精矿浆全程开路浮选的浮选方法及浮选系统

1.精矿浆全程开路浮选的浮选方法，所述的全程开路浮选是指任一浮选槽产出的精矿浆，不再入流产出精矿浆的浮选槽所在的浮选系统，都是以不可逆流动方式进入后置浮选系统，并在至少一个后置浮选系统中完成精选过程；其特征在于：所述的浮选槽，至少包括设有螺旋转子和超声波装置的浮选槽；所述的精矿浆是以矿化气泡形式从浮选槽内液面以上出流的矿浆。
2.如权利要求1所述的精矿浆全程开路浮选的浮选方法，其特征在于：在所述浮选方法的浮选过程中，任一浮选槽产出的尾矿浆，是以不可逆流动方式流出产出尾矿浆的浮选槽并入流其所在浮选系统的后置浮选槽逐级扫选，直至产出系统尾矿浆。
3. 如权利要求2所述的精矿浆全程开路浮选的浮选方法，其特征在于：所述的系统尾矿浆，为目标颗粒含量达到浮选系统设定值的尾矿浆，至少包括目标颗粒含量达到抛尾设定值的终级尾矿浆和目标颗粒含量接近抛尾设定值的尾矿浆。
4.如权利要求3所述的精矿浆全程开路浮选的浮选方法，其特征在于：在所述浮选方法的浮选过程中，有至少一个浮选槽产出的精矿浆为目标颗粒含量达到精矿产品设定值的终级精矿浆。

精矿浆全程开路浮选的浮选方法及浮选系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种矿物浮选方法及工艺，尤其是一种精矿浆全程开路浮选的浮选方法及工艺，属浮选技术领域。\n背景技术\n[0002] 众所周知的浮选方法，是一种出流矿浆全程闭路的浮选过程。在这种过程中，从产出终级尾矿浆的浮选槽开始，每级浮选槽产出的精矿浆，要逐级闭路返流前置浮选槽进行富集浮选，直至产出终级精矿浆；从产出终级精矿浆的浮选槽开始，每级浮选槽产出的尾矿浆，要逐级闭路返流后置浮选槽进行扫选，直至产出终级尾矿浆。\n[0003] 图1所示的，是在先浮选方法的一种浮选工艺，包括由一个浮选槽组成的一级粗选过程、由三个浮选槽组成的三级扫选过程和由三个浮选槽组成的三级精选过程。从图1可以看出，从产出终级精矿浆（7#槽精矿浆1）的7#浮选槽2开始，每级浮选槽产出的尾矿浆，要逐级入流后置浮选槽进行扫选，直至产出终级尾矿浆（4#槽尾矿浆16）；从产出终级尾矿浆的4#浮选槽15开始，每级浮选槽产出的精矿浆，要逐级入流前置浮选槽进行精选，直至产出终级精矿浆。\n[0004] 显然，在先浮选方法是一种精矿浆和尾矿浆全程闭路浮选的浮选过程：3#浮选槽\n13要对2#浮选槽11产出的2#槽尾矿浆18进行扫选，又要对4#浮选槽15产出的4#槽精矿浆14进行精选；2#浮选槽11要对1#浮选槽9产出的1#槽尾矿浆19进行扫选，又要对\n3#浮选槽13产出的3#槽精矿浆12进行精选；1#浮选槽9要对5#浮选槽6产出的5#槽尾矿浆20进行扫选，又要对2#浮选槽11产出的2#槽精矿浆10进行精选；5#浮选槽6要对6#浮选槽4产出的6#槽尾矿浆21进行扫选，又要对1#浮选槽9产出的1#槽精矿浆7进行精选；6#浮选槽4要对7#浮选槽2产出的7#槽尾矿浆22进行扫选，又要对5#浮选槽6产出的5#槽精矿浆5进行精选。\n[0005] 在先闭路浮选方法的显见问题，是终级精矿浆品级与浮选回收率之间存在矛盾：\n要获得最高品级终级精矿，就难以获得最高浮选回收率；要获得最高浮选回收率，就难以获得最高品级终级精矿。这个矛盾，被硫化矿的易选性所掩盖，使闭路浮选方法一直沿用到现在。随着矿产资源的快速消耗，低品位氧化矿、难选矿和大量弃存尾矿的开发利用，越来越引起人们的高度重视。