第七章選礦產(chǎn)品的脫水[1]脫水的基本意義是什么？有哪些主要的脫水方法？脫水就是從含有水分的固體物料中除去水分的過(guò)程。在選礦過(guò)程中，絕大多數(shù)的選礦產(chǎn)品都含有大量的水分。例如浮選廠(chǎng)的精礦所含的水分約為固體重量的4~5倍，重選廠(chǎng)與磁選廠(chǎng)所得到的精礦也有大量的水分。因此必須對(duì)精礦產(chǎn)品進(jìn)行脫水，不然精礦的運(yùn)輸非常困難，而且要增加運(yùn)輸費(fèi)用。在寒冷地區(qū)，含有大量水分的精礦的貯存也運(yùn)輸會(huì)發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象。精礦脫水對(duì)于冶煉也非常必要的。精礦含水分較大不僅增加冶煉的能耗，而且還會(huì)降低冶金爐的利用系數(shù)。此外，為了加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，或在水源較缺乏的地區(qū)為了減少新鮮水耗也需要?dú)q選礦產(chǎn)品進(jìn)行脫水。尾礦含水量往往在70%以上，尾礦進(jìn)入尾礦庫(kù)之前一般都要進(jìn)行脫水。可見(jiàn)脫水作業(yè)是選礦生產(chǎn)必不可少的重要環(huán)節(jié)。脫水的方法主要有以下幾種：一，機(jī)械脫水它是利用機(jī)械力（重力，壓力，離心力）使水分和固體分離。例如沉淀濃縮，過(guò)濾等都屬于這里類(lèi)方法。選礦生產(chǎn)的脫水主要應(yīng)用的這類(lèi)方法。二。熱能脫水它是利用熱能使水分汽化，達(dá)到水分和固體分離的目的。例如用回轉(zhuǎn)窯干燥機(jī)對(duì)物料進(jìn)行干燥即屬此類(lèi)。三。物理化學(xué)方法脫水它是應(yīng)用吸水性化學(xué)品，如生石灰、無(wú)水氯化鈣等來(lái)吸收物料中的水分。在選礦過(guò)程中，對(duì)于粗粒物料的脫水比較簡(jiǎn)單，利用重力即可使物料中的水分自然泄下，而除去大部分的水分。對(duì)于細(xì)顆粒無(wú)聊的脫水則比較復(fù)雜，如浮選廠(chǎng)的精礦，一般粒度都比較細(xì)，它的脫水通常分為倆個(gè)步驟：第一步沉降濃縮，常用沉淀池或濃縮機(jī)等設(shè)備，把很稀的礦漿濃縮到含水分達(dá)到50%~30%的礦漿；第二步過(guò)濾。用過(guò)濾機(jī)使精礦產(chǎn)品的水分達(dá)到16%~8%左右。根據(jù)具體情況，特別是對(duì)精礦水分要求嚴(yán)格或在北方寒冷季節(jié)，有是還有第三步干燥，把物料用干燥機(jī)烘干，可以使物料中的水分降到6%以下。但必須指出，干燥脫水費(fèi)用較高，精礦損失比較。所以目前在選礦廠(chǎng)中常見(jiàn)的是濃縮、過(guò)濾倆段脫水流程。[2]物料中的水分有哪幾種結(jié)合狀態(tài)？粒度與含水量有什么關(guān)系?在含水的物料中，水分與固體物料的性質(zhì)機(jī)器相互作用的關(guān)系，對(duì)脫水過(guò)程有著重大的影響。關(guān)于水分與物料的結(jié)合狀態(tài)有著不同的分類(lèi)方法，一般可以分為以下幾種：一、化合水分（即結(jié)晶水）這種水分是與物質(zhì)按一定重量的比值直接化合的水分。例如CuSO4●5H2O中的水分子，它是物質(zhì)的一個(gè)組成部分，這種水與物質(zhì)牢固地結(jié)合在一起，只有加熱到一定的溫度時(shí)，使物質(zhì)的結(jié)晶體破壞，才能使這種結(jié)晶水釋放出來(lái)。在干燥過(guò)程中。這種水分是不能蒸發(fā)除去的，所以在干燥過(guò)程的計(jì)算中不考慮化合水分。二、吸取水分（即分子水分）由于吸附作用的結(jié)果，在固體物料周?chē)臻g中的水蒸汽分子會(huì)被吸附到它的表面上，結(jié)果在固體的表面形成一層薄膜水分，起厚度為一個(gè)或數(shù)個(gè)分子，通常用肉眼是看不見(jiàn)的。此外，水分子還會(huì)鉆入（擴(kuò)散）到固體內(nèi)部，又稱(chēng)為吸收。所以物料經(jīng)吸附作用與吸收作用而結(jié)合的水分統(tǒng)稱(chēng)為吸取水分。吸取水分和物料的結(jié)合也是比較牢固的，一般機(jī)械脫水方法不能除去，干燥方法也只能除去一部分。如果再放置在濕度較大的空氣中，又會(huì)重新吸附周?chē)乃肿?，直至濕度平衡為止。三、毛?xì)管水分由于松散物料之間存在著許多孔隙，有時(shí)固體顆粒內(nèi)部亦存在著空穴或裂隙，這許許多多的孔隙如同很多的毛細(xì)管一樣。水分在毛細(xì)管吸力的過(guò)用下能保持在孔隙之中。由公式（7-1）可知：（1）物料間的孔隙愈小（即r?。テ溟g的水分愈難。這就是為什么細(xì)粒物料的脫水很困難的原因，有時(shí)只能用干燥（汽化）方法脫除。（2）親水物料與水接觸角小，即cos?大，脫水也困難。例如：物料中含有親水性大的黏土，礦泥時(shí)，則會(huì)明顯降低脫水效果。反之，如果設(shè)法增加物料的疏水性，可使脫水容易。實(shí)驗(yàn)證明：在煤中加入適量的油類(lèi)，由于增加了煤的疏水性，使煤的脫水效果有所提高。物料的含水量與粒度的大小有很大關(guān)系。