CN104841570A - 一种新型浮选柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型浮选柱，其主体为柱体，柱体内部设有两段式孔板压延填料，柱体下部设有中矿循环装置，所述中矿循环装置包括通过管道依次连接的倒锥筒、循环泵和气泡发生器，倒锥筒设在柱体内部并开口向上，循环泵和气泡发生器设在柱体外部，倒锥筒通过进液管道与循环泵连接，气泡发生器通过出液管道与柱体内部连通。该浮选柱结构简单、不易堵塞、上升气泡和下降矿浆接触充分，矿浆流态稳定。

Description

一种新型浮选柱

技术领域

本发明涉及一种新型浮选柱。

背景技术

浮选柱是一种常见的矿物浮选设备。现有的浮选柱，如专利97107091.1公开的“一种静态微泡浮选柱强化分选方法及装置”，专利98225790.2公开的“一种式静态浮选柱”，专利99232178.6公开的“一种静态微泡浮选柱”，专利200502128590.2公开的“一种改进型旋流静态微泡浮选柱”，专利200810143584.2公开的“一种旋流静态微泡浮选柱”等均是利用上升的气泡与矿浆在柱体内部碰撞矿化，精矿从浮选柱顶部排出，尾矿从浮选柱底部排出，上述浮选柱存在如下缺点：1）上升气泡和下降矿浆逆流接触不够充分，不利于分选；2）浮选柱底部易淤积堵塞；3）矿浆在浮选柱中易形成不稳定的流态，夹带现象严重，不利于分选；4）浮选柱泡沫层厚度不够，微小气泡易兼并变大破灭，造成严重的返混，不利于分选；5）一旦矿浆处理量规模扩大，传统浮选柱很难达到理想的分选效果，尾矿品位很难达到要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型浮选柱，该浮选柱结构简单、不易堵塞、上升气泡和下降矿浆接触充分，矿浆流态稳定。

本发明所采用的技术方案是：

一种新型浮选柱，包括柱体、设在柱体顶部的泡沫收集装置，柱体的上部和底部分别设有给矿管和尾矿管，其特征在于：所述柱体下部设有中矿循环装置，所述中矿循环装置包括通过管道依次连接的倒锥筒、循环泵和气泡发生器，倒锥筒设在柱体内部并开口向上，循环泵和气泡发生器设在柱体外部，倒锥筒通过进液管道与循环泵连接，气泡发生器通过出液管道与柱体内部连通，所述柱体内部设有孔板压延填料，孔板压延填料分别位于给矿管的上下两侧，孔板压延填料的底面高于出液管道的出口，位于给矿管的上侧的孔板压延填料的高度与柱体直径的比值为1-4，位于给矿管的下侧的孔板压延填料的高度与柱体直径的比值为6-10。

作为本发明的进一步改进，所述循环泵和气泡发生器通过循环矿浆管连接，循环矿浆管上设有药剂添加管。

作为本发明的进一步改进，所述倒锥筒上方设有循环矿浆进口挡板，所述出液管道的出口与倒锥筒之间沿柱体内壁设有一圈循环矿浆出口挡板。

作为本发明的进一步改进，所述倒锥筒的分选颗粒粒度为52微米-74微米。

本发明的有益效果是：

1.矿浆从给矿管进入柱体内并与上升的气泡接触，细粒级矿物和部分中粒级矿物附着于气泡成为矿化气泡并通过泡沫收集装置收集，粗粒级尾矿颗粒从尾矿管排出，剩余中粒级矿物颗粒下降至倒锥筒内，在循环泵作用下被吸入气泡发生器内，并与气泡发生器内产生的大量气泡接触矿化，然后进入柱体内上升进行分选，中矿循环装置通过延长循环中矿在装置中的停留时间，提高了中矿分选效果，解决了传统浮选柱易堵塞的难题，解决了传统浮选柱处理磷矿尾矿品位难以达标的问题；给矿管下侧的孔板压延填料抑制了下部矿浆的湍流运动，为上浮的矿化气泡创造近似层流运动的升浮环境，给矿管上侧的孔板压延填料增厚泡沫层高度，强化二次富集。不仅有效保证精矿品位和回收率，而且提高了尾矿产品的质量。

2.孔板压延填料的高度需要合理控制，才能在完成相应功能的同时具有较好的气泡的通过性，位于给矿管的上侧的孔板压延填料的高度与柱体直径的比值为1-4，位于给矿管的下侧的孔板压延填料的高度与柱体直径的比值为6-10。控制孔板压延填料的高度在上述范围可以在完成一定功能的作用下尽可能小的降低其对气泡通过性的障碍。

