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浮选过程搅拌调浆技术评述
2009-10-17
介绍了现有常规搅拌调浆装置,分析了浮选过程对高效调浆的需求,总结了调浆搅拌在理论研究、新 设备开发及工艺革新方面的进展,指出高效调浆技术研究是浮选关键技术研究的新方向。
Series No. 400 Octoberꢀ 2009 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 20总09第年 第40010期 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ METAL MINE 浮选过程搅拌调浆技术评述 李 ꢀ 振 ꢀ 刘 炯 天 ꢀ 曹 亦 俊 ( 中 国 矿 业 大 学 ) 摘 ꢀ 要 ꢀ 介 绍 了 现 有 常 规 搅 拌 调 浆 装 置 , 分 析 了 浮 选 过 程 对 高 效 调 浆 的 需 求 , 总 结 了 调 浆 搅 拌 在 理 论 研 究 、 新 设 备 开 发 及 工 艺 革 新 方 面 的 进 展 , 指 出 高 效 调 浆 技 术 研 究 是 浮 选 关 键 技 术 研 究 的 新 方 向 。 关 键 词 ꢀ 浮 选 ꢀ 搅 拌 ꢀ 高 效 调 浆 Review of Stirred PulpMixing Technology in Flotation Process Li Zhenꢀ Liu Jiongtianꢀ Cao Yijun ( China University of Mining & Technology) Abstractꢀ The paper introduces the existing stirred pulpmixing equipments, analyzes the demand of the flotation ma chine, summarizes the developments in research, new equipment development and processing innovation. It pointed out that the highefficient pulpmixing technology is a new research direction of flotation technology. Keywordsꢀ Flotation, Stirring, Highefficient pulpmixing 1 ꢀ 对 搅 拌 调 浆 的 基 本 认 识 搅 拌 过 程 中 均 存 在 水 平 环 流 , 易 使 矿 浆 和 药 剂 不 经 过 搅 拌 混 合 而 直 接 随 表 层 料 流 流 出 搅 拌 槽 , 形 成 短 路 , 导 致 后 续 矿 化 过 程 中 气 泡 有 效 粘 附 能 力 下 降 , 最 终 影 响 分 选 效 果 。 因 此 , 浮 选 前 的 调 浆 是 一 个 绝 对 不 可 忽 视 的 作 业 段 。 是 实 现 有 效 矿 化 及 浮 选 分 离 的 前 提 条 件 。 工 程 上 , 促 使 物 料 混 合 的 基 本 方 法 有 3 种 1] : ① [ 机 械 搅 拌 。 借 助 于 叶 轮 旋 转 , 造 成 容 器 内 一 定 方 式 的 运 动 以 实 现 混 合 。 ② 射 流 混 合 。 以 喷 嘴 产 生 较 高 速 度 的 射 流 , 利 用 射 流 的 卷 吸 效 应 使 容 器 或 管 道 中 的 流 体 混 合 。 ③ 静 态 混 合 。 在 管 道 或 设 备 内 放 置 若 干 混 合 单 元 , 当 物 料 在 静 压 力 下 通 过 时 , 被 多 次 分 割 和 复 合 , 从 而 达 到 混 合 。 浮 选 工 艺 的 调 浆 单 元 一 般 以 机 械 搅 拌 的 方 式 进 行 物 料 与 药 剂 的 混 合 。 调 浆 意 味 着 为 浮 选 药 剂 与 磨 细 的 矿 物 间 的 反 应 提 供 足 够 的 搅 拌 和 接 触 时 间 , 其 主 要 任 务 是 实 现 矿 物 颗 粒 的 充 分 分 散 以 及 与 药 剂 的 作 用 完 全 。 矿 物 颗 粒 的 分 散 受 矿 物 自 身 特 性 和 外 力 作 用 两 方 面 因 素 的 影 响 。 矿 物 自 身 的 特 性 包 括 矿 物 的 化 学 组 成 、 溶 解 性 、 零 电 点 、 表 面 性 质 及 类 质 同 相 取 代 等 , 这 些 因 素 对 于 特 定 的 矿 石 来 讲 是 不 可 改 变 的 。 但 外 力 因 素 诸 2ꢀ 现 有 搅 拌 调 浆 装 置 2 . 1ꢀ 搅 拌 器 叶 轮 形 式 搅 拌 器 的 功 能 概 括 地 说 就 是 提 供 搅 拌 过 程 所 需 要 的 能 量 和 适 宜 的 流 动 状 态 。 搅 拌 器 的 搅 拌 作 用 由 叶 轮 产 生 , 因 此 , 叶 轮 的 形 状 、 尺 寸 、 数 量 以 及 转 速 直 接 影 响 搅 拌 器 的 搅 拌 效 果 。 虽 然 某 种 合 适 的 流 动 状 态 也 要 靠 搅 拌 槽 及 其 他 附 件 来 共 同 造 成 , 但 是 叶 轮 的 形 状 与 运 转 情 况 可 以 说 是 决 定 槽 内 流 动 状 态 的 最 基 本 因 素 。 搅 拌 叶 轮 的 形 状 按 叶 轮 表 面 与 搅 拌 器 运 动 方 向 的 夹 角 可 分 为 平 叶 、 折 叶 和 螺 旋 面 叶 3 类 。 平 叶 叶 面 与 运 动 方 向 垂 直 , 即 叶 片 法 线 方 向 与 运 动 方 向 一 致 , 如 图 1( a) 所 示 ; 折 叶 的 叶 面 与 运 动 方 向 成 一 个 如 搅 拌 条 件 等 可 以 人 为 地 加 以 调 节 控 制 , 使 其 向 有 利 于 矿 物 分 散 和 药 剂 作 用 的 方 向 发 展 [ 2] 。 由 于 我 国 矿 产 资 源 “ 贫 、 细 、 杂 ” 的 特 点 , 决 定 了 矿 石 在 进 入 浮 选 前 往 往 被 磨 至 细 粒 甚 至 微 细 粒 的 尺 度 。 细 粒 物 料 在 搅 拌 槽 内 容 易 发 生 团 聚 , 从 而 造 成 脉 石 颗 粒 在 微 细 粒 有 用 矿 物 絮 团 中 的 夹 杂 , 同 时 影 响 药 剂 与 矿 物 颗 粒 表 面 作 用 的 充 分 性 。 此 外 , 多 数  “ 863” 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 项 目 ( 编 号 : 2007AA05Z339) , “ 十 一 五 ” 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 ( 编 号 : 2008BAB31B01) 。 李 ꢀ 振 ( 1983— ) , 男 , 中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 , 博 士 研 究 生 , 221008 江 苏 省 徐 州 市 中 国 矿 业 大 学 文 昌 校 区 。 · 5· 总 第 400 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2009 年 第 10 期 倾 斜 角 度 ( 一 般 为 45°或 60°) , 如 图 1( b) 所 示 ; 螺 旋 面 叶 成 曲 面 , 曲 面 与 运 动 方 向 的 夹 角 逐 渐 变 化 , 如 图 1 ( c) 所 示 。 图 2ꢀ 挡 板 2 . 2. 2ꢀ 导 流 筒 导 流 筒 是 用 于 引 导 流 体 流 入 和 流 出 的 圆 形 导 图 1ꢀ 常 用 叶 轮 形 式 为 了 区 分 叶 轮 排 液 的 流 向 特 点 , 根 据 主 要 排 液 管 , 这 种 结 构 的 搅 拌 槽 由 巴 秋 卡 槽 5] 发 展 而 来 。 导 [ 流 筒 可 以 使 叶 轮 排 出 的 流 体 在 导 流 筒 内 部 与 外 部 方 向 将 典 型 叶 轮 分 成 径 流 型 和 轴 流 型 两 种 。 平 叶 叶 轮 属 于 径 流 型 ; 螺 旋 面 叶 叶 轮 属 于 轴 流 型 ; 折 叶 叶 轮 则 居 于 两 者 之 间 , 但 一 般 认 为 它 更 接 近 于 轴 流 型 。 调 浆 作 为 固 - 液 相 搅 拌 的 一 种 , 对 流 动 状 态 最 基 本 的 要 求 就 是 使 矿 物 颗 粒 在 液 相 中 悬 浮 起 来 , 所 以 很 长 一 段 时 间 人 们 将 调 浆 简 单 地 归 于 固 相 悬 浮 的 问 题 。 径 向 流 叶 轮 和 轴 向 流 叶 轮 都 常 用 于 使 固 相 悬 浮 , 但 不 同 的 搅 拌 叶 轮 对 固 相 悬 浮 的 作 用 是 不 同 的 。 Chudacke 3] 曾 以 固 相 是 否 完 全 离 底 为 判 据 对 比 了 径 向 流 搅 拌 器 和 轴 向 流 搅 拌 器 的 悬 浮 效 果 , 得 出 控 制 固 相 悬 浮 的 是 流 速 而 不 是 切 变 速 率 的 结 论 。 由 于 将 搅 拌 调 浆 的 作 用 限 定 于 使 固 相 悬 浮 而 实 现 宏 观 混 合 , 因 此 自 20 世 纪 80 年 代 以 后 , 轴 向 流 叶 轮 成 为 主 流 叶 轮 形 式 而 被 广 泛 应 用 于 调 浆 单 元 。 ( 导 流 筒 与 槽 的 环 隙 内 ) 形 成 上 下 的 循 环 流 动 。 有 图 3( a) 所 示 的 直 筒 型 导 流 筒 , 也 有 图 3( b) 所 示 在 筒 壁 上 增 设 回 流 开 口 的 形 式 。 应 用 导 流 筒 可 使 流 型 得 以 严 格 控 制 , 可 有 效 地 将 向 下 流 动 的 流 体 与 向 上 流 动 的 流 体 隔 开 , 槽 内 轴 向 速 度 分 布 更 加 均 匀 , 在 相 同 的 功 率 消 耗 下 产 生 更 大 的 循 环 流 量 , 提 高 料 浆 的 均 匀 性 6] 。 [ [ 2 . 2ꢀ 搅 拌 附 件 搅 拌 附 件 通 常 指 为 改 善 搅 拌 槽 内 流 体 的 流 动 状 态 而 增 设 的 零 件 , 如 挡 板 、 导 流 筒 等 。 这 些 附 件 是 不 可 缺 少 的 , 采 用 哪 种 附 件 要 结 合 搅 拌 器 的 选 型 综 合 考 虑 , 以 达 到 预 期 的 搅 拌 流 动 状 态 。 增 设 附 件 会 使 流 体 的 流 动 阻 力 增 大 , 当 然 要 影 响 搅 拌 器 的 功 率 。 2 . 2. 1ꢀ 挡 ꢀ 板 挡 板 是 长 条 形 的 竖 向 固 定 在 搅 拌 槽 槽 壁 上 的 板 , 如 图 2 所 示 。 无 论 是 径 向 流 还 是 轴 向 流 的 搅 拌 图 3ꢀ 导 流 筒 槽 , 无 挡 板 时 均 会 使 流 体 形 成 中 央 液 面 下 凹 的 涡 流 3 ꢀ 浮 选 对 高 效 调 浆 的 需 求 和 漩 涡 , 而 实 际 应 用 中 , 这 种 涡 流 和 漩 涡 会 降 低 悬 浮 效 率 , 因 此 几 乎 总 是 不 希 望 出 现 的 [ 4] 。 在 搅 拌 槽 内 3. 1ꢀ 浮 选 机 对 高 效 调 浆 的 需 求 常 规 浮 选 机 因 其 自 身 的 流 体 力 环 境 而 带 有 一 定 的 搅 拌 作 用 。 如 图 4 所 示 , 一 般 的 机 械 搅 拌 式 浮 选 机 的 搅 拌 机 构 类 似 于 离 心 泵 , 它 除 了 抽 吸 矿 浆 外 , 还 使 吸 入 的 空 气 弥 散 成 很 小 的 气 泡 , 并 在 浮 选 机 内 保 壁 安 装 挡 板 可 以 破 坏 这 种 漩 涡 , 从 而 保 证 足 够 的 容 积 循 环 速 率 , 使 固 体 均 匀 悬 浮 。 另 外 , 挡 板 还 可 提 高 叶 轮 的 剪 切 性 能 , 促 进 矿 浆 中 颗 粒 的 充 分 分 散 。 · 6· ꢀ ꢀ ꢀ 李 ꢀ 振 等 : 浮 选 过 程 搅 拌 调 浆 技 术 评 述 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2009 年 第 10 期 持 固 液 悬 浮 和 空 气 弥 散 。 定 子 的 作 用 是 阻 止 矿 浆 的 环 流 旋 转 运 动 和 增 进 气 泡 的 弥 散 , 它 类 似 于 离 心 泵 中 的 导 向 叶 片 。 离 开 定 子 叶 片 的 湍 急 射 流 冲 击 浮 选 槽 壁 后 分 裂 成 向 上 、 向 下 两 股 沿 槽 壁 运 动 的 射 流 。 上 槽 壁 射 流 与 周 围 流 体 混 合 成 为 上 涡 流 区 , 有 利 于 固 体 的 悬 浮 和 分 散 ; 下 槽 壁 射 流 通 常 分 布 在 浮 选 机 底 部 , 形 成 下 涡 流 区 , 参 与 固 体 的 循 环 。 从 流 型 上 界 定 , 浮 选 机 的 定 子 - 转 子 搅 拌 机 制 类 似 于 径 流 式 叶 3. 2ꢀ 浮 选 柱 对 高 效 调 浆 的 需 求 以 浮 选 机 为 主 体 的 浮 选 工 艺 往 往 暴 露 出 流 程 复 杂 、 分 选 效 率 低 的 问 题 。 在 实 际 应 用 中 , 浮 选 柱 与 常 规 浮 选 机 相 比 表 现 出 精 矿 品 位 高 1011] 、 工 艺 流 程 简 [ 单 [ 1213] 、 基 建 投 资 少 [ 14] 、 生 产 能 耗 低 [ 1516] 的 特 点 。 近 年 来 , 浮 选 柱 的 再 次 兴 起 和 发 展 为 选 矿 工 业 注 入 了 新 的 活 力 。 在 我 国 应 用 的 浮 选 柱 主 要 有 两 种 : 一 种 是 充 气 式 浮 选 柱 , 以 加 拿 大 的 CPT 浮 选 柱 和 我 国 长 沙 有 色 冶 金 研 究 设 计 院 的 CCF 浮 选 柱 为 代 表 ; 另 一 种 是 中 国 矿 业 大 学 研 制 的 拥 有 我 国 自 主 产 权 的 旋 流 - 静 态 微 泡 浮 选 柱 。 两 种 浮 选 柱 因 矿 化 机 制 的 差 异 而 形 成 不 同 的 矿 化 、 分 选 环 境 , 但 都 对 调 浆 作 业 提 出 了 更 高 的 要 求 。 [ 7] , 不 同 的 是 由 于 浮 选 机 定 子 部 分 的 导 流 轮 的 搅 拌 效 果 , 削 弱 了 周 向 流 作 用 而 引 起 的 矿 浆 环 流 旋 转 。 