固液分離總結(jié)

1、化學(xué)選礦與物理選礦的關(guān)系選礦依據(jù)：物理：物理與物理化學(xué)性質(zhì)的差異，化學(xué)：化學(xué)性質(zhì)的差異。選礦對(duì)象：物理：相對(duì)易選的富礦，化學(xué)：細(xì)貧雜等難選礦；“三廢”資源化。原料形態(tài)：物理：原礦，化學(xué)：難選原礦，物理選礦的中礦、尾礦，“三廢”資源。分選本質(zhì)：物理：分離、富集，不改變礦物自身組成，化學(xué)：化學(xué)處理，改變礦物自身組成與結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品形態(tài)：物理：礦物精礦，化學(xué)：化學(xué)精礦。2、 化學(xué)選礦的一般過(guò)程或常見(jiàn)的化學(xué)選礦方法有哪些？1） 原料準(zhǔn)備：礦物原料的破、磨、配料；預(yù)先富集。2） 焙燒：使目的組分礦物轉(zhuǎn)變?yōu)橐捉幕蛞子谖锢矸诌x的形態(tài)，部分雜質(zhì)分解揮發(fā)或轉(zhuǎn)變?yōu)殡y浸的形態(tài)，且可改變?cè)系慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)造。3） 浸出：使有用組分或雜質(zhì)組分選擇性地溶于浸出液中，從而使兩種組分分離。一般情況下浸出含量少的組分。4） 固液分離：采用沉降傾析、過(guò)濾和分級(jí)等方法處理浸出液，以獲得供后續(xù)處理的澄清溶液或含少量細(xì)礦粒的稀礦漿。5） 浸出液凈化：采用化學(xué)沉淀法、離子交換法或溶液萃取法等進(jìn)行凈化分離，以獲得有用組分含量高的凈化溶液6） 制取化學(xué)精礦：從凈化液中采用化學(xué)沉淀法、金屬置換法、金屬沉積法以及物理選礦法，沉淀析出化學(xué)精礦。常見(jiàn)的化學(xué)選礦方法1）礦石焙燒 2）礦物浸出3）離子交換 4）溶劑萃取5）離子沉淀 6）置換沉淀7）金屬沉積3、 礦物與微生物作用原理等等。1） 直接作用理論是指在有水、空氣存在的情況下，細(xì)菌與礦物表面接觸，將金屬硫化物氧化為酸溶性的二價(jià)金屬離子和硫化物的原子團(tuán)。在沒(méi)有細(xì)菌的作用時(shí)這一氧化作用只是熱力學(xué)上可行，十分緩慢而不具實(shí)用價(jià)值,由于細(xì)菌的參與使這一過(guò)程加快。2） 間接作用理論在多金屬的硫化礦床中，通常含有黃鐵礦，在有細(xì)菌的條件下，可以被快速氧化，生成硫酸鐵。硫酸鐵是一種高效金屬礦物氧化劑和浸出劑，其它金屬礦物都可以被其浸出。凡是利用Fe3+為氧化劑的金屬礦物的浸出，都是間接浸出。3） 復(fù)合作用理論是指在細(xì)菌浸出過(guò)程中，既有細(xì)菌的直接作用，又有Fe3+氧化劑的間接作用；有時(shí)以直接作用為主，有時(shí)則以間接作用為主。4、 各種脫水的方法與作用1） 重力脫水（自然重力脫水及重力濃縮脫水。）2） 機(jī)械力脫水（篩分脫水、離心脫水及過(guò)濾脫水。）3） 熱能脫水4） 磁力脫水5） 其它脫水方法（物理化學(xué)脫水，電化學(xué)脫水。）作用：1）達(dá)到用戶和運(yùn)輸對(duì)產(chǎn)品水分要求。2） 充分利用水資源，維持選煤廠正常生產(chǎn)。3） 減少或堵絕廢水外排，改善廠區(qū)及周?chē)h(huán)境。4） 防止煤泥流失，及時(shí)回收并合格利用能源。5、 淺池原理（這個(gè)不太清楚）海倫模型，假定：懸浮液中固體顆粒在整個(gè)沉降斷面上的流動(dòng)速度是均勻的；沉降顆粒一旦沉降離開(kāi)流動(dòng)層，就認(rèn)為已進(jìn)入底流。