专利名称：铝土矿正浮选精矿三相泡沫消泡方法
技术领域：
铝土矿正浮选精矿三相泡沫消泡方法，涉及选矿过程浮选精矿脱水消泡方法，尤其是涉及采用以一水硬铝石型铝土矿为原料的浮选过程中，一水硬铝正浮选精矿脱水的消泡方法。
背景技术：
在造纸、涂料、纺织、食品、制药及石油化学等工业生产中，由于种种原因会产生太量泡沫，使生产不能正常进行，或使产品质量受到影响。人们常采用采用静置、减压(抽真空)、加温或加压、超声波、加入消泡剂、机械搅拌等办法来消除泡沫。此泡沫主要以气、液两相泡沫为主，所谓三相泡沫是指泡沫中带有较多固体细颗粒，形成固、液、汽三相的结合体，阻碍了气泡间相互兼并以及阻止了液膜的流失。与普通的气、液两相泡沫相比，更加稳固。
三相泡沫技术可以用于灭火中，但在选矿中，矿粒表面吸附有捕收剂，与起泡剂分子相互作用，在气泡表面象编制成的篱笆一样，增加了气泡壁的机械强度，普通的机械消泡困难。钱押林、张红茹等人对胶磷矿浮选过程中的过稳定三相泡沫泡沫进行了研究。他们认为脂肪酸类药剂及微细粒疏水矿粒的相互作用形成的具有一定弹性的类似“砖墙”结构的牢固的界面膜，该种膜如果没有外力的作用，很难自行破灭。
泡沫如果不消除，就会增加浮选精矿浆的输送和脱水困难，同时造成有用矿物实际回收率降低，回水浮游物较高，回水利用困难。
在浮选生产上，对于浮选精矿三相泡沫的消泡问题研究较少，吴连城对钾盐浮选精矿的消泡剂进行了研究，提出添加相反型号的表面活性剂。他们根据青海盐湖钾盐的浮选使用阳离子捕收剂，而选用阴离子烷基苯磺酸盐消泡剂进行消泡，取得了成功。一般选矿厂采用高压射流冲击的方法消泡，还有一些采用围堰将泡沫围起来，定期清理的方法。
在铝土矿选矿中，一水硬铝石较脉石矿物硬度较大，故在磨矿时高岭石、伊利石、叶腊石等含硅脉石矿物优先解离、泥化，同时一水硬铝石只有充分的解离后铝土矿正浮选才能获得较好的指标，这就造成了浮选精矿粒度极细粒径小于3um在10％以上，最小粒径0.13um。粘度高根据测定，精矿浓度在68％时，粘度可以达到340×10-3Pa.s以上。带有负电荷由于正浮选通常加入的药剂为阴离子性型脂肪酸类捕收剂，浮选过程中会造成矿浆表面带有一定的负电荷，根据测定，ζ电位为-21.232mV，沉降中颗粒之间的电性相同，互相排斥。浮选药剂的加入改变了矿物表面亲水性差异，一水硬铝石变为疏水，并大部分进入精矿。在沉降脱水中，表面漂浮大量的泡沫。目前，在泡沫消除方面采用的为水射流消泡，消泡不充分，而且浪费大量的水资源，稀释了矿浆。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述已有技术存在的不足，提供简单易行、消泡充分、省水且不稀释矿浆的铝土矿正浮选精矿三相泡沫消泡方法。
本发明的方法是通过以下技术方案实现的。
铝土矿正浮选精矿三相泡沫消泡方法，其特征将常规铝土矿正浮选的沉降脱水过程中的三相泡沫从沉降脱水的设备中引出，然后加入水稀释至干矿的质量浓度为10％～20％，再加入为干矿量0.01‰～0.1‰的絮凝剂，使颗粒絮凝沉降而消泡。
本发明的铝土矿正浮选精矿三相泡沫消泡方法，其特征在于过程中加入的絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量在200万～8000万，最佳值为200万～400万。
本发明的方法，首先通过稀释三相泡沫固相矿粒表面携带的药剂进入水溶液中，降低了泡沫的粘度，同是稀释过程中还有一个机械搅拌作用，这样降低了矿粒与泡沫气液膜的粘附强度，在稀释的过程中，泡沫逐步变小。但稀释不能消泡，然后通过加入絮凝剂就可以利用絮凝剂的絮凝作用，将矿粒从气液膜中分离开来，絮凝沉降下来，使泡沫变为两相，同时颗粒分离的过程中带动了两相泡沫，两相泡沫跟随破灭，实现了三相泡沫完全消泡。