細(xì)粒物料較粗粒物料含水大，一方面因?yàn)楸砻嫠值暮颗c表面積大小有關(guān)物料粒度愈細(xì)，起表面積愈大，吸附的水分愈多，所以表面水分含量愈高。另一方面是細(xì)粒物料有大量的細(xì)小的毛細(xì)孔隙，毛細(xì)管作用顯著，因此較細(xì)物料含有較多的水分。圖7-2為各種粒度的煤，用不同的方法過(guò)濾試驗(yàn)所得到粒度與含水量的關(guān)系。曲線(xiàn)1為自然泄水的結(jié)果；曲線(xiàn)2是在泄水時(shí)加以顫動(dòng)；曲線(xiàn)3是用離心力？（等于重力的78倍）過(guò)濾的結(jié)果。比較曲線(xiàn)的結(jié)果可知：（1）粒度愈小，含水量愈高，但是粒度小到一定的數(shù)值時(shí)，含水量的增加便很小。這是因?yàn)榱６刃?，其間能容納水分的空隙亦小；（2）物料的含水量因顫動(dòng)及離心力的作用時(shí)而顯著減小，這是因?yàn)轭潉?dòng)時(shí)，可使顆粒互相擠緊，迫使間隙水分泄出，特別是在較強(qiáng)的離心力作用下，克服了毛細(xì)吸力，將其間水分驅(qū)除出來(lái)，顯著提高了脫水效果。四、重力脫水物料舞了含有水分子水分和毛細(xì)水分之外（化合水分不做脫水考慮），還可能含有大量的水，這些水和物料之間沒(méi)有什么相互作用力，在重力作用下就可以脫除，這部分水稱(chēng)之為重力水分。毛細(xì)水和重力水統(tǒng)稱(chēng)為自由水，因?yàn)樗鼈兒凸腆w物料之間沒(méi)有牢固的結(jié)合力，比較容易脫除。[3]為了加速微細(xì)顆粒的沉淀有何較為有效的方法？其作用原理雜樣？物料在沉淀過(guò)程中，粗顆粒（一般認(rèn)為0。5~0。007毫米）沉淀得很快，得到的沉淀物的水分也較少；而小于0。001毫米（10微米）的礦粒，由于重力作用小，而被表面張力和布郎運(yùn)動(dòng)所平衡，因而長(zhǎng)時(shí)間保持平衡狀態(tài)而不沉降。為了加速這些微細(xì)顆粒的沉降，就必須使分散的顆粒聚合而成為較大的凝聚體，稱(chēng)為凝聚。能使細(xì)粒物料產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象的化合物主要有三類(lèi)物質(zhì)：（1）無(wú)機(jī)電解質(zhì)。例如石灰、明礬、硫酸鐵、硫酸亞鐵等等。⑵天然的或合成的高分子絮凝劑。例如淀粉、聚丙烯酰胺等等。⑶表面活性物質(zhì)。如有機(jī)捕收劑等。此外，采用離心脫水設(shè)備對(duì)于細(xì)粒物料的脫水是一個(gè)有效的辦法但其動(dòng)力消耗較大，投資較高。凝聚現(xiàn)象能加速沉降是由于破壞了微粒所形成的分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性的緣故。微細(xì)粒在礦漿中難于沉淀的主要原因是：⑴因?yàn)殡p電層的存在，礦粒帶有相同的電賀而相互排斥，所以難于沉降；⑵在親水礦粒的表面吸附了一層水分子，或者是雙電層的外層離子與機(jī)性的水分子緊密結(jié)合，前一種情況下礦粒表面只有水化膜，后一種情況是水化膜和雙電層同時(shí)存在。對(duì)于疏水性礦粒的表面來(lái)說(shuō)。由于雙電層存在，也能使礦粒表面保持分散的穩(wěn)定性。在親水礦粒表面由于水化膜或雙電層同時(shí)存在。也能保持礦粒分散的穩(wěn)定性。因此，要發(fā)生凝聚。從礦粒表面電性觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，就要除去雙電層和破壞水化膜。假如無(wú)機(jī)電解質(zhì)實(shí)質(zhì)就是使礦漿中與造成系統(tǒng)穩(wěn)定性的離子（即被礦粒表面吸附的離子）電荷相反的離子濃度增加，因而壓縮雙電層，或使水化膜變薄，使更多的反離子被吸附到吸附層中去，致使礦粒的動(dòng)電位降到某一接近與（但不等于）零的最小值。這樣礦粒在范德華力的作用下，在礦漿中相互碰撞凝聚成為較大的聚合體。這就是想礦漿中假如無(wú)機(jī)電解質(zhì)發(fā)生凝聚作用的原因。應(yīng)當(dāng)指出，電解質(zhì)起凝聚作用只是其中的某一種離子。這種離子的價(jià)數(shù)愈高，則凝聚作用能力愈強(qiáng)，一般礦漿中的粒子多帶負(fù)電核，所以起凝聚作用的多屬于陽(yáng)離子。在使用無(wú)機(jī)電解質(zhì)時(shí)應(yīng)注意用量要適中，既要有一定的濃度才達(dá)到明顯的凝聚效果，又要避免過(guò)量使礦粒帶相反的電性而不發(fā)生凝聚。加入天然的或合成的高分子絮凝劑使礦粒形成絮團(tuán)的原因，主要因?yàn)檫@類(lèi)化合物分子量較大，分子很長(zhǎng)，并且在整個(gè)分子中遍布有數(shù)量較多的極性基團(tuán)（如羥基、羧基、氨基、酰胺基等等），如為電解質(zhì)型的它們可以借助與靜電力，如為非離子型的它們可以依靠氫鍵等將許多細(xì)小礦粒聯(lián)結(jié)起來(lái)形成所謂絮團(tuán)，這種作用被稱(chēng)之為“橋聯(lián)”作用或“架橋”作用。所以無(wú)論天然的或合成的高分子絮凝劑的絮凝作用，就是由于橋聯(lián)作用所引起的。高分子絮凝劑絮凝效果是極其顯著的，但必須注意控制用量，用量較大時(shí)不僅不起絮凝作用，反而起分散作用即所謂“保護(hù)作用”。