[實(shí)用新型]一種間歇式微細(xì)粒氧化礦超聲波浮選裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720057455.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206613613U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余力;劉全軍;高揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B03D1/14
• 分類號(hào): B03D1/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種間歇式微細(xì)粒氧化礦超聲波浮選裝置，屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著礦產(chǎn)資源的大量開(kāi)采，高品位的富礦資源不斷減少，對(duì)低品位、難處理氧化礦的開(kāi)發(fā)已成為未來(lái)選礦的重要方向。我國(guó)氧化礦資源豐富，但大多品位較低、嵌布粒度細(xì)，同時(shí)性脆易磨，磨礦過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量礦泥，惡化浮選過(guò)程，藥劑消耗量大，同時(shí)，礦物與脈石易發(fā)生非選擇性團(tuán)聚，脈石通過(guò)夾帶進(jìn)入精礦產(chǎn)品，導(dǎo)致精礦品位下降，選礦指標(biāo)不高。如果實(shí)現(xiàn)脫除礦泥，能提高精礦品位，但回收率大幅下降。因此，需要一種新的思路，解決氧化礦浮選過(guò)程所面臨的難題。

超聲波是指振動(dòng)頻率大于20000Hz的聲波，人耳無(wú)法識(shí)別，同時(shí)具有頻率高、波長(zhǎng)短、衍射不嚴(yán)重、定向性良好等特點(diǎn)。當(dāng)超聲波在介質(zhì)的傳播過(guò)程中，存在一個(gè)正負(fù)壓強(qiáng)的交變周期，在正壓相位時(shí)，超聲波對(duì)介質(zhì)分子擠壓，改變介質(zhì)原來(lái)的密度，使其增大；在負(fù)壓相位時(shí)，使介質(zhì)分子稀疏，進(jìn)一步離散，介質(zhì)的密度減小，當(dāng)用足夠大振幅的超聲波作用于液體介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)分子間的平均距離會(huì)超過(guò)使液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離，液體介質(zhì)就會(huì)發(fā)生斷裂，形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合，會(huì)使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用，從而產(chǎn)生幾千到上萬(wàn)個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)。微粒間這種劇烈的相互作用，會(huì)使液體的溫度驟然升高，起到了很好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發(fā)生乳化，且加速溶質(zhì)的溶解，加速化學(xué)反應(yīng)。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。

目前，超聲技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、半導(dǎo)體、光學(xué)、石油化工、電子、機(jī)電等行業(yè)，在選礦領(lǐng)域應(yīng)用較少，選礦試驗(yàn)表明：超聲波的空化作用能對(duì)礦漿中的微細(xì)粒礦物起到去團(tuán)聚作用，同時(shí)減少藥劑對(duì)礦物顆粒的非選擇性吸附。據(jù)專利201220254677.4超聲波試驗(yàn)單槽浮選機(jī)的報(bào)道，利用超聲波在浮選中可促進(jìn)藥劑乳化，強(qiáng)化物料分離過(guò)程。據(jù)專利申請(qǐng)201610490431.X一種超聲波作用下銅硫浮選分離的選礦方法的報(bào)道，在浮選銅硫浮選分離過(guò)程采用超聲波輔助，能減少硫鐵礦的氧化，提高其上浮率。然而超聲波用于微細(xì)粒氧化礦浮選，會(huì)帶來(lái)一些副作用，例如，礦粒易從泡沫上掉落，導(dǎo)致有用礦物回收率下降。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種間歇式微細(xì)粒氧化礦超聲波浮選裝置。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種間歇式微細(xì)粒氧化礦超聲波浮選裝置，包括浮選槽1、超聲波換能器2、超聲波發(fā)生器3、時(shí)控開(kāi)關(guān)定時(shí)器4；

超聲波換能器2安裝在浮選槽1底部，超聲波發(fā)生器3與超聲波換能器2、時(shí)控開(kāi)關(guān)定時(shí)器4連接形成閉合回路。

優(yōu)選地，所述時(shí)控開(kāi)關(guān)定時(shí)器4為導(dǎo)軌式時(shí)控開(kāi)關(guān)定時(shí)器。

超聲波頻率為25000~50000Hz。

超聲波功率密度為2.5~4.5W/cm²。

浮選礦漿濃度為20~40%，浮選礦漿最佳濃度為30~38%。

超聲波的發(fā)生間歇步長(zhǎng)為1~2s。

浮選工藝流程可根據(jù)礦石性質(zhì)采用現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)應(yīng)的浮選工藝流程。

浮選所用藥劑可根據(jù)礦石性質(zhì)采用現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)應(yīng)的藥劑制度，但藥劑用量為現(xiàn)有技術(shù)藥劑用量的60~80%。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程：超聲波發(fā)生器3驅(qū)動(dòng)超聲波換能器2工作，超聲波換能器2再將超聲波傳遞至浮選槽1，利用超聲波在液相中傳播時(shí)的聲空化現(xiàn)象，即隨著高強(qiáng)度的超聲波通過(guò)礦漿5，礦漿5中產(chǎn)生微小氣泡，微小氣泡迅速增大、崩潰和分裂，在崩潰瞬間產(chǎn)生極短暫的強(qiáng)壓力脈沖，伴隨的強(qiáng)烈的沖擊波和微射流而帶來(lái)的微細(xì)粒礦物間去團(tuán)聚效應(yīng)，減緩礦物與脈石的非選擇性團(tuán)聚作用及浮選藥劑對(duì)礦物顆粒的非選擇性吸附；時(shí)控開(kāi)關(guān)定時(shí)器4根據(jù)設(shè)定的時(shí)間控制開(kāi)關(guān)打開(kāi)和關(guān)閉的步長(zhǎng)，以達(dá)到使超聲波間歇性產(chǎn)生的目的，減少由于持續(xù)的超聲波作用而導(dǎo)致的礦粒從氣泡表面脫落。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、針對(duì)微細(xì)粒氧化礦使用超聲波浮選，同時(shí)采用時(shí)控開(kāi)關(guān)定時(shí)器，使得超聲波間歇性產(chǎn)生，避免了傳統(tǒng)超聲波浮選方法由于超聲波作用而導(dǎo)致礦物顆粒吸附不牢，從氣泡表面脫落，進(jìn)而導(dǎo)致有用礦物回收率低的缺陷；

2、有效提高精礦品位的同時(shí)回收率保持不變或有小幅度提高，減少機(jī)械夾帶，降低浮選藥劑消耗；

3、設(shè)備投資少，無(wú)需對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改動(dòng)，只需在現(xiàn)有浮選設(shè)備上增加超聲波發(fā)生裝置和時(shí)控開(kāi)關(guān)定時(shí)器即可；

4、適用范圍廣，為氧化礦的處理提出新的思路，有極好的工業(yè)應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明