一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置及矿化方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于矿物浮选技术领域，具体涉及一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置及矿化方法。包括矿化筒体，矿化筒体的底部侧壁设置进矿口，顶部侧壁设置出矿口，进矿口包括至少两个相对设置的进口管路，使得矿物矿浆以对撞流形式进入矿化筒体。该装置还包括空气管路和搅拌装置，空气管路连接进矿口，用于向矿浆给入空气，搅拌装置设置在矿化筒体内部，搅拌装置具有用于搅拌的矿化叶轮，矿化叶轮设置在进口管路间对撞流路径的上方。本装置通过对撞流和叶轮诱导的高速搅拌流形成强湍流，实现湍流能量的高度集中，诱导产生小尺度湍流微涡，强化微细颗粒突破流体流线限制，与气泡碰撞黏附，实现微细颗粒与气泡的高效矿化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿物浮选，具体涉及一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置及矿化方法。

技术介绍

1、浮选是分选细粒矿物的有效方法，在能源、资源、化工等行业得到了广泛应用，以气泡作为载体，基于颗粒表面疏水性差异在复杂的气-液-固三相体系中实现有用矿物与脉石矿物的分离。颗粒与气泡的矿化过程是浮选过程的核心环节，直接决定浮选过程效率与能力，包括碰撞、黏附和脱附三个子过程。近年来，随着矿产资源的持续高位需求和大规模开发，高品位矿石日益枯竭，低品位复杂矿石将成为未来矿产资源开发利用的重点。组分复杂、嵌布粒度细是低品位复杂矿石的共性物理性质，在分选前需深度破碎解离，将不同组分矿物解离开，这将导致浮选作业处理的矿物物料粒度进一步变细，微细粒矿物将成为浮选过程中的主要粒级。

2、在浮选过程中，微细粒矿物由于粒度小、质量低，缺乏足够的惯性力，在气泡壁面附近易受流体流线影响，随水性强，难以与气泡碰撞并直接接触；此外，碰撞后也缺乏足够动能强化颗粒与气泡间液膜排液，黏附效率低。大量理论研究表明矿物浮选矿化过程存在流体尺度效应，即湍流越强，湍流耗散越强，湍流涡尺度越小，有利于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，包括矿化器本体，所述矿化器本体内部为用于矿物矿化的矿化筒体(10)，其特征在于，所述矿化筒体(10)的底部侧壁设置进矿口(11)，顶部侧壁设置出矿口(12)，形成矿化筒体(10)内自下而上的一路矿化管线；所述进矿口(11)包括至少两个相对设置的进口管路，使得含气矿物矿浆以对撞流形式进入所述矿化筒体(10)；该装置还包括空气管路(20)和搅拌装置(30)，所述空气管路(20)连接所述进矿口(11)，用于向矿浆给入空气，所述搅拌装置(30)设置在矿化筒体(10)内部，搅拌装置(30)具有用于搅拌的矿化叶轮(31)，所述矿化叶轮(31)设置在进口管路间对...

【技术特征摘要】

1.一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，包括矿化器本体，所述矿化器本体内部为用于矿物矿化的矿化筒体(10)，其特征在于，所述矿化筒体(10)的底部侧壁设置进矿口(11)，顶部侧壁设置出矿口(12)，形成矿化筒体(10)内自下而上的一路矿化管线；所述进矿口(11)包括至少两个相对设置的进口管路，使得含气矿物矿浆以对撞流形式进入所述矿化筒体(10)；该装置还包括空气管路(20)和搅拌装置(30)，所述空气管路(20)连接所述进矿口(11)，用于向矿浆给入空气，所述搅拌装置(30)设置在矿化筒体(10)内部，搅拌装置(30)具有用于搅拌的矿化叶轮(31)，所述矿化叶轮(31)设置在进口管路间对撞流路径的上方。

2.如权利要求1所述的一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，其特征在于，所述进矿口(11)的进矿端设置在矿浆分配槽(40)上，矿浆分配槽(40)为环绕矿化筒体(10)顶部外侧壁设置的封闭管道，所述矿浆分配槽(40)连接竖直设置的矿浆分配管(41)，矿浆分配管(41)数量与所述进口管路数量匹配，矿浆进入矿浆分配槽(40)后，通过矿浆分配管(41)流动至进口管路，以强化对撞。

3.如权利要求1所述的一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，其特征在于，所述进口管路与矿化筒体(10)的连接处设置小直径的内衬射流管(111)，所述内衬射流管(111)穿过矿化筒体(10)的侧壁向矿化筒体(10)内部延伸设定距离，以强化对撞。

4.如权利要求3所述的一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，其特征在于，所述小直径的内衬射流管(111)具体为：内衬射流管(111)的管径为进口管路管径的1/4～3/4。

5.如权利要求2所述的一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，其特征在于，所述矿浆分配管(41)与矿浆分配槽(40)的连接端设置内衬射流管(111)，矿浆分配槽(40)通过内衬射流管(111)将矿浆给入矿浆分配管(41)中。

6.如权利要求5所述的一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，其特征在于，所述空气管路(20)设置在矿浆分配管(41)靠近内衬射流管(111)的一侧，利用内衬射流管(111)使来自空气管路(20)的空气分散成微小气泡并与矿浆混合。

7.如权利要求1所述的一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，其特征在于，所述矿化筒体(10)内部具有水平布置的圆环形板(50)，所述圆环形板(50)的边缘与矿化筒体(10)内壁紧密连接，圆环形板(50)的中心孔(51)用于矿浆流动；若干圆环形板(50)将矿化筒体(10)分隔为连通的区室以强化矿化筒体(10)内部矿化过程的不同阶段。

8.如权利要求7所述的一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，其特征在于，第一圆环形板(50a)设置在进矿口(11)与矿化叶轮(31)之间，第一圆环形板(50a)与矿化筒体(10)底部形成对撞流矿化室；第二圆环形板(50b)靠近出矿口(12)设置在出矿口(12)下方，第二圆环形板(50b)与矿化筒体(10)顶部形成矿浆排料室。

9.如权利要求8所述的一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，其特征在于，所述空气管路(20)还包括空气分配管(21)，所述空气分配管(21)连接外源空气泵获取空气，将空气平均分配至每个与所述矿浆分配管(41)连接的空气管路(20)。

10.如权利要求9所述的一种基于受限空间的涡流浮选矿化装置，其特征在于，所述空气管路(20)上沿空气运动方向安装单向阀门，避免矿浆进入空气管路(20)和空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，王海楠，霍育兵，闫小康，田全志，王利军，邱燕琳，李晓恒，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
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