮選設備技術的研究及推廣應用。總體思路在于研制新型浮選機葉輪—定子系統，簡化浮選機結構，建立適合礦物選別要求的礦漿運動路線，改進浮選機槽體結構及礦漿循環方式，提高浮選機對不同粒級各種礦物的適用性及浮選機大型化。在大型化方面，2005年又研制出KYF-160超大型浮選機。

BGRIMM系列浮選機目前已有JJF、KYF、SF、BF、XJZ、XCF、LCH-X、CLF、YX、GF等10種型號、近百種規格的浮選機及浮選機聯合機組，能滿足有色金屬礦、稀有金屬礦、貴金屬礦、黑色金屬礦、非金屬礦、化工礦物及污水處理等需要。4.1浮選機4.1.5BGRIMM浮選機第八十頁，共九十七頁。KYF型浮選機是一種充氣機械攪拌式浮選機，創新點在于獨特的葉輪-定子結構。葉輪采用高比轉數后傾葉片。槽內流體運動狀態合理，礦漿懸浮狀態好，礦粒分布均勻，泡沫層穩定。礦漿液面自動控制系統工作可靠，控制器功能強，配置靈活，調節性能好，充氣量調節容易，操作維護簡單，故障率低。

KYF型浮選機以單槽容積算，有1m3～160m3共14種規格。其中KYF-160浮選機是目前我國容積最大的浮選機，槽體為圓形，具有內外雙泡沫槽，礦化氣泡可以快速回收，減少粗粒脫落的概率。其主電機裝機功率為160kW，主機功耗在110～115kW之間，而充氣功耗約為35～38kw之間，浮選機單機總功耗在150kW左右。4.1浮選機4.1.5BGRIMM浮選機KYF型浮選機第八十一頁，共九十七頁。金川公司采用的KYF-160m3浮選機第八十二頁，共九十七頁。JJF型浮選機是自吸氣機械攪拌式浮選機。采用深型葉輪，形狀星型，葉片為輻射狀，定子為圓筒形，其上均布長孔作為礦漿通道。定子遮蓋葉輪高度僅為三分之二，定子外增加表面均布小孔的錐形分散罩，起穩定液面的作用。能自吸空氣，葉輪下部又增設導流管和假底，以便在槽內產生礦漿大循環，有助于槽子下部礦粒的循環，防止沉槽。該機的特點是葉輪高度大，葉片面積大，安裝深度淺，既能保證自吸足夠空氣，又有較強的攪拌力，葉輪直徑小，周速低，葉輪與定子間隙大，因此葉輪與定子壽命長。JJF型浮選機單槽容積從1m3～85m3共有14種規格。

JJF型浮選機4.1浮選機4.1.5BGRIMM浮選機第八十三頁，共九十七頁。GF型浮選機是一種高效、節能、自吸空氣型浮選機，該機成功解決了含金、銀等多種重礦物的浮選問題，適用于有色、黑色、貴金屬和非金屬礦的中、小型規模的企業。該機處理物料粒度范圍為0.074mm占48%～90%，礦漿濃度＜45%。具有上下葉片，上葉片的作用在于抽吸空氣、給礦和中礦，而下葉片的作用則在于形成底部礦漿循環；定子采用了折角葉片對礦漿流動進行穩流和導向，從而取消了穩流板。這一切都保證了GF型浮選機槽內礦漿循環特性良好，上下粒度分布均勻，槽內礦漿無旋轉現象，分選區及液面平穩，無翻花現象；分選效率高，有利于提高粗粒和細粒的回收率，節省能耗幅度大致在20%左右。目前該機有單槽容積0.35m3～42m3等14個規格型號。

4.1浮選機4.1.5BGRIMM浮選機GF型浮選機第八十四頁，共九十七頁。軸流式浮選機是一種低功耗、中、粗粒級目的礦物回收率高的新型浮選設備。葉輪采用螺旋槳形式，具有四個螺旋直葉片，在螺旋葉片的上、下面各具有一個翼片。當葉輪旋轉時，螺旋葉片完成礦漿循環，而流經葉片的礦漿則會在上下翼片后部形成負壓，從而完成吸氣過程。礦漿和氣泡在螺旋葉片間完成混合、碰撞及黏附過程。

定子采用折角葉片。該形式葉片可將軸流式葉輪上下翼片所形成的部分切向流轉換為徑向流，從而避免槽內礦漿旋轉。

4.1浮選機4.1.5BGRIMM浮選機軸流式浮選機第八十五頁，共九十七頁。CLF型粗粒充氣式浮選機擴大了浮選作業的粒度范圍，在不降低中、細粒級回收率的基礎上，顯著提高了+0.15mm和+0.45mm粒級的回收率。該機葉輪采用高比轉數后傾葉片葉輪，攪拌力弱，礦漿循環量大，功耗低，該機創新點在于特殊設計的活動式格子板安裝在距槽底1/3槽深處，格子板使粗粒礦物的礦化氣泡上升距離短，使粗粒礦物處在淺槽浮選狀態下，并且減少了上部區域礦漿的紊流，建立了一個穩定的分離區和泡沫層。該機在大廠礦務局長坡錫礦的工業試驗表明：在給礦粒度為0.7mm情況下，0.15m