3.一般的浮选柱从柱体上部的给矿管添加药剂，本发明的浮选柱从柱体下部的中矿循环装置的药剂添加管上添加药剂，使循环中矿与药剂提前接触，有助于循环中矿的矿化。

4.倒锥筒上方的循环矿浆进口挡板和循环矿浆出口挡板可以防止矿浆的返混，有助于提高分选效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-喷淋水架；2-泡沫收集槽；3-精矿管；4-孔板压延填料；5-给矿管；6-柱体；7-出液管道；8-气泡发生器；9-药剂添加管；10-循环矿浆管；11-循环泵；12-进液管道；13-循环矿浆出口挡板；14-循环矿浆进口挡板；15-倒锥筒；16-尾矿管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细的描述。

如图1所示，一种新型浮选柱，包括柱体6、设在柱体6顶部的泡沫收集装置，柱体6的上部和底部分别设有给矿管5和尾矿管16，所述柱体6下部设有中矿循环装置，所述中矿循环装置包括通过管道依次连接的倒锥筒15、循环泵11和气泡发生器8，倒锥筒15设在柱体6内部并开口向上，循环泵11和气泡发生器8设在柱体6外部，倒锥筒15通过进液管道12与循环泵11连接，气泡发生器8通过出液管道7与柱体6内部连通，所述柱体6内部设有孔板压延填料4，孔板压延填料4分别位于给矿管5的上下两侧，孔板压延填料4的底面高于出液管道7的出口。

在本发明中，泡沫收集装置为现有装置，包括喷淋水架1、泡沫收集槽2和精矿管3，泡沫收集槽2设在柱体6顶部，喷淋水架1设在泡沫收集槽2上部，精矿管3设在泡沫收集槽2侧面，升浮至柱体6顶部的矿化气泡在喷淋水的作用下得到二次精选，脱除气泡机械夹带的较差颗粒，精矿颗粒随泡沫溢流至泡沫收集槽2，最终从精矿管3收集回用。

如图1所示，所述循环泵11和气泡发生器8通过循环矿浆管10连接，循环矿浆管10上设有药剂添加管9。一般的浮选柱从柱体6上部的给矿管5添加药剂，本发明的浮选柱从柱体6下部的中矿循环装置的药剂添加管9上添加药剂，使循环中矿与药剂提前接触，有助于循环中矿的矿化。

本发明的工作步骤是：

a矿浆从给矿管5进入柱体6内并与上升的气泡接触，细粒级矿物和部分中粒级矿物附着于气泡成为矿化气泡，矿化气泡升浮至柱体6顶部的矿化气泡在喷淋水的作用下得到二次精选，脱除气泡机械夹带的较差颗粒，精矿颗粒随泡沫溢流至泡沫收集槽2，最终从精矿管3收集回用，粗粒级尾矿颗粒从尾矿管16排出。

b剩余中粒级矿物颗粒下降至倒锥筒15内（所述倒锥筒15的分选颗粒粒度为52微米-74微米），在循环泵11作用下被吸入气泡发生器8内并与药剂充分混合，中粒级矿物颗粒与气泡发生器8内产生的大量气泡接触矿化，然后射入柱体6内上升进行分选。

在本发明中，中矿循环装置延长了循环中矿在装置中的停留时间，提高了中矿分选效果，解决了传统浮选柱易堵塞的难题，解决了旋流微泡浮选柱处理磷矿尾矿品位难以达标的问题。给矿管5下侧的孔板压延填料4将柱体6分割成无数个微型浮选柱，抑制了下部矿浆的湍流运动，为上浮的矿化气泡创造近似层流运动的升浮环境，且路径延长，使得气泡与矿浆逆向碰撞作用大大加强；给矿管5上侧的孔板压延填料4增厚泡沫层高度，强化二次富集，不仅有效保证精矿品位和回收率，而且提高了尾矿产品的质量。

孔板压延填料4的高度需要合理控制，才能在完成相应功能的同时具有较好的气泡的通过性，在本发明中，位于给矿管5的上侧的孔板压延填料4的高度与柱体6直径的比值为1-4，位于给矿管5的下侧的孔板压延填料4的高度与柱体6直径的比值为6-10。控制孔板压延填料4的高度在上述范围可以在完成一定功能的作用下尽可能小的降低其对气泡通过性的障碍。

