[發明專利]多級逆流接觸振動式浮選塔及工藝

無效

• 申請號: 200910068329.0
• 申請日: 2009-04-01
• 公開（公告）號: CN101518757A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 劉春江;謝省賓;胡雪沁;高峰;袁希鋼
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B03D1/14
• 分類號: B03D1/14;B03D1/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 王 麗

技術領域

本發明涉及多級逆流接觸振動式浮選設備，特別涉及一種微細礦粒多級逆流接觸振動式浮選塔及工藝。

背景技術

浮選設備的三個評價指標同時也是浮選工藝的三個基本過程為：①成泡，要求氣泡尺寸較小均勻且可調節；②礦化方式，要求氣泡和礦粒的高效礦化；③分離環境以靜態化方式最佳。傳統選礦設備主要采用葉輪機械攪拌式浮選機，其主要工作原理是將磨碎的原礦加水及必要的藥劑經攪拌槽調成礦漿后，注入礦漿槽，當葉輪旋轉時，葉輪腔中產生負壓，空氣通過中空的泵管吸入，并彌散在礦漿中形成氣泡群，一些不易被水濕潤的疏水性的礦物粒子附著于氣泡上，并與氣泡一起浮到礦漿表面，形成礦化氣泡層，另一些親水性的礦物粒子不容易附著于氣泡上，而留在礦漿中，將含有特定礦物的礦化氣泡排出，達到選礦的目的。浮選機的成泡方式為葉輪攪拌接觸式，氣泡較大且不易控制；浮選機的礦化方式為以同向碰撞為主的各向碰撞礦化；浮選機內由于葉輪攪拌存在大范圍的渦流，從而難以形成靜態分離環境。這些因素造成浮選機的效率低下。此外浮選機還存在：占地面積較大；能耗大；與礦漿的有效接觸面積較小；葉輪定子等部件易損；且為單級操作過程，有效浮選區較小，精礦回收率較低等缺點。

單從設備上考慮，現行的提高浮選效率的方法有：一是增大礦粒行為尺寸來提高礦粒與氣泡的接觸幾率和礦化程度，如載體浮選、絮凝浮選，但礦粒的行為尺寸的增大過程也是一個限制浮選選擇性的過程，從現有的技術水平來看，很難達到高效率與高選擇性的完美結合；二是減小氣泡尺寸，實行微泡浮選，適當減小氣泡尺寸能提高微細礦粒與氣泡的礦化，但當氣泡尺寸過小時又將發生相反的作用，這是因為在礦漿中氣泡的結群有小尺寸氣泡結群，大氣泡與許多小尺寸氣泡結群，氣泡與礦粒的結群，其中氣泡與礦粒的結群對浮選極為有利，當浮選的形式為礦粒周圍附著眾多小氣泡，然后在小氣泡的外層又附著大氣泡時浮選效果最好；三是通過提高礦粒與氣泡接觸的相對速度來增加礦粒與氣泡的接觸幾率如噴射式浮選，效果較好，但設備加工復雜，噴嘴磨損極為嚴重；四是以離心力場為代表的混合力場的浮選，如旋流充氣浮選柱提供垂直的礦化方式，不僅提高了浮選的礦化效率，而且降低了浮選粒度下限，是強化微細礦粒浮選的有效方法，但需要解決礦粒在離心力等力場的分散，合適氣泡的產生及負載氣泡與礦漿的快速分離等問題。

以上方法都有其自身的優缺點，但都沒有同時滿足微泡可控、高效礦化以及靜態的分離環境，從而就都不能成為良好的浮選設備。此外，現在常見的浮選設備都是單級操作如圖1、2所示，嚴重的束縛了分選效率的提高。

現有技術參考文獻如下：

1.劉春江，高峰，胡雪沁等，多級逆流接觸式鐵礦石反浮選工藝及設備，申請號：200810154237.X

2.劉炯天，旋流—穩態微泡柱分選方法及應用(之一)[J]，選煤技術，2000.2，42～44

3.黃強，提高微細粒礦物浮選效率的方法及裝置，申請號：95108854.8

4.郭晟，微泡生成機理及微泡發生器的優化設計，昆明理工大學碩士學位論文

5.陶全，XTM-S16型浮選機[J]，煤炭加工與綜合利用，1999.3

6.劉炯天，王永田，曹亦俊，張海軍，浮選柱技術的研究現狀及發展趨勢[J]，選煤技術，2006.10

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型高效多級逆流接觸振動式浮選工藝及設備。

本發明的目的可通過以下技術方案來實現：①改以往單級浮選設備為多級；②通過氣泡破碎器的往復運動來控制氣泡的大小；③采用逆向碰撞礦化的浮選柱；④振動填料的往復運動導引流體以擬活塞流流動，形成柱體內的靜態分離環境，進一步提高逆流碰撞的礦化效率。

本發明的多級逆流接觸振動式浮選塔，包括浮選柱、氣泡破碎器、進料分布器以及振動填料等，其中浮選塔由多層塔體構成，進料分布器位于浮選塔中部，進料分布器上方為洗滌段，進料分布器下方為振動浮選段；洗滌段和振動浮選段都是由多級浮選柱連接導流板組成，振動浮選段內裝有振動填料，塔底端連接氣泡破碎器。