本发明的中的絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量为200万～8000万，分子量最佳值为200万～400万，絮凝剂类型与铝土矿正浮选精矿沉降用絮凝剂一样为阴离子型絮凝剂，这主要由矿浆所带的电性和药剂决定的。分子量最佳值略低于沉降用絮凝剂，在于泡沫所带的主要以10um以下的微细颗粒为主，平均粒径8.16um，低分子量的絮凝剂捕捉能力更强。分子量过大后，细粒子捕捉不明显，会有小部分1um以下的颗粒仍然留在泡沫上，消泡不完全。分子量过低后，会增加用量。
由于在铝土矿选精矿沉降脱水中产生的三相泡沫量，按泡沫中的固相计算，占总精矿矿浆固相的0.1％～0.01％，因此新增加的絮凝剂总量很少，不影响水质。泡沫消除后，回水浮游物降低，大大提高了回水利用率，节约了水资源。泡沫消除后，泡沫中的有用矿物得到回收，提高了有用矿物回收率。
具体实施例方式
铝土矿正浮选精矿三相泡沫消泡方法，首先按常规方法进行沉降脱水，再将三相泡沫从沉降脱水的设备中引出，然后加入水稀释至干矿的质量浓度10％～20％，最后加入干矿量的0.01‰～0.1‰的絮凝剂让其颗粒絮凝沉降即可以实现消泡，过程中加入的絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量在200万～8000万，最佳值为200万～400万。
具体的实施过程是先用刮板或导流装置，将三相泡沫从脱水设备中引出，在引出泡沫的同时，引出部分溢流水，将泡沫稀释到干矿的质量浓度10％～20％，然后加入按干矿量的干矿量的0.01‰～0.1‰的加入配置好的絮凝剂，絮凝沉降，通过消泡，能够使精矿脱水溢流浮游物降低1g/l以下，泡沫消除率达到99.9％以上。
实施例1在周边传动浓密机沉降铝土矿选精矿脱水中，在溢流槽内侧增加围堰，高出溢流侧2～10cm，围堰上开孔，让泡沫流出，在溢流管上引出部分溢流水，一起汇入泡沫槽内，将泡沫质量浓度50％的三相泡沫稀释至20％。然后用泵送入浓密机进料槽内，与浓密机进料一起加入阴离子型聚丙烯酰胺进行絮凝沉降。絮凝剂量按总进料干矿量的絮0.05‰进行加入，絮凝剂分子量为8000万。消泡后，溢流浮游物0.5g/l。
实施例2在沉降槽沉降精矿铝土矿选精矿脱水中，在溢流槽内侧增加围堰，高出溢流侧2～10cm，围堰上开孔，让泡沫流出，在溢流管上引出部分溢流水，一起汇入泡沫槽内，将泡沫质量浓度20％的三相泡沫稀释至10％。然后用泵送入沉降槽进料槽内，与沉降槽进料一起加入阴离子型聚丙烯酰胺进行絮凝沉降。絮凝剂量按总进料干矿量的0.05‰进行加入，絮凝剂分子量为2000万。消泡后，溢流浮游物0.2g/l。
实施例3
在高效沉降槽沉降铝土矿选精矿脱水中，在溢流槽内侧增加溜槽，高出溢流侧2～10cm，用旋转泡沫刮板将泡沫引出，在溢流管上引出部分溢流水，一起汇入泡沫槽内，将泡沫质量浓度30％的三相泡沫稀释至10％。加入阴离子型聚丙烯酰胺进行单独絮凝沉降三相消泡，絮凝剂量按干矿量的0.01‰进行加入，絮凝剂分子量为200万，然后用泵送入高效沉降槽进料箱内，与进料一起进行沉降。消泡后，溢流浮游物0.02g/l。