表面活性物質(zhì)（如有機(jī)捕收劑）的絮凝作用，是由于在礦粒表面發(fā)生定向吸附，起非極性端朝向水，形成不潤(rùn)濕的薄膜，當(dāng)?shù)V粒彼此接觸時(shí)即粘合而成聚合體。這種凝聚現(xiàn)象一般也稱(chēng)也稱(chēng)之為絮凝。由電解質(zhì)引起的絮凝及其由表面活性物質(zhì)引起的絮凝的區(qū)別如圖7~3所示。絮凝構(gòu)成的集合體仍然保持水化膜，因此結(jié)合得比較弱而松散，絮凝結(jié)合較牢固，它與絮凝劑有關(guān)。所以絮凝劑對(duì)浮選產(chǎn)品的脫水有很大關(guān)系。[4]耙式濃密機(jī)有哪幾種類(lèi)型？其基本構(gòu)造及工作原理怎么樣？耙式濃密機(jī)是選礦廠(chǎng)常見(jiàn)的濃縮設(shè)備。按其傳動(dòng)方式不同，分為中心傳動(dòng)和周邊傳動(dòng)倆種類(lèi)型。我國(guó)生產(chǎn)的濃密機(jī)直徑24米以下的是中心傳動(dòng)式；直徑24米以上的是周邊傳動(dòng)式。周邊傳動(dòng)式濃密機(jī)由于耙架剛性較大，所以其直徑可以做得大些，國(guó)內(nèi)最大的為￠100米。圖7~4為中心傳動(dòng)式濃密機(jī)。它由濃密池7、耙架5、傳動(dòng)裝置2、耙架提升裝置3、給料裝置4、卸料裝置9等組成。圓柱形濃密池7用水泥或鋼板做成，池底是平的或略帶圓錐形。在池壁的上緣有排除溢流的環(huán)形槽6，需要濃縮的礦漿沿著彬架上的給料槽流入池中心的受料筒4，受料桶下部浸沒(méi)在濃密池澄清面之下。在濃密池的正中央安有一根豎軸8，軸的末端固定有一個(gè)十字型耙架5，耙架的下面裝有刮板。耙架與水平面成8℃~15℃。豎軸由電機(jī)經(jīng)過(guò)蝸桿減速器傳動(dòng)。濃縮了的物料被耙架刮板刮入池中心的卸料斗9排出，澄清縊流水從池上部溢流槽6溢出。在濃密機(jī)過(guò)負(fù)荷工作時(shí)，為了防止十字形耙架被扭彎，耙架提升裝置3可以調(diào)節(jié)耙架的高度，并且還裝有過(guò)載訊號(hào)。圖7~5為周邊傳動(dòng)式濃密機(jī)。它有一個(gè)鋼筋混凝土建造的圓柱形濃密池，其中央有一個(gè)鋼筋混泥土1代替耙軸，帶有耙葉的金屬彬架2的一端支架在柱1的環(huán)行支座上，而另一端的平臺(tái)5上裝有一牽引機(jī)6。牽引機(jī)6支持在沿池壁的上緣敷設(shè)的鋼軌4上，牽引機(jī)由電機(jī)經(jīng)過(guò)減速器帶動(dòng)在鋼軌4上運(yùn)動(dòng)。礦漿沿著固定在橋架7上的進(jìn)料槽8進(jìn)入濃密機(jī)，濃縮后的物料經(jīng)耙葉自周邊進(jìn)入中央漏斗下面的椎行部分，再經(jīng)砂泵送走。我國(guó)的一些大型選礦廠(chǎng)多采用周邊傳動(dòng)式濃密機(jī)。濃密機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便，耗電較少，技術(shù)指標(biāo)較高。主要缺點(diǎn)是占地面積大，并且不適宜于濃縮大于0。3毫米的粗粒物料。[5]耙式濃密機(jī)的計(jì)算方法如何？并舉例說(shuō)明？多數(shù)浮選廠(chǎng)用耙式濃密機(jī)作為第一段脫水設(shè)備。它的計(jì)算方法主要根據(jù)單位面積的生產(chǎn)能力和溢流中最大顆粒在水中的沉降速度來(lái)計(jì)算。先舉例說(shuō)明其計(jì)算方法。例某銅礦選廠(chǎng)銅精礦濃密機(jī)的給礦濃度為液：固=5。7：1，先需要濃縮到液：固=1：1，選廠(chǎng)每日產(chǎn)出銅精礦量為100噸，問(wèn)需要選用多大的濃密機(jī)？可按以下倆種方法進(jìn)行計(jì)算：⑴按單位面積的生產(chǎn)能力，計(jì)算所需要的面積。其計(jì)算公式為：式中F-----需要的濃密機(jī)的面積，米2；Q----給入濃密機(jī)的固體量，噸；本立體為100噸/日；Q-----單位面積的生產(chǎn)能力，噸/米2,日。一般根據(jù)實(shí)驗(yàn)或參照類(lèi)似選礦廠(chǎng)的指標(biāo)選取。本例題用類(lèi)似銅選廠(chǎng)指標(biāo)，去q=0.5噸/米2日。所以，本例題需要濃密機(jī)的面積為：濃密機(jī)直徑的計(jì)算公式為：式中D---需要的濃密機(jī)直徑，米；F---濃密機(jī)的面積。本例題需要的濃密機(jī)的直徑為：⑵按溢流中最大顆粒的沉降速度，計(jì)算所需要的面積。其計(jì)算公式為：式中Q-------給入濃密機(jī)的固體量，噸/日，本例題為100噸/日；R1、R2-------濃縮前后礦漿液體與固體的重量比。本例題R1=5.7;R2=1;K-------濃密機(jī)的有效面積系數(shù)，一般為0.85~0.05,對(duì)于小型濃密機(jī)（￠<12米）取最小值，大型濃密機(jī)取最大值，本題取0.95;K1--------礦量的波動(dòng)系數(shù)為1.05~1.20，即考慮5~20%的給礦波動(dòng)量，本題取1.10;V0-------溢出流最大顆粒的自由沉降速度（毫米/秒），通常由試驗(yàn)取得。若無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，則可按斯托克斯末速度公式求得，即：式中d--------溢流中允許帶走的固體顆粒的最大直徑（毫米）。對(duì)于有色金屬精礦來(lái)說(shuō)

