一种微泡二次矿化浮选设备及浮选方法技术

本发明专利技术公开了一种微泡二次矿化浮选设备及浮选方法，旨在解决现有浮选设备分选效果差以及粗颗粒矿物易从气泡上脱落的问题。为此，本申请实施例一方面提供的微泡二次矿化浮选设备，包括浮选柱体，浮选柱体包括从下到上依次连接的尾矿底流槽、倒锥形筒体和柱状筒体，倒锥形筒体分为上部的径向射流区和下部的二次矿化区，径向射流区上设有沿倒锥形筒体的周向方向设置的多个水气混合射流管，二次矿化区的侧壁上均布有微孔，微孔与气压室连通，所述水气混合射流管与含有气泡的压力水源连通，所述水气混合射流管的喷射方向与所述倒锥形筒体的径向方向平行，所述微孔的孔径控制在5～200μm。

【技术实现步骤摘要】
一种微泡二次矿化浮选设备及浮选方法
本专利技术属于矿物加工
，尤其涉及一种微泡二次矿化浮选设备及浮选方法。
技术介绍
浮选的核心过程是在物理化学和流体动力适宜的条件下气泡-颗粒的碰撞、黏附和目的矿物颗粒的捕收。矿物在浮选中的回收率取决于两个因素:浮选设备内的水动力条件和颗粒-气泡相互作用的界面化学。但是现有的浮选设备存在粗颗粒矿物难以悬浮，且易从气泡上脱落的问题，这无疑不利于粗颗粒矿物的回收。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种微泡二次矿化浮选设备及浮选方法，旨在解决现有浮选设备分选效果差以及粗颗粒矿物易从气泡上脱落的问题。为此，本申请实施例一方面提供的微泡二次矿化浮选设备，包括浮选柱体，所述浮选柱体包括从下到上依次连接的尾矿底流槽、倒锥形筒体和柱状筒体，所述柱状筒体的顶部设有精矿溢流槽，所述柱状筒体的上部内设有原矿给料管；所述倒锥形筒体分为上部的径向射流区和下部的二次矿化区，所述径向射流区上设有沿所述倒锥形筒体的周向方向设置的多个水气混合射流管，所述二次矿化区的侧壁上均布有微孔，所述水气混合射流管和所述微孔均与所述倒锥形筒体的内腔连通；所述微孔与气压室连通，所述水气混合射流管与含有气泡的压力水源连通，所述水气混合射流管的喷射方向与所述倒锥形筒体的径向方向平行，所述微孔的孔径控制在5～200μm。具体的，所述水气混合射流管沿所述径向射流区的轴向方向成排布置，每排包括沿所述倒锥形筒体的周向方向等间距分布的若干所述水气混合射流管，各排所述水气混合射流管到所述倒锥形筒体的轴线的距离从上到下逐渐变小。具体的，各排所述水气混合射流管中相邻两个所述水气混合射流管的分布间距自所述倒锥形筒体的上端朝向下端逐渐变小。具体的，所述倒锥形筒体的锥角控制在20°～30°。具体的，所述原矿给料管的底部连接有原矿给料分配器。具体的，所述尾矿底流槽的底部设有尾矿排料管，所述尾矿排料管上设有排矿电磁阀，所述尾矿底流槽中设有压力传感器，所述压力传感器和排矿电磁阀均与所述压力传感控制箱连接。具体的，该浮选设备还包括壳体，所述壳体设置在所述倒锥形筒体的外围，并与所述倒锥形筒体之间形成有相互独立且密闭的蓄水室和所述气压室，所述蓄水室与多个所述水气混合射流管直接连通，所述压力水源充满所述蓄水室。具体的，该浮选设备还包括用于产生所述压力水源的水气混合空化成泡系统，所述水气混合空化成泡系统包括供水部分、供气部分和水气混合发泡器；所述供水部分包括通过水管依次连接的储水箱、进水球阀、供水变频泵和液体流量计，所述供气部分包括通过气管依次连接的空压机、进气阀、储气罐、气体流量调节阀、压力表和第一气体流量计，所述气管和水管的输出端均与所述水气混合发泡器连接。具体的，所述气管上位于所述压力表和第一气体流量计还分出一条向所述气压室充气的充气支管，所述充气支管上设有第二气体流量计。本申请实施例另一方面提供的微泡二次矿化浮选方法，使用上述微泡二次矿化浮选设备进行浮选，包括：具有一定流速和压力的富含气泡的水流通过水气混合射流管，沿倒锥形筒体侧壁以一定压力径向给入至径向射流区内形成径向流；气压室内的压缩空气通过二次矿化区侧壁上的微孔，向二次矿化区内充入大量孔径为5～200μm的微泡；待水和气泡充满浮选柱体并稳定后，矿化并混合均匀的原矿矿浆从原矿给料管给入至浮选柱体中液面之上的泡沫层中，并沿浮选柱体整个断面缓缓下降，逐渐在柱状筒体内形成矿物颗粒床层；由上而下的原矿矿浆继续下行至倒锥形筒体中，在径向射流区中与气泡发生第一次矿化，上部径向射流区中未完成矿化及从气泡上脱附的粗颗粒进入二次矿化区内，与二次矿化区侧壁上微孔产生的微泡进行二次矿化，形成二次矿化泡沫产品，从而实现粗粒级矿物的回收；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状筒体进入精矿溢流槽成为精矿，而脉石矿物在浮选柱体内下沉并最终经过尾矿底流槽排出成为尾矿。与现有技术相比，本申请至少一个实施例具有如下有益效果：本申请倒锥形筒体上设有水气混合射流管和微孔，水气混合射流管给入的水和气泡，使矿物颗粒与气泡发生第一次矿化，径向射流区中未完成矿化及脱附的粗颗粒，将与二次矿化区内的微泡进行二次矿化，形成二次矿化泡沫产品，从而达到提高粗粒级矿物回收率的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的微泡二次矿化浮选设备结构示意图；其中：1、原矿给料管；2、原矿给料分配器；3、精矿溢流槽；4、精矿排料管；5、柱状筒体；6、气压室；7、蓄水室；8、微孔；9、倒锥形筒体；901、径向射流区；902、二次矿化区；10、水气混合射流管；11、压力传感器；12、尾矿排料管；13、排矿电磁阀；14、尾矿底流槽；15、压力传感控制箱；16、压力表；17、气体流量调节阀；18、储气罐；19、进气阀；20、空压机；21、储水箱；22、进水球阀；23、供水变频泵；24、液体流量计；25、水气混合发泡器；26、第一气体流量计；27、第二气体流量计。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。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。参见图1，一种微泡二次矿化浮选设备，包括浮选柱体，浮选柱体包括从下到上依次连接的尾矿底流槽14、倒锥形筒体9和柱状筒体5，柱状筒体5的顶部设有精矿溢流槽3，柱状筒体5的上部内设有原矿给料管1，倒锥形筒体9分为上部的径向射流区901和下部的二次矿化区902，径向射流区901上设有沿倒锥形筒体9的周向方向设置的多个水气混合射流管10，二次矿化区902的侧壁上均布有微孔8，水气混合射流管1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微泡二次矿化浮选设备，包括浮选柱体，其特征在于：所述浮选柱体包括从下到上依次连接的尾矿底流槽(14)、倒锥形筒体(9)和柱状筒体(5)，所述柱状筒体(5)的顶部设有精矿溢流槽(3)，所述柱状筒体(5)的上部内设有原矿给料管(1)；/n所述倒锥形筒体(9)分为上部的径向射流区(901)和下部的二次矿化区(902)，所述径向射流区(901)上设有沿所述倒锥形筒体(9)的周向方向设置的多个水气混合射流管(10)，所述二次矿化区(902)的侧壁上均布有微孔(8)，所述水气混合射流管(10)和所述微孔(8)均与所述倒锥形筒体(9)的内腔连通；/n所述微孔(8)与气压室(6)连通，所述水气混合射流管(10)与含有气泡的压力水源连通，所述水气混合射流管(10)的喷射方向与所述倒锥形筒体(9)的径向方向平行，所述微孔(8)的孔径控制在5～200μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种微泡二次矿化浮选设备，包括浮选柱体，其特征在于：所述浮选柱体包括从下到上依次连接的尾矿底流槽(14)、倒锥形筒体(9)和柱状筒体(5)，所述柱状筒体(5)的顶部设有精矿溢流槽(3)，所述柱状筒体(5)的上部内设有原矿给料管(1)；
所述倒锥形筒体(9)分为上部的径向射流区(901)和下部的二次矿化区(902)，所述径向射流区(901)上设有沿所述倒锥形筒体(9)的周向方向设置的多个水气混合射流管(10)，所述二次矿化区(902)的侧壁上均布有微孔(8)，所述水气混合射流管(10)和所述微孔(8)均与所述倒锥形筒体(9)的内腔连通；
所述微孔(8)与气压室(6)连通，所述水气混合射流管(10)与含有气泡的压力水源连通，所述水气混合射流管(10)的喷射方向与所述倒锥形筒体(9)的径向方向平行，所述微孔(8)的孔径控制在5～200μm。