实施例4在沉淀池沉降铝土矿选精矿脱水中，在溢流槽内侧增加溜槽，高出溢流侧2～10cm，用旋转泡沫刮板将泡沫引出，在溢流管上引出部分溢流水，一起汇入泡沫槽内，将泡沫质量浓度30％的三相泡沫稀释至10％。加入阴离子型聚丙烯酰胺进行单独絮凝沉降三相消泡，絮凝剂量按干矿量的0.05‰进行加入，絮凝剂分子量为400万，然后用泵送入沉淀池进料箱内，与进料一起进行沉降。消泡后，溢流浮游物0.04g/l。
实施例5在沉淀池沉降铝土矿选精矿脱水中，在溢流槽内侧增加溜槽，高出溢流侧2～10cm，用旋转泡沫刮板将泡沫引出，在溢流管上引出部分溢流水，一起汇入泡沫槽内，将泡沫质量浓度60％的三相泡沫稀释至10％。加入阴离子型聚丙烯酰胺进行单独絮凝沉降三相消泡，絮凝剂量按干矿量的0.04‰进行加入，絮凝剂分子量为400万，然后用泵送入沉淀池进料箱内，与进料一起进行沉降。消泡后，溢流浮游物0.04g/l。
实施例6在沉淀池沉降铝土矿选精矿脱水中，在溢流槽内侧增加溜槽，高出溢流侧2～10cm，用旋转泡沫刮板将泡沫引出，在溢流管上引出部分溢流水，一起汇入泡沫槽内，将泡沫质量浓度70％的三相泡沫稀释至20％。加入阴离子型聚丙烯酰胺进行单独絮凝沉降三相消泡，絮凝剂量按干矿量的0.01‰进行加入，絮凝剂分子量为400万，然后用泵送入沉淀池进料箱内，与进料一起进行沉降。消泡后，溢流浮游物0.04g/l。
实施例7在沉淀池沉降铝土矿选精矿脱水中，在溢流槽内侧增加溜槽，高出溢流侧2～10cm，用旋转泡沫刮板将泡沫引出，在溢流管上引出部分溢流水，一起汇入泡沫槽内，将泡沫质量浓度50％的三相泡沫稀释至20％。加入阴离子型聚丙烯酰胺进行单独絮凝沉降三相消泡，絮凝剂量按干矿量的0.1‰进行加入，絮凝剂分子量为200万，然后用泵送入沉淀池进料箱内，与进料一起进行沉降。消泡后，溢流浮游物0.03g/l。
权利要求
1.铝土矿正浮选精矿三相泡沫消泡方法，其特征将常规铝土矿正浮选的沉降脱水过程中的三相泡沫从沉降脱水的设备中引出，然后加入水稀释至干矿的质量浓度为10％～20％，再加入为干矿量0.01‰～0.1‰的絮凝剂，使颗粒絮凝沉降而消泡。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于过程中加入的絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量为200万～8000万。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于加入的阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂分子量为200万～400万。
全文摘要
铝土矿正浮选精矿三相泡沫消泡方法，涉及选矿过程浮选精矿脱水三相泡沫消泡方法，尤其是涉及采用以一水硬铝石型铝土矿为原料的浮选过程中，一水硬铝正浮选精矿脱水的三相泡沫消泡方法。将常规沉降脱水中的三相泡沫从沉降脱水的设备中引出，然后加入水稀释至干矿质量浓度10％～ 20％，最后加入干矿量的0.01‰～0.1‰的絮凝剂让其颗粒絮凝沉降即可以实现消泡。过程中加入的絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量在200万～8000万，最佳值为200万～400万。具有操作简单、完全消泡、提高水质、提高有用矿物回收率等明显优点。
文档编号B03D3/06GK1775372SQ20051012401
公开日2006年5月24日 申请日期2005年11月28日 优先权日2005年11月28日
发明者李培增, 汪明宏, 晏华钎, 刘焦萍, 王海军, 尹海军 申请人:中国铝业股份有限公司