實(shí)際生產(chǎn)中分級(jí)是連續(xù)的過(guò)程，入料一端給入，溢流另一端排出，沉物底流排出。流動(dòng)層中顆粒受兩個(gè)力作用，即重力與入料推力。以海倫模型為依據(jù)推導(dǎo)淺池原理W=A-V式中，W-煤泥水流量；A-沉降斷面面積；V-d50顆粒的沉降末速。對(duì)于要求的分級(jí)粒度，淺池原理認(rèn)為：沉降設(shè)備所能處理的煤泥水量?jī)H與沉降面積大小成正比。選煤廠設(shè)計(jì)中，分級(jí)設(shè)備面積的選取，通常用分級(jí)沉淀設(shè)備的單位面積處理負(fù)荷計(jì)算，即采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)法：S=K?W/3式中，S-需要的分級(jí)設(shè)備面積，m2；K-不均衡系數(shù)，一般煤泥水系統(tǒng)取1.25；w-單位面積負(fù)荷，m3/（m2h）。6、 煤泥水濃度的表示方法有哪些及相互轉(zhuǎn)換；煤泥水的粘度？其影響因素及它對(duì)分選及煤泥水處理的影響?實(shí)際當(dāng)中如何有效地降低煤泥粘度？濃度的表示方法：1） 、液固比R礦漿中液體質(zhì)量與固體質(zhì)量之比（或體積之比）。2） 、固體含量百分?jǐn)?shù)C：礦漿中固體質(zhì)量（或體積）所占的百分?jǐn)?shù)。3） 、固體含量q：每升礦漿中所含固體的克數(shù)。g/L，也叫克升濃度。4） 、體積百分濃度C，：礦漿中固體體積與礦漿總體積之比。煤泥水粘度用“有效粘度”表示，它是煤泥水濃度，細(xì)泥含量、分散狀態(tài)的綜合體現(xiàn)。在選煤廠，細(xì)泥含量增大，煤泥水粘度增加。粘度增加對(duì)整個(gè)分選和煤泥水處理都帶來(lái)不利影響。減少細(xì)泥循環(huán)與積聚，降低洗水濃度，是降低煤泥水粘度，改善分選作業(yè)效果的有效途徑。這充分體現(xiàn)了進(jìn)行固液分離的必要性。7、 沉降的基本過(guò)程描述澄清區(qū)的出現(xiàn)及不斷增大；沉降區(qū)的不斷減小及至消失；過(guò)渡區(qū)的出現(xiàn)及消失；壓縮區(qū)的先增大而后縮小，它們的共同與交叉作用完成了一次沉降分離過(guò)程。8、 凝聚與絮凝，絮凝劑在顆粒表面吸附的類(lèi)型，以聚丙烯酰胺為例說(shuō)明絮凝劑水解度對(duì)絮凝效果的影響凝聚:加入某些離子，通過(guò)降低顆粒間電性斥力使分散體系失去穩(wěn)定性而形成凝聚體的過(guò)程。絮凝:由于高分子聚合物與細(xì)顆粒的粘附以及自身架橋作用，使分散體系失于穩(wěn)定性而形成絮狀結(jié)合體的過(guò)程。絮凝劑在顆粒表面的吸附，主要有靜電鍵合、氫鍵鍵合和共價(jià)鍵合三種類(lèi)型的鍵合作用。1） 靜電鍵合。主要由雙電層的靜電作用引起。例如，顆粒表面帶正電荷，陰離子型高分子絮凝劑可進(jìn)入雙電層取代原有的配衡離子。離子型絮凝劑一般密度較高，帶有大量荷電基團(tuán)，即使用量很低，也能中和顆粒表面電荷，降低其電動(dòng)電位，甚至變號(hào)。2） 氫鍵鍵合。當(dāng)絮凝劑分子中有-NH2和-OH基團(tuán)時(shí)，可與顆粒表面電負(fù)性較強(qiáng)的氧進(jìn)行作用，形成氫鍵。雖然氫鍵鍵能較弱，但由于絮凝劑聚合度很大，氫鍵鍵合的總數(shù)也大，所以該項(xiàng)能不可忽視。單純氫鍵鍵合的選擇性較差，因此，靠氫鍵吸附的聚合物，只能用于全絮凝，不宜用于選擇性絮凝。3）共價(jià)鍵合。高分子絮凝劑的活性基因在礦物表面的活性區(qū)吸附，并與表面離子產(chǎn)生共價(jià)鍵合作用。此種鍵合，?？稍陬w粒表面生成難溶的表面化合物或穩(wěn)定的絡(luò)合物、螯合物，并能導(dǎo)致絮凝劑的選擇性吸附。