钛铁矿摩擦静电分选研究
发布时间：2021-01-15 03:20
为探究摩擦电选分选钛铁矿的可行性,对比了钛铁矿及长石、石英、云母等脉石矿物与不同材质进行摩擦后的荷电特性。结果表明,以PVC作为摩擦介质时,钛铁矿与脉石矿物荷电的极性相反,且钛铁矿荷电量最高,荷质比可达4 nC/g。在此基础上对不同粒级矿物颗粒进行了荷电效果比较,确定物料的最佳分选粒级为0.0740.125mm。采用实验室锯齿形摩擦电选系统对粒度为0.0740.125 mm的钛铁矿与长石、石英、云母脉石矿物组成的混合物料进行摩擦电选试验,考察分选电压、给料速度和风量对分选结果的影响。结果表明,物料的分选效率随着分选电压、给料速度和风量的增大均呈先增大后减小的趋势,在分选电压为20 kV、给料速度为4.7 g/s、风量为80 m3/h时,钛铁矿分选指标最佳。
【文章来源】：金属矿山. 2018,(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
实验室荷质比测量系统
Ч?饕?ü?芍时壤幢碚鳌Ｊ笛槭?所用荷质比测量系统如图1所示，由绝缘支架、法拉第筒、电荷仪和可拆卸半圆滑槽组成。进行荷质比测量试验时，将1.0g物料颗粒给入滑槽顶部，对滑槽施加振动，使物料颗粒单层均匀滑落进入法拉第筒，记录静电计示数并对法拉第筒内物料进行称重，计算物料荷质比。每组试验重复3次，每次测量前对滑槽内侧进行清理并放电。试验过程中温度为15～25℃，湿度为35%～50%。图1实验室荷质比测量系统Fig．1Laboratorycharge-massratiomeasurementsystem1.3摩擦电选试验实验室摩擦静电分选系统如图2所示，可分为供风系统、给料系统和锯齿形摩擦电选机。摩擦电选机的分选腔由PVC锯齿形摩擦器与PVC板构成，2块铝电极板分别置于分选腔两侧，排料口由排料隔板隔开。试验过程中，摩擦电选机两侧极板分别与正负高压电源相连，罗茨风机供风，转子流量计对风速进行监测，物料由螺旋给料机给入系统，在气流携带下进入分选腔并在静电场中得到分选后通过2个旋风筒分别进行收集。分选试验采用石英、长石、云母和钛铁矿按5∶3∶1∶1的质量比配制的模拟物料，各组分粒级均为0.074～0.125mm。根据已知矿物摩擦荷电特性，负极产物为精矿，正极产物为尾矿。对正负极旋风筒内收集的产物进行称重，并计算产率。图2实验室摩擦电选系统Fig．2Laboratorytriboelectricseparationsystem1—罗茨风机;2—储气罐;3—转子流量计;4—螺旋给料机;5—分选室;6—旋风筒;7—高压电源;8—锯齿形摩擦器;9—排料隔板;10—PVC板;11—铝电极板2试验结果与讨论2.1不同摩擦材质下物料的荷质比为了选取合适的摩擦材料，使颗粒获得较好的荷电效果，将0.074～0.125mm粒级的钛铁矿、石英、长石、云母4种矿物，分别与PVC、PPＲ、红铜、有机玻璃、?