一般要求d≯5微米，對(duì)于稀有金屬精礦來(lái)說(shuō)，要求d≯2~3微米。本題取d為5微米，即0.005毫米；Δr------礦石相對(duì)密度，本題為3.3。所以本例題濃密機(jī)所需要的面積為：確定濃密機(jī)的面積以后，還需要按下式進(jìn)行校正。V應(yīng)小于V0；校正公式為：式中V-------為濃密機(jī)的溢流量（米3/日），即Q（R1-R2）；------為濃密機(jī)上升水流速度，毫米/秒。所以因?yàn)?.0359〉0.031，即溢流中帶出的固體顆粒其顆粒將大于5微米。說(shuō)明選用F=151.5米2小了。再選F=200米2，,按計(jì)算，得到=0.027毫米/秒，則〈0，即濃密機(jī)溢流水的上升流速小于溢流中允許帶走的固體顆粒的沉降速度0，說(shuō)明溢流中溢出的固體粒度符合要求，將來(lái)不致造成嚴(yán)重金屬流失。因此，本例題經(jīng)計(jì)算，選用￠16米濃密機(jī)即可。[6]離心沉淀機(jī)的工作原理是雜樣的？目前國(guó)內(nèi)外都比較注重離心沉淀機(jī)的研究。離心沉淀機(jī)和重力沉淀機(jī)的工作原理是不同的。重力沉淀過(guò)程礦粒是受重力作用，并且?guī)缀跻院闼俪两?，而離心沉淀機(jī)礦粒則是受離心力的作用。礦?；剞D(zhuǎn)時(shí)所受離心力的大小按下式計(jì)算：式中G-------礦粒的有效重量（即礦粒在空氣中的重量減去同體積水重），千克；r-------回轉(zhuǎn)半徑，米；Vt-----回轉(zhuǎn)圓周速度，米/秒；g--------重力加速度，米/秒2.因由上式可見(jiàn)，對(duì)于一定重量的礦粒，離心力隨回轉(zhuǎn)半徑和轉(zhuǎn)速的增加而增大。通常用離心加速度和重力加速度的比值來(lái)表示離心沉淀機(jī)的工作特性。這個(gè)比值叫做離心分離因素K，其值等于分離因素愈大，表示離心作用力愈強(qiáng)，愈易使礦粒沉淀。因此，增加離心機(jī)的速度及半徑都能達(dá)到這個(gè)目的。離心沉淀機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是能有效地處理微細(xì)粒礦漿。對(duì)于微細(xì)粒礦漿的沉淀，重力作用的沉淀池或濃密機(jī)，微細(xì)礦粒的沉漿速度是很小的，沉降過(guò)程進(jìn)行的很慢，溢流中常常帶走大量的細(xì)泥，造成金屬流失，而且沉淀物的濃度低，濃縮效果差，設(shè)備單位面積生產(chǎn)率低，占地面極大。而離心沉淀機(jī)恰好能克服上述缺點(diǎn)，對(duì)于細(xì)泥礦漿沉淀濃縮的效果更為顯著。所以離心沉淀機(jī)是一種比較有發(fā)展前途的脫水設(shè)備。不過(guò)與重力沉淀設(shè)備相比，離心機(jī)動(dòng)力消耗較大，設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，管理和維護(hù)不如重力設(shè)備那樣簡(jiǎn)單。[7]影響礦漿沉淀濃縮的主要因素有哪些？沉淀濃縮是礦粒借自身重力的作用從礦漿中沉積出來(lái)的脫水過(guò)程。在沉淀的過(guò)程中，礦粒遵守固體在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的規(guī)律而沉降。正如在重選一章內(nèi)所介紹的那樣，開(kāi)始沉降的一段極短時(shí)間內(nèi)，礦粒是以加速度向下沉降的，之后由于介質(zhì)的阻力逐漸與礦粒重力平衡，礦粒則逐漸以恒速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)速度稱(chēng)為沉降末速。在礦漿中，礦粒群的大小并不一致，而沉降的目的希望所有的礦粒全部都沉降下來(lái)，以獲得澄清的液體，所以礦粒的沉降末速必須按照最小顆粒的沉降末速計(jì)算。一般按斯托克斯公式計(jì)算，即、由上式可以看出：影響礦粒的沉降速度主要與下列因素有關(guān)：礦粒的大小d，密度δ，形狀x。介質(zhì)黏度μ（與礦漿溫度有關(guān)），介質(zhì)密度△（與礦漿濃度和密度有關(guān)）等等，此外，礦漿中可溶性鹽的存在對(duì)V0亦有影響。由上式可知礦粒的粒度對(duì)沉降末速影響最大，因?yàn)槠渑c粒度的平方成正比，所以礦粒愈細(xì)，沉降速度愈慢。因此，在沉降過(guò)程中，最難沉降的是微細(xì)的礦泥，礦漿中含泥愈多，澄清愈困難，往往在礦漿中呈懸浮狀態(tài)，其主要原因是在微細(xì)泥的表面存在著雙電層，帶有同性電荷，互相排斥作用。由于布郎運(yùn)動(dòng)，致使微細(xì)礦粒沉漿趨向受到平衡。在生產(chǎn)實(shí)踐中，為了加速微細(xì)礦粒的沉降，可向礦漿中添加某種凝聚劑，以提高微細(xì)礦粒的沉淀濃縮效果。礦漿的黏度也明顯地影響著微粒的沉降速度。由上式可見(jiàn)v0與Ч成正比關(guān)系。而礦漿的黏度是隨溫度的增加而減小的。因此，加熱礦漿可以加速微細(xì)粒的沉降。