本发明专利技术公开一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置，所述浮选调浆装置包括搅拌机构、驱动机构及界面微纳米气泡控制器，所述界面微纳米气泡控制器包括第一管体和第二管体，所述第一管体一端与所述搅拌机构的出料端连接、另一端与所述第二管体连通，且所述第二管体的内径小于所述第一管体的内径；所述驱动机构用于驱动搅拌机构内物料依次进入第一管体和第二管体。该调浆装置采用第二管体的内径小于第一管体的方式，利用内径的减小来增大矿浆流速，达到突然降压的效果，通过流速变化选择性控制矿物表面产生界面微纳米气泡的大小和接触角，选择性提高矿物的可浮性，并促进微细粒矿物疏水团聚，有效提高浮选分离效率及降低药剂用量。药剂用量。药剂用量。
【技术实现步骤摘要】
一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置
[0001]本专利技术属于矿物加工
，具体涉及一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置。
技术介绍
[0002]矿产资源是人类社会进步和国家经济发展的重要物质基础，在未来很长一段时间内仍是能源与工业原料的主要来源。矿物加工是矿产资源利用的重要环节。浮选作为应用最广泛矿物分离方法，年处理矿石量在20亿吨以上。随着矿产资源的不断开发利用，易选矿物资源逐渐枯竭，矿物资源特点趋于“贫、细、杂”，浮选过程也遇到诸多问题。微纳米气泡由于其较长的存在时间和较好的“桥梁作用”在浮选过程中已得到广泛应用。界面微纳米气泡相较于普通微纳米气泡拥有更好的选择性和可控性，其会优先在矿物疏水粗糙表面成核并生长，并且可以控制其生长。
[0003]目前，诸多学者从浮选药剂，溶液性质以及工艺设备等方面对浮选进行了大量研究，但浮选前的调浆环节并未引起足够的重视，界面微纳米气泡的应用也鲜有报道。矿浆预处理拥有包括选择性提高矿物表面疏水性，提高矿物与浮选气泡的黏附效率，降低浮选药剂用量，减少环境污染等作用。预处理后矿浆拥有更好的浮选效果，是浮选前必不可少的环节。因此，给出一种基于调控界面微纳米气泡选择性改性矿物表面性质的调浆装置，对有效提高矿物浮选效率、降低药剂用量以及减少环境污染都具有深远的意义。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置，本专利技术所述浮选调浆装置中的微界面微纳米气泡控制器的各段管径、长度及矿浆流速等都是基于本专利技术给出的微纳米气泡的生长模型，根据实际情况选择最佳参数，从而实现矿物界面疏水性差异最优化，并使得微细粒矿物疏水团聚，达到提高浮选分离效率及降低药剂用量的目的。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案得到：
[0006]一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置，包括搅拌机构、驱动机构及界面微纳米气泡控制器，所述界面微纳米气泡控制器包括第一管体和第二管体，所述第一管体一端与所述搅拌机构的出料端连接、另一端与所述第二管体连通，且所述第二管体的内径小于所述第一管体的内径；所述驱动机构用于驱动搅拌机构内物料依次进入第一管体和第二管体。
[0007]优选的，所述界面微纳米气泡控制器还包括第三管体，所述第三管体与所述第二管体的出料端同轴连接且所述第三管体的内径大于所述第二管体的内径。
[0008]优选的，所述界面微纳米气泡控制器还包括设置于所述第一管体和所述第二管体之间并用于连通所述第一管体和所述第二管体的第一连接管体，所述第一连接管体的内径由其相对第一管体一端至其另一端逐渐缩小。
[0009]优选的，所述第一连接管体较大端内径与所述第一管体内径相同设置。
[0010]优选的，所述界面微纳米气泡控制器还包括设置于所述第二管体和所述第三管体之间的第二连接管体，所述第二连接管体的内径由其相对第二管体一端至其另一端逐渐增大。
[0011]优选的，所述第二连接管体较小端内径与所述第二管体的内径相同设置。
[0012]优选的，所述第一管体和所述第三管体的长度均为0.1～2m，所述第一连接管体和所述第二连接管体的长度均为0.5～1m；所述第一管体和所述第二管体的内径之比为1:0.25～0.6，所述第二管的体内径为0.01～0.3m。
[0013]优选的，所述搅拌机构、所述第一管体、所述第一连接管体、所述第二管体、所述第二连接管体和所述第三管体依次可拆卸连接。
[0014]优选的，所述驱动机构设置于所述搅拌机构与第一管体之间或所述第三管体的出料端。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下的有益效果和进步：
