[发明专利]静态微泡浮选柱强化分选方法及装置

说明书

本发明涉及一种浮选方法及其装置，更具体地说是一种静态微泡浮选柱强化分选方法及其装置，

传统的浮选柱采用了逆向碰撞的矿化回收机理。这种“逆向碰撞矿化”使浮选柱具有分选选择性好的优势。但由于它没有象浮选机内的循环强化回收环节，而只能依靠增强分选区域长度，即增加柱体高度来提高分选回收率。因此，传统浮选柱不仅柱体高度高，一般达到10～12M，而且在性能上往往出现回收能力低的现象。

目前广泛应用的机械搅拌式浮选机，特别是适应中国煤炭分选的浮选机，都注重强化分选手段的运用。这种强化分选手段就是在浮选机底部以机械搅拌装置为核心形成矿浆循环，亦就是让矿浆反复经高度紊流矿化的叶轮内部及下部周边区域，使一些难浮矿物颗粒具有充分的时间、空间去得到矿化。浮选机的强化分选手段是通过机体内的矿浆小循环，增大矿物颗粒碰撞粘附的机会。这种强化分选手段虽然能较好地解决物料的回收问题，但由于循环造成的紊流，使浮选夹带现象严重，且这种机械式的搅拌装置在浮选柱内无法使用。

自80年代以来，由于浮选柱的研究在气泡发生器和运行稳定性上取得了较大的进展，出现了一大批各具特色的浮选柱，如充填式浮选柱、平板式浮选柱、旋流微泡浮选柱和射流浮选柱。

充填式浮选柱是在分选空间内布置几近垂直的波纹介质板，以期在相互交叉的波纹板之间的窄小空间内形成“塞流”。平板式浮选柱是在分选空间内布置水平的“筛板式介质”以减少分选空间内的流体涡流及水平波动。上述两种浮选柱在分选空间内充填了介质隔板，使浮选柱的矿化分离环境以及分选效果得以改善。对于充填式浮选柱，由于波纹板所占空间大，易堵塞，且难以实施。平板式浮选柱的平面筛板静态化效果不理想。其它浮选柱则没有设置充填介质，浮选柱内存在涡流及串流，给浮选柱性能的发挥及运行稳定性带来严重的影响。

中国专利公报公开了一种“旋流器式浮选柱”，专利号为：91231128.4，该浮选柱的底部由空气引射器排出的空气加中矿混合物以高速切线进入底部，形成旋流力场，这关键是一种强化分选的手段，但实际上无法达到应有的效果。①对于较大规则浮选柱，该结构形式的旋流力场难以有分选效果(离心强度区)；②旋流离心分离后底部仍为一个产品，即尾矿和中矿并没有分开。因此，通过重选把关得到合格尾矿没有实现；③由于没有充填介质，整个柱体内涡流串流现象严重，已影响到浮选柱段的分选，造成整个分选状况变差。

本发明的目的是提供一种能降低柱体高度，又能提高分选回收率的静态微泡浮选柱强化分选方法及其装置，把重力分选与浮选相结合，利用物料密度与表面性质的内在联系与差异，使物料经过浮选—重选—浮选的分选链，并通过以旋流力场为核心的多重矿浆循环，构成静态微泡浮选柱的强化分选机制。

本发明的目的可以通过以下方式来实现：一种静态微泡浮选柱强化分选方法，包括有入料回收、浮选柱逆向碰撞矿化回收和重—浮循环回收三个部分：

①入料回收：带压的被选物料经入料分配箱直接或经自吸式微泡发生器后进入浮选柱柱体内，其中易浮物料在柱体内即进行矿化，浮至浮选柱上部被泡沫捕集装置捕集加以回收后排出精矿产品，剩余物料在柱体内下行；

②浮选柱逆向碰撞矿化回收：剩余物料在柱体内下行过程中，与上浮的气泡进行矿化，可浮性好的颗粒粘附在气泡上形成矿化气泡，矿化气泡上浮到柱体上部被泡沫捕集装置捕集，并加以回收；在逆向碰撞矿化回收段设置了变阻式静态介质板，使柱体内形成变阻式三维介质板，使矿化气泡在上升过程中形成沿轴向发展的“S”绕流，国内与由浮选柱底部升浮的气泡逆向碰撞与矿化，矿化气泡通过变阻式静态介质板后在浮选柱体上部形成泡沫层，被泡沫捕集加以回收，排出精矿产品，较差的颗粒在上升过程中与气泡脱落，增加浮选的选择性；

③重一浮循环回收：经浮选柱逆向碰撞矿化回收后剩余的物料进入旋流装置内，该物料有低密度的中矿和高密度的尾矿两部分构成，中矿作为循环介质，中矿经循环加压泵送至自吸式微泡发生器后，使中矿带压沿切向进入旋流装置内，中矿在旋流装置内循环形成旋流力场，尾矿从旋流装置侧壁下落而排出，中矿中可选物料上升进入浮选柱体内与气泡结合成矿化气泡上浮至柱体上部，被泡沫捕集装置回收后排出精矿产品。