一种流态化粗粒浮选设备及浮选方法技术

本发明专利技术公开了一种流态化粗粒浮选设备，包括：浮选柱体，顶部设有溢流槽和给料装置；气泡发生器，设置在所述浮选柱体上；气泡分布器，设置在所述浮选柱体内并与所述气泡发生器相连通，以将气泡发生器产生的气泡在浮选柱体内均匀分布；还包括与浮选柱体下端进液口连通以在浮选柱体内部形成上升液流的供液装置，所述气泡分布器位于所述进液口的上方，所述浮选柱体内位于所述进液口与气泡分布器之间设有紊流板。本发明专利技术通过气泡分布器和紊流板的结合使用，在柱体内形成了气泡和上升水流的气‑液复合流态化干扰床层，实现了对粒级在150μm‑1000μm左右粗颗粒矿物的浮选回收。

【技术实现步骤摘要】
一种流态化粗粒浮选设备及浮选方法
本专利技术属于矿山设备浮选
，尤其涉及一种流态化粗粒浮选设备及浮选方法。
技术介绍
在矿物加工领域，浮选是回收有价矿物最常用的方法。而浮选对于入选矿物的粒度要求较高，其入料粒度通常要求74μm以下粒级的比重在60％～90％左右，入料粒度上限通常在100～150μm，而对于150μm以上粒度相对较粗的颗粒，其浮选回收效果较差，因此粗颗粒通常需要返回球磨机细磨来达到浮选的入料粒度。而对于粒级在150μm～1000μm左右的矿石，再磨容易造成矿石的过粉碎，导致细泥量不必要的增加，同时又增加了磨矿的成本。粗颗粒矿石中有价矿物的品位相对细粒级矿石通常较低，对其全部进行磨矿作业造成了一定程度的能量浪费。因此，在“磨矿—浮选”的工艺流程中，对粒级在150μm～1000μm左右的矿石进行预先抛尾具有重要的现实意义。粗颗粒采用传统浮选设备回收的效果不佳。粗颗粒矿石单体解离度较差，其矿石表面有价矿物的暴露比较低，与捕收剂的作用效果较差，导致矿石颗粒表面的疏水性不够，与气泡的粘附几率较小；粗颗粒重量相对较大，上浮需要更大体积和强度的气泡，一般的气泡所形成的浮力不足以将粗颗粒带入泡沫层；粗颗粒比表面积相对较小，与气泡的粘附力相对较差，无法保持浮选所需的粘附时间和强度，很容易从气泡上脱落。因此，粗颗粒矿物在浮选过程中往往会下沉进入尾矿，造成了有价矿物的损失。而对于分选粗颗粒的干扰床分选机，其分选效果取决于矿物的粒径和密度，由于粗颗粒中有价矿物的品位通常较低、分散嵌布粒度细，导致相同粒径矿石颗粒的比重几乎没有差别，因此干扰床分选机对粗颗粒中的有价矿物识别能力较差，同样会造成有价矿物的损失。因此，单一传统的浮选设备和重选设备都无法实现对粗颗粒目的矿物的高效回收。
技术实现思路
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的目的之一在于提供一种流态化粗粒浮选设备及浮选方法，可以实现对粗颗粒目的矿物的浮选回收，而将粗颗粒脉石矿物进行抛尾，实现矿石的预处理。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种流态化粗粒浮选设备，包括：浮选柱体，顶部设有溢流槽和给料装置；气泡发生器，设置在所述浮选柱体上；气泡分布器，设置在所述浮选柱体内并与所述气泡发生器相连通；所述浮选柱体下端设有进液口，所述气泡分布器位于所述进液口的上方，所述浮选柱体内位于所述进液口与气泡分布器之间设有紊流板。进一步的，所述气泡发生器包括顺次连通的收缩管、喉管以及扩散管，所述扩散管的输出端与输出管对接，所述收缩管的进口端与密闭的气液混合室对接，所述气液混合室上设有压力气体进气管以及流体喷射管，所述输出管内设有螺旋叶片，所述输出管与所述气泡分布器的气泡进口对接。进一步的，所述气泡发生器沿浮选柱体周向均匀布置，所述气泡分布器包括同心水平设置且通过连接管相连通的至少两根环形布气管，各所述环形布气管上均布有出气孔，位于最外层的环形布气管上设有与各所述气泡发生器一一对应的气泡进口。进一步的，所述流体喷射管的轴线与所述喉管的轴线重合，所述流体喷射管与所述进气管呈夹角布置，所述夹角的大小为40-45°。进一步的，所述收缩管的锥角为30-35°，所述扩散管的锥角为35-40°，所述收缩管、喉管以及扩散管的纵向长度比例为1:4:2。进一步的，所述流体喷射管的喷口为锥角为15-20°的锥形喷口。进一步的，浮选柱体顶部的入料口内设有分料器。进一步的，所述紊流板呈倒菱锥形，所述紊流板上均布有供液流通过的穿孔，所述紊流板的锥底直接与浮选柱体底部排矿口连通，所述排矿口处设有自动控制的排矿阀。进一步的，所述进液口沿浮选柱体周壁均匀布置。进一步的，所述浮选柱体外套设有环形进液管，所述环形进液管上设有与各所述进液口一一对应连通的出液口，所述环形进液管上设有进液总口，所述进液总口的轴线与所述环形进液管的轴线相切。一种使用上述流态化粗粒浮选设备的浮选方法，包括如下步骤：S1:开启供液装置，加压水流从浮选柱体下端进液口进入浮选柱体内部，经紊流板后，在浮选柱体内形成均匀上升水流；S2:空气经空气压缩机压缩后经气泡发生器进气口进入气泡发生器，起泡剂经乳化器乳化后加入由第二加压泵加压的水流中，并经气泡发生器进水口进入微泡发生器内，气泡发生器产生的大量微细气泡通入气泡分布器，气泡分布器将气泡均匀分散在浮选柱体内，气泡和上升水流在浮选柱体内形成稳定的气—液复合流态化干扰床层；S3:矿浆与浮选药剂经调浆搅拌桶充分作用后通过给料装置从浮选柱体顶部经分矿器分散后进入浮选柱体内并沿浮选柱体整个断面缓缓下降，在气—液复合流态化干扰床层中矿粒与气泡和上升水流作用，最终目的矿物经气泡的浮力和上升水流的垂直升力不断上升进而溢出柱体进入溢流槽成为精矿，而脉石矿物在柱体内下沉并最终从排矿口排出成为尾矿。与现有技术相比，本专利技术所带来的有益效果为：1.通过气泡和上升水流的综合作用，在柱体内形成了气泡和上升水流的气-液复合流态化干扰床层，充分发挥了干扰床层的重介分选原理和浮选原理的优势，实现了对粒级在150μm～1000μm左右粗颗粒矿物的浮选回收。2.上升水流增加了矿物颗粒在垂直方向的上升力，大幅降低目的矿物平均密度，弥补了有价矿物因颗粒较粗而与气泡附着力较弱的缺陷，使得目的矿物可以随着气泡上升进入精矿，而脉石矿物因不受气泡浮力而下沉进入尾矿，从而实现对粗颗粒矿物的浮选回收。3.该设备所得尾矿含目的矿物的品位极低，在“磨矿-浮选”的选矿流程中可直接作为最终尾矿进行抛尾，将脉石矿物及时从流程中去除，降低了球磨机的负荷量，减少了浮选流程处理量，显著降低了能耗。4.该设备对于硫化铜矿、辉钼矿等硫化矿以及白钨矿、锡石、白铅矿等氧化矿具有良好的分选效果。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中环形进液管示意图；图3为本专利技术紊流板示意图；图4为本专利技术气泡发生器示意图；图5为本专利技术气泡发生器及气泡分布器组合使用示意图；图6为本专利技术的具体实施过程设备连接示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1-图6，一种流态化粗粒浮选设备，包括浮选柱体1、气泡发生器14以及气泡分布器15，浮选柱体1底部为支架7，在浮选柱体1的顶部设有溢流槽2和与浮选柱体入料口3对接的给料装置，溢流槽2上设有溢流口6。气泡发生器14安装在浮选柱体1的外壁上，气泡分布器15水平设置在浮选柱体1内并与气泡发生器14相连通，以将气泡发生器产生的气泡在浮选柱体1内均匀分布。浮选柱体1下端设有进液口11，气泡分布器15位于进液口11的上方，在浮选柱体1内位于进液口11与气泡分布器15之间设有紊流板12，从进液口11进入的液体经过紊流板12后在浮选柱体内形成上升液流。本实施例通过在浮选柱体1内部形成上升液流，通过气泡和上升水流的综合作用，在柱体内形成了气泡和上升水流的气-液复合流态化干扰床层，充分发挥了干扰床层的重介分选原理和浮选原理的优势，实现对粗颗粒矿物的浮选回收。上升水流增加了矿物颗粒在垂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流态化粗粒浮选设备，包括：浮选柱体，顶部设有溢流槽和给料装置；气泡发生器，设置在所述浮选柱体上；气泡分布器，设置在所述浮选柱体内并与所述气泡发生器相连通；其特征在于：所述浮选柱体下端设有进液口，所述气泡分布器位于所述进液口的上方，所述浮选柱体内位于所述进液口与气泡分布器之间设有紊流板。