3 . 2. 1ꢀ 充 气 式 浮 选 柱 对 高 效 调 浆 的 需 求 由 加 拿 大 工 艺 技 术 公 司 生 产 的 CPT 浮 选 柱 和 由 长 沙 有 色 冶 金 研 究 设 计 院 设 计 生 产 的 CCF 浮 选 柱 均 采 用 传 统 的 逆 流 碰 撞 矿 化 模 式 , 属 于 典 型 的 充 气 式 浮 选 设 备 。 其 基 本 工 作 原 理 为 : 由 柱 底 部 气 体 分 散 器 产 生 的 微 泡 在 浮 力 作 用 下 自 由 上 升 , 而 从 上 部 给 入 的 矿 物 颗 粒 在 重 力 作 用 下 自 由 下 沉 ; 上 升 的 气 泡 与 下 沉 的 矿 粒 在 捕 收 区 接 触 碰 撞 , 疏 水 性 矿 粒 被 气 泡 捕 获 , 从 而 使 气 泡 矿 化 ; 矿 化 气 泡 升 浮 形 成 泡 沫 层 , 得 到 最 终 精 矿 。 在 充 气 式 浮 选 柱 整 个 分 选 体 系 中 , 外 部 的 充 气 系 统 即 内 部 的 动 力 来 源 , 柱 体 内 部 流 场 的 运 行 方 式 仅 有 对 流 形 式 。 浆 料 一 进 入 浮 选 柱 即 开 始 矿 化 、 分 离 , 没 有 对 调 浆 的 进 一 步 补 充 。 因 此 浆 料 的 分 散 性 及 矿 物 与 药 剂 间 作 用 的 充 分 性 完 全 取 决 于 前 段 的 搅 拌 调 浆 作 业 。 如 果 调 浆 效 率 不 高 , 将 直 接 影 响 充 气 式 浮 选 柱 的 分 选 精 度 和 能 力 。 图 4ꢀ 浮 选 机 的 定 子 和 转 子 一 直 以 来 , 因 浮 选 机 可 在 一 定 程 度 上 依 赖 于 其 自 身 的 搅 拌 机 构 来 弥 补 调 浆 作 业 的 不 足 , 且 一 般 浮 选 机 流 程 较 长 , 过 程 时 间 相 对 充 足 , 因 而 对 前 段 调 浆 作 业 的 要 求 不 高 。 但 从 过 程 角 度 来 说 , 浮 选 机 是 以 损 失 分 选 过 程 的 部 分 能 量 来 弥 补 调 浆 过 程 的 不 足 , 这 在 整 体 上 影 响 了 浮 选 机 的 分 选 效 率 。 3. 2. 2ꢀ 旋 流 - 静 态 微 泡 浮 选 柱 对 高 效 调 浆 的 需 求 旋 流 - 静 态 微 泡 浮 选 柱 是 由 中 国 矿 业 大 学 开 发 的 拥 有 我 国 自 主 知 识 产 权 ( 专 利 号 : CN97107091. 1) 的 高 效 柱 分 选 设 备 [ 1719] 。 旋 流 - 静 态 微 泡 浮 选 柱 在 传 统 逆 流 碰 撞 矿 化 模 式 的 基 础 上 , 引 入 旋 流 和 管 流 特 色 分 选 模 式 , 形 成 由 柱 浮 选 、 旋 流 分 选 和 管 流 矿 化 3 个 过 程 组 成 的 分 选 机 制 20] 。 整 个 设 备 为 柱 体 。 柱 浮 选 段 位 于 柱 体 上 部 , 采 用 逆 流 碰 撞 矿 化 的 浮 选 原 理 , 在 低 紊 流 的 静 态 分 选 环 境 中 实 现 微 细 物 料 的 分 选 , 起 到 粗 选 与 精 选 的 作 用 。 旋 流 分 选 段 与 柱 浮 选 段 呈 上 、 下 连 接 , 构 成 旋 流 - 静 态 微 泡 浮 选 柱 的 主 体 。 旋 流 分 选 包 括 按 密 度 的 重 力 分 离 以 及 在 旋 流 力 另 一 方 面 , 浮 选 机 中 过 强 的 紊 流 对 浮 选 过 程 不 [ 89] , 而 要 达 到 充 分 调 浆 的 目 的 又 要 求 强 紊 流 环 利 境 。 这 两 种 截 然 不 同 的 流 体 环 境 需 求 无 法 依 赖 浮 选 机 自 身 的 搅 拌 分 选 机 制 同 时 实 现 。 因 此 , 浮 选 机 分 选 系 统 需 要 重 新 重 视 调 浆 单 元 的 过 程 强 化 作 用 , 在 调 浆 作 业 强 调 紊 流 , 而 在 浮 选 分 离 环 境 中 减 小 紊 流 影 响 。 提 高 调 浆 单 元 的 效 率 , 将 允 许 浮 选 机 从 整 体 上 下 调 槽 内 的 紊 流 度 , 从 而 有 利 于 降 低 混 合 区 的 能 耗 及 形 成 分 离 区 和 泡 沫 区 的 静 态 分 选 环 境 , 对 降 低 能 耗 、 损 耗 以 及 提 高 分 选 效 果 均 具 有 重 要 意 义 。 [ · 7· 总 第 400 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2009 年 第 10 期 场 背 景 下 的 旋 流 浮 选 , 两 种 作 用 的 结 合 形 成 了 一 种 高 效 矿 化 方 式 , 使 得 浮 选 粒 度 下 限 大 大 降 低 , 浮 选 速 度 大 大 提 高 。 旋 流 分 选 以 其 强 回 收 能 力 在 柱 分 选 过 程 中 起 到 扫 选 柱 浮 选 中 矿 的 作 用 。 管 流 矿 化 段 沿 切 向 与 旋 流 分 选 段 相 连 , 利 用 射 流 原 理 , 通 过 引 入 气 体 以 及 将 气 体 粉 碎 成 泡 , 在 管 流 中 形 成 循 环 中 矿 的 气 能 。 而 如 前 所 述 , 高 效 柱 浮 选 设 备 性 能 的 充 分 发 挥 是 以 高 效 调 浆 为 前 提 的 。 因 此 , 为 了 发 展 短 流 程 浮 选 工 艺 , 在 进 一 步 完 善 新 型 高 效 柱 浮 选 设 备 的 同 时 , 必 须 重 视 对 高 效 调 浆 技 术 的 研 究 。 4ꢀ 搅 拌 调 浆 研 究 进 展 4. 1ꢀ 搅 拌 槽 流 场 特 性 研 究 - 固 - 液 三 相 体 系 并 实 现 高 度 紊 流 矿 化 。 旋 流 - 静 搅 拌 槽 内 流 体 的 流 动 处 于 高 度 不 稳 定 的 湍 流 状 态 , 给 流 速 的 测 量 带 来 了 很 大 的 困 难 。 早 期 的 测 速 主 要 是 应 用 毕 托 管 、 纹 影 照 相 、 热 膜 ( 丝 ) 风 速 仪 等 手 段 , 而 现 在 的 测 速 主 要 是 应 用 先 进 的 三 维 动 态 粒 子 分 析 仪 PDA( Particle Dynamic Analyzer) 、 激 光 多 普 勒 测 速 仪 LDV( Laser Doppler Velocimetry) 以 及 粒 态 微 泡 浮 选 柱 的 矿 化 分 选 环 境 逐 级 加 强 , 形 成 “ 梯 级 强 化 ” 的 特 色 分 选 机 制 。 旋 流 - 静 态 微 泡 浮 选 柱 的 循 环 泵 对 混 合 具 有 一 定 的 促 进 效 果 , 但 因 其 介 质 为 含 有 大 量 气 泡 的 中 矿 , 气 体 相 界 面 的 存 在 使 混 合 效 果 很 有 限 。 柱 浮 选 段 处 于 静 态 分 离 环 境 , 对 混 合 基 本 无 影 响 。 旋 流 分 选 段 旋 流 力 场 的 3 个 速 度 分 量 中 , 切 向 速 度 最 大 , 也 是 最 子 成 像 测 速 仪 PIV ( Particle Image Velocimetry ) [ 24] 。 