水解或磺化的聚丙烯酰胺，在分子上都有陰離子活性基團(tuán)，屬于陰離子聚丙烯酰胺。由于陰離子基團(tuán)的作用，增強(qiáng)了選擇性。9、 慣性卸料離心機(jī)的半錐角必須大于摩擦角？并分析半錐角過(guò)大對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作性能構(gòu)成的影響慣性卸料是指依靠慣性離心力使物料沿篩面移動(dòng)并排出的過(guò)程。因此，這種離心機(jī)要求篩蘭的半錐角須大于物料摩擦角這種排料方式?jīng)Q定了離心機(jī)的篩籃結(jié)構(gòu)，影響其處理能力與脫水效果。10、 表層過(guò)濾和深床過(guò)濾表層過(guò)濾亦稱(chēng)有濾餅的過(guò)濾，固體顆粒在過(guò)濾介質(zhì)的一側(cè)形成濾餅。這種形式的過(guò)濾，開(kāi)始時(shí)阻力較小，較粗的顆位被阻留在過(guò)濾介質(zhì)的表面上，使后來(lái)的顆粒不能通過(guò)，在過(guò)濾介質(zhì)上面形成濾餅。顆位之間的成拱作用，甚至使一些小于濾孔的顆粒也不能通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的孔隙。濾餅形成后，自身也起到過(guò)濾介質(zhì)的作用。其過(guò)濾阻力隨濾餅厚度增加而增加，到一定程度后，由于阻力增加，過(guò)濾過(guò)程基本停止。此時(shí)，必須將濾餅排除，才能重新進(jìn)行過(guò)濾。為了防止一些細(xì)粒物料堵塞介質(zhì)孔隙，有時(shí)也采用助濾劑預(yù)涂過(guò)濾介質(zhì)。表層過(guò)濾常用于處理固體濃度較高的懸浮液，通常懸浮液的濃度大于1%;濃度越低，細(xì)粒物料越容易堵塞過(guò)濾介質(zhì)，甚至堵塞預(yù)涂層的通道，影響過(guò)濾過(guò)程的進(jìn)行。實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)用最廣泛的是表層過(guò)濾。在深床過(guò)濾中，顆粒的粒度通常小于過(guò)濾介質(zhì)的通道，因而可以進(jìn)入介質(zhì)的通道。過(guò)濾介質(zhì)相當(dāng)厚，當(dāng)顆粒通過(guò)這些通道時(shí)，因分子作用力和靜電力而被吸附在過(guò)濾介質(zhì)的通道中，但液體可通過(guò)通道，故可實(shí)現(xiàn)固液分離。深床過(guò)濾開(kāi)始時(shí)的阻力要比表層過(guò)濾大，但隨著固體顆粒的收集，介質(zhì)阻力的增加卻較表層過(guò)濾緩慢。當(dāng)通道中顆位增多，并逐漸堵塞時(shí)，過(guò)濾速度就會(huì)大大降低。此時(shí)，應(yīng)將通道中的物料及時(shí)排除，再重新過(guò)濾。深床過(guò)濾主要用于澄清過(guò)程，從很稀的溶液中，分離出很細(xì)的顆粒。溶液的濃度常小于0.1%。11、 分離因數(shù)對(duì)脫水有何影響Z=離心加速度/重力加速度分離因數(shù)Z是表示離心力大小的指標(biāo)。也即表示離心脫水機(jī)分離能力的指標(biāo)。，分離因數(shù)越大，物料所受的離心力越強(qiáng)，固液分離效果越好，但會(huì)造成煤的破碎量增加，動(dòng)力消耗增加。通常，產(chǎn)品水分在10%以下時(shí)，再提高分離因數(shù)，不但不能降低產(chǎn)品水分，反而增高離心液中的固體含量，增加物料在離心液中的損失。水分在10%以上是提高分離因數(shù)可增強(qiáng)離心機(jī)的脫水作用，降低產(chǎn)品水分。