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水力分选设备搅拌器的优化设计

水力分选设备搅拌器的优化设计

作者：黄鹏中南大学

学位级别：硕士

针对我国铝土矿资源特点,设计了一种适合铝土矿选择性絮凝预分选脱硅的水力分选设备。为了进一步提高设备的分选性能,对其中的关键部件-搅拌器进行优化设计。利用计算流体力学软件FLUENT对水力分选设备中的流场进行了模拟分析,考察... 详细信息

针对我国铝土矿资源特点,设计了一种适合铝土矿选择性絮凝预分选脱硅的水力分选设备。为了进一步提高设备的分选性能,对其中的关键部件-搅拌器进行优化设计。利用计算流体力学软件FLUENT对水力分选设备中的流场进行了模拟分析,考察了工艺参数和搅拌器结构参数对设备分选性能的影响。模拟结果表明：最佳的工艺参数为搅拌速度50rpm,给料速度225ml/min,搅拌器位于Z=-2cm处。五种搅拌器在最佳的结构参数条件下的分选效率顺序为：耙式＞板框Ⅱ式＞后掠式＞板框Ⅰ式＞推进式。耙式搅拌器最佳的结构参数为：叶臂长度3.6cm,叶臂数量4,齿高度10cm。利用自制的搅拌器,考察了工艺参数（搅拌速度）、耙式搅拌器结构参数（叶臂长度、叶臂倾角、齿高度）对分选效果的影响。在其它工艺参数相同的条件下,当搅拌速度50rpm时,可以达到最佳的分选效果。此时,精矿铝硅比提高了1.43,氧化铝的回收率为67.61%。在最佳工艺参数条件下,叶臂长度和齿高度的增加有利于提高设备的分选效率,而叶臂倾角的增加则降低了设备的分选效率。实际矿石实验与数值模拟的结果得到了很好的吻合,验证了FLUENT数值模拟指导搅拌器设计的可行性。通过对水力分选设备中的颗粒进行受力分析,揭示了设备中流体的流动特性和固体颗粒的运动规律,有利于深入认识设备的分选机理。根据功率常数与平衡时间的关系,得出了搅拌器直径、桨叶宽度与搅拌槽径的关系式,为搅拌器的优化设计提供了重要的理论依据。

关键词：铝土矿水力分选搅拌器 FLUENT 数值模拟设计

采用冲击式破碎—水力分选法从废旧铅蓄电池中回收铅膏研究

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采用冲击式破碎—水力分选法从废旧铅蓄电池中回收铅膏研究

作者：赵捷明江西理工大学

学位级别：硕士

铅酸蓄电池化学性质稳定,储电性能好,物美价廉,是电动车、汽车上使用最广泛的电池。由于铅酸蓄电池具有一定的生命周期,形成废旧铅酸蓄电池,容易引发环境污染问题。另一方面,废旧铅蓄电池中大部分有价资源如铅膏、板栅、塑料可以再生,... 详细信息

铅酸蓄电池化学性质稳定,储电性能好,物美价廉,是电动车、汽车上使用最广泛的电池。由于铅酸蓄电池具有一定的生命周期,形成废旧铅酸蓄电池,容易引发环境污染问题。另一方面,废旧铅蓄电池中大部分有价资源如铅膏、板栅、塑料可以再生,具有非常高的回收利用价值。废旧铅蓄电池主要由阳极板、阴极板、电解液、隔板、电极、上盖、槽体、汇流条等部分组成,外裹韧而脆的塑料,因而传统的矿物加工破碎方法难于有效破碎。通过研究废旧铅蓄电池的抗压、抗拉、抗弯和抗冲击破碎力学特征分析,在冲击能量很小的情况下,废旧铅蓄电池就表征出了很好的破碎效果。因而本论文采用湿式冲击式破碎机对废旧铅蓄电池进行破碎,影响因素主要涉及到破碎腔内锤头组数、破碎时间、进水量,当破碎时间为20s、给水量为250L/h、锤头组数为2组情况下,废旧铅蓄电池得到充分破碎。破碎产物具有分形特征,塑料呈片状、板栅呈条状、铅膏呈粒状。筛分结果表明,铅膏绝大部分分布于-2.2mm粒级中。对冲击式破碎设备的破碎产物,采用研制的水介质分选器回收铅膏,效果明显。利用Fluent软件对分选器内流场进行模拟,确定了给水方式以及适宜分选的流量范围。当采用顶部加水时,适宜分选的流量为12m3/h,有利于铅膏的分离。实验室破碎-分选全流程结果表明,当流量为12m3/h,进水方式为顶部进水条件下,最终铅膏的产率为73.34%、回收率为97.97%。铅膏产品中板栅和塑料占有率分别为0.22%和0.28%,实现了铅膏的高效回收。