早 期 的 研 究 者 由 于 测 试 手 段 的 落 后 及 差 异 , 等 [ 21] 重 要 的 一 个 速 度 分 量 , 因 而 该 分 选 段 的 流 场 以 周 所 得 到 的 研 究 结 果 有 较 大 分 歧 。 随 着 测 试 技 术 的 发 展 , 对 搅 拌 槽 内 流 动 特 性 的 研 究 逐 渐 深 入 , 所 得 到 的 结 果 也 趋 向 一 致 。 向 流 为 主 , 搅 拌 作 用 很 弱 22] 。 管 流 矿 化 段 的 主 要 作 用 是 引 射 气 体 和 剪 切 气 泡 , 混 合 效 果 也 相 当 有 限 。 可 见 , 旋 流 - 静 态 微 泡 浮 选 柱 同 样 需 要 物 料 在 入 选 前 经 过 充 分 的 调 浆 , 方 能 最 大 限 度 地 发 挥 其 特 色 分 选 机 制 的 高 效 性 。 [ Nouri 25] 在 全 挡 板 条 件 下 , 用 PDA 测 定 了 颗 粒 在 装 有 Rushton 涡 轮 桨 的 搅 拌 槽 内 的 平 均 速 度 和 均 方 根 速 度 , 研 究 了 颗 粒 尺 寸 和 体 积 浓 度 对 颗 粒 速 度 的 影 响 。 结 果 表 明 : 在 近 壁 射 流 区 , 当 加 入 固 体 粒 子 后 , 流 体 的 湍 流 程 度 要 比 单 相 流 低 ; 当 含 固 流 体 湍 流 程 度 一 定 时 , 随 着 体 积 浓 度 增 加 , 颗 粒 速 度 减 小 。 [ 总 之 , 由 于 浮 选 柱 内 部 一 般 无 动 力 搅 拌 装 置 , 不 像 浮 选 机 那 样 具 有 补 充 调 浆 作 用 , 因 而 高 效 调 浆 对 于 柱 浮 选 系 统 显 得 更 为 重 要 。 如 果 矿 浆 预 处 理 阶 段 调 浆 不 充 分 , 将 直 接 影 响 到 浮 选 柱 的 矿 化 效 果 和 分 选 指 标 。 [ 26] Geisler 在 全 挡 板 条 件 下 , 用 LDA ( Laser Doppler Anemometry) 测 定 了 装 有 船 用 螺 旋 桨 、 容 积 3 3 . 3ꢀ 细 粒 矿 物 浮 选 对 高 效 调 浆 的 需 求 为 0. 005 3 m 的 圆 柱 槽 内 单 相 流 体 的 速 度 分 布 及 矿 石 经 破 碎 磨 细 后 , 比 表 面 增 大 , 棱 角 增 多 。 由 液 固 悬 浮 连 续 相 的 速 度 分 布 。 结 果 表 明 : 固 体 颗 粒 影 响 流 体 的 运 动 。 在 搅 拌 槽 的 上 部 , 粒 子 降 低 连 续 相 的 速 度 ; 在 槽 底 、 槽 壁 和 挡 板 处 , 连 续 相 速 度 减 小 ; 固 体 粒 子 的 加 入 除 了 使 2r/ T = 0. 26( r 为 径 向 距 离 , T 为 槽 体 直 径 ) 处 及 挡 板 附 近 流 体 的 湍 流 加 强 外 , 搅 拌 槽 内 其 它 区 域 流 体 的 湍 流 均 被 削 弱 。 于 棱 角 往 往 就 是 矿 物 表 面 吸 附 其 它 物 质 的 “ 活 性 中 心 ” ( 棱 角 处 未 补 偿 键 力 不 饱 和 程 度 高 ) , 所 以 矿 物 磨 得 越 细 , 活 性 也 越 强 23] 。 [ 细 粒 矿 物 所 具 有 的 高 反 应 活 性 使 得 矿 物 在 浮 选 过 程 中 容 易 发 生 互 凝 而 造 成 脉 石 颗 粒 在 有 用 矿 物 絮 团 中 的 夹 杂 , 同 时 使 药 剂 与 矿 物 颗 粒 间 的 作 用 受 限 , 影 响 目 的 矿 物 表 面 性 质 的 改 变 。 因 此 , 为 实 现 细 粒 、 微 细 粒 矿 物 的 高 效 浮 选 回 收 , 就 要 求 在 浮 选 前 的 调 浆 过 程 中 能 倚 赖 强 烈 的 流 场 作 用 克 服 粒 间 的 作 用 势 垒 , 使 目 的 矿 物 表 面 充 分 暴 露 , 实 现 与 药 剂 的 有 效 作 用 。 因 此 , 高 效 调 浆 是 浮 选 细 粒 矿 物 的 基 础 。 Gore 和 Crowe 27] 通 过 总 结 文 献 中 的 有 关 数 据 , [ 发 现 绝 大 部 分 使 湍 流 削 弱 的 试 验 条 件 均 符 合 d / le p < 0. 1( d 为 颗 粒 直 径 , l 为 含 能 涡 尺 度 ) , 而 绝 大 部 p e 分 使 湍 流 增 强 的 试 验 条 件 均 符 合 d / l > 0. 1, 因 而 p e 得 出 结 论 : 较 小 的 固 体 颗 粒 因 被 含 能 涡 带 动 而 消 耗 了 湍 流 能 量 , 使 湍 流 削 弱 ; 而 尺 寸 较 大 的 颗 粒 由 于 速 度 滑 移 而 产 生 尾 涡 , 使 湍 流 增 强 。 Hetsroni 28] 进 一 步 研 究 后 指 出 , 大 颗 粒 之 所 以 能 增 强 湍 流 , 可 以 用 颗 粒 雷 诺 数 Re 超 过 一 定 值 后 , 颗 粒 尾 涡 脱 落 来 解 释 。 [ 3 . 4ꢀ 短 流 程 浮 选 工 艺 对 高 效 调 浆 的 需 求 短 流 程 浮 选 技 术 及 装 备 研 究 ” 是 针 对 我 国 矿 “ 产 资 源 严 重 短 缺 , 贫 杂 难 选 资 源 亟 待 开 发 的 现 状 而 提 出 的 。 新 型 高 效 柱 浮 选 设 备 ( 如 旋 流 - 静 态 微 泡 浮 选 柱 ) 的 应 用 使 得 短 流 程 浮 选 工 艺 的 实 现 成 为 可 [ 29] 利 用 PDA 对 稀 搅 拌 体 系 ( 浓 度 在 侯 栓 弟 等 0. 1% ~ 0. 5% ) 的 流 动 特 性 进 行 研 究 后 认 为 : 固 体 · 8· ꢀ ꢀ ꢀ 李 ꢀ 振 等 : 浮 选 过 程 搅 拌 调 浆 技 术 评 述 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2009 年 第 10 期 颗 粒 的 存 在 削 弱 了 叶 轮 区 的 湍 流 脉 动 , 使 湍 流 动 能 大 幅 度 减 小 。 固 体 颗 粒 浓 度 的 变 化 对 轴 向 运 动 影 响 不 大 , 但 对 切 向 速 度 影 响 较 大 。 固 相 浓 度 增 大 时 , 两 相 体 系 的 切 向 速 度 减 小 。 另 外 , 固 体 颗 粒 浓 度 增 大 时 , 两 相 体 系 的 横 向 脉 动 减 弱 , 叶 轮 排 出 的 射 流 宽 度 变 窄 。 凝 效 应 。 4. 3ꢀ CFD 的 应 用 对 搅 拌 设 备 内 流 场 的 测 量 往 往 只 能 获 得 一 些 局 部 的 信 息 , 有 些 过 程 甚 至 无 法 进 行 测 量 , 而 且 流 场 测 量 实 验 装 置 比 较 昂 贵 , 实 验 过 程 比 较 费 时 。 CFD ( Computational Fluid Dynamics, 计 算 流 体 力 学 ) 的 出 现 极 大 地 促 进 了 对 搅 拌 调 浆 的 研 究 [ 3841] 。 利 用 CFD 对 搅 拌 设 备 的 三 维 流 场 进 行 数 值 模 拟 是 当 今 矿 物 加 工 界 和 流 体 力 学 工 作 者 的 前 沿 研 究 领 域 之 一 。 