而沿用在先闭路浮选方法，已出现跑尾指标难以控制、浮选效率难以提高、浮选成本显著升高等技术瓶颈问题。因此，重新认识在先闭路浮选方法，提出改善浮选效果的浮选方法及工艺，具有重大现实意义。\n[0006] 本发明人研究发现，在浮选槽内同步完成扫选和精选过程的在先闭路浮选方法，存在以下本质缺陷。\n[0007] 1）目标颗粒循环浮选。从图1可以看出，经4#浮选槽选出来的目标颗粒，至少是被3#浮选槽13、2#浮选槽11和1#浮选槽9漏选的。而这种费劲浮选上来的目标颗粒，至少还要6次闭路返流浮选槽，与大量脉石多次混合后再费劲浮选上来，才能并入终级精矿。\n这种闭路浮选方法，实质是对目标颗粒设置了N次“砂里淘金”。显然存在无效循环浮选的不合理性，导致浮选流程无效延长，药剂、能耗无效增加。\n[0008] 2）跑尾指标难以控制。从图1可以看出，尽管各级精矿浆的目标颗粒含量在入流矿浆中占的比重极小，但在产出终级精矿浆的逐级精选过程中却是趋向增加的，各级入流矿浆中的目标颗粒含量也是逐级增加的。将低品位矿浆变成高品位矿浆实施扫选，既要延长扫选过程，又要干扰精选过程。当原矿浆品位发生增量变化时，尾矿浆品位也呈增量变化，终级尾矿浆的跑尾指标必然增大。\n[0009] 3）精矿质量难以稳定。从图1可以看出，尽管各级精矿浆的目标颗粒含量在产出终级精矿浆的过程中是趋向增加的，但当原矿浆品位发生减量变化时，各级精矿浆品位也呈减量变化，加上无效循环浮选效应强化这种减量变化过程，终级精矿浆的品位平衡周期被显著拉长，其质量波动显著增大。\n[0010] 4）自动控制难以实现。从图1可以看出，当入流矿浆的成分、粒度、浓度、粘度和酸碱度等参数恒定时，各级浮选槽的浮选过程为有序过程，终级精矿浆和终级尾矿浆的目标颗粒含量也是一个恒定量。但在实际生产中，入流矿浆的各种参数往往是波动的，这种波动效应，又在闭路浮选过程中被无序放大，显著加大了过程调控难度，进而加重了对操作经验的依赖，以至闭路浮选过程长期难以实施有效的自动控制。\n发明内容\n[0011] 本发明的目的在于：针对在浮选槽内同步完成扫选和精选过程的在先闭路浮选方法所存在的一些不足，提出一种可确保终级尾矿浆抛尾指标和终级精矿浆品质、且浮选成本最低和有利于实现自动化控制的精矿浆全程开路浮选的浮选方法及浮选系统。\n[0012] 本发明所采取的技术方案是：一种精矿浆全程开路浮选的浮选方法，其特征在于：\n所述的全程开路浮选是指任一浮选槽产出的精矿浆，都不再入流产出精矿浆的浮选槽所在的浮选系统，都是以不可逆流动方式（即完全单向往前流动的方式）进入后置浮选系统，并在至少一个后置浮选系统中完成精选过程。所述的浮选槽，至少包括设有螺旋转子和（或）超声波装置的浮选槽。所述的精矿浆，是以矿化气泡形式从浮选槽内液面以上出流的矿浆。\n[0013] 在所述浮选方法的浮选过程中，任一浮选槽产出的尾矿浆，是以不可逆流动方式流出产出尾矿浆的浮选槽并入流其所在浮选系统的后置浮选槽逐级扫选，直至产出系统尾矿浆。所述的系统尾矿浆，为目标颗粒含量达到浮选系统设定值的尾矿浆，至少包括目标颗粒含量达到抛尾设定值的终级尾矿浆和目标颗粒含量接近抛尾设定值的尾矿浆。\n[0014] 在所述浮选方法的浮选过程中，有至少一个浮选槽产出的精矿浆为目标颗粒含量达到精矿产品设定值的终级精矿浆。