[发明专利]一种单机浮选方法及装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种浮选方法及装置，尤其是在浮选机内同步完成连续扫选和连续精选过程的单机浮选方法及装置，属浮选技术领域。

背景技术

众所周知的浮选过程，是采用一台以上浮选机组成多机浮选系统完成的。每台浮选机对入流矿浆进行浮选，产出一种精矿浆和一种尾矿浆。在闭路浮选方式下，尾矿浆逐级流入本级浮选系统后置浮选机进行扫选，直至产出终级尾矿；精矿浆逐级流入本级浮选系统前置浮选机进行精选，直至产出终级精矿。在开路浮选方式下，尾矿浆逐级流入本级浮选系统后置浮选机进行扫选，直至产出终级尾矿；精矿浆全程开路出流，逐级流入下级浮选系统后置浮选机进行精选，直至产出终级精矿。所述的扫选过程，其入流矿浆为前置浮选机和（或）后置浮选机出流的尾矿浆。所述的精选过程，其入流矿浆为后置浮选机和（或）前置浮选机出流的精矿浆。所述的终级尾矿，为设定浮选工艺条件下目标颗粒品位最低的尾矿浆。所述的终级精矿，为设定浮选工艺条件下目标颗粒品位最高的精矿浆。在正浮选工艺方式下，目标颗粒为精矿颗粒；在反浮选工艺方式下，目标颗粒为尾矿颗粒。研究在先浮选机（包括浮选柱）可以发现，目前单台浮选机浮选功能的设置，实质只是将起浮后矿浆中的矿化气泡和尾矿进行简单分离。这种简单分离的后果是，出流尾矿浆夹带目标颗粒较多，出流矿化气泡夹带非目标颗粒较多，浮选流程也就拉长。因此，很有必要加以改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有单台浮选机只是将起浮后矿浆中的矿化气泡和尾矿进行简单分离的不足，提出一种能在浮选机内同步完成连续扫选和连续精选的单机浮选方法。

本发明的另一目的是：提出一种上述单机浮选方法的实施装置。

本发明的另一目的是：提出上述单机浮选方法和装置的用途。

本发明所采取的技术方案是：一种单机浮选方法，包括一个浮选腔室，在浮选腔室壁面内壁上设有尾矿分流装置，尾矿分流装置为一条以上螺旋通道，在浮选腔室壁面外壁上设有超声波发生装置，并在浮选腔室底部设置螺旋转子起浮装置；矿浆进入浮选腔室后先经过螺旋转子起浮装置同步完成气泡产生和矿化过程，产出起浮后矿浆；起浮后矿浆受螺旋转子提供的螺旋流惯性力制导，在浮选腔室中以螺旋流流态向上单向流动，形成矿化气泡，从矿化气泡出口排出；完成浮选过程。

在浮选腔室顶部尾矿出口区域设有药液清洗装置；当起浮后矿浆在浮选腔室内以一种单向向上流动的螺旋流流态流经药液清洗装置时，药液清洗装置将使得矿化气泡表面夹带和吸附的非目标颗粒不断脱附，形成尾矿快速进入分流尾矿的螺旋通道下沉和流向尾矿出口排出；

所述的药液清洗装置包括一个下收敛空心锥筒，下收敛空心锥筒为可旋转体；在下收敛空心锥筒内注入有清洗药液，清洗药液将通过下收敛空心锥筒的孔向外喷出，且清洗药液的浓度将在起浮后矿浆出口到浮选腔室液面之间，按照由下至上线性增大的浓度梯度分布；这种清洗药液的浓度梯度，使矿化气泡表面夹带和吸附的非目标颗粒，在上浮过程中受到浓度越来越高的亲水剂作用，越来越趋向脱附；使起浮后矿浆中的非目标颗粒受到浓度越来越高的亲水剂作用，越来越难以被上浮的气泡和矿化气泡吸附。在下收敛空心锥筒提供的旋流力和螺旋转子提供的旋流力的联合作用下，起浮后矿浆中的尾矿，快速进入分流尾矿的螺旋通道下沉和流向尾矿出口排出；矿化气泡快速上浮进入矿化气泡富集区，借助设于下收敛空心锥筒壁面上的下收敛螺旋叶片的提升力从矿化气泡出口排出。矿化气泡的上浮过程，实质是利用浮选腔室内清洗药液浓度由下至上线性增大的浓度梯度进行连续精选的浮选过程。

所述的尾矿颗粒受离心力、向心力和重力作用，将在矿浆上浮的过程中，向浮选腔室壁面内壁流动和下沉，其中，粒径较大的尾矿颗粒率先进入尾矿分流装置位于浮选腔室下部的螺旋通道下沉，粒径较小的尾矿颗粒进入尾矿分流装置位于浮选腔室中上部的螺旋通道下沉；气泡和矿化气泡趋向浮选腔室中央区域流动和上浮，其中，不被尾矿夹带的气泡和矿化气泡径直上浮进入矿化气泡富集区，被尾矿夹带的气泡和矿化气泡在螺旋通道内受不断增厚的尾矿层挤压和超声波发生装置提供的超声波能量场作用而充分逸出并吸附残留目标颗粒趋向浮选腔室中央区域流动和上浮；尾矿颗粒进入螺旋通道后，都将沿螺旋通道流动，直至达到尾矿出口排出，并在螺旋通道流动过程中接受设置在浮选腔室外的超声波能量场对尾矿进行连续扫选的超声浮选。

同时，分流尾矿的螺旋通道坡度大于尾矿在起浮后矿浆中的安息角，这样粒径大和粒径小的尾矿颗粒，进入螺旋通道后，都将沿螺旋通道流动，直至达到尾矿出口排出。尾矿流经螺旋通道的过程，实质是利用超声波能量场对尾矿进行连续扫选的超声浮选过程。