黄 雄 斌 等 3031] 研 究 了 固 液 搅 拌 槽 内 液 相 速 度 的 分 布 , 发 现 固 体 粒 子 对 连 续 相 速 度 的 影 响 程 度 与 流 体 距 叶 轮 的 距 离 有 关 。 对 向 下 泵 送 的 轴 向 叶 轮 , 通 常 情 况 下 , 在 叶 轮 下 方 的 粒 子 对 流 体 起 加 速 作 用 , 在 槽 底 和 槽 壁 附 近 的 粒 子 对 流 体 起 减 速 作 用 。 固 体 对 流 体 速 度 的 影 响 程 度 因 固 体 浓 度 不 同 而 不 同 , 固 体 浓 度 较 低 时 固 体 对 流 体 速 度 的 影 响 较 明 显 。 搅 拌 槽 近 壁 上 流 区 的 液 相 速 度 因 固 体 颗 粒 的 存 在 而 衰 减 , 固 含 量 为 4. 26% 时 , 衰 减 幅 度 约 为 29% 。 固 体 颗 粒 的 存 在 造 成 搅 拌 槽 底 的 液 相 局 部 速 度 衰 减 , 固 含 量 为 4. 26% 时 , 液 相 局 部 速 度 与 纯 液 相 相 比 约 衰 减 14% 。 [ [ 42] [ 43] Min 和 苗 一 等 分 别 用 大 涡 模 拟 方 法 ( LES) 研 究 了 CBY 桨 和 涡 轮 桨 搅 拌 槽 内 的 混 合 过 [ 44] 成 功 地 将 改 进 的 内 外 迭 代 方 法 用 程 。 张 艳 红 等 于 搅 拌 槽 内 流 场 的 大 涡 模 拟 。 王 振 松 等 45] 对 固 液 [ 搅 拌 槽 内 固 相 体 积 分 数 为 5. 4% 的 槽 底 流 场 进 行 了 [ 32] 模 拟 。 李 良 超 等 对 固 液 搅 拌 槽 内 ( 固 相 体 积 浓 度 为 1. 0% ~ 5. 4% ) 近 壁 区 的 液 相 速 度 进 行 了 试 验 和 [ 4647] 模 拟 研 究 。 李 志 鹏 等 利 用 大 涡 模 拟 方 法 研 究 李 良 超 等 32] 对 固 液 搅 拌 槽 内 近 壁 区 的 液 相 速 度 进 行 了 研 究 , 指 出 : 固 体 颗 粒 离 底 悬 浮 的 最 小 液 相 速 度 与 固 液 的 物 理 性 质 有 关 , 而 与 试 验 的 操 作 条 件 无 关 ; 液 相 速 度 与 搅 拌 转 速 在 近 壁 上 流 区 成 正 比 关 系 , 而 在 槽 底 区 不 成 正 比 关 系 ; 临 界 均 匀 悬 浮 时 , 近 壁 上 流 区 的 液 相 速 度 不 随 固 相 体 积 分 数 变 化 。 先 进 的 测 试 手 段 为 实 现 流 场 的 科 学 检 测 提 供 了 条 件 , 更 多 的 研 究 结 果 为 真 实 地 了 解 流 场 特 性 积 累 了 宝 贵 的 基 础 数 据 , 并 为 流 场 的 优 化 设 计 提 供 了 理 论 依 据 。 [ 了 涡 轮 叶 轮 搅 拌 槽 内 的 单 循 环 流 动 特 性 , 并 采 用 SmagorinskyLilly 动 力 亚 格 子 模 型 与 有 关 文 献 中 的 [ 48] 数 据 进 行 了 详 细 的 比 较 。 王 峰 等 用 内 外 迭 代 法 对 标 准 六 直 叶 涡 轮 搅 拌 槽 内 的 低 浓 度 ( α < 20% ) s [ 49] 固 液 体 系 进 行 了 数 值 模 拟 。 Derksen 模 拟 了 搅 拌 槽 内 固 体 颗 粒 的 悬 浮 情 况 。 钟 丽 等 50] 模 拟 了 标 准 六 直 叶 涡 轮 搅 拌 槽 内 的 固 液 流 场 及 临 界 离 底 悬 浮 转 速 ( 固 体 颗 粒 体 积 分 数 为 5% ) 。 Lanre 等 51] 对 搅 拌 槽 内 固 体 颗 粒 的 悬 浮 进 行 了 研 究 ( 固 相 体 积 浓 度 为 0. 5% ~ 50% ) 。 Micale 等 52] 使 用 EulerianEulerian 双 流 体 模 型 对 单 层 叶 轮 和 多 层 叶 轮 搅 拌 槽 内 中 低 浓 度 固 体 颗 粒 的 分 散 进 行 了 研 究 。 等 等 。 这 些 研 究 证 明 CFD 可 以 较 好 地 预 报 搅 拌 槽 内 的 流 动 状 态 , 并 对 搅 拌 流 场 的 优 化 设 计 提 供 指 导 。 [ [ [ 4 . 2ꢀ 高 剪 切 调 浆 研 究 调 浆 过 程 是 由 循 环 作 用 和 剪 切 作 用 共 同 控 制 的 , 物 料 要 达 到 预 定 的 混 合 效 果 , 搅 拌 装 置 必 须 提 供 合 适 的 循 环 剪 切 比 , 以 及 合 理 的 剪 切 强 度 空 间 分 布 [ 33] 。 M. D. Engel 等 34] 通 过 高 剪 切 调 浆 实 现 了 分 选 CFD 模 拟 技 术 的 应 用 使 调 浆 技 术 的 研 究 进 入 了 新 的 发 展 阶 段 。 对 我 国 而 言 , 加 强 这 方 面 的 研 究 和 应 用 是 实 现 跨 越 式 发 展 的 途 径 之 一 53] 。 [ [ 选 择 性 及 回 收 率 的 大 幅 提 高 , 并 对 放 大 设 计 及 高 剪 切 操 作 单 元 的 原 理 进 行 了 总 结 。 Luis Valderrama 5 ꢀ 新 型 搅 拌 设 备 及 工 艺 [ 35] 研 究 了 高 剪 切 调 浆 对 细 粒 金 浮 选 效 果 的 影 响 , 等 5. 1ꢀ 新 型 专 利 搅 拌 设 备 指 出 合 理 调 节 矿 粒 所 受 剪 切 力 是 改 善 浮 选 指 标 和 提 高 浮 选 速 率 的 关 键 因 素 。 G. Chen 等 3637] 对 镍 黄 铁 矿 进 行 了 高 剪 切 调 浆 浮 选 试 验 , 结 果 表 明 高 剪 切 调 浆 可 显 著 提 高 8 ~ 75 μm 镍 黄 铁 矿 的 浮 选 速 率 和 回 收 率 ; 机 理 研 究 认 为 , 高 剪 切 调 浆 能 改 善 浮 选 效 果 的 主 要 原 因 是 使 镍 黄 铁 矿 表 面 得 到 清 洗 及 产 生 剪 切 絮 针 对 现 有 调 浆 装 置 在 混 合 效 果 、 剪 切 作 用 方 面 的 不 足 , 一 系 列 以 高 效 为 目 的 的 新 型 搅 拌 装 置 大 量 涌 现 并 形 成 专 利 。 这 些 新 型 搅 拌 槽 虽 形 式 各 异 , 但 均 以 提 高 搅 拌 的 均 匀 性 、 分 散 性 、 药 剂 弥 散 性 、 设 备 运 转 率 等 为 其 性 能 特 征 。 [ 中 南 工 业 大 学 研 制 的 开 孔 挡 板 搅 拌 槽 ( 专 利 号 · 9· 总 第 400 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2009 年 第 10 期 8 6105760) , 设 计 了 内 壁 装 有 开 孔 挡 板 的 搅 拌 附 件 , 选 柱 内 药 剂 作 用 的 滞 后 性 。 目 前 这 一 方 式 已 在 硫 化 铜 矿 、 赤 铁 矿 的 反 浮 选 中 得 到 工 业 应 用 。 配 合 微 细 粒 矿 物 的 载 体 浮 选 技 术 , 应 用 于 金 属 或 非 金 属 的 单 一 或 共 生 微 细 粒 矿 物 的 选 别 。 