[发明专利]促进粗颗粒贫连生体起浮的浮选装置与浮选方法

说明书

本发明公开了一种促进粗颗粒贫连生体起浮的浮选装置，包括槽体，槽体内设有矿化系统，槽体连接有泡沫溜槽，槽体向下连接有锥形底，浮选矿浆的进料管伸入槽体内；槽体和锥形底连通形成的空腔内设有粗粒沉淀箱，粗粒沉淀箱的最底部设有一排用于粗粒流出的粗粒排放孔，各粗粒排放孔处均设有重力活门；粗粒沉淀箱设有中矿浆进料口和尾流出口；粗粒沉淀箱外的锥形底的底部连接有循环出液管，循环出液管连接有循环泵，循环泵连接所述矿化系统；本发明还公开了相应的浮选方法。采用本发明的技术方案，在实现相同甚至更高粗粒起浮率的同时，可降低磨矿的细度，不但能够提高磨矿机的产能，而且降低了磨矿所需要的能耗，具有节能作用，能显著降低选矿成本。

技术领域

本发明涉及一种矿物浮选技术领域，用于金属矿物、非金属矿物的浮选分离过程，也可以用于煤炭精选的浮选分离过程。

背景技术

浮选技术是矿物加工技术中最常用的技术之一，在全球矿物加工技术中应用广泛。浮选技术是基于矿物颗粒与脉石颗粒表面性质的差异，对脉石或者矿物颗粒表面进行疏水处理后，使用气泡的浮力把矿物或者脉石的颗粒浮起来，从而实现脉石与矿物分离。

在矿物的浮选工艺中，氧化矿粗颗粒贫连生体的浮选一直是一个难题，其浮选方法与装备一直是全球矿物加工技术人员的重点研究对象。

现有的浮选方法均是在浮选原矿浆中加入捕收剂与起泡剂，起泡剂与捕收剂结合，捕收剂与矿物或者脉石结合，然后通入空气产生气泡把矿物或者脉石起浮，把矿物起浮的属于正浮选，把脉石起浮的属于反浮选。

无论正浮选或反浮选均是在浮选装置中完成，浮选装置主要为机械搅拌充气或吸气浮选槽、浮选柱、微泡浮选槽等。

氧化矿粗颗粒贫连生体的浮选一直是一个难题。因为氧化矿正浮选使用的捕收剂多为脂肪酸盐，捕收剂与氧化矿的结合力受颗粒表面能与-金属离子露点的多少相关，细颗粒表面能较大，在捕收剂结合竞争中具有优势；高品位矿物颗粒表面金属离子露点多，在捕收剂结合竞争中也具有优势。粗颗粒贫连生体表面能低、金属离子露点少，在捕收剂结合的竞争中处于劣势，因而粗颗粒贫连生体在浮选装置中的起浮直接影响了金属的回收率。

一般情况下，为了提高金属回收率，需对矿粒进行深度解离，通过提高磨矿细度来实现更多的矿物起浮。磨矿细度的提高大大增加了磨矿能耗和选矿成本。

目前氧化矿浮选使用的浮选装置均为常规的浮选槽。

第一种现有的浮选设备是机械搅拌充气或者吸气浮选槽，也就是传统浮选槽，此种浮选槽是浮选装备的主流，全球90%的选矿厂仍采用这种传统浮选槽，原因是这种浮选槽属于串联使用的浮选槽，流程设定后操作易于掌握，设备厂家众多价格也相对低廉。此种浮选槽需要动力装置带动转子运转，把矿浆与气泡的三相混合矿浆吸入，然后与充入的气泡进行剪切混合来完成矿物的矿化过程（矿化系统为现有技术），浮选过程中粗颗粒贫连生体大量沉积在槽底与两槽间隔区，只能通过放料清理来去除，浮选效率较低，放料清理麻烦。

此种类型的设备虽然有不少专利，但主流的结构形式仍是采用北京矿冶研究总院的技术。北京矿冶研究总院关于传统浮选槽的专利CN87102140、CN87103290、93118179.8、94100667.0和94218361.4基本上代表传统浮选槽的技术水平。

第二种现有的浮选设备是充气浮选柱，浮选柱是把浮选功能由水平过渡变成了上下放置，大大缩短了选矿流程，浮选柱技术主要以中国矿业大学97236893.0 双旋流静态微泡浮选柱以及中南大学01145542.X为技术代表，浮选柱长径比较大，泡沫上升的时间长，粗颗粒掉槽严重，不利于粗颗粒贫连生体的起浮。第三种是短柱微泡浮选槽，此种浮选槽的技术原型源于1984年澳大利亚教授詹姆斯发明的文丘里管吸气矿化的浮选槽，田庄洗煤厂00207259.5、02234471.3专利把该技术发展为微泡快速浮选技术，提高了此种浮选槽的使用效率，短柱浮选槽长径比小，泡沫上升的时间短，有利于粗颗粒贫连生体的起浮。