2.根据权利要求1所述的微泡二次矿化浮选设备，其特征在于：所述水气混合射流管(10)沿所述径向射流区(901)的轴向方向成排布置，每排包括沿所述倒锥形筒体(9)的周向方向等间距分布的若干所述水气混合射流管(10)，各排所述水气混合射流管(10)到所述倒锥形筒体(9)的轴线的距离从上到下逐渐变小。


3.根据权利要求2所述的微泡二次矿化浮选设备，其特征在于：各排所述水气混合射流管(10)中相邻两个所述水气混合射流管(10)的分布间距自所述倒锥形筒体(9)的上端朝向下端逐渐变小。


4.根据权利要求1-3任一项所述的微泡二次矿化浮选设备，其特征在于：所述倒锥形筒体(9)的锥角控制在20°～30°。


5.根据权利要求1-3任一项所述的微泡二次矿化浮选设备，其特征在于：所述原矿给料管(1)的底部连接有原矿给料分配器(2)。


6.根据权利要求1-3任一项所述的微泡二次矿化浮选设备，其特征在于：所述尾矿底流槽(14)的底部设有尾矿排料管(12)，所述尾矿排料管(12)上设有排矿电磁阀(13)，所述尾矿底流槽(14)中设有压力传感器(11)，所述压力传感器(11)和排矿电磁阀(13)均与所述压力传感控制箱(15)连接。


7.根据权利要求1-3任一项所述的微泡二次矿化浮选设备，其特征在于：该浮选设备还包括壳体，所述壳体设置在所...

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