关键词：废旧铅酸蓄电池水力分选冲击式破碎 Fluent软件水介质分选器

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含泥钾混盐水力分选脱泥技术初探

化工矿物与加工 2015年第5期44卷 5-7页

作者：赵先银安莲英郭志栋陈晓庆李陇岗成都理工大学材料与化学化工学院矿产资源化学四川省高校重点实验室中石油煤层气有限责任公司陕西技术服务分公司生产技术科青海中信国安科技发展公司国家地方联合盐湖卤水综合利用工程研究中心

以青海某盐湖含泥钾混盐为研究对象,采用水力分选法去除其中泥质,在矿样粒度为0.25;.84mm、料浆质量分数为20%、停留时间为150s、搅拌速度为124r/min、沉降时间为90s的条件下,得到含泥量低于2%的精矿产品,满足钾盐浮选要求。

关键词：含钾混盐脱泥水力分选

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水力分选管的选别原理及其在重选中应用

国外金属矿选矿 1983年第3期 30-36页

作者：张锦伦

一、引言经多年的摇床选别实践观察:富中矿带为已单体分离、比重和粒度较小的脉石矿物及比重和粒度较大的金属矿物所组成。对该带的处理如接为精矿而影响了品位,故多接

关键词：水力分选床单摇床选富中试验结果床上用品分选效果选别

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高压离子交换用的微球形树脂的水力分选

原子能科学技术 1984年第5期 583-586页

作者：金祺新袁顺华

一、前言在应用离子交换树脂进行化学分离时,树脂的粒度大小和均匀程度,对分离效率有很大影响。树脂越细越均匀,反应平衡时间越短,得到的流洗曲线越陡峭;反之亦然。从动力学的角度看,如果离子交换反应的速度是粒内扩散速度所控制,那么... 详细信息

一、前言在应用离子交换树脂进行化学分离时,树脂的粒度大小和均匀程度,对分离效率有很大影响。树脂越细越均匀,反应平衡时间越短,得到的流洗曲线越陡峭;反之亦然。从动力学的角度看,如果离子交换反应的速度是粒内扩散速度所控制,那么粒内扩散常数与树脂颗粒半径的平方成反比;如果是由液膜扩散速度所控制,则液膜扩散常数与其半径

关键词：离子交换树脂水力分选

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两种新的水力分选机

国外金属矿选矿 1965年第4期 49-50页

作者：郑飞

在国外的重选实践中,目前,特别注意一种新的、可使选别过程自动化的水流选别设备。这种设备,外形尺寸较小,但生产能力高。拉沃登(Lavodune)水力分选机是其中的一种,国外对它极感兴趣。目前,这种分选机正在工业

关键词：分选机金刚石宝石水力分选选别沃登拉沃

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重矿物分析物源示踪方法研究进展

地球科学进展 2021年第2期36卷 154-171页

作者：许苗苗魏晓椿杨蓉王平程晓敢浙江大学地球科学学院浙江杭州310007 南京师范大学地理科学学院江苏南京210023

传统的重矿物分析是碎屑沉积物物源示踪的基本方法,具有费用便宜、物源信息全面等优点,还可以为单矿物物源示踪提供重要的背景信息,具有无可替代的作用。近年来,该方法在基础理论和技术上取得了一系列新进展,但尚缺乏系统的总结。对重... 详细信息

传统的重矿物分析是碎屑沉积物物源示踪的基本方法,具有费用便宜、物源信息全面等优点,还可以为单矿物物源示踪提供重要的背景信息,具有无可替代的作用。近年来,该方法在基础理论和技术上取得了一系列新进展,但尚缺乏系统的总结。对重矿物分析的研究进展和发展趋势进行了梳理,主要包括如下几个方面:(1)沉积物在搬运、沉积、成岩和暴露过程中,风化、水力分选、埋藏成岩等因素对重矿物的影响;(2)重矿物组合数据获取的方法(采样、前处理、粒径选择以及计数等)和应注意的问题;(3)如何进行重矿物数据分析、处理和应用,包括开展常用重矿物指标计算、偏差矫正和沉积物贡献量计算等;(4)重矿物分析方法的发展趋势。认为机器自动矿物识别以及重矿物分析与单矿物分析相结合是重矿物分析物源示踪方法的发展方向。

关键词：重矿物分析物源示踪水力分选重矿物指标自动矿物识别

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祁连山北麓梨园河沉积物粒径的变化特征与分析

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第四纪研究 2018年第6期38卷 1336-1347页

作者：陈殿宝陈进军胡小飞苏航陈颖张建兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000

对河流沉积物粒径顺流变小这一现象的解释经历了从磨损到选择性沉积的转变，并发现混合粒径沉积物在搬运中会伴随有＂隐藏效应＂，水力分选作用会随＂隐藏效应＂的增强而减弱；另外，河流河床经常会发生由砾质向砂质的过渡，这与砂含量... 详细信息