\n[0015] 一种实现精矿浆全程开路浮选的浮选方法的浮选系统，包含至少两个浮选系统的组合，其中，每相邻的两个浮选系统分别为上浮选系统和下浮选系统；上浮选系统为前置浮选系统，由一个以上浮选槽组成；下浮选系统为后置浮选系统，由至少一个浮选槽组成。其特征在于：上浮选系统通过处理上浮选系统系统入流矿浆，产出终级尾矿浆和一种以上精矿浆；下浮选系统通过处理下浮选系统系统入流矿浆，产出下浮选系统系统尾矿浆和终级精矿浆。\n[0016] 所述的上浮选系统系统入流矿浆，至少包括：\n[0017] 1）原矿浆；\n[0018] 2）原矿浆和下浮选系统系统尾矿浆的混合矿浆。\n[0019] 所述的下浮选系统系统入流矿浆，至少包括：\n[0020] 1）上浮选系统部分精矿浆；\n[0021] 2）上浮选系统部分精矿浆和其它选系统系统尾矿浆的混合矿浆。\n[0022] 作为一种实现精矿浆全程开路浮选的浮选方法的浮选工艺的实施，也可以是三个浮选系统，其中，第一浮选系统为前置浮选系统，由一个以上浮选槽组成；第二浮选系统为后置浮选系统，由一个以上浮选槽组成；第三浮选系统为再后置浮选系统，由至少一个浮选槽组成；其特征在于：第一浮选系统通过处理第一浮选系统系统入流矿浆，产出终级尾矿浆和一种以上精矿浆；第二浮选系统通过处理第二浮选系统系统入流矿浆，产出系统尾矿浆和一种以上精矿浆；第三浮选系统通过处理第三浮选系统系统入流矿浆，产出系统尾矿浆和终极精矿浆。\n[0023] 所述的第一浮选系统系统入流矿浆，至少包括：1）原矿浆；2）原矿浆和至少一个后置浮选系统系统尾矿浆的混合矿浆。\n[0024] 所述的第二浮选系统系统入流矿浆，至少包括：1）第一浮选系统全部精矿浆的混合矿浆；2）第一浮选系统部分精矿浆的混合矿浆；3）第一浮选系统全部精矿浆的混合矿浆和至少一个后置浮选系统系统尾矿浆的混合矿浆；4）第一浮选系统部分精矿浆的混合矿浆和至少一个后置浮选系统系统尾矿浆的混合矿浆。\n[0025] 所述的第三浮选系统系统入流矿浆，至少包括：1）第二浮选系统全部精矿浆的混合矿浆；2）第二浮选系统部分精矿浆的混合矿浆；3）第二浮选系统全部精矿浆和第一浮选系统部分精矿浆的混合矿浆；4）第二浮选系统部分精矿浆和第一浮选系统部分精矿浆的混合矿浆；5）至少一个前置浮选系统的部分或全部精矿浆和至少一个再后置浮选系统系统尾矿浆的混合矿浆。\n[0026] 本发明的技术原理是：系统入流矿浆进入精矿浆全程开路浮选的浮选过程后，任一浮选槽产出的精矿浆，以不可逆出流方式流出产出精矿浆的浮选槽及其所在的浮选系统，在至少一个后置浮选系统中完成精选过程，直至产出终级精矿浆；任一浮选槽产出的尾矿浆，以不可逆出流方式流出产出尾矿浆的浮选槽并入流其所在浮选系统的后置浮选槽逐级扫选，直至产出系统尾矿浆。因此，精矿浆全程开路浮选的浮选过程，实质是扫选过程与精选过程完全独立运行的浮选过程。其中，扫选过程是在同一浮选系统的浮选槽中按序进行，各级尾矿浆的目标颗粒含量趋向绝对减少；精选过程是在不同浮选系统的浮选槽中按序进行，各级（指各级浮选系统）精矿浆的目标颗粒含量趋向绝对增加。这就使同步获得最高品级终级精矿和最高浮选回收率成为可能。\n[0027] 本发明的优点是：\n[0028] 1、克服目标颗粒无效循环浮选缺陷，浮选时间大幅缩短，药剂、能耗大幅降低；\n[0029] 2、对尾矿浆实施逐级独立扫选，尾矿浆目标颗粒含量趋向绝对减少，跑尾指标与原矿浆品位有序相关，浮选回收率易于稳定控制；\n[0030] 3、对精矿浆实施逐级独立精选，精矿浆目标颗粒含量趋向绝对增加，精矿浆品位与原矿浆品位有序相关，终级精矿质量易于稳定控制；\n[0031] 4、浮选过程节点参数单一、明晰、可控，对操作经验的依赖性大幅降低，易于实现浮选过程全自动控制。