但是，加熱礦漿要消耗能量，應(yīng)用于生產(chǎn)時(shí)需要考慮經(jīng)濟(jì)效果的問(wèn)題。此外，礦漿濃度愈低時(shí)，介質(zhì)密度也越小，礦粒群彼此間的互相干擾作用也小，所以有利于微粒的沉降?？梢?jiàn)，礦漿濃度越低，越有利于沉降。[8]過(guò)濾的基本原理是什么？過(guò)濾的方法有哪幾種？過(guò)濾是一種使固---液分離較為有效的方法。其本質(zhì)是利用壓差使礦漿通過(guò)一透水而不透固體顆粒的多孔介質(zhì)層（間隔層）。所以過(guò)濾的基本原理就是利用一種具有許多毛細(xì)孔的物質(zhì)（如濾布等等）作為介質(zhì)（稱(chēng)為過(guò)濾介質(zhì)），使礦漿中的液體通過(guò)毛細(xì)小孔，而礦漿中的固體顆粒則被截留積聚與過(guò)濾介質(zhì)上的固體粒子稱(chēng)為濾渣獲濾餅。透過(guò)濾餅與過(guò)濾介質(zhì)的液體稱(chēng)為濾液，如圖-6所示。由圖7-6可見(jiàn)，礦漿過(guò)濾時(shí)要有一個(gè)推動(dòng)力來(lái)克服濾餅的阻力與過(guò)濾介質(zhì)的阻力。過(guò)濾的推動(dòng)力就是透過(guò)濾餅與過(guò)濾介質(zhì)的壓力差。所以，根據(jù)推動(dòng)力的不同，過(guò)濾方法大體可以分為如下幾類(lèi)：⑴重力過(guò)濾即濾液是在本身重力作用下透過(guò)過(guò)濾介質(zhì)面被排出。⑵加壓過(guò)濾即利用礦漿泵或真空壓縮機(jī)對(duì)礦漿施加壓力，迫使液體透過(guò)過(guò)濾介質(zhì)。⑶真空過(guò)濾利用真空泵造成的真空吸力，使濾液透過(guò)過(guò)濾介質(zhì)而被吸出。⑷離心過(guò)濾利用離心力作用排出礦漿中的液體。⑸磁過(guò)濾與真空過(guò)濾相結(jié)合主要用與磁性產(chǎn)品的過(guò)濾。[9]浮選廠(chǎng)倆段脫水的流程配置雜樣？過(guò)濾系統(tǒng)的配置有哪幾種？圖7--7為浮選廠(chǎng)倆段脫水的一種配置圖。在倆段脫水流程中除了濃密機(jī)、過(guò)濾機(jī)外，還需要有許多輔助設(shè)備。其脫水過(guò)程是：自選浮選機(jī)1得到的精礦，首先進(jìn)入濃密機(jī)2進(jìn)行第一段脫水，經(jīng)濃密機(jī)濃縮的礦漿由砂泵3直接送到真空過(guò)濾機(jī)4。真空泵11經(jīng)濾液桶6與過(guò)濾機(jī)相連，在濾液桶與真空泵之間有汽水分離器12，汽水分離器的下面有長(zhǎng)達(dá)10.5米的氣壓管，其下端侵入實(shí)際哦封池中。過(guò)濾時(shí)，濾液受真空吸力作用而進(jìn)入濾液桶，濾液即從濾液桶底部的管子7而流入水泵9被泵走?？諝鈩t由濾液桶上部經(jīng)管子進(jìn)入汽水分離器，這時(shí)空氣所含的水分被分離出來(lái)，并沿壓氣管流下，空氣則由真空泵抽出。在濾液桶的上部裝有安全閥，以防止濾液桶裝滿(mǎn)水，防止水被吸入干式真空泵（往復(fù)式真空泵）。氣壓管的作用在與使空氣分離器中的水能自動(dòng)流下，不受真空吸力的影響，保證了水不進(jìn)入真空泵內(nèi)，以防止損壞真空泵。過(guò)濾系統(tǒng)的配置大致有三種方案：圖7--8a中，濾液和空氣先被真空泵抽出汽水分離器，空氣由上部被抽走，濾液從下部自動(dòng)流入水池內(nèi)。因?yàn)槠蛛x器中是負(fù)壓，為了防止濾液進(jìn)到真空泵內(nèi)，并能自動(dòng)排出，汽水分離器下底與水池的落差不小與9```10米。這種配置方式的最大缺點(diǎn)是過(guò)濾機(jī)要安裝在較高的位置上，優(yōu)點(diǎn)是濾液能自動(dòng)排出，不消耗動(dòng)力。圖7--7過(guò)濾體統(tǒng)的配置屬于這種形式。圖7---8b中，進(jìn)入汽水分離器的濾液是用離心泵強(qiáng)制抽出。其優(yōu)點(diǎn)是過(guò)濾機(jī)安裝位置可以較低，缺點(diǎn)是需要專(zhuān)用離心泵，要耗動(dòng)力。圖７－８c用自動(dòng)排液裝置取代了汽水分離器和離心泵。這種過(guò)濾系統(tǒng)濾液既能自動(dòng)排出，又不需要把過(guò)濾機(jī)安裝在較高的位置上。排出的濾液中含有一定量的固體。不能廢棄，應(yīng)返回至濃密機(jī)中，為了保證過(guò)濾機(jī)工作的穩(wěn)定性，過(guò)濾機(jī)有一部分溢流，也亦返回濃密機(jī)中。選廠(chǎng)一般使用水環(huán)式真空泵（濕式）與往復(fù)式真空泵（干式）倆種。水環(huán)式真空泵允許濾液進(jìn)入泵中做短期運(yùn)轉(zhuǎn)。它還可以當(dāng)壓風(fēng)機(jī)用，當(dāng)真空泵的能力有余時(shí)往往將壓氣管與排氣閥接通，借真空泵排出的空氣來(lái)吹落過(guò)濾機(jī)的濾餅，這樣可以節(jié)省設(shè)備投資，不過(guò)也會(huì)因此而降低真空泵的熱工效率。水環(huán)式真空泵的維護(hù)比較簡(jiǎn)單，但其動(dòng)力消耗大。往復(fù)式真空泵為干式泵，所以不允許濾液進(jìn)入泵內(nèi)，維護(hù)要求較精細(xì)，但功耗較少，并能得到較高的真空度。目前選礦廠(chǎng)水環(huán)式真空泵還是用的較多。