本發(fā)明涉及加壓/減壓以及超聲波選礦，特別是涉及一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱及浮選方法。

背景技術(shù)：

1、浮選柱技術(shù)始于上世紀五十年代，其具有諸多優(yōu)點，如一臺浮選柱可代替多臺浮選機的多段作業(yè)，使浮選工藝流程簡化；浮選柱內(nèi)礦漿流態(tài)相對平穩(wěn)，泡沫層厚，產(chǎn)生的氣泡細小且均勻，能與微細粒級的礦物充分接觸并附著、選擇性高，可有效提高礦石的回收率；浮選柱沒有機械攪拌裝置，能耗低，占地面積小，操作方便，能夠顯著降低選礦過程中的能源消耗、運行成本和維護成本，可提高設備的運轉(zhuǎn)率和使用壽命。

2、與此同時，傳統(tǒng)浮選柱也存在許多局限性，充氣式浮選柱氣泡過大，微細粒礦物在上浮過程中難以與微細粒礦物形成有效碰撞，導致微細粒礦物進入尾礦導致跑尾；微細氣泡彌散程度不足，礦化效果差，氣泡上升距離過大導致精礦在氣泡脫附嚴重，造成精礦回收率低。射流空化浮選柱的應用一定程度上解決了這一問題，但射流空化技術(shù)是礦漿通過文丘里管產(chǎn)生高速射流，在礦物表面直接析出微納米氣泡，彌補了傳統(tǒng)浮選柱噴槍發(fā)泡帶來的氣泡過大問題。但射流空化的弊端在于通過文丘里管的礦漿顆粒不宜過大，同時長期射流對文丘里管產(chǎn)生較大磨損，同時整套設備布置較為復雜。

3、綜合上述問題，發(fā)明一種可以直接在礦物顆粒表面生成微納米氣泡，同時又能夠有效調(diào)控微納米氣泡尺寸，促進微泡柱浮的辦法。減壓法是將礦漿在壓力容器中進行一定程度加壓，待空氣溶于礦漿后，然后再將礦漿排出到常壓下氣泡析出的過程，將其引入到浮選中，可以有效解決射流空化技術(shù)的不足。通過減壓法將礦漿加壓后再減壓釋放，可以在礦物顆粒表面直接析出微納米氣泡，而不不需要添置文丘里管等設備，避免了設備磨損等問題。同時，超聲波能使浮選藥劑乳化，增大藥劑的分散性，使藥效提高，以改善浮選效果，同時還可降低用藥量；超聲空化核心在于高頻超聲波作用于液體時，局部產(chǎn)生劇烈的壓力波動，產(chǎn)生空化現(xiàn)象，生成空化微泡；一定頻率的超聲波可以擊碎體積過大的氣泡，控制大氣泡的生長；微泡破裂后釋放大量能量，產(chǎn)生沖擊波、液體微射流和強剪切力，在礦石表面清理中也有應用。而減壓浮選由于析出氣泡體積難以控制，通過超聲波的調(diào)控，可以一定程度上抑制大氣泡的生成，增加微納米氣泡的含量，將二者相互結(jié)合，優(yōu)勢互補，利用“減壓發(fā)泡-超聲控泡”技術(shù)，可以在提高精礦品位的同時盡可能的降低回收率的損失，起到“1+1＞2”的效果。因此，在浮選柱內(nèi)同時引入減壓和超聲波體系，對于開展微細粒礦物浮選和浮選柱的開發(fā)和設計具有重要的理論意義和應用價值。

4、因此，亟需一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱及浮選方法，用來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱及浮選方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，包括浮選柱體，

3、所述浮選柱體頂端固定連接有精礦溢流槽，所述精礦溢流槽中部固定連接有介質(zhì)柱體，所述介質(zhì)柱體底端伸入到所述浮選柱體內(nèi)中部，且與所述浮選柱體之間形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)用于輸入外界礦漿進行浮選；

4、超聲波組件，包括若干超聲波發(fā)生件，若干所述超聲波發(fā)生件分別設置在所述介質(zhì)柱體內(nèi)，所述超聲波發(fā)生件用于向環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)的礦漿發(fā)射超聲波；

5、減壓件，包括工業(yè)加壓釜，與所述浮選柱體連通，所述工業(yè)加壓釜內(nèi)設置有攪拌裝置。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，所述超聲波發(fā)生件包括超聲波振板，若干所述超聲波振板沿軸向等間距固定連接在所述介質(zhì)柱體內(nèi)。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，所述精礦溢流槽與所述浮選柱體連通，所述精礦溢流槽一側(cè)底部開設有精礦排礦口。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，所述精礦溢流槽頂端固定連接有噴淋水管道，所述噴淋水管道與外界水源連通。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，所述浮選柱體一側(cè)頂部開設有給料口，所述給料口與所述工業(yè)加壓釜連通，所述浮選柱體底端開設有尾礦排礦口。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，所述浮選柱體內(nèi)底部設置有若干充氣噴槍，若干所述充氣噴槍沿周向等間距分布在所述浮選柱體內(nèi)。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，所述尾礦排礦口為倒立的圓臺形結(jié)構(gòu)。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，所述精礦溢流槽、所述噴淋水管道、所述介質(zhì)柱體和所述浮選柱體均為不銹鋼材質(zhì)。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，所述精礦溢流槽底端傾斜設置，所述精礦排礦口位于傾斜面最低端。