\n附图说明\n[0032] 图1为在先浮选方法的一种浮选工艺。\n[0033] 图中，1、7#槽精矿浆；2、7#浮选槽；3、6#槽精矿浆；4、6#浮选槽；5、5#槽精矿浆；\n6、5#浮选槽；7、1#槽精矿浆；8、原矿浆；9、1#浮选槽；10、2#槽精矿浆；11、2#浮选槽；12、\n3#槽精矿浆；13、3#浮选槽；14、4#槽精矿浆；15、4#浮选槽；16、4#槽尾矿浆；17、3#槽尾矿浆；18、2#槽尾矿浆；19、1#槽尾矿浆；20、5#槽尾矿浆；21、6#槽尾矿浆；22、7#槽尾矿浆。\n[0034] 图2为一种精矿浆全程开路浮选的浮选工艺。\n[0035] 图中，23、第一浮选系统入流矿浆；24、第二浮选系统入流矿浆；25、第一浮选系统；26、第二浮选系统。\n[0036] 图3为另一种精矿浆全程开路浮选的浮选工艺。\n[0037] 图中，27、第三浮选系统；28、第三浮选系统入流矿浆。\n[0038] 图4为另一种精矿浆全程开路浮选的浮选工艺。\n[0039] 图中，29、第三浮选系统入流矿浆。\n具体实施方式\n[0040] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不局限于实施例所描述的范围。\n[0041] 从图2、3和4可以看出，本发明是一种精矿浆全程开路浮选的浮选方法，其特征在于：所述的全程开路浮选是指任一浮选槽产出的精矿浆，都不再入流产出精矿浆的浮选槽所在的浮选系统，都是以不可逆流动方式（即完全单向往前流动的方式）进入后置浮选系统，并在至少一个后置浮选系统中完成精选过程。所述的浮选槽，至少包括设有螺旋转子和（或）超声波装置的浮选槽。所述的精矿浆，是以矿化气泡形式从浮选槽内液面以上出流的矿浆。\n[0042] 在所述浮选方法的浮选过程中，任一浮选槽产出的尾矿浆，是以不可逆流动方式（即完全单向往前流动的方式）流出产出尾矿浆的浮选槽并入流其所在浮选系统的后置浮选槽逐级扫选，直至产出系统尾矿浆。所述的系统尾矿浆，为目标颗粒含量达到浮选系统设定值的尾矿浆，至少包括目标颗粒含量达到抛尾设定值的终级尾矿浆和目标颗粒含量接近抛尾设定值的尾矿浆。\n[0043] 在所述浮选方法的浮选过程中，有至少一个浮选槽产出的精矿浆为目标颗粒含量达到精矿产品设定值的终级精矿浆。\n[0044] 实施例一：一种包含至少两个浮选系统的精矿浆全程开路浮选的浮选工艺[0045] 图2所示的是一种包含至少两个浮选系统的精矿浆全程开路浮选的浮选工艺。其中第一浮选系统25为前置浮选系统，由1#浮选槽9、2#浮选槽11、3#浮选槽13和4#浮选槽15组成；第二浮选系统26为后置浮选系统，由5#浮选槽6组成。\n[0046] 第一浮选系统25的工作过程如下：\n[0047] 第一浮选系统系统入流矿浆23，可以是原矿浆8，也可以是原矿浆和第二浮选系统系统尾矿浆20的混合矿浆。系统入流矿浆23进入第一浮选系统25后，经1#浮选槽9粗选，产出1#槽精矿浆7和1#槽尾矿浆19，1#槽精矿浆不可逆流出1#浮选槽，1#槽尾矿浆不可逆入流2#浮选槽11。1#槽尾矿浆经2#浮选槽扫选，产出2#槽精矿浆10和2#槽尾矿浆18；2#槽精矿浆不可逆流出2#浮选槽，2#槽尾矿浆不可逆入流3#浮选槽13。