為探究摩擦電選分選鈦鐵礦的可行性,對比了鈦鐵礦及長石、石英、云母等脈石礦物與不同材質(zhì)進行摩擦后的荷電特性。結(jié)果表明,以PVC作為摩擦介質(zhì)時,鈦鐵礦與脈石礦物荷電的極性相反,且鈦鐵礦荷電量最高,荷質(zhì)比可達4 nC/g。在此基礎(chǔ)上對不同粒級礦物顆粒進行了荷電效果比較,確定物料的最佳分選粒級為0.074⁰.125mm。采用實驗室鋸齒形摩擦電選系統(tǒng)對粒度為0.074⁰.125 mm的鈦鐵礦與長石、石英、云母脈石礦物組成的混合物料進行摩擦電選試驗,考察分選電壓、給料速度和風(fēng)量對分選結(jié)果的影響。結(jié)果表明,物料的分選效率隨著分選電壓、給料速度和風(fēng)量的增大均呈先增大后減小的趨勢,在分選電壓為20 kV、給料速度為4.7 g/s、風(fēng)量為80 m3/h時,鈦鐵礦分選指標(biāo)最佳。 

【文章來源】：金屬礦山. 2018,(02)北大核心

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實驗室荷質(zhì)比測量系統(tǒng)

Ч?饕?ü?芍時壤幢碚鰲Ｊ笛槭?所用荷質(zhì)比測量系統(tǒng)如圖1所示，由絕緣支架、法拉第筒、電荷儀和可拆卸半圓滑槽組成。進行荷質(zhì)比測量試驗時，將1.0g物料顆粒給入滑槽頂部，對滑槽施加振動，使物料顆粒單層均勻滑落進入法拉第筒，記錄靜電計示數(shù)并對法拉第筒內(nèi)物料進行稱重，計算物料荷質(zhì)比。每組試驗重復(fù)3次，每次測量前對滑槽內(nèi)側(cè)進行清理并放電。試驗過程中溫度為15～25℃，濕度為35%～50%。圖1實驗室荷質(zhì)比測量系統(tǒng)Fig．1Laboratorycharge-massratiomeasurementsystem1.3摩擦電選試驗實驗室摩擦靜電分選系統(tǒng)如圖2所示，可分為供風(fēng)系統(tǒng)、給料系統(tǒng)和鋸齒形摩擦電選機。摩擦電選機的分選腔由PVC鋸齒形摩擦器與PVC板構(gòu)成，2塊鋁電極板分別置于分選腔兩側(cè)，排料口由排料隔板隔開。試驗過程中，摩擦電選機兩側(cè)極板分別與正負高壓電源相連，羅茨風(fēng)機供風(fēng)，轉(zhuǎn)子流量計對風(fēng)速進行監(jiān)測，物料由螺旋給料機給入系統(tǒng)，在氣流攜帶下進入分選腔并在靜電場中得到分選后通過2個旋風(fēng)筒分別進行收集。分選試驗采用石英、長石、云母和鈦鐵礦按5∶3∶1∶1的質(zhì)量比配制的模擬物料，各組分粒級均為0.074～0.125mm。根據(jù)已知礦物摩擦荷電特性，負極產(chǎn)物為精礦，正極產(chǎn)物為尾礦。對正負極旋風(fēng)筒內(nèi)收集的產(chǎn)物進行稱重，并計算產(chǎn)率。圖2實驗室摩擦電選系統(tǒng)Fig．2Laboratorytriboelectricseparationsystem1—羅茨風(fēng)機;2—儲氣罐;3—轉(zhuǎn)子流量計;4—螺旋給料機;5—分選室;6—旋風(fēng)筒;7—高壓電源;8—鋸齒形摩擦器;9—排料隔板;10—PVC板;11—鋁電極板2試驗結(jié)果與討論2.1不同摩擦材質(zhì)下物料的荷質(zhì)比為了選取合適的摩擦材料，使顆粒獲得較好的荷電效果，將0.074～0.125mm粒級的鈦鐵礦、石英、長石、云母4種礦物，分別與PVC、PPＲ、紅銅、有機玻璃、?

和石英玻璃時，4種礦物顆粒均荷負電，鈦鐵礦和脈石礦物荷電極性相同，無法實現(xiàn)靜電分選;而當(dāng)摩擦介質(zhì)為紅銅、不銹鋼和PVC時，鈦鐵礦荷正電，3種脈石礦物均荷負電，但相比之下，紅銅和不銹鋼作摩擦介質(zhì)時，鈦鐵礦的荷電量過小，無法實現(xiàn)礦物的有效分選，而PVC作摩擦介質(zhì)時，鈦鐵礦的荷質(zhì)比最高，能夠達到4nC/g左右，可以實現(xiàn)礦物的有效分眩因此，選取PVC作為鋸齒形摩擦電選機的摩擦材料。圖3摩擦材料種類對礦物摩擦荷電性質(zhì)的影響Fig．3Influenceoffrictionmaterialsonchargepropertiesofmineralparticles2.2物料粒度對其摩擦荷電特性的影響采用粒級分別為－0.074、0.074～0.125、0.125～0.25、0.25～0.5、0.5～1、1～2、2～4mm的鈦鐵礦、石英、長石、云母礦物顆粒分別與PVC管進行摩擦荷電試驗，摩擦長度均為1m。試驗結(jié)果如圖4所示。圖4物料粒度對其摩擦荷電的影響Fig．4Specificchargedensityofmaterialsatdifferentsizefractions從圖4可以看出:顆粒的荷質(zhì)比隨顆粒粒度的減小先升高后降低，這是因為在一定粒度范圍內(nèi)，粒度的減小會造成顆粒比表面積增大，進而增加了顆粒與摩擦材質(zhì)的接觸面積，造成荷電效果的增強，然而隨著粒度的進一步減小，顆粒團聚作用增強，使得部分顆粒無法與摩擦介質(zhì)進行有效的接觸荷電，導(dǎo)致顆粒荷電效果減弱;鈦鐵礦、石英、長石和云母取得最佳荷電效果的粒度范圍分別是0.074～0.125、0.125～0.25、0.074～0.125和0.125～0.25mm，當(dāng)粒度范圍均為0.074～0.125mm時，4種礦物均具有相對較好的荷電效果，且此時鈦鐵礦荷電效果最好，荷質(zhì)比接近6nC/g。所以后續(xù)分選試驗中，采用0.125～0.074mm粒級物料進行分選試驗。2.3分選電壓對摩擦電選的影響選取分選電壓分別為2、5、10、20、30kV，風(fēng)量為85m

【參考文獻】：
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本文編號：2978120