【技术特征摘要】
1.一种流态化粗粒浮选设备，包括：浮选柱体，顶部设有溢流槽和给料装置；气泡发生器，设置在所述浮选柱体上；气泡分布器，设置在所述浮选柱体内并与所述气泡发生器相连通；其特征在于：所述浮选柱体下端设有进液口，所述气泡分布器位于所述进液口的上方，所述浮选柱体内位于所述进液口与气泡分布器之间设有紊流板。2.根据权利要求1所述的流态化粗粒浮选设备，其特征在于：所述气泡发生器包括顺次连通的收缩管、喉管以及扩散管，所述扩散管的输出端与输出管对接，所述收缩管的进口端与密闭的气液混合室对接，所述气液混合室上设有压力气体进气管以及流体喷射管，所述输出管内设有螺旋叶片，所述输出管与所述气泡分布器的气泡进口对接。3.根据权利要求2所述的流态化粗粒浮选设备，其特征在于：所述气泡发生器沿浮选柱体周向均匀布置，所述气泡分布器包括同心水平设置且通过连接管相连通的至少两根环形布气管，各所述环形布气管上均布有出气孔，位于最外层的环形布气管上设有与各所述气泡发生器一一对应的气泡进口。4.根据权利要求2所述的流态化粗粒浮选设备，其特征在于：所述流体喷射管的轴线与所述喉管的轴线重合，所述流体喷射管与所述进气管呈夹角布置，所述夹角的大小为40-45°。5.根据权利要求2所述的流态化粗粒浮选设备，其特征在于：所述收缩管的锥角为30-35°，所述扩散管的锥角为35-40°，所述收缩管、喉管以及扩散管的纵向长度比例为1:4:2，所述流体喷射管的喷口为锥角为15-20°的锥形喷口。6.根据权利要求1所述的流态化粗粒浮选设备，其特征在于：浮选柱体顶部的入料口内设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，卫召，韩海生，王若林，胡岳华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43