[發明專利]具有用于產生指向泡沫收集裝置的流動的流體分配件的浮選裝置

有效

• 申請號: 201280013047.0
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN103429352A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 斯特凡·布倫丁格;羅伯特·弗萊克;杰羅爾德·弗蘭克;利拉·格羅斯曼;維爾納·哈特曼
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: B03D1/24
• 分類號: B03D1/24;B03D1/02;B03D1/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種浮選裝置，包括：具有用于容納懸浮液的浮選腔和至少一個用于懸浮液的入口的殼體；以及至少一個用于容納和排出泡沫產物的泡沫收集裝置，泡沫收集裝置布置在殼體的頂側處。本發明還涉及一種用于排出在這種浮選裝置中形成的泡沫產物的方法，其中，浮選腔至少部分地由懸浮液填充，其中，給該懸浮液供氣，并且泡沫產物由氣泡和在氣泡上附著的固體顆粒形成，在懸浮液的表面處收集泡沫產物，并且通過至少一個泡沫收集裝置將其排出。

背景技術

浮選是一種物理的分離方法，用于在含水的懸浮體或者說懸浮液中借助氣泡，基于懸浮液中所包含的顆粒的不同濕潤性，對例如像礦砂和脈石那樣的細顆粒固體混合物進行分離。其用于處理礦藏，并且用于在處理具有低至中度含量的有效成分或有價值材料的優選的礦物質材料時，例如有效成分或有價值材料是非鐵金屬、鐵、稀土類金屬和/或貴重金屬以及非金屬礦藏的形式。

在氣動的浮選中，一般情況下，由水和細顆粒的固體材料構成的摻有試劑的懸浮液通過至少一個噴嘴裝置引至懸浮室內。該試劑應使得，特別是有價值的、優選為待離析的顆粒或有價值顆粒在懸浮液中疏水地形成。在大多數情況下，使用黃酸鹽（Xanthate）作為試劑，特別是以便選擇性地使含硫的礦砂顆粒疏水。氣體、特別是空氣同時隨著懸浮液一起輸送給至少一個噴嘴裝置，該氣體與懸浮液中的疏水顆粒接觸。疏水顆粒附著在形成的氣泡上，使得也稱為氣凝物（Aeroflocken）的氣泡形成物浮起，并且在懸浮液的表面處形成泡沫產物。泡沫產物散布在收集容器中，并且通常情況下還會濃縮。

此外，泡沫產物的質量或者說浮選方法的分離成功取決于疏水顆粒和氣泡之間的碰撞概率。碰撞概率越高，附著在氣泡上的、上升到表面并且與顆粒共同形成泡沫產物的疏水顆粒的數量就越多。

在此，所述氣泡的優選直徑大約小于5mm，并且特別是在1mm和5mm的范圍內。這種小氣泡具有非常特別的表面，并且與較大氣泡相比，這種小氣泡能夠對于每種所使用的氣體量進行約束并攜帶明顯更多的有價值顆粒、特別是礦石顆粒。

通常具有較大直徑的氣泡上升得比具有較小直徑的氣泡更快。在此，較小的氣泡由較大的氣泡聚集并且與其結合成為更加大的氣泡。由此氣泡的可供支配的特定表面在懸浮液中減少，有價值顆粒可以受該表面約束。

在柱狀設計的浮選單元中，其中浮選腔的直徑大約比其高度小很多倍，將氣泡必須經過懸浮液或浮選腔內的路徑特別大，以便達到懸浮液的表面。由于這條特別長的路徑，在懸浮液中形成了特別大的氣泡。由此，從懸浮液中有價值顆粒的特定排出就會減少，并且由此浮選單元的效率也會減小。

在所謂混合浮選單元中，特別是，具有顆粒直徑在50μm和更大的范圍內的較大的有價值顆粒并沒有完全附著在現有的氣泡上，并且因此可能只有部分有價值顆粒會與懸浮液分離，混合浮選單元是氣動的浮選單元與柱狀設計的浮選單元的組合。與之相反地是，顆粒直徑在20μm和更小范圍內的細小部分可以特別好地離析。

在此，浮選裝置的功率也取決于將形成的泡沫產物從懸浮液的表面運走的效率。于是在浮選裝置中通常形成所謂的死區，在死區中，在懸浮液和漂浮在懸浮液上的泡沫產物之間僅僅發生垂直的運輸過程。待離析的固體顆粒的提取在死區中減少，這是因為泡沫產物的氣泡在那里停留了太長時間，并且已經立刻破裂。先前受這種已經破裂的氣泡約束的固體顆粒由此再次下降到懸浮液中，并且不會作為泡沫產物而被排出。

WO2006/069995A1中描述了一種具有氣動的、包括浮選腔的殼體的浮選單元，其具有：至少一個這里稱之為噴射器的噴嘴裝置；另外，還具有至少一個將氣體輸送至浮選腔中的輸送裝置，在使用空氣時可以將其稱為換氣裝置或通風裝置；以及一個用于在浮選中形成的泡沫產物的收集容器。泡沫產物在理想情況下由后來的泡沫擠壓開并且進入泡沫收集槽中。

US6,095,336和WO1993/20945A1描述了具有由固定安裝的泡沫收集槽構成的網絡的浮選單元，其應該盡可能快速地在懸浮液的表面的每一個位置處將泡沫產物排出。

為了改善泡沫產物的移走，在EP613725A2以及DE2057195的專利申請文件中已經提出，主動地抽吸形成的泡沫產物。

RU2397818C1，US4,618,430，US1,374,447或US1,952,727描述了一種浮選裝置，其中，氣流或氣體-液體流在泡沫收集槽的方向上被吹向懸浮液的表面，以便加速地在泡沫收集槽的方向上驅動泡沫產物。