［１０］外濾式圓筒真空過(guò)濾機(jī)的基本構(gòu)造及其工作原理是什么樣的？圖７－９為外濾式圓通真空過(guò)濾機(jī)示意圖。外濾式圓筒真空過(guò)濾機(jī)是由鐵制或木制的中空大圓筒，筒面上有許許多多小水溝，其表面覆蓋以濾布。整個(gè)圓筒大致可以分為三個(gè)區(qū)間，在１、３區(qū)間的小水溝通過(guò)管道和抽氣機(jī)（即真空泵）連接，再區(qū)間的小水溝通過(guò)管道和壓風(fēng)機(jī)（即壓氣機(jī)）連接。當(dāng)圓筒在第三區(qū)時(shí)，由于抽氣機(jī)（即真空泵）的抽氣，礦漿中的礦粒被吸到圓筒的濾布上，形成初步的濾餅，此區(qū)叫做過(guò)濾區(qū)。圓筒繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)到第一區(qū)時(shí)，由于真空泵的繼續(xù)抽氣，濾餅的水分進(jìn)一步吸干，此區(qū)稱(chēng)為吸干區(qū)。當(dāng)圓筒轉(zhuǎn)到第２區(qū)時(shí)，由于管道連接在壓風(fēng)機(jī)上，把粘在圓筒濾布上的濾餅進(jìn)行吹落，并被刮板從濾布刮下。這樣完成了一個(gè)過(guò)濾循環(huán)。上述過(guò)濾過(guò)程中各個(gè)區(qū)的真空和壓氣的分配都要通過(guò)錯(cuò)氣盤(pán)來(lái)進(jìn)行的，所以錯(cuò)氣盤(pán)是過(guò)濾機(jī)中最主要的部件之一。過(guò)濾機(jī)的錯(cuò)氣盤(pán)由三部件組成，見(jiàn)圖７－１０所示。在外的板a是錯(cuò)棋盤(pán)的固定部件，其中孔１和孔２與真空泵連接在一起。在圖中右邊是固定板的反面。在它上面有環(huán)形溝槽。并由隔片３把溝槽分為倆部分，其用途是必要時(shí)可以將濾液與洗滌液分開(kāi)。在圖中的板b為錯(cuò)棋盤(pán)的可動(dòng)部件，它與圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，圓筒的真空室用管子連接與板b的孔眼上。板c為可更換的轉(zhuǎn)動(dòng)板，在它的上面的螺栓４穿入板a的孔５中。借彈簧使這倆快板壓緊。當(dāng)板b與板c隨過(guò)濾機(jī)圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與管子連接的板b的孔可以和板a的環(huán)形槽溝相吻合，這個(gè)環(huán)形溝又是經(jīng)孔１和孔２直接與真空泵相連接。因此這些管的孔眼正對(duì)著板a的環(huán)形槽溝時(shí)，即被抽成真空。板a除了有孔除了有孔１與孔２之外，還有孔６、孔７、孔８、壓縮空氣即經(jīng)過(guò)這三個(gè)孔吹入，使濾餅吹落，就是在圓筒某部分的管子正好對(duì)著板a的孔６、孔７、孔８時(shí)，該部分濾布面上的濾餅即被吹落。圖７－１１為錯(cuò)棋盤(pán)的裝配圖。選礦廠(chǎng)常用的圓筒真空過(guò)濾機(jī)主要有內(nèi)濾式、外濾式倆種。此外還有盤(pán)式真空過(guò)濾機(jī)等，以適應(yīng)不同精礦的過(guò)濾。［１１］過(guò)濾速度與過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率各表示什么意義？在先廠(chǎng)雜樣用簡(jiǎn)便方法求得到過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率？過(guò)濾機(jī)速度是表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)每平方米過(guò)濾面積的濾液流量。用公式表示為：式中－－－過(guò)濾速度，；Ｖ－－－濾液面積，；Ｆ－－－過(guò)濾面積，；T－－－過(guò)濾面積，秒。過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率根據(jù)不同的目的有不同的表示方法，在選礦廠(chǎng)則表示每小時(shí)每平方米過(guò)濾面積所得到的干濾餅公斤數(shù)。用公式表示為：式中Ｑ－－過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率，；Ｃ－－濕濾餅重量與干濾餅重量之比；Ｔ－－過(guò)濾時(shí)間，小時(shí)；q------t時(shí)間內(nèi)所得到的濕濾餅重量，公斤。在實(shí)際生產(chǎn)中接上式來(lái)求得過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率很不方便。應(yīng)用下式則比較簡(jiǎn)便，即式中Q------過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率，；-----干濾餅的密度，克/厘米3；H-------濾餅厚度，毫米；T--------過(guò)濾機(jī)每一轉(zhuǎn)的時(shí)間，分。在現(xiàn)廠(chǎng)應(yīng)用上式時(shí)，由于原礦成分變化不十分大，干濾餅密度δ以及過(guò)濾機(jī)每一轉(zhuǎn)的時(shí)間都可取為常數(shù)。