14、一種減壓-超聲波浮選方法，包括以下步驟：

15、對經(jīng)過前段流程需要進行浮選的礦樣加藥后給入所述工業(yè)加壓釜進行加壓攪拌；

16、將加壓后的礦漿輸送至環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)，通過所述超聲波發(fā)生件對礦漿進行超聲波浮選；

17、超聲波浮選中，精礦從所述精礦溢流槽排出，尾礦和礦漿從浮選柱體底端排出；

18、對精礦、尾礦進行分析和檢測，確定其品位、回收率指標。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果：

20、本發(fā)明提供的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱及浮選方法，加壓溶氣可以使空氣遠高于常壓下的溶解度溶解到礦漿中，在析出的瞬間經(jīng)過藥劑作用后的疏水微細顆粒表面直接生成微納米氣泡，對疏水顆粒進行絮凝或有效捕集，增大微細顆粒與充氣大氣泡直接的碰撞和粘附概率，提高微細顆粒的浮選指標。介質(zhì)柱體與浮選柱體相互隔開，為獨立區(qū)域，其中可投入超聲波發(fā)生件，加入水為超聲波傳導介質(zhì)，通過超聲波發(fā)生件向環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)的礦漿發(fā)射超聲波，對礦漿進行超聲波浮選，浮選后精礦從精礦溢流槽排放，尾礦從浮選柱體排放。超聲波對礦漿的作用可以促進藥劑的二次吸附，使沒有完全作用的浮選藥劑更均勻地分布在礦漿中，提高藥劑的使用效率，減少藥劑用量；超聲波可以對氣泡進行調(diào)控，超聲本身可以在水體中形成空化氣泡，第二次在浮選柱內(nèi)產(chǎn)生微納米氣泡，與此同時超聲波產(chǎn)生的機械波可以抑制大氣泡的生長，將聲波作用范圍內(nèi)的氣泡尺寸控制在一定的水平內(nèi)，這一定程度的增加了微納米氣泡的含量，降低大氣泡的占比，降低了大氣泡對微細粒礦物的夾帶；超聲可以對礦物表面產(chǎn)生清潔作用，對藥劑的吸附和非選擇性絮團的形成具有一定程度的促進作用。浮選柱內(nèi)部沒有運動部件，能耗低，占地面積少，操作和維護相對方便。本發(fā)明廣泛應用于礦業(yè)領域，如金礦、銅礦、鉬礦等金屬礦的浮選，以及煤礦等非金屬礦的分選；還可應用于廢水處理、石油、化工、環(huán)境保護等多種分離領域。

技術(shù)特征：

1.一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，包括浮選柱體(4)，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，其特征在于：所述超聲波發(fā)生件包括超聲波振板(7)，若干所述超聲波振板(7)沿軸向等間距固定連接在所述介質(zhì)柱體(5)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，其特征在于：所述精礦溢流槽(1)與所述浮選柱體(4)連通，所述精礦溢流槽(1)一側(cè)底部開設有精礦排礦口(2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，其特征在于：所述精礦溢流槽(1)頂端固定連接有噴淋水管道(9)，所述噴淋水管道(9)與外界水源連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，其特征在于：所述浮選柱體(4)一側(cè)頂部開設有給料口(3)，所述給料口(3)與所述工業(yè)加壓釜(10)連通，所述浮選柱體(4)底端開設有尾礦排礦口(6)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，其特征在于：所述浮選柱體(4)內(nèi)底部設置有若干充氣噴槍(8)，若干所述充氣噴槍(8)沿周向等間距分布在所述浮選柱體(4)內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，其特征在于：所述尾礦排礦口(6)為倒立的圓臺形結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，其特征在于：所述精礦溢流槽(1)、所述噴淋水管道(9)、所述介質(zhì)柱體(5)和所述浮選柱體(4)均為不銹鋼材質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，其特征在于：所述精礦溢流槽(1)底端傾斜設置，所述精礦排礦口(2)位于傾斜面最低端。

10.一種減壓-超聲波浮選方法，適用于權(quán)利要求1所述的一種減壓-超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及加壓/減壓以及超聲波選礦技術(shù)領域，公開了一種減壓?超聲波環(huán)狀工業(yè)浮選柱及浮選方法，包括浮選柱體，浮選柱體頂端固定連接有精礦溢流槽，精礦溢流槽中部固定連接有介質(zhì)柱體，介質(zhì)柱體底端伸入到浮選柱體內(nèi)中部，且與浮選柱體之間形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)用于輸入外界礦漿進行浮選；超聲波組件，包括若干超聲波發(fā)生件，若干超聲波發(fā)生件分別設置在介質(zhì)柱體內(nèi)，超聲波發(fā)生件用于向環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)的礦漿發(fā)射超聲波；減壓件，包括工業(yè)加壓釜，與浮選柱體連通，工業(yè)加壓釜內(nèi)設置有攪拌裝置。本發(fā)明通過減壓?超聲波的引入，增加了微納米氣泡的含量，有效地控制了大氣泡的生成，強化了對微細粒礦物的處理能力，提高了浮選回收率。

技術(shù)研發(fā)人員：王云帆,孫魯朦,羅溪梅,劉星雨
受保護的技術(shù)使用者：昆明理工大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15