中試階段/n本課題團隊所研發的3F-FC充填式浮選柱,主要創新是將逆流礦化、旋流礦化、管流礦化合為一體,所形成的流型有利于顆粒在不同區域與氣泡接觸起到混合、粘附與清凈的作用。相對于傳統機械式攪拌浮選機主要具有如下優點:
(a)礦粒在捕集區下降時,與上升的氣泡逆流接觸,填料細小的通道增強了礦粒與氣泡之間的碰撞加速了浮選;
(b) 宏觀上整個柱內是逆流的相對接觸,氣泡和礦漿的絕對速度低,相對速度高,在柱內能量消耗少,因而浮選具有平穩的流體動力條件。
(c) 泡沫區充填的填料起到了支承泡沫的作用,因此,理論上當浮選柱的泡沫層無限高時,顆粒挾帶的極限趨近于零。
(d) 3F-FC浮選柱有較大的精選能力,礦漿品位在柱中變化較大,故工藝上浮選柱最多采用兩段操作,即流程簡單化。
同時,不需要刮泡裝置、機械攪拌裝置,電耗低。因此,通過此項新技術可以擺脫傳統作業中流程較長的束縛,達到降低浮選作業成本的目的。
目前,本成果已在實驗室內完成大量的試驗研究與數據收集工作,承擔并完成了國家自然科學基金“規整填料膠磷礦浮選柱傳遞特性的基礎研究”、國家“十二五”科技支撐計劃課題“中低品位難選膠磷礦高效綠色選礦技術研究與示范”等課題,并同宜化集團聯合承擔了湖北省重大科技創新計劃項目“高鎂低品位磷礦選礦集成關鍵技術研發及示范”,研究成果發表在Minerals Engineering,Trans. Nonferrous Met. Soc. China和化工礦物與加工等刊物上10余篇。“充填浮選柱柱式分選中低品位磷礦技術”項目通過了湖北省科技廳組織的鑒定。在2016年,“低品位難處理膠磷礦高效綠色利用關鍵技術與工程示范” (2016J-232-1-037-012-R01)獲得湖北省科技進步一等獎。其次,本課題團隊已完成3F-FC柱式浮選設備的反浮選脫鎂中試研究,建成了Φ500×6000mm的柱式浮選設備,通過實踐證明該浮選柱在磷礦反浮選脫鎂中可獲得良好的效益:對入礦品位P2O5為26.8%、MgO含量為3.9%時,經單一反浮選可獲得P2O5品位31%以上,回收率90%,MgO為0.81%的精礦指標,且尾礦品位可降低到6.29%。
因此,本課題團隊希望該成果能夠在上述應用的基礎上獲得更多關注,擬將本項新技術推廣至實際生產中,利用更高效的柱式浮選設備替代傳統的槽式浮選機,完成磷礦加工企業或磷化工企業的技術革新,創造更高的企業利潤,減少更多的環保壓力,提高我省磷產業相關企業的核心競爭力。。該項目的主要目標是替代目前開放式的槽式浮選裝置,減少投資、減少用地面積、降低能耗,改善現場操作環境,為我省磷化工裝置搬遷改造儲備具有國際領先水平的新技術。在十幾年的理論研究與設備開發過程中,本團隊已投入項目經費近150萬元,培養研究生7人,通過建立Φ500×6000mm的3F-FC柱式浮選設備完成反浮選脫鎂中試研究。
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