2#槽尾矿浆经3#浮选槽扫选，产出3#槽精矿浆12和3#槽尾矿浆17；3#槽精矿浆不可逆流出\n3#浮选槽，3#槽尾矿浆不可逆入流4#浮选槽15。3#槽尾矿浆经4#浮选槽扫选，产出4#槽精矿浆14和4#槽尾矿浆16（终级尾矿浆）；4#槽精矿浆和4#槽尾矿浆均不可逆流出4#浮选槽。\n[0048] 第二浮选系统26的工作过程如下：\n[0049] 第一浮选系统25产出的1#槽精矿浆7、2#槽精矿浆10、3#槽精矿浆12和4#槽精矿浆14，经过消泡混合，成为第二浮选系统26的系统入流矿浆24，不可逆入流5#浮选槽\n6。经5#浮选槽精选，产出5#槽精矿浆5（即终级精矿浆）和5#槽尾矿浆20（即第二浮选系统系统尾矿浆）。\n[0050] 5#槽尾矿浆20处置成终级尾矿浆时，可直接抛尾；处置成高于终级尾矿浆品位或接近原矿浆品位时，可返回第一浮选系统再处理。\n[0051] 工业试验证明，应用本实施例的浮选工艺，处理含金2.7克/吨氰化池浸尾矿，金回收率达80%以上，金精矿品位达102克/吨。\n[0052] 实施例二：一种包含三个以上浮选系统的精矿浆全程开路浮选的浮选工艺，包含三个浮选系统，其中，第一浮选系统为前置浮选系统，由一个以上浮选槽组成；第二浮选系统为后置浮选系统，由一个以上浮选槽组成；第三浮选系统为再后置浮选系统，由至少一个浮选槽组成；其特征在于：第一浮选系统通过处理第一浮选系统系统入流矿浆，产出终级尾矿浆和一种以上精矿浆；第二浮选系统通过处理第二浮选系统系统入流矿浆，产出系统尾矿浆和一种以上精矿浆；第三浮选系统通过处理第三浮选系统系统入流矿浆，产出系统尾矿浆和终极精矿浆。\n[0053] 所述的第一浮选系统系统入流矿浆，至少包括：1）原矿浆；2）原矿浆和至少一个后置浮选系统系统尾矿浆的混合矿浆。\n[0054] 所述的第二浮选系统系统入流矿浆，至少包括：1）第一浮选系统全部精矿浆的混合矿浆；2）第一浮选系统部分精矿浆的混合矿浆；3）第一浮选系统全部精矿浆的混合矿浆和至少一个后置浮选系统系统尾矿浆的混合矿浆；4）第一浮选系统部分精矿浆的混合矿浆和至少一个后置浮选系统系统尾矿浆的混合矿浆。\n[0055] 所述的第三浮选系统系统入流矿浆，至少包括：1）第二浮选系统全部精矿浆的混合矿浆；2）第二浮选系统部分精矿浆的混合矿浆；3）第二浮选系统全部精矿浆和第一浮选系统部分精矿浆的混合矿浆；4）第二浮选系统部分精矿浆和第一浮选系统部分精矿浆的混合矿浆；5）至少一个前置浮选系统的部分或全部精矿浆和至少一个再后置浮选系统系统尾矿浆的混合矿浆。\n[0056] 图3所示的是一种包含三个以上浮选系统的精矿浆全程开路浮选的浮选工艺。其中第一浮选系统25为前置浮选系统，由1#浮选槽9、2#浮选槽11、3#浮选槽13和4#浮选槽15组成；第二浮选系统26为后置浮选系统，由5#浮选槽6和6#浮选槽4组成；第三浮选系统27为再后置浮选系统，由7#浮选槽2组成。\n[0057] 第一浮选系统25的工作过程如下：\n[0058] 系统入流矿浆23进入第一浮选系统25后，经1#浮选槽9粗选，产出1#槽精矿浆\n7和1#槽尾矿浆19，1#槽精矿浆不可逆流出1#浮选槽，1#槽尾矿浆不可逆入流2#浮选槽\n11。1#槽尾矿浆经2#浮选槽扫选，产出2#槽精矿浆10和2#槽尾矿浆18；2#槽精矿浆不可逆流出2#浮选槽，2#槽尾矿浆不可逆入流3#浮选槽13。