12、 物料中水分賦存的狀態(tài)及物料性質(zhì)對(duì)脫水的影響。水分的賦存狀態(tài)：1）、化合水分2）、結(jié)合水分（強(qiáng)/弱結(jié)合水）3）、毛細(xì)管水分4）、自由水物料性質(zhì)對(duì)脫水的影響：1）、孔隙度：孔隙度大時(shí)，存在的水分多，但毛細(xì)管作用弱，水分易于脫除。2） 、比表面積：比表面積越大，吸附的水分越多，且不易脫除。3） 、密度：同樣質(zhì)量的物質(zhì)，密度大的體積就小，從而其比表面積就小，吸附的水分也少，易于脫除。4） 、潤(rùn)濕性：潤(rùn)濕性差的蔬水礦物中水含量較少，且易脫除。5） 、細(xì)泥含量：使物料毛細(xì)作用增強(qiáng)，水分增高，且不易脫除。6） 、粒度組成：粒度越小，其比表面積越大，越不易脫除；粒度組成越均勻越易于脫除。13、 各類(lèi)粗粒脫水設(shè)備，并結(jié)合脫水工藝說(shuō)明它們?cè)谶x煤廠的應(yīng)用；一、 重力脫水設(shè)備脫水斗子提升機(jī)。在選煤廠，脫水斗子主要用于兩種場(chǎng)合：1） 各類(lèi)斗子撈坑（如原煤撈坑、精煤撈坑、事故撈坑）的運(yùn)輸提升與脫水；2） 跳汰中煤、矸石產(chǎn)品的運(yùn)輸提升與脫水。它既可作預(yù)先脫水，又可作為最終脫水。直線條縫篩。直線條縫篩主要用于跳汰精煤溢流或塊煤重介精煤溢流的泄水。弧形篩?；⌒魏Y即可用于細(xì)粒物料的脫泥、脫水，也可用于懸浮液中細(xì)小顆粒的精確分級(jí)，還可用于重介產(chǎn)品脫介。脫水倉(cāng)。脫水倉(cāng)通常兼作裝車(chē)倉(cāng)用，主要用于粗粒精煤，中煤、矸石經(jīng)脫水篩或脫水斗子提升機(jī)的初步脫水后，在裝車(chē)前的進(jìn)一步脫水。二、 振動(dòng)篩脫水可用于入料粒度0~1mm，入料濃度＜35%的末煤及煤泥的脫水、脫介。三、 離心脫水設(shè)備。用于末煤跳汰機(jī)0.5~10mm級(jí)精煤的初步脫水，以及末煤的脫泥和細(xì)粒煤的分級(jí)。1、 旋流篩。2、 慣性卸料離心脫水機(jī)。（由于處理量小、脫水效率低已經(jīng)被3和4取代。）3、 螺旋卸料離心脫水機(jī)。4、 振動(dòng)卸料離心脫水機(jī)。14、 過(guò)濾與壓濾的區(qū)別有哪些？1） 推動(dòng)力性質(zhì)及大小過(guò)濾是利用真空系統(tǒng)在濾布兩側(cè)形成壓力差，壓力差小一般200~600mmHg柱高；而壓濾則通過(guò)流體加壓礦漿或空氣形成濾布兩側(cè)的壓力差，壓力差達(dá)0.5~1MPa，且調(diào)節(jié)方便。2） 過(guò)濾過(guò)程不同真空過(guò)濾為恒壓過(guò)濾，過(guò)濾過(guò)程中壓力不變，過(guò)濾速度逐漸減少。壓濾先為恒速過(guò)濾，過(guò)濾速度不變，壓力增加；待形成一定濾餅后，轉(zhuǎn)為恒壓過(guò)濾，壓力保持不變，過(guò)濾速度逐漸減小。3） 適用對(duì)象過(guò)濾用于比濾阻小的易過(guò)濾物料，如浮選精煤、以粗粒為主的浮選尾煤；壓濾則用于難濾物料，如以高灰細(xì)粒為主的浮選尾礦。4） 固液分離程度過(guò)濾介質(zhì)的孔徑大，濾液濃度高且須形成循環(huán)。過(guò)濾過(guò)程不徹底；壓濾介質(zhì)孔徑小，濾液為清水，固液分離徹底，目前被視為選煤廠實(shí)現(xiàn)煤泥廠內(nèi)回收，洗水閉路循壞的把關(guān)設(shè)備。5） 作業(yè)方式及效率過(guò)濾連續(xù)作業(yè)，產(chǎn)品水分為26%~28%，新型設(shè)備可達(dá)到18%~20%,設(shè)備單位面積處理量大；壓濾目前國(guó)內(nèi)以間斷作業(yè)為主，產(chǎn)品水分為30%~32%，設(shè)備處理量低。