[发明专利]一种微细颗粒纳米气泡浮选方法及系统

说明书

本发明涉及一种微细颗粒纳米气泡浮选系统及方法，包括浮选机，浮选槽和搅拌器，其特征在于，在浮选槽前后壁下部连通有矿浆纳米气泡充气系统，该系统还外接有空气压缩机；该系统包括循环泵、纳米气泡发生器、管道和阀门；循环泵的进料口与浮选槽后壁下部连通，循环泵的出料口连接两路管道，一路设有阀门，另一路设有阀门和纳米气泡发生器，两路管道末端又合并为一路管道，与浮选槽前壁下部连通，构成闭路；空气压缩机通过输气管道与位于阀门和纳米气泡发生器之间的管道连接；本发明的优点是：1）将纳米气泡用于超细矿物浮选，开辟新途径；2）赤铁矿浮选对比试验结果表明：在相同铁精矿品位条件下，铁精矿铁回收率最多可提高18个百分点，浮选时间缩短2/3以上。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种微细颗粒纳米气泡浮选方法及系统。

背景技术

矿物加工（即选矿）是整个矿产品加工利用过程中的重要环节，而浮选是应用最广泛的选矿方法，全国每年有超过20亿吨矿石、100多种的矿物需要通过浮选进行分离、富集方可利用。但是，常规浮选技术的最佳粒度适用范围大致在几十微米左右，也就是10-100 μm数量级范围内（具体矿物的粒度上下限取决于该矿物的比重、可浮性等参数特征）。超出这一粒度范围，浮选效率、回收率等重要分选指标急剧下降，甚至完全失效。而随着矿石资源的不断开采，富矿越来越少，矿石性质逐渐趋于“贫、细、杂、散”，有用矿物的解离粒度越来越小，磨矿越来越细，浮选入料中含有大量小于10 μm、甚至小于1 μm的微细颗粒。这一现象在我国尤其严重。对于这样的微细颗粒，现有常规的浮选技术已经无能为力。显然，研究新的、适用于微细颗粒分选的高效浮选分离技术已经迫在眉睫，这对于实现我国铁矿石的高效加工利用尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种分选效率高、所用浮选药剂少的微细颗粒纳米气泡（<500 nm）浮选系统及方法，解决现有浮选方法无法实现微细颗粒高效浮选分离这一重大技术难题，开发可有效分选微细颗粒的纳米气泡浮选关键技术，实现矿产资源的高效利用。

本发明是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种微细颗粒纳米气泡浮选系统，包括浮选机，设置在浮选机内的浮选槽和搅拌器，其特征在于，在所述的浮选槽前后壁下部连通有矿浆纳米气泡充气系统，该系统还外接连通有空气压缩机；所述的矿浆纳米气泡充气系统包括循环泵、管道Ⅰ、管道Ⅱ、管道Ⅲ、管道Ⅳ、管道Ⅴ、控制阀门Ⅰ、控制阀门Ⅱ和纳米气泡发生器；所述的循环泵的进料口通过管道Ⅰ与浮选槽后壁下部连通，在管道Ⅰ上设有压力表，循环泵的出料口通过管道Ⅱ分别与管道Ⅲ和管道Ⅳ连接，在管道Ⅲ上设有控制阀门Ⅰ，在管道Ⅳ上依次设有控制阀门Ⅱ和纳米气泡发生器，管道Ⅲ的末端和管道Ⅳ的末端又合并为管道Ⅴ，管道Ⅴ与浮选槽前壁下部连通，构成闭路；所述的空气压缩机通过输气管道与管道Ⅳ连接，其连接处位于控制阀门Ⅱ和纳米气泡发生器之间，在输气管道上设有气压表。

本发明的一种微细颗粒赤铁矿纳米气泡浮选方法，包括下列步骤：

(1) 矿浆加入浮选槽；

(2) 启动浮选机的自动控温装置；

(3) 开动浮选机搅拌器，调整矿浆溶液pH值；

(4) 依次向矿浆中加入抑制剂、活化剂、捕收剂和起泡剂调整矿浆；

其特征在于，还包括下列步骤：

(5) 开启空气压缩机，调整空气流量；

(6) 启动循环泵，控制矿浆循环流量到设定值，制备经过纳米气泡处理的矿浆；

(7) 打开浮选机进气口，然后启动浮选机自动刮泡装置，开始浮选，收集浮选泡沫产品；

(8) 浮选时间范围为0.5min～3min，浮选完成后关闭浮选机自动刮泡装置，停止刮泡；