因此只要測(cè)定濾餅厚度就能求得生產(chǎn)率。例如某選廠(chǎng)用規(guī)格為20米2外濾史圓筒過(guò)濾機(jī)過(guò)濾銅精礦，已知過(guò)濾機(jī)每一轉(zhuǎn)的時(shí)間為6分鐘，銅精礦密度為1。5克/厘米3，并測(cè)得過(guò)濾餅厚度為20毫米，求過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率？已知δ=1.5克/厘米2;銅精礦密度即為干濾餅密度。H=20克/厘米3t=6分鐘所以故20米過(guò)濾機(jī)生產(chǎn)率為6噸/臺(tái)。時(shí)。附關(guān)于的來(lái)源；公式是由公式演變而來(lái)的。若命T小時(shí)內(nèi)過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為n,過(guò)濾機(jī)每一轉(zhuǎn)時(shí)間為t(分)；那末在T小時(shí)內(nèi)所得到的濕濾餅的重量q為：Q=nδ1HS*104克式中δ1-----濕濾餅的密度，克/平方厘米；H-------過(guò)濾機(jī)濾餅的厚度，厘米；S--------過(guò)濾面積，平方米。若已知濾餅水分為B（%），則干濾餅的重量為：所以公式（7-2）中的將上述T、q、C值代入公式（7-1）中，得（7-3）因?yàn)榧词歉蔀V餅密度，如果濾餅厚度以毫米計(jì)，嗎末公式（7-3）為：[215]如何提高過(guò)濾作業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)？評(píng)定過(guò)濾作業(yè)工作指標(biāo)有如下四項(xiàng)：濾餅水分、濾液的清潔度、過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率、電耗。這四項(xiàng)指標(biāo)為過(guò)濾作業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。提高過(guò)濾作業(yè)的技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要與過(guò)濾機(jī)的面積、過(guò)濾介質(zhì)兩面的壓力差、過(guò)濾漿的性質(zhì)以及過(guò)濾介質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)。現(xiàn)將這些因素對(duì)于過(guò)濾過(guò)程的影響分析如下：過(guò)濾礦漿性質(zhì)礦漿性質(zhì)包括礦漿濃度、礦漿溫度、礦漿中固體物料的粒度組成以及礦漿中所含浮選藥擠的影響。礦漿濃度大，對(duì)過(guò)濾有利，在一定的范圍內(nèi)過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率是隨礦漿濃度增大而提高。試驗(yàn)表明：當(dāng)?shù)V漿濃度由20%增大到60%時(shí)，過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率將提高20倍，濾餅水分大約降低二分之一。因此，在生產(chǎn)中應(yīng)盡量提高過(guò)濾礦漿濃度大于40%。礦漿溫度的升高，其粘度即隨之下降。從而可以加快過(guò)濾速度，提高過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率。為了改善粒物料的過(guò)濾，近年來(lái)國(guó)外有的選礦廠(chǎng)已采用了蒸汽高溫過(guò)濾的方法。礦漿中固體物料的粒度對(duì)過(guò)濾的影響很大。粗粒物料由于其形成濾餅的孔隙度大，濾餅阻力小，有利于濾液的通過(guò)，過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)效率高，并且濾餅水分低。微細(xì)粒礦漿過(guò)濾時(shí)，往往容易堵塞濾孔，造成過(guò)濾困難，降低過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率。礦漿的粒度組成對(duì)過(guò)濾的影響也是很大的，若細(xì)粒級(jí)多，則可濾性差。為了改善可濾性，在可能的條件下加入粗物料來(lái)改變粒度特性，可以提高過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率。在生產(chǎn)實(shí)踐中，為了解決細(xì)粒物料過(guò)濾的困難，可以添加助濾劑,或凝聚劑,以提高過(guò)濾效率.添加凝聚劑能增加濾餅厚度,提高生產(chǎn)率,但不能降低濾餅水分.至于浮選藥劑對(duì)過(guò)濾的影響復(fù)雜一些,一般來(lái)說(shuō)浮藥劑往往會(huì)降低礦漿的可濾性,但也有可改善可濾性的.所以,藥劑對(duì)過(guò)濾的影響，應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)判斷。濾餅的性質(zhì)濾餅的孔隙度愈大，則濾餅的水分愈低。濾餅的孔隙度與過(guò)濾物料的粒度大小及粒度組成有關(guān)。濾餅的阻力影響過(guò)濾速度。而濾餅的孔隙度、厚度及礦漿粘度決定了濾餅的阻力。