和石英玻璃时，4种矿物颗粒均荷负电，钛铁矿和脉石矿物荷电极性相同，无法实现静电分选;而当摩擦介质为红铜、不锈钢和PVC时，钛铁矿荷正电，3种脉石矿物均荷负电，但相比之下，红铜和不锈钢作摩擦介质时，钛铁矿的荷电量过小，无法实现矿物的有效分选，而PVC作摩擦介质时，钛铁矿的荷质比最高，能够达到4nC/g左右，可以实现矿物的有效分眩因此，选取PVC作为锯齿形摩擦电选机的摩擦材料。图3摩擦材料种类对矿物摩擦荷电性质的影响Fig．3Influenceoffrictionmaterialsonchargepropertiesofmineralparticles2.2物料粒度对其摩擦荷电特性的影响采用粒级分别为－0.074、0.074～0.125、0.125～0.25、0.25～0.5、0.5～1、1～2、2～4mm的钛铁矿、石英、长石、云母矿物颗粒分别与PVC管进行摩擦荷电试验，摩擦长度均为1m。试验结果如图4所示。图4物料粒度对其摩擦荷电的影响Fig．4Specificchargedensityofmaterialsatdifferentsizefractions从图4可以看出:颗粒的荷质比随颗粒粒度的减小先升高后降低，这是因为在一定粒度范围内，粒度的减小会造成颗粒比表面积增大，进而增加了颗粒与摩擦材质的接触面积，造成荷电效果的增强，然而随着粒度的进一步减小，颗粒团聚作用增强，使得部分颗粒无法与摩擦介质进行有效的接触荷电，导致颗粒荷电效果减弱;钛铁矿、石英、长石和云母取得最佳荷电效果的粒度范围分别是0.074～0.125、0.125～0.25、0.074～0.125和0.125～0.25mm，当粒度范围均为0.074～0.125mm时，4种矿物均具有相对较好的荷电效果，且此时钛铁矿荷电效果最好，荷质比接近6nC/g。所以后续分选试验中，采用0.125～0.074mm粒级物料进行分选试验。2.3分选电压对摩擦电选的影响选取分选电压分别为2、5、10、20、30kV，风量为85m
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国细粒难选钛铁矿选矿研究进展[J]. 陈龙,高利坤. 价值工程. 2016(15)
[2]钛铁矿选矿技术研究与应用[J]. 王飞旺,崔毅琦,童雄,谢贤,孟奇,邓政斌. 矿产综合利用. 2016(01)
[3]国外摩擦电选的研究与发展[J]. 于慧敏,戴惠新,陈晓鸣,杨伟林,何东祥,蒋海勇. 矿产保护与利用. 2015(04)
[4]难选微细粒钛铁矿资源的回收利用研究概述[J]. 崔毅琦,王凯,童雄,孟奇,王科军. 矿冶. 2014(06)
[5]陕西某难选原生钛铁矿选矿工艺研究[J]. 刘建国,张军,于丽丽,罗传胜,汤玉和. 矿产综合利用. 2014(06)
[6]某低品位磁铁矿钛铁矿选矿试验研究[J]. 阙绍娟,兰健,梁怀文. 大众科技. 2014(09)
[7]国外某复杂钛铁矿的选矿试验研究[J]. 易运来,魏茜,刘忠荣. 矿冶工程. 2014(01)
[8]气流带动磷矿摩擦荷电的机理研究[J]. 郭艳华,戴惠新,杨鑫龙,李想. 非金属矿. 2013(05)
[9]钛铁矿浮选研究及生产实践进展[J]. 刘星,黄光耀,曹玉川,杨柳毅. 矿产综合利用. 2013(03)
[10]周期式离心高梯度磁选的原理及分选细粒钛铁矿的试验(英文)[J]. 陈禄政,徐国栋,黄健雄. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2013(01)
博士论文
[1]摩擦电选过程动力学及微粉煤强化分选研究[D]. 王海锋.中国矿业大学 2010
硕士论文
[1]新型捕收剂XT对钛铁矿的浮选性能及作用机理研究[D]. 谢泽君.中南大学 2010
本文编号：2978120
【文章来源】：金属矿山. 2018,(02)北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
实验室荷质比测量系统
Ч?饕?ü?芍时壤幢碚鳌Ｊ笛槭?所用荷质比测量系统如图1所示，由绝缘支架、法拉第筒、电荷仪和可拆卸半圆滑槽组成。进行荷质比测量试验时，将1.0g物料颗粒给入滑槽顶部，对滑槽施加振动，使物料颗粒单层均匀滑落进入法拉第筒，记录静电计示数并对法拉第筒内物料进行称重，计算物料荷质比。每组试验重复3次，每次测量前对滑槽内侧进行清理并放电。试验过程中温度为15～25℃，湿度为35%～50%。图1实验室荷质比测量系统Fig．1Laboratorycharge-massratiomeasurementsystem1.3摩擦电选试验实验室摩擦静电分选系统如图2所示，可分为供风系统、给料系统和锯齿形摩擦电选机。摩擦电选机的分选腔由PVC锯齿形摩擦器与PVC板构成，2块铝电极板分别置于分选腔两侧，排料口由排料隔板隔开。试验过程中，摩擦电选机两侧极板分别与正负高压电源相连，罗茨风机供风，转子流量计对风速进行监测，物料由螺旋给料机给入系统，在气流携带下进入分选腔并在静电场中得到分选后通过2个旋风筒分别进行收集。分选试验采用石英、长石、云母和钛铁矿按5∶3∶1∶1的质量比配制的模拟物料，各组分粒级均为0.074～0.125mm。根据已知矿物摩擦荷电特性，负极产物为精矿，正极产物为尾矿。对正负极旋风筒内收集的产物进行称重，并计算产率。图2实验室摩擦电选系统Fig．2Laboratorytriboelectricseparationsystem1—罗茨风机;2—储气罐;3—转子流量计;4—螺旋给料机;5—分选室;6—旋风筒;7—高压电源;8—锯齿形摩擦器;9—排料隔板;10—PVC板;11—铝电极板2试验结果与讨论2.1不同摩擦材质下物料的荷质比为了选取合适的摩擦材料，使颗粒获得较好的荷电效果，将0.074～0.125mm粒级的钛铁矿、石英、长石、云母4种矿物，分别与PVC、PPＲ、红铜、有机玻璃、?