[0016](1)本专利技术相对于现有技术，提出了界面微纳米气泡控制器，通过控制微纳米气泡来产生不同的微纳米气泡进行调浆。本专利技术一方面通过设置界面微纳米气泡控制器以使得矿浆中矿物表面形成界面微纳米气泡，具有高选择性、可调控性、桥联性及能耗低等特点，可改变矿物表面疏水性或使得微细粒矿物疏水团聚，从而提高矿物浮选的效率并降低药剂用量；
[0017](2)由于本专利技术中的界面微纳米气泡是由溶解气扩散生成的空气气泡，其降压范围在常压到蒸汽压之间，所需矿浆流速相对于降压范围低于蒸汽压的常见空化气泡的流速较低，因此不容易发生空蚀现象，对设备造成损坏。
[0018](3)界面微纳米气泡控制器根据实际现场工艺及场地可设计为环绕搅拌桶式安装，或者独立以螺旋状安装在搅拌桶和浮选槽或浮选机之间。两种安装方式均可拆卸以便于维修和更换，可根据矿物性质差异导致所需降压幅度和时间不同而改变管径和长度，用以应用于不同矿物的浮选调浆。
附图说明
[0019]图1为本专利技术提供的一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置工作时的一种实施方式的结构示意图。
[0020]图2为本专利技术提供的一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置工作时的另一种实施方式的结构示意图。
[0021]图3为本专利技术所述界面微纳米气泡控制器的结构示意图。
[0022]图4为矿浆调浆
‑
浮选原则流程图。
[0023]图5为现有的常规搅拌装置的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图采用非常简化的
形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0025]如图1～3所示，本实施例提供一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置，其包括搅拌机构1、驱动机构3及界面微纳米气泡控制器2，搅拌机构1主要用于搅拌矿浆，以使得矿浆内各物料均匀混合，驱动机构3用于驱动搅拌机构1搅拌完成的矿浆进入界面微纳米气泡控制器2，矿浆进入界面微纳米气泡控制器2后，界面微纳米气泡控制器2可使得矿浆中矿物表明形成界面微纳米气泡，形成的界面微纳米气泡可改性矿物表面性质或使得微细粒矿物疏水团聚，从而提高矿物浮选的效率并降低药剂用量。
[0026]本实施例的搅拌机构1可采用现有的常规搅拌设备，其中，本实施例优选采用如下方式：所述搅拌机构1包括矿浆搅拌桶11、传动轴12、叶轮13、动力源14，所述矿浆搅拌桶11的上部为圆柱体状、下部为漏斗状结构，所述搅拌桶1的下部设置有进矿口111、上部设置有出矿口112；所述漏斗状结构的下端设置有意外排料口113，所述意外排料口113用于设备检修或出现故障时将矿浆搅拌桶11中的矿浆全部排出；所述矿浆搅拌桶11的上端设置有加药口114和补加水口115，用于在调浆过程中加药品和水。传动轴12一端设在所述搅拌桶11内并与叶轮13连接，传动轴12另一端穿过矿浆搅拌桶11并与动力源14连接，所述动力源14优选为电机，电机通过皮带带动传动轴12。传动轴12的顶端设置有轴承体121，轴承体121的作用是保证本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置，其特征在于，包括搅拌机构、驱动机构及界面微纳米气泡控制器，所述界面微纳米气泡控制器包括第一管体和第二管体，所述第一管体一端与所述搅拌机构的出料端连接、另一端与所述第二管体连通，且所述第二管体的内径小于所述第一管体的内径；所述驱动机构用于驱动搅拌机构内物料依次进入第一管体和第二管体。2.根据权利要求1所述一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置，其特征在于，所述界面微纳米气泡控制器还包括第三管体，所述第三管体与所述第二管体的出料端同轴连接且所述第三管体的内径大于所述第二管体的内径。3.根据权利要求2所述一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置，其特征在于，所述界面微纳米气泡控制器还包括设置于所述第一管体和所述第二管体之间并用于连通所述第一管体和所述第二管体的第一连接管体，所述第一连接管体的内径由其相对第一管体一端至其另一端逐渐缩小。4.根据权利要求3所述一种基于调控界面微纳米气泡的浮选调浆装置，其特征在于，所述第一连接管体较大端内径与所述第一管体内径相同设置。5.根据权利要求3所述一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨思原，李克尧，刘诚，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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