长 沙 矿 冶 研 究 院 研 制 的 高 效 搅 拌 桶 ( 专 利 号 86105999) , 其 特 点 是 矿 浆 不 绕 竖 轴 回 旋 而 以 W 型 轨 迹 作 上 下 循 环 , 弥 散 均 匀 , 解 决 了 矿 粒 沉 槽 的 问 题 , 在 达 到 相 同 搅 拌 效 果 的 情 况 下 设 备 运 行 能 耗 低 , 适 于 粗 粒 及 高 浓 度 矿 浆 的 搅 拌 作 业 。 中 南 工 业 大 学 研 制 的 另 一 种 开 孔 挡 板 搅 拌 槽 ( 专 利 号 86205233) , 其 特 点 为 对 带 挡 板 的 搅 拌 槽 的 挡 板 形 状 和 安 装 方 式 进 行 改 进 , 挡 板 不 等 长 , 上 面 开 孔 , 长 短 挡 板 相 间 安 装 , 并 且 短 挡 板 的 下 端 不 安 装 到 槽 底 , 而 与 叶 轮 下 沿 相 平 , 能 较 好 地 消 除 槽 内 流 体 打 旋 。 煤 炭 科 学 研 究 总 院 唐 山 分 院 研 制 的 带 有 导 流 环 座 的 搅 拌 桶 ( 专 利 号 89214616) , 其 特 点 为 在 桶 底 设 置 导 流 环 及 锥 形 导 流 座 , 消 除 了 粗 粒 物 料 在 桶 底 沉 积 的 死 区 。 另 外 还 有 广 西 冶 金 研 究 所 研 制 的 高 吸 程 调 浆 泵 ( 专 利 号 88200463. 8) , 四 川 联 合 大 学 研 制 的 高 效 节 能 射 流 式 搅 拌 装 置 ( 专 利 号 6ꢀ 总 结 与 展 望 传 统 调 浆 搅 拌 槽 存 在 作 用 机 制 单 一 、 易 短 路 等 弊 端 , 目 前 的 调 浆 作 业 体 系 还 未 能 有 明 确 的 评 价 标 准 来 衡 量 调 浆 作 业 的 质 量 及 效 率 。 浮 选 作 业 中 的 搅 拌 调 浆 虽 应 用 广 泛 , 但 其 作 用 机 理 缺 少 较 为 系 统 全 面 的 研 究 和 总 结 。 搅 拌 流 场 特 性 的 研 究 工 作 多 是 在 简 化 的 条 件 下 进 行 , 与 实 际 运 行 中 的 复 杂 条 件 相 比 仍 有 较 大 偏 差 。 从 本 质 上 讲 搅 拌 过 程 就 是 在 流 动 场 中 进 行 动 量 、 热 量 、 质 量 传 递 及 化 学 反 应 的 过 程 , 实 际 生 产 中 合 适 的 药 剂 制 度 为 调 浆 环 境 提 供 了 良 好 的 化 学 条 件 , 相 应 的 流 场 产 生 的 机 械 特 性 应 与 之 匹 配 。 随 着 浮 选 工 艺 及 设 备 的 发 展 , 高 效 调 浆 技 术 研 究 将 成 为 浮 选 关 键 技 术 研 究 的 新 方 向 。 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 [ [ [ 1] ꢀ 戴 干 策 , 陈 敏 恒 . 混 合 理 论 的 进 展 及 其 与 现 代 流 体 力 学 的 关 系 [ J] . 化 学 反 应 工 程 与 工 艺 , 1985( 3) : 19. 9 8229551) , 吉 林 化 工 学 院 研 制 的 转 叶 式 搅 拌 器 ( 专 2] ꢀ 李 争 流 . 矿 物 分 散 理 论 及 控 制 [ J] . 湖 南 有 色 金 属 , 1994, 10( 2) 利 号 01225641) , 贵 阳 铝 镁 设 计 研 究 院 研 制 的 一 种 物 料 混 合 搅 拌 槽 ( 专 利 号 200720200553) 。 等 等 。 7 882. 3] ꢀ Chudacek M W. Solids suspension behavior in profiled bottom and flat bottom mixing tanks[ J] . Chem Eng Sci, 1985, 40 ( 3) : 385 5 . 2ꢀ 现 有 调 浆 工 艺 改 进 392. 4] ꢀ 佟 立 军 . 机 械 搅 拌 槽 挡 板 的 研 究 [ J] . 有 色 设 备 , 2005( 3) : 17 19. 静 态 混 合 器 在 化 工 领 域 的 管 路 混 合 中 普 遍 应 [ [ [ [ 用 , 定 义 为 “ 借 助 流 体 管 路 的 不 同 结 构 , 得 以 在 很 宽 的 雷 诺 数 范 围 内 进 行 流 体 的 混 合 , 而 又 没 有 机 械 式 可 动 部 件 的 流 体 管 路 结 构 体 ” 54] 。 其 最 大 的 特 点 是 利 用 流 体 自 身 的 动 力 使 流 体 在 混 合 元 件 的 作 用 下 产 生 切 割 、 旋 转 等 运 动 , 从 而 使 流 体 达 到 良 好 的 混 合 效 果 。 在 高 效 调 浆 工 艺 方 面 , 将 静 态 混 合 与 搅 拌 混 合 进 行 组 合 的 调 浆 工 艺 已 得 到 成 功 应 用 。 这 一 工 艺 减 少 了 矿 浆 的 短 路 现 象 , 提 高 了 混 合 效 率 , 改 善 了 浮 选 指 标 。 5] ꢀ Oldshue J Y. 流 体 混 合 技 术 [ M] . 王 英 琛 , 林 猛 流 , 等 译 . 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 , 1991: 302308. [ 6] ꢀ 陈 文 民 , 黄 雄 斌 , 高 正 明 . 固 - 液 导 流 筒 搅 拌 槽 内 流 体 流 动 和 颗 粒 悬 浮 特 性 [ J] . 过 程 工 程 学 报 , 2007, 7( 1) : 1418. 7] ꢀ 李 仁 年 , 唐 ꢀ  , 韩 ꢀ 伟 , 等 . 气 液 固 三 相 流 在 机 械 搅 拌 充 气 式 浮 选 机 内 运 动 的 数 值 模 拟 [ J] . 兰 州 理 工 大 学 学 报 , 2009, 35 ( 1) : 3740. [ 8] ꢀ 曾 克 文 , 余 永 富 . 浮 选 矿 浆 紊 流 强 度 对 矿 物 浮 选 的 影 响 [ J] . 金 属 矿 山 , 2000( 9) : 1720. 利 用 普 通 搅 拌 槽 配 置 的 灵 活 性 , 一 定 程 度 上 也 能 实 现 调 浆 效 率 的 提 高 。 例 如 根 据 “ 在 同 等 动 力 消 耗 下 , 一 个 低 转 速 的 大 直 径 叶 轮 产 生 的 体 积 流 量 大 而 剪 切 力 小 ; 反 之 , 一 个 转 速 高 的 小 直 径 叶 轮 产 生 的 体 积 流 量 小 而 剪 切 力 大 ” 55] 这 一 理 论 , 采 用 小 叶 轮 、 高 转 速 的 搅 拌 方 式 , 能 在 实 现 降 低 动 力 消 耗 的 同 时 突 出 剪 切 力 场 的 作 用 。 该 形 式 的 搅 拌 槽 近 年 来 在 国 内 外 选 矿 厂 得 到 广 泛 应 用 。 [ 9] ꢀ 曾 克 文 , 余 永 富 , 薛 玉 兰 . 浮 选 机 槽 内 矿 浆 紊 流 强 度 对 氧 化 矿 浮 选 的 影 响 [ J] . 