实验七 闭路实验

如题所述

一、实验目的

掌握闭路实验的基本操作过程与操作因素,了解闭路流程的特点及与开路流程的区别。

二、实验原理

闭路实验是在不连续的设备上模仿连续的生产过程的分批实验,即进行一组将前一实验的中矿加到下一实验相应地点的实验室闭路实验。其目的是考查中矿返回对选矿指标的影响,调整由于中矿循环引起药剂用量的变化;考察中矿矿浆带来的矿泥,或其他有害固体,或可溶性物质是否将累积起来并妨碍浮选;检查和校核所拟定的浮选流程,确定可能达到的浮选指标等。

三、实验设备

同实验三。

四、实验步骤

闭路实验的操作是按照开路实验选定的流程和条件,接连而重复地做几个实验,但每次所得的中间产品(精选尾矿、扫选精矿)仿照现场连续生产过程一样,给到下一实验的相应作业,直至实验产品达到平衡为止。本实验采用闭路流程,如图8-7-1所示,相应的实验室浮选闭路实验流程如图8-7-2所示。

图8-7-1 一粗、一精、一扫闭路流程

一次闭路实验需要两台或更多的浮选机,至少要4人进行。一般要接连做5~6个实验,为初步判断实验产品是否已经达到平衡,最好在实验过程中将产品(至少是精矿)过滤,把滤饼称湿重或烘干称重,如能进行产品的快速化验更好。实验是否达到平衡,其标志是最后几个实验的浮选产品的金属量和产率是否大致相等。如果在实验过程中发现中间产品的产率一直增加,达不到平衡,则表明中矿在浮选过程中没有得到分选,将来生产时也只能机械地分配到精矿和尾矿中,从而使精矿质量降低,尾矿中金属损失增加。

图8-7-2 闭路实验流程

即使中矿量没有明显增加,如果根据各产品的化学分析结果看出,随着实验的依次往下进行,精矿品位不断下降,尾矿品位不断上升,一直稳定不下来,这也说明尾矿没有得到分选,只是机械地分配到精矿和尾矿中。对以上两种情况,都要查明中矿没有得到分选的原因。如果通过产品的考察查明中矿主要是连生体组成,就要对中矿进行再磨,并将再磨产品单独进行浮选实验,判断中矿是否能返回原浮选循环还是单独处理。如果是其他方面的原因,也要对中矿单独进行研究后才能确定它的处理方法。

闭路实验操作中主要应当注意下列问题:

1.随着中间产品的返回,药剂用量要相应地减少。

2.中间产品会带进大量的水,因而在实验过程中要特别注意节约冲洗水和补加水,以免发生浮选槽装不下的情况,实在不得已时,把脱出的水留下来作冲洗水或补加水用。

3.闭路实验的复杂性和产品存放造成影响的可能性,要求把时间耽搁降低到最低限度。应预先详细地做好计划,规定操作程序,严格遵照执行。必须预先制定出整个实验流程,标出每个产品的号码,以免把标签或产品弄混,产生差错。

4.要将整个闭路实验连续做到底,避免中间停顿使产品搁置太久。

五、数据处理

根据闭路实验结果计算最终浮选指标的方法有三:

1.将所有精矿合并算作总精矿,所有尾矿合并作总尾矿,中矿单独再选一次,再选精矿并入总精矿中,再选尾矿并入总尾矿中。

2.将达到平衡后的最后2~3个实验的精矿合并作为总精矿,之后根据“总原矿=总精矿十总尾矿”的原则反推总原矿的指标。中矿则认为进出相等,单独计算。这与选矿厂设计时计算闭路流程矿样平衡方法相似。

3.取最后一个实验的指标作最终指标。

我们建议采用第2个方法,现将这个方法具体说明如下:

假设连续做五个实验,从第三个实验起,精矿和尾矿量及金属量既已稳定,因而采用第三、四、五个实验的结果作为计算最终指标的原始数据。

图8-7-3表示已达到平衡的第三、四、五个实验的流程图,表8-7-1列出了表示各产品的质量、品位的符号,如果将三个实验看作一个总体,则进入这个总体的矿样有:

原矿3+原矿4+原矿5+中矿2

从这个总体出来的矿样有:

(精矿3+精矿4+精矿5)+中矿5+(尾矿3+尾矿4+尾矿5)

由于实验已达到平衡,即可认为:

中矿2=中矿5

则:

原矿3+原矿4+原矿5=(精矿3+精矿4+精矿5)+(尾矿3+尾矿4+尾矿5)

下面分别计算产品质量、产率、金属量、品位、回收率等指标。

图8-7-3 已达到平衡的第三、四、五个实验的流程图

表8-7-1 闭路流程实验结果

(1)质量和产率

每一个单元实验的平均精矿质量为:

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平均尾矿质量为:

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平均原矿质量为:

w=wc+wt

由此分别计算出精矿和尾矿的产率为:

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(2)金属量和品位

精矿的平均品位为:

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尾矿的平均品位为:

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原矿的平均品位为:

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(3)回收率

精矿中金属回收率可按下列三式中任一公式计算,其结果均相等,即

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虽然表面上看起来第三式复杂得多,实际上精矿和原矿的总金属量数值在前面的计算中均已算出,用此式计算反而直接方便。

尾矿中金属的损失可按差值(即100%-ε)计算。为了检查计算的差错,也可再按金属量校核。

有了平均原矿的指标,必要时,也可算山中矿的指标。计算中矿指标的原始数据为中矿5的产品质量wm5和品位βm5,要计算的是产率γm5和回收率εm5:

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计算中矿指标时,一定要记住中矿5只是一个实验的中矿,而不是第三、四、五个实验的“总中矿”。中矿3和中矿4还是存在的,只不过已在实验过程中用掉了。

六、思考题

1.闭路流程最终指标有哪几种计算方法?

2.闭路实验操作应注意哪些问题?

3.闭路实验达到平衡的标志是什么?

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