对河流沉积物粒径顺流变小这一现象的解释经历了从磨损到选择性沉积的转变，并发现混合粒径沉积物在搬运中会伴随有＂隐藏效应＂，水力分选作用会随＂隐藏效应＂的增强而减弱；另外，河流河床经常会发生由砾质向砂质的过渡，这与砂含量增加及砾石与砂在临界起动力上产生的分化相关。这些理论都需要大量的野外观测进行论证。文章以祁连山北麓发育的梨园河为例，以河道水力学参数和河床沉积物粒径为主要研究对象，对梨园河现代河床沉积物粒径向下游变化的特征及其影响因素进行分析。分析结果显示：选择性沉积是梨园河沉积物粒径向下游逐渐变小的主要原因；砂含量向下游的增加导致河床对砾石的水力分选作用发生重要转变，并伴随砾质河床向砂质河床过渡；梨园河上半段的水力分选作用要比下半段强，这与＂隐藏效应＂向下游的增加有关；上半段的沉积速率比下半段的高，导致上半段沉积物粒径向下游变小的趋势更为显著。

关键词：梨园河沉积物粒径水力分选水力学参数

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含钾混盐脱泥技术研究

含钾混盐脱泥技术研究

作者：陈晓庆成都理工大学

学位级别：硕士

西台吉乃尔盐湖拥有丰富的锂、钾、硼资源，所在地区干燥多风，蒸发量高，利用其良好自然条件，通过盐田蒸发方式，可得到钾肥的中间原料钾混盐，再经过浮选法来制取氯化钾。盐田日晒过程不可避免混入矿泥，矿泥比表面及表面能大，会吸... 详细信息

西台吉乃尔盐湖拥有丰富的锂、钾、硼资源，所在地区干燥多风，蒸发量高，利用其良好自然条件，通过盐田蒸发方式，可得到钾肥的中间原料钾混盐，再经过浮选法来制取氯化钾。盐田日晒过程不可避免混入矿泥，矿泥比表面及表面能大，会吸附大量的浮选药剂，影响浮选药剂吸附在钾盐上，增加了选矿成本，严重降低了浮选效率。因此，预先脱除矿泥对钾盐的后续加工显得尤为重要。本文以西台吉乃尔盐湖的钾混盐为原料，通过化学滴定分析和XRF、 XRD分析钾混盐主要成分和矿泥矿物组成。结果表明，西台吉乃尔钾矿主要由钾石盐、光卤石和钾混盐构成，矿泥中的成分主要为硅铝酸盐矿物和钙盐，具有包括长石、粘土和硫酸钙等。钾矿中矿泥大致组成为：长石40%5%，粘土20%0%，粉砂15%0%，硫酸钙、碳酸钙5%0%。采用浮选方法，分别以含乙氧基的脂肪胺AC1860、氧化胺OB-2、煤油、甲萘胺为捕收剂，以淀粉、聚丙烯酰胺为絮凝剂，研究了不同用量的浮选药剂对矿泥的捕收性能。以矿泥脱除率和钾的损失率为考察指标，对捕收剂、絮凝剂进行筛选，并考察了停留时间、矿浆浓度、药剂用量对浮选脱泥的影响： AC1860对矿泥的捕收性较强，聚丙烯酰胺优于淀粉对AC1860浮选脱泥效果，在饱和溶液中，矿浆浓度为300%，停留时间为11min，AC1860用量为5g/t，聚丙烯酰胺用量为5g/t时，脱泥率可达58.00%，产品含泥量从4.99%降到2.98%。利用矿泥与钾混盐的粒度差，采用饱和溶液进行水力分选脱泥，考察了粒度、搅拌速度、停留时间、沉降时间、固液比、浮选药剂(含乙氧基的脂肪胺、煤油)对脱泥效果的影响，通过正交试验和中矿再选试验确定了较优的水力分选脱泥工艺条件。结果表明：水力分选脱泥更适合粒度为0.25.84mm的含泥钾混盐，矿浆浓度为30%、停留时间为150s、搅拌速度为124r/min，沉降时间为90s，矿泥在尾矿中分布率可达28.40%，钾在尾矿中的分布率为9.85%，此时精矿产品的含泥量为1.77%，产率为70.18%。通过比较浮选法脱泥和水力分选法脱泥的产品指标、药剂成本、环境影响，确定了适于生产的钾混盐脱泥技术。最终以水力分选法为钾矿的脱泥工艺，辅以―中矿再选‖技术。

关键词：含泥钾混盐 AC1860 浮选脱泥水力分选