矿 产 综 合 利 用 , 2001( 2) : 1922. [ 10] ꢀ Mohanty M K, Honaker R Q. A comparative evaluation of the leading advanced flotation technologies[ J] . Minerals Engineering, 1 999, 12( 1) : 113. [ [ [ 11] ꢀ 黄 光 洪 . 浮 选 柱 提 高 铜 精 矿 品 位 的 生 产 实 践 [ J] . 工 程 设 计 与 研 究 , 2002( 12) : 812. 12] ꢀ Mittal N K, Sen P K, Chopra S J, et al. India's first column flota tion installation in the zinc cleaning circuit at Rajpura Dariba Mine [ J] . Minerals Engineering, 2000, 13( 5) : 581584. 另 外 , 在 金 属 矿 柱 式 浮 选 流 程 中 , 通 过 采 用 两 台 搅 拌 桶 串 联 的 方 式 , 解 决 了 传 统 搅 拌 桶 调 浆 效 果 差 、 不 能 满 足 柱 式 设 备 高 效 分 选 需 求 的 缺 陷 , 减 少 了 浮 [ 13] ꢀ 周 晓 华 , 刘 炯 天 , 王 永 田 , 等 . 利 用 旋 流 - 静 态 微 泡 浮 选 柱 选 萤 石 矿 的 实 验 室 研 究 [ J] . 非 金 属 矿 , 2003, 26( 1) : 4849. [ 14] ꢀ Banisi S, Finch J A. Testing a flotation column at the Sarcheshm · 10· ꢀ ꢀ ꢀ 李 ꢀ 振 等 : 浮 选 过 程 搅 拌 调 浆 技 术 评 述 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2009 年 第 10 期 eh copper mine[ J] . Minerals Engineering, 2003, 14( 7) : 785789. 15] ꢀ 郭 ꢀ 杰 , 刘 炯 天 , 王 永 田 , 等 . 用 自 吸 式 充 气 浮 选 柱 回 收 铅 锌 尾 矿 中 锌 的 试 验 [ J] . 金 属 矿 山 , 2005( 1) : 6364. flotation of gold fine particle[ J] . Int Journal of Mineral Processing, 1998, 52: 273285. [ [ [ 36] ꢀ Chen G, Grano S, Sobieraj S, et al. The effect of high intensity conditioning on the flotation of a nickel ore, part1: sizebysize a nalysis[ J] . Mineals Engineering, 1999, 12( 10) : 11851200. [ 37] ꢀ Chen G, Grano S, Sobieraj S, et al. The effect of high intensity conditioning on the flotation of a nickel ore, part2: mechanisms [ J] . Mineals Engineering, 1999, 12( 11) : 13591373. 16] ꢀ Fenga D, Aldrich C. Recovery of chromite fines from wastewater streams by column flotation[ J] . Hydrometallurgy, 2004, 72 ( 3) : 319325. [ 17] ꢀ 中 国 矿 业 大 学 . 矿 用 微 泡 浮 选 柱 全 流 程 分 选 技 术 研 究 : “ 十 五 ” 国 家 科 技 攻 关 滚 动 项 目 研 究 报 告 [ R] . 徐 州 : 中 国 矿 业 大 学 , 2006. [ 38] ꢀ 周 国 忠 , 王 英 琛 , 施 力 田 . 用 CFD 研 究 搅 拌 槽 内 的 混 合 过 程 [ J] . 化 工 学 报 , 2003, 54( 7) : 886890 [ [ [ 18] ꢀ 刘 炯 天 . 旋 流 - 静 态 微 泡 柱 分 选 方 法 及 应 用 ( 之 三 ) : 射 流 微 泡 与 管 流 矿 化 的 研 究 [ J] . 选 煤 技 术 , 2000( 3) : 14. [ 39] ꢀ 钟 ꢀ 丽 , 黄 雄 斌 , 贾 志 刚 . 用 CFD 研 究 搅 拌 器 的 功 率 曲 线 [ J] . 北 京 化 工 大 学 学 报 , 2003, 30( 5) : 47. 19] ꢀ 刘 炯 天 . 旋 流 - 静 态 微 泡 柱 分 选 方 法 及 应 用 ( 之 四 ) : 旋 流 力 场 分 离 与 强 化 回 收 机 制 [ J] . 选 煤 技 术 , 2000( 4) : 14. 20] ꢀ 刘 炯 天 . 旋 流 - 静 态 微 泡 柱 分 选 方 法 及 应 用 ( 之 一 ) : 柱 分 选 技 术 与 旋 流 - 静 态 微 泡 柱 分 选 方 法 [ J] . 选 煤 技 术 , 2000( 1) : [ 40] ꢀ 程 ꢀ 刚 , 孙 ꢀ 会 , 潘 家 祯 . 用 CFD 计 算 双 向 组 合 桨 的 流 场 [ J] . 化 工 设 备 与 防 腐 蚀 , 2003( 3) : 1416. [ 41] ꢀ 周 本 浩 . 大 双 叶 片 搪 玻 璃 搅 拌 器 的 实 验 研 究 与 数 值 模 拟 [ D] . 杭 州 : 浙 江 大 学 , 2006. 4244. [ [ [ 21] ꢀ 周 晓 华 . 浮 选 柱 的 旋 流 分 选 机 理 与 矿 物 分 选 实 践 [ D] . 徐 州 : 中 国 矿 业 大 学 , 2005. [ 42] ꢀ Min J, Gao Z M. Large eddy simulation of mixing time in a stirred tank[ J] . Chin J Chem Eng, 2006, 14( 1) : 17. 22] ꢀ 何 赜 宇 . 浅 析 挡 板 对 搅 拌 的 影 响 [ J] . 株 冶 科 技 , 1999, 27( 3) : [ 43] ꢀ 苗 ꢀ 一 , 潘 家 祯 , 闵 ꢀ 健 , 等 . 涡 轮 桨 搅 拌 槽 内 混 合 过 程 的 大 涡 模 拟 [ J] . 华 东 理 工 大 学 学 报 , 2006, 32( 5) : 623628. [ 44] ꢀ Zhang Y H, Yang C, Mao Z S. Large eddy simulation of liquid flow in a stirred tank with improved innerouter iterative algorithm [ J] . Chin J Chem Eng, 2006, 14( 3) : 321329. 2628. 23] ꢀ 曾 ꢀ 凡 , 胡 永 平 . 矿 物 加 工 颗 粒 学 [ M] . 