6）系統(tǒng)投資及運(yùn)行費(fèi)用壓濾系統(tǒng)總投資高，但運(yùn)行費(fèi)用低；而過(guò)濾系統(tǒng)投資可降低，但電耗、運(yùn)行費(fèi)用較高。15、 圓盤(pán)真空過(guò)濾機(jī)的工作原理及影響因素；過(guò)濾效果評(píng)價(jià)與影響因素；分析影響真空過(guò)濾機(jī)工作的因素工作原理：園盤(pán)真空過(guò)濾機(jī)它由槽體、主軸、過(guò)濾盤(pán)、分配頭和瞬時(shí)吹風(fēng)裝置構(gòu)成。過(guò)濾是在扇形過(guò)濾園盤(pán)上進(jìn)行的。隨著過(guò)濾盤(pán)旋轉(zhuǎn)并周期性地進(jìn)入與離開(kāi)盛滿煤漿的槽體，過(guò)濾機(jī)連續(xù)地經(jīng)歷著過(guò)濾（從礦漿中吸取煤漿形成濾餅）、干燥（離開(kāi)礦漿后進(jìn)一步脫水），濾餅脫落三個(gè)階段。過(guò)濾和干燥過(guò)程是在負(fù)壓條件下進(jìn)行的，濾餅脫落則是依靠瞬時(shí)吹風(fēng)完成的。分配頭則起著各階段相應(yīng)負(fù)壓和正壓的分配與控制作用。可采用濾餅水分、濾液固含量及過(guò)濾機(jī)處理能力評(píng)價(jià)，也可象其它分離作業(yè)一樣，用分離效率去考核。影響過(guò)濾機(jī)的因素包括入料性質(zhì)、設(shè)備性能、操作因素三方面。入料性質(zhì)方面涉及到入料組成（灰分）、粒度分布（細(xì)泥含量）、礦漿濃度、粘度、泡沫量等，這些因素集中反映在可濾性上。實(shí)際當(dāng)中經(jīng)常通過(guò)提高入料的可過(guò)濾性來(lái)改善過(guò)濾效果。采取的主要手段有摻粗（改善粒度構(gòu)成）、加入煤油（改善表面疏水性）、通入蒸氣（提高礦漿溫度，降低粘度）、添加助濾劑（形成絮因）、增加濃度（采用濃縮過(guò)濾工藝）。設(shè)備性能主要取決于設(shè)備類(lèi)型。如盤(pán)式真空過(guò)濾機(jī)具有較高的處理量；折帶式真空過(guò)濾機(jī)可處理較細(xì)粒物料且水份較低；采用刮刀卸料可進(jìn)一步降低濾餅水份；采用比濾阻較小的金屬絲濾布可以改善過(guò)濾效果等。操作條件主要是調(diào)節(jié)真空度、過(guò)濾機(jī)轉(zhuǎn)速。過(guò)濾機(jī)影響因素復(fù)雜，需根據(jù)具體情況采取不同措施以改善過(guò)濾效果。16、 壓濾循環(huán)及其組成階段一個(gè)壓濾循環(huán)包括四個(gè)階段：（1）壓緊濾板形成濾室、（2）給料壓濾階段、（3）卸餅階段、（4）濾布清洗階段（往往采用幾個(gè)循環(huán)后清洗一次）。其中給料壓濾階段是決定壓濾循環(huán)時(shí)間，乃至壓濾機(jī)工作效率的關(guān)鍵因素。17、 箱式壓濾機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、入料方式及影響因素結(jié)構(gòu)：壓濾機(jī)主要由濾板、濾板移動(dòng)裝置、活動(dòng)頭板、固定尾板、液壓系統(tǒng)構(gòu)成。工作原理：相鄰濾板之間由活動(dòng)頭板移動(dòng)壓緊而構(gòu)成箱式過(guò)濾室。入料礦漿由固定尾板經(jīng)各濾板中心孔進(jìn)入各濾室，整個(gè)壓濾過(guò)程是在入料礦漿不斷傳遞的壓力條件下進(jìn)行的，濾餅不斷充滿濾室，濾液則穿過(guò)業(yè)已形成的濾餅、濾布、濾板泄水溝經(jīng)濾板排出。箱式壓濾機(jī)采用間斷作業(yè)方式。壓