中國粉體網訊 礦產資源逐漸呈現“貧、細、雜”的特點，這對于目前的選礦技術是很大的挑戰。粗顆粒浮選技術能夠緩解磨礦壓力，減少能量消耗，并且提高資源的利用率，在“綠色礦山”創建方面具有重大意義。
1什么是粗顆粒浮選技術？
粗顆粒浮選技術一般是指直接浮選回收粒度大于 150μm 的礦粒，它具有以下優勢:
( 1) 對原礦進行預選拋尾，減少礦石處理量，并且可以提高后續磨浮工藝流程入料的品位，節省能量的消耗;
( 2) 使用粗顆粒浮選技術可以對粗粒尾礦如重選尾礦進行再選，以提高資源利用率，減少能耗，降低選礦成本;
( 3) 許多較脆的礦物如石墨和輝鉬礦等，在碎磨過程中很容易發生過粉碎現象，這樣不僅會造成能量的浪費，還會造成金屬流失，而采用粗粒浮選技術，可以直接將部分解離的粗粒目標礦物選出，避免過磨，提高回收效率。
2常見粗顆粒浮選方法
常見的粗顆粒浮選方法包括：泡沫中分選法、閃速浮選法和流化床浮選法。
（1）泡沫中分選法( SIF)
泡沫中分選技術是將礦漿直接給入到泡沫層中，然后回收目標礦物顆粒。其分選原理為礦粒在通過由氣泡發生器或起泡劑在水或其他液體介質表面產生的運動泡沫層中下沉時進行礦物分選的過程中，礦粒直接接觸泡沫，疏水礦粒會立即被回收，成為精礦，而親水性礦粒則被給料水沖走，成為尾礦。SIF試驗裝置配置如下圖所示。
SIF試驗裝置配置
泡沫中分選法最大的特點在于疏水礦粒與氣泡直接接觸，并且浮選速度快，沒有礦粒-氣泡集合體的上浮過程。此外泡沫中分選法設備的能耗低，處理能力大并且選別過程中的大部分水可循環利用，設備沒有運轉部件，磨損量小，維修方便。
其缺點在于，由于礦粒給入后與氣泡直接接觸便被回收，因此該方法對于礦物的疏水性要求很高，只適合處理特定的礦物，對于礦物的適應性較差，需要配合高效的起泡劑，并且該技術對細粒級礦物的選擇性較差，特別是當細粒級與粗粒級同時浮選時，由于礦粒在泡沫中的大量夾帶，會選出大量非目的細粒礦物。
（2）閃速浮選法
閃速浮選通常是在高濃度（65%～75%）條件下浮選粗粒級礦物。通過處理磨礦分級回路中分級機的返砂或是旋流器的底流，實現有用礦物與脈石的快速分離。工業中廣泛認為：使用閃速浮選槽將增加可回收物料的尺寸范圍。
閃速浮選流程示意圖
閃速浮選法減少了過粉碎現象，減少了金屬流失，提高了有用礦物的回收率；預先選出較粗粒級礦物，提高浮選效率；增加了浮選的選擇性，提高了精礦的質量。但是處理的物料粒度粗，礦漿質量濃度大，因此設備管道及閥門磨損嚴重；處理的分級機沉砂量大，需配置多臺閃速浮選設備，投資較高。
（3）流化床浮選法
流化床浮選是近 15年來出現的一種有前途的浮選技術，其利用復合的力場與浮選相結合，維持大顆粒懸浮從而實現粗顆粒浮選。在流化床浮選技術方面，澳大利亞 Newcastle Jameson 教授在 2010 年研究設計了 NovaCell浮選柱，其結構如下圖所示。
NovaCell浮選柱原理圖
與傳統浮選相比，流化床浮選具有回收率高、無浮力限制、便于維修、顆粒沉降速度慢等優點。總體來說，流化床浮選法發展歷程較短，相關的設備和工藝都不太完善，主要用于國外的磷灰石礦和鉀礦等的選別。
3粗顆粒礦石浮選技術發展趨勢
為了優化粗顆粒礦石的選礦回收率，選廠必須對新型浮選槽的設計、浮選藥劑的專門配制以及藥劑的應用技術進行綜合考慮，最佳的浮選效果依賴于在化學、機械和作業因素之間保持謹慎的平衡。
粗顆粒浮選的最大發展趨勢之一是通過配制具有非常高的選別性的粗顆粒浮選藥劑，可減少或取消精浮選工序，從而大幅降低浮選成本。這意味著簡化工藝流程、降低能源成本和提高選礦回收率。
粗顆粒浮選工藝的另一個發展趨勢，即應用數字技術監測和測量浮選效果。利用數字技術對選礦工藝進行數據驅動的深度分析，從而持續改進工藝流程。”
參考來源：
【1】羅享通，等. 粗顆粒浮選技術及其應用.礦產保護與利用.2022.
【2】肖瑤，等. 粗顆粒浮選技術與裝備研究進展與趨勢.金屬礦山.2020.
【3】全球地質礦產信息網
（中國粉體網編輯整理/星耀）
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