徐 州 : 中 国 矿 业 大 学 出 版 社 , 1995: 127128. [ 24] ꢀ [ 周 国 忠 . 搅 拌 槽 内 流 动 与 混 合 过 程 的 实 验 研 究 及 数 值 模 拟 D] . 北 京 : 北 京 化 工 大 学 , 2002. 25] ꢀ Nouri J M, Whitelaw J H. Particle velocity characteristics of dilute to moderately dense suspension flows in stirred reactor[ J] . Int J Multiphase Flow, 1992, 18: 2133. [ 45] ꢀ 王 振 松 , 李 良 超 , 黄 雄 斌 . 固 - 液 搅 拌 槽 内 槽 底 流 场 的 CFD 模 拟 [ J] . 北 京 化 工 大 学 学 报 , 2005, 32( 4) : 59. [ [ 46] ꢀ 李 志 鹏 , 高 正 明 . 涡 轮 桨 搅 拌 槽 内 单 循 环 流 动 特 性 的 大 涡 模 拟 [ J] . 过 程 工 程 学 报 , 2007, 7( 5) : 900904. [ 47] ꢀ 李 志 鹏 , 高 正 明 . 涡 轮 桨 搅 拌 槽 内 流 动 特 性 的 大 涡 模 拟 [ J] . 高 校 化 学 工 程 学 报 , 2007, 21( 4) : 592597. [ 26] ꢀ Geisler R K, Mersmann A B. Local velocity distribution and power dissipation rate of suspensions in stirred vessels[ C] ∥Proceedings of the 6th European Conference on Mixing. London: BHRA, 1988: [ 48] ꢀ Wang F, Mao Z S, Shen X Q. Numerical study of solidliquid two phase in stirred tanks with rushton impeller ( Ⅱ) : Prediction of critical impeller speed[ J] . Chin J Chem Eng, 2004, 12 ( 5) 610 267272. [ 27] ꢀ Core R A, Crowe L T. Ensemble averaged and mixture theory e quations for incompressible fluidparticle suspension [ J] . Int J Multiphase Flow, 1990, 16: 3542. 6 14. [ [ [ 49] ꢀ Derksen J J. Numerical simulation of solid suspension in a stirred tanks[ J] . AIChE J, 2003, 49( 11) : 27002713. [ [ [ [ 28] ꢀ Hetsroni G. Particelsturbulence Interaction[ J] . Int J Multiphase Flow, 1989, 15: 735746. 50] ꢀ 钟 ꢀ 丽 , 黄 雄 斌 , 贾 志 刚 . 固 - 液 搅 拌 槽 内 颗 粒 离 底 悬 浮 临 界 转 速 的 CFD 模 拟 [ J] . 北 京 化 工 大 学 学 报 , 2003, 30( 6) : 1822. 51] ꢀ Lanre M, Oshinowo L M, Bakker A. CFD modeling of solids sus pensions in stirred tanks[ C] ∥Computational Modeling of Materi als, Minerals and Metals Processing. California: The Mineral, Metal 29] ꢀ 侯 栓 弟 , 王 英 琛 , 张 ꢀ 政 , 等 . 稀 疏 固 液 搅 拌 体 系 流 动 特 性 [ J] . 化 工 学 报 , 2000, 51( 6) : 836839. 30] ꢀ 黄 雄 斌 , 闫 宪 斌 , 施 力 田 , 等 . 固 液 搅 拌 槽 内 液 相 速 度 分 布 [ J] . 化 工 学 报 , 2002, 53( 7) : 717722. & Materials Society, 2001: 205215. 31] ꢀ 包 雨 云 , 黄 雄 斌 , 施 力 田 , 等 . 搅 拌 槽 内 固 体 颗 粒 对 液 相 速 度 影 响 的 研 究 [ J] . 化 学 工 程 , 2002, 30( 5) : 2933 [ 52] ꢀ Micale G, Montante G, Grisafi F, et al. CFD simulation of particle distribution in stirred vessels[ J] . Transactions of the Institution of Chemical Engineers, 2000, 78( A) : 435444. [ 32] ꢀ [ 李 良 超 , 张 仲 敏 , 黄 雄 武 . 固 液 搅 拌 槽 内 近 壁 区 液 相 速 度 研 究 J] . 北 京 化 工 大 学 学 报 , 2005, 32( 1) : 3338. [ 53] ꢀ [ 葛 ꢀ 蔚 , 赵 ꢀ 辉 , 王 军 武 , 等 . 化 学 工 程 中 的 计 算 流 体 力 学 [ 33] ꢀ 蔡 志 武 , 戴 干 策 . 搅 拌 混 合 中 的 循 环 与 剪 切 [ J] . 化 工 学 报 , J] . 计 算 机 与 应 用 化 学 , 2006, 23( 1) : 913. 1 996, 47( 2) : 143150. [ 54] ꢀ 黄 运 尧 . 静 态 混 合 器 研 究 的 新 发 展 [ J] . 广 东 机 械 学 院 学 报 , [ 34] ꢀ Engel M D, Middlebrook P D, Jameson G J. Advances in the study of high intensity conditioning as a means of improving mineral flo tation performance[ J] . Minerals Engineering, 1997, 10 ( 1) : 55 1 993, 11( 2) 6670. [ 55] ꢀ 王 ꢀ 凯 , 虞 ꢀ 军 . 搅 拌 设 备 [ M] . 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社 , 2 003: 2024. 6 8. [ 35] ꢀ Valderrama L, Rubio J. High intensity conditioning and the carrier ( 收 稿 日 期 ꢀ 20090818) · 11·
标签:  浮选 搅拌 高效调浆 
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