[發(fā)明專利]一種微泡二次礦化浮選設(shè)備及浮選方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110541298.7
• 申請(qǐng)日: 2021-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN113198622B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓海生;彭建;孫偉;肖遙;胡岳華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): B03D1/16
• 分類號(hào): B03D1/16;B03D1/14;B03D1/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 謝浪

1.一種微泡二次礦化浮選設(shè)備，包括浮選柱體，其特征在于：所述浮選柱體包括從下到上依次連接的尾礦底流槽(14)、倒錐形筒體(9)和柱狀筒體(5)，所述柱狀筒體(5)的頂部設(shè)有精礦溢流槽(3)，所述柱狀筒體(5)的上部?jī)?nèi)設(shè)有原礦給料管(1)；

所述倒錐形筒體(9)分為上部的徑向射流區(qū)(901)和下部的二次礦化區(qū)(902)，所述徑向射流區(qū)(901)上設(shè)有沿所述倒錐形筒體(9)的周向方向設(shè)置的多個(gè)水氣混合射流管(10)，所述二次礦化區(qū)(902)的側(cè)壁上均布有微孔(8)，所述水氣混合射流管(10)和所述微孔(8)均與所述倒錐形筒體(9)的內(nèi)腔連通；

所述微孔(8)與氣壓室(6)連通，所述水氣混合射流管(10)與含有氣泡的壓力水源連通，所述水氣混合射流管(10)的噴射方向與所述倒錐形筒體(9)的徑向方向平行，所述微孔(8)的孔徑控制在5～200μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微泡二次礦化浮選設(shè)備，其特征在于：所述水氣混合射流管(10)沿所述徑向射流區(qū)(901)的軸向方向成排布置，每排包括沿所述倒錐形筒體(9)的周向方向等間距分布的若干所述水氣混合射流管(10)，各排所述水氣混合射流管(10)到所述倒錐形筒體(9)的軸線的距離從上到下逐漸變小。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泡二次礦化浮選設(shè)備，其特征在于：各排所述水氣混合射流管(10)中相鄰兩個(gè)所述水氣混合射流管(10)的分布間距自所述倒錐形筒體(9)的上端朝向下端逐漸變小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的微泡二次礦化浮選設(shè)備，其特征在于：所述倒錐形筒體(9)的錐角控制在20°～30°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的微泡二次礦化浮選設(shè)備，其特征在于：所述原礦給料管(1)的底部連接有原礦給料分配器(2)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的微泡二次礦化浮選設(shè)備，其特征在于：所述尾礦底流槽(14)的底部設(shè)有尾礦排料管(12)，所述尾礦排料管(12)上設(shè)有排礦電磁閥(13)，所述尾礦底流槽(14)中設(shè)有壓力傳感器(11)，還包括壓力傳感控制箱(15)，所述壓力傳感器(11)和排礦電磁閥(13)均與所述壓力傳感控制箱(15)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的微泡二次礦化浮選設(shè)備，其特征在于：該浮選設(shè)備還包括殼體，所述殼體設(shè)置在所述倒錐形筒體(9)的外圍，并與所述倒錐形筒體(9)之間形成有相互獨(dú)立且密閉的蓄水室(7)和所述氣壓室(6)，所述蓄水室(7)與多個(gè)所述水氣混合射流管(10)直接連通，所述含有氣泡的壓力水源充滿所述蓄水室(7)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微泡二次礦化浮選設(shè)備，其特征在于：該浮選設(shè)備還包括用于產(chǎn)生所述含有氣泡的壓力水源的水氣混合空化成泡系統(tǒng)，所述水氣混合空化成泡系統(tǒng)包括供水部分、供氣部分和水氣混合發(fā)泡器(25)；

所述供水部分包括通過水管依次連接的儲(chǔ)水箱(21)、進(jìn)水球閥(22)、供水變頻泵(23)和液體流量計(jì)(24)，所述供氣部分包括通過氣管依次連接的空壓機(jī)(20)、進(jìn)氣閥(19)、儲(chǔ)氣罐(18)、氣體流量調(diào)節(jié)閥(17)、壓力表(16)和第一氣體流量計(jì)(26)，所述氣管和水管的輸出端均與所述水氣混合發(fā)泡器(25)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微泡二次礦化浮選設(shè)備，其特征在于：所述氣管上位于所述壓力表(16)和第一氣體流量計(jì)(26)之間還分出一條向所述氣壓室(6)充氣的充氣支管，所述充氣支管上設(shè)有第二氣體流量計(jì)(27)。

10.一種微泡二次礦化浮選方法，使用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的微泡二次礦化浮選設(shè)備進(jìn)行浮選，其特征在于，包括：

具有一定流速和壓力的富含氣泡的水流通過水氣混合射流管(10)，沿倒錐形筒體(9)側(cè)壁以一定壓力徑向給入至徑向射流區(qū)(901)內(nèi)形成徑向流；

氣壓室(6)內(nèi)的壓縮空氣通過二次礦化區(qū)側(cè)壁上的微孔(8)，向二次礦化區(qū)(902)內(nèi)充入大量孔徑為5～200μm的微泡；

待水和氣泡充滿浮選柱體并穩(wěn)定后，礦化并混合均勻的原礦礦漿從原礦給料管(1)給入至浮選柱體中液面之上的泡沫層中，并沿浮選柱體整個(gè)斷面緩緩下降，逐漸在柱狀筒體(5)內(nèi)形成礦物顆粒床層；

由上而下的原礦礦漿繼續(xù)下行至倒錐形筒體(9)中，在徑向射流區(qū)(901)中與氣泡發(fā)生第一次礦化，上部徑向射流區(qū)中未完成礦化及從氣泡上脫附的粗顆粒進(jìn)入二次礦化區(qū)(902)內(nèi)，與二次礦化區(qū)(902)側(cè)壁上微孔(8)產(chǎn)生的微泡進(jìn)行二次礦化，形成二次礦化泡沫產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)粗粒級(jí)礦物的回收；

最終目的礦物經(jīng)氣泡的浮力和上升水流的垂直升力不斷上升進(jìn)而溢出柱狀筒體(5)進(jìn)入精礦溢流槽(3)成為精礦，而脈石礦物在浮選柱體內(nèi)下沉并最終經(jīng)過尾礦底流槽(14)排出成為尾礦。