2#槽尾矿浆经3#浮选槽扫选，产出3#槽精矿浆12和3#槽尾矿浆17；3#槽精矿浆不可逆流出3#浮选槽，3#槽尾矿浆不可逆入流4#浮选槽15。3#槽尾矿浆经4#浮选槽扫选，产出4#槽精矿浆14和4#槽尾矿浆16；4#槽精矿浆不可逆流出4#浮选槽，4#槽尾矿浆不可逆流出4#浮选槽，成为终级尾矿浆。\n[0059] 第一浮选系统系统入流矿浆23可以是原矿浆8，也可以是原矿浆和第二浮选系统系统尾矿浆（即6#槽尾矿浆21）的混合矿浆；还可以是原矿浆、第二浮选系统系统尾矿浆和第三浮选系统系统尾矿浆（7#槽尾矿浆22）的混合矿浆。\n[0060] 第二浮选系统26的工作过程如下：\n[0061] 第一浮选系统25产出的1#槽精矿浆7、2#槽精矿浆10、3#槽精矿浆12和4#槽精矿浆14，经过消泡混合，可与第三浮选系统系统尾矿浆（7#槽尾矿浆22）组成第二浮选系统26的系统入流矿浆24。系统入流矿浆24不可逆入流5#浮选槽6进行精选，产出5#槽精矿浆5和5#槽尾矿浆20。5#槽精矿浆不可逆流出5#浮选槽；5#槽尾矿浆不可逆入流\n6#浮选槽4进行扫选，产出6#槽精矿浆3和6#槽尾矿浆21（第二浮选系统系统尾矿浆）。\n[0062] 6#槽尾矿浆处置成终级尾矿浆时，可直接抛尾；处置成高于终级尾矿浆品位或接近原矿浆品位时，可返回第一浮选系统再处理。\n[0063] 第三浮选系统27的工作过程如下：\n[0064] 第二浮选系统26产出的精矿浆，包括5#槽精矿浆5和6#槽精矿浆3，经过消泡混合，成为第三浮选系统的系统入流矿浆28。系统入流矿浆28不可逆入流7#浮选槽2进行精选，产出7#槽精矿浆1（终级精矿浆）和7#槽尾矿浆22（第三浮选系统系统尾矿浆）。\n[0065] 7#槽尾矿浆22处置成终级尾矿浆时，可直接抛尾；处置成高于终级尾矿浆品位或接近原矿浆品位时，可返回第二浮选系统26或第一浮选系统25再处理。\n[0066] 本实施例浮选工艺，应用于处理低品位氧化锌矿的浮选工艺试验证实，处理含锌\n6%的高泥氧化锌矿，锌回收率达90%，氧化锌精矿品位达38%。\n[0067] 实施例三：另一种包含三个以上浮选系统的精矿浆全程开路浮选的浮选工艺[0068] 图4所示的是另一种包含三个以上浮选系统的精矿浆全程开路浮选的浮选工艺。\n其技术原理和工作过程与实施例三是基本相同的。不同之处在于，第一浮选系统25产出的\n1#槽精矿浆7、2#槽精矿浆10、3#槽精矿浆12和4#槽精矿浆14中，1#槽精矿浆7的目标颗粒含量接近终级精矿品位，且与其它三种精矿浆的品位差别较大。因此，仅将其它三种精矿浆与7#槽尾矿浆混合，处置成第二浮选系统系统入流矿浆24，入流第二浮选系统精选，产出5#槽精矿浆5和6#槽精矿浆3，再处置成混合矿浆28，与1#槽精矿浆7混合成为第三浮选系统系统入流矿浆29。\n[0069] 本实施例浮选工艺的优点是：可有效防止高品位精矿浆被无效稀释，进一步消除无效循环浮选效应。\n[0070] 本实施例浮选工艺，应用于处理低品位氧化铅矿的浮选工艺试验证实，处理含铅\n4%的高泥氧化铅矿，铅回收率达90%，氧化铅精矿品位达70%。\n[0071] 可以显见的是，精矿浆全程开路浮选的浮选方法及工艺，通过合理设置浮选过程的浮选系统级数，即可将精矿品位提升到极限品位；通过合理设置各级浮选系统浮选槽的级数，即可将原矿浆中的目标颗粒扫选干净。但其浮选效果的完美体现，与本发明人发明的相关浮选方法及装置进行联合运用是密不可分的。