過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾速度與濾餅的阻力成反比。所以在過(guò)濾操作中，要注意有利于過(guò)濾過(guò)程的進(jìn)行。另外，過(guò)濾時(shí)要妨止濾餅產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象，它會(huì)降低過(guò)濾室的真空度，減少進(jìn)濾介質(zhì)兩面的壓力差，從而降低過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率。龜裂現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于濾餅收縮時(shí)產(chǎn)生皺紋收、引想的。解決的辦法很多，例如可以加快過(guò)濾機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣所得到的濾餅較薄，水分也較低。濾餅的厚薄決定于礦漿濃度、圓筒過(guò)濾區(qū)在礦漿中浸沒(méi)的時(shí)候（與轉(zhuǎn)速有關(guān)）以及過(guò)濾機(jī)真空度的大小。在過(guò)濾操作中，為了達(dá)到較高的生產(chǎn)率，應(yīng)使過(guò)濾的礦漿濃度大些?？偟倪^(guò)濾時(shí)間（過(guò)濾周期）愈長(zhǎng)，浸沒(méi)深度愈大，則生成濾餅的時(shí)間愈長(zhǎng)，濾餅的厚度也愈厚，但是濾餅增長(zhǎng)的速度則愈慢。所以過(guò)分延長(zhǎng)過(guò)濾時(shí)間，反而會(huì)降低生產(chǎn)率。在生產(chǎn)中，過(guò)濾周期要適當(dāng)，各個(gè)過(guò)濾階段：即生成濾餅、吸干濾餅、卸除濾餅、清洗濾布等時(shí)間分配的比例要選擇合理。壓力差和真空度一般來(lái)說(shuō)，礦漿中物料的粒度愈細(xì)，真空度也應(yīng)愈大。但是真空度過(guò)高時(shí)，將會(huì)增加電能及濾布的消耗，甚至還可降低過(guò)濾效果。在生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)于過(guò)濾細(xì)粒的重選精礦。過(guò)濾機(jī)的真空度是由33320。5pa（250毫米水銀柱）開(kāi)始。對(duì)于含泥質(zhì)較高的浮選精礦，真空度有時(shí)可高達(dá)700毫米水銀柱。在一般情況下，過(guò)濾速度是與壓力差成正比的。但是如果含有可塑性膠體物質(zhì)時(shí)（如氫氧化鐵），增加壓力差會(huì)降低濾餅的孔隙度，反而使過(guò)濾速度下降。對(duì)于含微細(xì)泥礦漿的過(guò)濾，增加壓力差易使濾布的纖維孔堵塞，也會(huì)降低過(guò)濾速度。因此，對(duì)于微細(xì)泥礦漿的過(guò)濾最好采用較小的真空度，只要這一真空度能保證濾液得到必需的速度和有助于達(dá)到這一定的含小量，同時(shí)還可以采用薄層餅過(guò)濾和適當(dāng)延找過(guò)濾時(shí)間的辦法。過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾介質(zhì)是影響過(guò)濾效果的重要因素之一。為提高過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)率，過(guò)濾介質(zhì)要符合以下要求：（1）能保證對(duì)被過(guò)濾的物料有較高的回收率；（2）過(guò)濾阻力較力；（3）符合一定的機(jī)械強(qiáng)度要求，經(jīng)久耐用；（4）不易堵塞，易于清洗；（5）安裝與拆卸方便，并且在過(guò)濾時(shí)，濾餅增厚而能牢固附著，濾餅排除時(shí)容易卸落；（6）成本低廉。過(guò)濾介質(zhì)可以是粒狀固體物料做成的水平的、松散床層，也可以用于然生成的多孔板，如硅藻土，或是用人造物料做成的多孔板。一般在選礦廠(chǎng)用得最多的是棉布與人造纖維布。在過(guò)濾過(guò)程中，濾布的堵塞會(huì)影響生產(chǎn)率的提高。濾布堵塞的原因一方面是微細(xì)的固體顆粒機(jī)械堵塞濾布的小孔；另一方面是由于化學(xué)反應(yīng)生成的沉淀物（通常是碳酸化合物及硫酸化合物）堆積在濾布的絨頭上。當(dāng)濾布嚴(yán)重堵塞而影響生產(chǎn)率的提高時(shí)，要清洗或更換濾布。碳酸化合物的沉淀可以酸液，常用濃度為1~2%的鹽酸溶液洗滌，使碳酸物溶解。對(duì)于重金屬的硫酸鹽及微細(xì)顆粒堵塞濾布，一般用機(jī)械方法清洗。[216]怎樣選擇過(guò)濾機(jī)及其輔助設(shè)備？并舉例說(shuō)明。大多數(shù)金黃屬礦選廠(chǎng)比較常用的過(guò)濾機(jī)是直空過(guò)濾機(jī)，它又分為外濾式圓筒過(guò)濾機(jī)、內(nèi)濾式圓筒過(guò)濾機(jī)及圓筒式過(guò)濾機(jī)三種。此外還有磙性過(guò)濾機(jī)、折帶式進(jìn)濾機(jī)及壓濾機(jī)等。選用什么樣的過(guò)濾機(jī)為好？主要應(yīng)根據(jù)過(guò)濾物料的性質(zhì)（如粒度特性、密度等等）、精礦量、