[发明专利]一种浮选设备及浮选方法

权利要求书

1.一种浮选设备，包括浮选柱体，其特征在于：所述浮选柱体包括从下到上依次连接的尾矿底流槽(11)、倒锥形筒体(6)和柱状筒体(5)；

所述柱状筒体(5)的顶部设有精矿溢流槽(3)，所述柱状筒体(5)的上部内设有原矿给料管(1)；

所述倒锥形筒体(6)分为上部的径向流区和下部的旋流区，所述径向流区上设有多个与所述倒锥形筒体(6)的内腔连通的第一射流管(9)，所述旋流区的侧壁上设有多个朝内倾斜向上设置，且与所述倒锥形筒体(6)的内腔连通的第二射流管(10)；

多个所述第一射流管(9)沿所述锥形筒体的周向方向等距设置一圈，多个所述第二射流管(10)的喷射方向以所述倒锥形筒体(6)的轴线为中心沿顺时针或逆时针分布，多个所述第一射流管(9)的喷射方向与所述倒锥形筒体(6)的径向方向平行；

多个所述第一射流管(9)均与第一压力水源连通，多个所述第二射流管(10)均与第二压力水源连通，所述第一压力水源内含有微纳米气泡，所述第二压力水源内含有常规气泡；其中，

所述微纳米气泡是指孔径范围在1nm-10μm的气泡，所述常规气泡是指孔径范围在0.5mm-2mm的气泡；

所述第二射流管(10)的轴线与水平面的夹角控制在10°～15°；其中，

所述水平面是指与所述倒锥形筒体(6)的轴线垂直的平面；

第一切线与第一投影线的夹角控制在55°～65°；其中，

第一投影线是指所述第二射流管(10)的轴线在所述水平面上的投影，所述第一切线是指过第一交点且与所述倒锥形筒体(6)在所述水平面上的投影的外圆轮廓线相切的切线，所述第一交点是指所述第一投影线与所述外圆轮廓线的交点。

2.根据权利要求1所述的浮选设备，其特征在于：所述倒锥形筒体(6)的锥角控制在20°～30°。

3.根据权利要求1所述的浮选设备，其特征在于：所述原矿给料管(1)的底部连接有原矿给料分配器(2)。

4.根据权利要求1所述的浮选设备，其特征在于：所述尾矿底流槽(11)呈倒锥形，所述尾矿底流槽(11)的底部设有尾矿排料管(12)，所述尾矿排料管(12)上设有排矿电磁阀(13)。

5.根据权利要求4所述的浮选设备，其特征在于：所述尾矿底流槽(11)中设有压力传感器(14)，所述压力传感器(14)和排矿电磁阀(13)均与所述压力传感控制箱(15)连接。

6.根据权利要求4所述的浮选设备，其特征在于：所述尾矿底流槽(11)的锥角控制在20°～30°。

7.根据权利要求1所述的浮选设备，其特征在于：该浮选设备还包括用于生成所述第一压力水源的第一生成系统，所述第一生成系统包括供水组件、供气组件、压力溶气罐(16)和微纳米气泡混合环管(7)；

所述供水组件包括通过供水管依次连接的第一储水箱(23)、第一进水球阀(24)、第一供水变频泵(25)和第一液体流量计(26)，所述供气部分通过供气管依次连接的空压机(22)、进气阀(21)、储气罐(20)、气体流量调节阀(19)、压力表(18)和第一气体流量计(17)；

所述供水管和供气管的输出端均与所述压力溶气罐(16)连通，所述压力溶气罐(16)通过释放管与所述微纳米气泡混合环管(7)连通，所述释放管上设有压力释放器(29)，多个所述第一射流管(9)均布在所述微纳米气泡混合环管(7)的环内侧上，并与所述微纳米气泡混合环管(7)连通。

8.根据权利要求7所述的浮选设备，其特征在于：该浮选设备还包括用于生成所述第二压力水源的第二生成系统，所述第二生成系统包括通过管道依次连接的第二储水箱(30)、第二进水球阀(31)、第二供水变频泵(32)、第二液体流量计(33)、第二气体流量计(34)、水气混合发泡器(35)和常规气泡混合环管(8)，多个所述第二射流管(10)均布在所述常规气泡混合环管(8)的环内侧上，并与所述常规气泡混合环管(8)连通。

9.一种使用权利要求1-8任一项所述浮选设备的浮选方法，其特征在于，包括：

具有一定流速和压力的富含微纳米气泡的水流通过多个第一射流管(9)，沿倒锥形筒体(6)侧壁以设定压力径向给入到倒锥形筒体(6)内，形成径向流；

与此同时，具有一定流速和压力的富含常规气泡的水流通过多个第二射流管(10)，以一定压力呈旋流状给入倒锥形筒体(6)内，形成漩涡流；

待水和气泡充满浮选柱体并稳定后，矿化并混合均匀的原矿矿浆从原矿给料管(1)给入至浮选柱体内，并沿浮选柱体整个断面缓缓下降，逐渐在柱状筒体(5)内形成颗粒矿物床层；

由上而下的原矿矿浆继续下行至倒锥形筒体(6)中，在旋流区旋流离心力场作用下，产生强湍流，使矿浆中的颗粒与常规气泡发生高效碰撞并粘附，形成气固液三相矿浆体，并在径向流区形成旋流与径向流的复合态流化床层，在复合流态化床层中矿物与常规气泡、微纳米气泡和上升水流共同作用；

最终目的矿物经气泡的浮力和上升水流的垂直升力不断上升，进而溢出柱状筒体(5)进入精矿溢流槽(3)成为精矿，而脉石矿物在浮选柱体内下沉并最终进入尾矿底流槽(11)成为尾矿。