[发明专利]具有用于产生指向泡沫收集装置的流动的流体分配件的浮选装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种浮选装置，包括：具有用于容纳悬浮液的浮选腔和至少一个用于悬浮液的入口的壳体；以及至少一个用于容纳和排出泡沫产物的泡沫收集装置，泡沫收集装置布置在壳体的顶侧处。本发明还涉及一种用于排出在这种浮选装置中形成的泡沫产物的方法，其中，浮选腔至少部分地由悬浮液填充，其中，给该悬浮液供气，并且泡沫产物由气泡和在气泡上附着的固体颗粒形成，在悬浮液的表面处收集泡沫产物，并且通过至少一个泡沫收集装置将其排出。

背景技术

浮选是一种物理的分离方法，用于在含水的悬浮体或者说悬浮液中借助气泡，基于悬浮液中所包含的颗粒的不同湿润性，对例如像矿砂和脉石那样的细颗粒固体混合物进行分离。其用于处理矿藏，并且用于在处理具有低至中度含量的有效成分或有价值材料的优选的矿物质材料时，例如有效成分或有价值材料是非铁金属、铁、稀土类金属和/或贵重金属以及非金属矿藏的形式。

在气动的浮选中，一般情况下，由水和细颗粒的固体材料构成的掺有试剂的悬浮液通过至少一个喷嘴装置引至悬浮室内。该试剂应使得，特别是有价值的、优选为待离析的颗粒或有价值颗粒在悬浮液中疏水地形成。在大多数情况下，使用黄酸盐（Xanthate）作为试剂，特别是以便选择性地使含硫的矿砂颗粒疏水。气体、特别是空气同时随着悬浮液一起输送给至少一个喷嘴装置，该气体与悬浮液中的疏水颗粒接触。疏水颗粒附着在形成的气泡上，使得也称为气凝物（Aeroflocken）的气泡形成物浮起，并且在悬浮液的表面处形成泡沫产物。泡沫产物散布在收集容器中，并且通常情况下还会浓缩。

此外，泡沫产物的质量或者说浮选方法的分离成功取决于疏水颗粒和气泡之间的碰撞概率。碰撞概率越高，附着在气泡上的、上升到表面并且与颗粒共同形成泡沫产物的疏水颗粒的数量就越多。

在此，所述气泡的优选直径大约小于5mm，并且特别是在1mm和5mm的范围内。这种小气泡具有非常特别的表面，并且与较大气泡相比，这种小气泡能够对于每种所使用的气体量进行约束并携带明显更多的有价值颗粒、特别是矿石颗粒。

通常具有较大直径的气泡上升得比具有较小直径的气泡更快。在此，较小的气泡由较大的气泡聚集并且与其结合成为更加大的气泡。由此气泡的可供支配的特定表面在悬浮液中减少，有价值颗粒可以受该表面约束。

在柱状设计的浮选单元中，其中浮选腔的直径大约比其高度小很多倍，将气泡必须经过悬浮液或浮选腔内的路径特别大，以便达到悬浮液的表面。由于这条特别长的路径，在悬浮液中形成了特别大的气泡。由此，从悬浮液中有价值颗粒的特定排出就会减少，并且由此浮选单元的效率也会减小。

在所谓混合浮选单元中，特别是，具有颗粒直径在50μm和更大的范围内的较大的有价值颗粒并没有完全附着在现有的气泡上，并且因此可能只有部分有价值颗粒会与悬浮液分离，混合浮选单元是气动的浮选单元与柱状设计的浮选单元的组合。与之相反地是，颗粒直径在20μm和更小范围内的细小部分可以特别好地离析。

在此，浮选装置的功率也取决于将形成的泡沫产物从悬浮液的表面运走的效率。于是在浮选装置中通常形成所谓的死区，在死区中，在悬浮液和漂浮在悬浮液上的泡沫产物之间仅仅发生垂直的运输过程。待离析的固体颗粒的提取在死区中减少，这是因为泡沫产物的气泡在那里停留了太长时间，并且已经立刻破裂。先前受这种已经破裂的气泡约束的固体颗粒由此再次下降到悬浮液中，并且不会作为泡沫产物而被排出。

WO2006/069995A1中描述了一种具有气动的、包括浮选腔的壳体的浮选单元，其具有：至少一个这里称之为喷射器的喷嘴装置；另外，还具有至少一个将气体输送至浮选腔中的输送装置，在使用空气时可以将其称为换气装置或通风装置；以及一个用于在浮选中形成的泡沫产物的收集容器。泡沫产物在理想情况下由后来的泡沫挤压开并且进入泡沫收集槽中。

US6,095,336和WO1993/20945A1描述了具有由固定安装的泡沫收集槽构成的网络的浮选单元，其应该尽可能快速地在悬浮液的表面的每一个位置处将泡沫产物排出。

为了改善泡沫产物的移走，在EP613725A2以及DE2057195的专利申请文件中已经提出，主动地抽吸形成的泡沫产物。

RU2397818C1，US4,618,430，US1,374,447或US1,952,727描述了一种浮选装置，其中，气流或气体-液体流在泡沫收集槽的方向上被吹向悬浮液的表面，以便加速地在泡沫收集槽的方向上驱动泡沫产物。