10.第十章 精矿脱水(2017).ppt

第十章精矿脱水
[本章主要内容]
1、固体散粒物料中水分的性质、脱水方法和脱水流程。
2、沉淀浓缩的基本原理、浓缩机。
3、过滤原理和过滤设备。
4、干燥原理及设备。
第一节概述
一、精矿脱水的意义及作用
精矿含水量是衡量精矿质量的标准之一。
:使固体物料与水分离,以降低湿物料中水分含量的作业叫做脱水
:
(1)降低精矿产品的水分,满足用户和运输要求
(2)洗水再用,节约用水;
(3)洗水闭路循环,减少环境污染。

(1)大多数选分作业都是在水中进行的。湿法选矿得到的精矿含有大量的水分,这对精矿的直接使用或继续加工都不合适。湿式选矿的精矿产品水分含量高,水的重量常为精矿干料重量的几倍。
例如:浮选厂的精矿所含的水分约为固体重量的4~5倍,摇床精矿约为5~9倍,跳汰精矿约为2~7倍,湿式磁选精矿约为2~5倍。
(2)精矿中的水分还会给运输和装卸造成困难,并且增加运输费用。在水源缺乏的地区,更需回收选矿产品中的水返回再用,以减少新鲜水的消耗量。
(3)精矿含水量是衡量精矿质量的标准之一。因此,国家制定了精矿质量水分限制标准列于表中。
表国家对几种精矿含水量的规定
精矿产品
限制水分的标准
铜、铅、锌、镍
平时≤12%,冬季≤8%
各种铁精矿
平时≤12%,冬季≤7%
炼焦用的精煤
平时≤8%,冬季≤5%
磷精矿、硫精矿(硫化铁)
平时≤12%,冬季≤8%
钒精矿
≤10%
锑精矿(硫化锑)
≤%
钼精矿
≤4%
铋精矿
≤2%
钨精矿(包括合成白钨)
≤%
萤石精矿
≤%
二、固体散物料中水分的性质
精矿水分通常有四类:
1、重力水分:固体颗粒之间空隙中的那部分在重力作用下可以自由流动的水分,叫做重力水分。它是物料中最容易脱除的水分。
2、毛细水分:颗粒之间存在许多孔隙,孔隙较小时可发生毛细管现象,水分子受毛细管作用保留在这些孔隙中,叫毛细水分。需要一定外力才能脱除。
3、薄膜水分:由于水分子的偶极作用,将在固体颗粒表面上形成一层水化薄膜,这部分水分叫做薄膜水分。这是较难脱除的水分,即使采用强大的离心力也很难脱去。
4、吸湿水分:
由于固体颗粒表面的吸附作用,把水分子吸附在它的表面上,并通过渗透作用达到固体颗粒的内部。附着在颗粒外表面的水分叫吸附水分;渗透到颗粒内部的水分叫吸收水分,二者合称吸湿水分。即使用热力干燥的方法也不能把它全部除尽。
图精矿含水的种类
1-毛细水;2-吸湿水;3-重力水;4-薄膜水
三、脱水方法和脱水流程
1、脱水方法
(1)机械脱水:它是利用机械力(重力、压力、离心力)使水分和固体分离。例如浓缩、过滤都属于这一类方法。选矿生产的脱水主要应用的是这类方法。
(2)热能脱水:它是利用热能使水分汽化,达到水分和固体分离的目的。例如用回转窑干燥机对物料进行干燥即属此类。
(3)物理化学方法脱水:它是应用吸水性化学晶体,如生石灰、无水氯化钙等来吸收物料中的水分。
根据物料水分的特点,应采用与它的性质相适应的的方法。由于物料中同时存在着几种性质不同的水分,故往往是几种方法互相配合进行脱水。
从选矿产品中除去水分的过程叫作脱水。 脱水过程一般由浓缩、过滤和干燥三个作业组成。
干燥
过滤
浓缩
浮选精矿
H2O 40%-50%
H2O 10%-20%
H2O 3%-8%
H2O
60%-80%

第二节沉淀、浓缩
一、沉淀浓缩的基本原理
:矿浆中的固体颗粒,在重力作用下向容器底部沉淀,清水则被挤向上方,使较稀的矿浆分出澄清液和浓缩矿浆的过程,称为沉淀浓缩。
:将一定浓度的悬浮液装在量筒中,经过均匀搅拌并静止进行观察。其沉降过程如图所示。
量筒中的沉淀浓缩过程
在沉降开始时,整个悬浮液浓度均匀。沉降开始后,悬浮液中的固体颗粒以其沉降末速进行沉降,颗粒越大沉降速度越快,并逐渐堆积在容器的底部。
底部沉降固体密度增大,称为压缩区,如量筒2中的D区;同时量筒的上部出现澄清区A。澄清区的下部是沉降区,称为B区。该区的浓度和开始沉降时的悬浮液浓度相同。沉降区和压缩区之间没有明显的界线,中间存在一个过渡区C。
随着沉降时间的增长,A区和D区均逐渐增加,B区则逐渐减小直到消失。B区消失后,C区也随之消失,只剩下澄清区A和压缩区D,如量筒5示。
再过一段时间,由于颗粒的重力挤压作用,其高度还要减小,澄清区扩大。B区消失时的点称为临界点。