浮选设备是实现浮选过程的重要工具,它的性能好坏很大程度上影响着浮选品质。在对现有浮选设备进行较为全面的总结后,本文提出了一种新型的浮选柱,该浮选柱主要由气泡矿化器、导流管和分选柱体三部分组成,论文中较为详细地介绍了新型浮选柱的设计思路、结构组成以及工作原理,它的优势主要有以下几点:降低了浮选柱体的高度;引入旋流力场来强化气泡矿化过程;气泡矿化器中加入了可动的耐磨颗粒介质,有效防止堵塞的发生;分选柱体提供了稳定的流场环境。为了说明新型浮选柱的合理性及可行性,论文从机理分析和数值模拟两个方面对其进行论证说明。机理分析部分,论文主要针对单个矿粒在新型浮选柱中的运动行为进行了分析,包括矿粒运动过程中的受力和运动轨迹分析、矿粒与气泡之间的相互作用过程,从而在理论上说明了新型浮选柱的优势。数值模拟部分,论文中利用FLUENT17.0软件对分选柱体的二维模型进行数值模拟,模拟中采用VOF多相流模型和标准k-?湍流模型,研究并分析了不同时刻下流场中气相体积分数变化的情况以及流场中各项参数的分布情况,结果表明分选柱体内部形成了较好的流场环境,对气液两相具有较好的分离效果。采用攀枝花某地钛铁尾矿对新型浮选柱的分选性能进行了验证试验研究,首先用清水试验确定了最佳进气量和循环流量,此时局部气含率为16%,然后确定了相关的浮选流程、药剂制度等,试验结果表明新型浮选柱对该矿样具有较好的选别效果。此外,还做了相同药剂制度下的单槽浮选机试验,结果表明在同一给矿浓度(20%)时,新型浮选柱的主要分选指标基本与实验室单槽浮选机的分选指标持平,具体为新型浮选柱的钛精矿平均产率降低了1.52个百分点,精矿平均品位提高0.27个百分点,精矿平均回收率降低了1.65个百分点,尾矿平均品位增加了0.2个百分点。