和石英玻璃时，4种矿物颗粒均荷负电，钛铁矿和脉石矿物荷电极性相同，无法实现静电分选;而当摩擦介质为红铜、不锈钢和PVC时，钛铁矿荷正电，3种脉石矿物均荷负电，但相比之下，红铜和不锈钢作摩擦介质时，钛铁矿的荷电量过小，无法实现矿物的有效分选，而PVC作摩擦介质时，钛铁矿的荷质比最高，能够达到4nC/g左右，可以实现矿物的有效分眩因此，选取PVC作为锯齿形摩擦电选机的摩擦材料。图3摩擦材料种类对矿物摩擦荷电性质的影响Fig．3Influenceoffrictionmaterialsonchargepropertiesofmineralparticles2.2物料粒度对其摩擦荷电特性的影响采用粒级分别为－0.074、0.074～0.125、0.125～0.25、0.25～0.5、0.5～1、1～2、2～4mm的钛铁矿、石英、长石、云母矿物颗粒分别与PVC管进行摩擦荷电试验，摩擦长度均为1m。试验结果如图4所示。图4物料粒度对其摩擦荷电的影响Fig．4Specificchargedensityofmaterialsatdifferentsizefractions从图4可以看出:颗粒的荷质比随颗粒粒度的减小先升高后降低，这是因为在一定粒度范围内，粒度的减小会造成颗粒比表面积增大，进而增加了颗粒与摩擦材质的接触面积，造成荷电效果的增强，然而随着粒度的进一步减小，颗粒团聚作用增强，使得部分颗粒无法与摩擦介质进行有效的接触荷电，导致颗粒荷电效果减弱;钛铁矿、石英、长石和云母取得最佳荷电效果的粒度范围分别是0.074～0.125、0.125～0.25、0.074～0.125和0.125～0.25mm，当粒度范围均为0.074～0.125mm时，4种矿物均具有相对较好的荷电效果，且此时钛铁矿荷电效果最好，荷质比接近6nC/g。所以后续分选试验中，采用0.125～0.074mm粒级物料进行分选试验。2.3分选电压对摩擦电选的影响选取分选电压分别为2、5、10、20、30kV，风量为85m
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国细粒难选钛铁矿选矿研究进展[J]. 陈龙,高利坤. 价值工程. 2016(15)
[2]钛铁矿选矿技术研究与应用[J]. 王飞旺,崔毅琦,童雄,谢贤,孟奇,邓政斌. 矿产综合利用. 2016(01)
[3]国外摩擦电选的研究与发展[J]. 于慧敏,戴惠新,陈晓鸣,杨伟林,何东祥,蒋海勇. 矿产保护与利用. 2015(04)
[4]难选微细粒钛铁矿资源的回收利用研究概述[J]. 崔毅琦,王凯,童雄,孟奇,王科军. 矿冶. 2014(06)
[5]陕西某难选原生钛铁矿选矿工艺研究[J]. 刘建国,张军,于丽丽,罗传胜,汤玉和. 矿产综合利用. 2014(06)
[6]某低品位磁铁矿钛铁矿选矿试验研究[J]. 阙绍娟,兰健,梁怀文. 大众科技. 2014(09)
[7]国外某复杂钛铁矿的选矿试验研究[J]. 易运来,魏茜,刘忠荣. 矿冶工程. 2014(01)
[8]气流带动磷矿摩擦荷电的机理研究[J]. 郭艳华,戴惠新,杨鑫龙,李想. 非金属矿. 2013(05)
[9]钛铁矿浮选研究及生产实践进展[J]. 刘星,黄光耀,曹玉川,杨柳毅. 矿产综合利用. 2013(03)
[10]周期式离心高梯度磁选的原理及分选细粒钛铁矿的试验(英文)[J]. 陈禄政,徐国栋,黄健雄. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2013(01)
博士论文
[1]摩擦电选过程动力学及微粉煤强化分选研究[D]. 王海锋.中国矿业大学 2010
硕士论文
[1]新型捕收剂XT对钛铁矿的浮选性能及作用机理研究[D]. 谢泽君.中南大学 2010
本文编号：2978120
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