如图1所示，所述倒锥筒15上方设有循环矿浆进口挡板14，所述出液管道7的出口与倒锥筒15之间沿柱体6内壁设有一圈循环矿浆出口挡板13。倒锥筒15上方的循环矿浆进口挡板14和循环矿浆出口挡板13可以防止矿浆的返混，有助于提高分选效率。

下面为不同矿样通过本发明的浮选柱浮选后的试验数据。

实施例1

矿样：宜昌某矿区矿样，原矿P₂O₅品位26.64%，MgO含量4.6%。

操作步骤：先将磷矿原矿破碎、磨矿和分级，控制磨矿细度为-200目>80%，磨矿料浆浓度为35%，浮选温度为25℃左右，然后将矿浆引入矿化槽中，控制矿浆pH值为8.6，脂肪酸类捕收剂2.5kg/t与矿浆充分混合，再将所得混合物引入浮选柱中，矿浆经过位于浮选柱柱身中上部分的一个或多个给矿点进入浮选柱。

试验结果：浮选后磷精矿P₂O₅品位31.64%，MgO含量0.92%，P2O5回收率达到91.8%。

实施例2

矿样：宜昌某矿区矿样，原矿P₂O₅品位26.84%，MgO含量4.4%。

操作步骤：将磷矿原矿破碎、磨矿和分级，控制磨矿细度为-200目>80%，磨矿料浆浓度为30%，浮选温度为25℃左右，加入脂肪酸类捕收剂2.5kg/t，控制矿浆pH值为8.2。

试验结果：浮选后磷精矿P₂O₅品位31.64%，MgO含量0.84%，P₂O₅回收率达到90.8%。

实施例3

矿样：宜昌某矿区矿样，原矿P₂O₅品位27. 3%，MgO含量4.8%。

操作步骤：将磷矿原矿破碎、磨矿和分级，控制磨矿细度为-200目>80%，磨矿料浆浓度为30%，浮选温度为25℃左右，加入脂肪酸类捕收剂2.7kg/t，控制矿浆pH值为8.8。

试验结果：浮选后磷精矿P₂O₅品位32.57%，MgO含量0.83%，P₂O₅回收率达到92.6%。

实施例4

矿样：宜昌某矿区矿样，原矿P₂O₅品位25.93%，MgO含量4.6%。

操作步骤：将磷矿原矿破碎、磨矿和分级，控制磨矿细度为-200目>80%，磨矿料浆浓度为30%，浮选温度为25℃左右，加入脂肪酸类捕收剂2.5kg/t，控制矿浆pH值为8.2。

试验结果：浮选后磷精矿P₂O₅品位31.94%，MgO含量0.94%，P₂O₅回收率达到91.7%。

实施例5

矿样：宜昌某矿区矿样，原矿P₂O₅品位27.36%，MgO含量4.5%。

操作步骤：将磷矿原矿破碎、磨矿和分级，控制磨矿细度为-200目>80%，磨矿料浆浓度为30%，浮选温度为25℃左右，加入脂肪酸类捕收剂2.7kg/t，控制矿浆pH值为8.6。

试验结果：浮选后磷精矿P₂O₅品位32.35%，MgO含量0.92%，P₂O₅回收率达到92.3%。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种新型浮选柱，包括柱体、设在柱体顶部的泡沫收集装置，柱体的上部和底部分别设有给矿管和尾矿管，其特征在于：所述柱体下部设有中矿循环装置，所述中矿循环装置包括通过管道依次连接的倒锥筒、循环泵和气泡发生器，倒锥筒设在柱体内部并开口向上，循环泵和气泡发生器设在柱体外部，倒锥筒通过进液管道与循环泵连接，气泡发生器通过出液管道与柱体内部连通，所述柱体内部设有孔板压延填料，孔板压延填料分别位于给矿管的上下两侧，孔板压延填料的底面高于出液管道的出口，位于给矿管的上侧的孔板压延填料的高度与柱体直径的比值为1-4，位于给矿管的下侧的孔板压延填料的高度与柱体直径的比值为6-10。

2.如权利要求1所述的一种新型浮选柱，其特征在于：所述循环泵和气泡发生器通过循环矿浆管连接，循环矿浆管上设有药剂添加管。

3.如权利要求1所述的一种新型浮选柱，其特征在于：所述倒锥筒上方设有循环矿浆进口挡板，所述出液管道的出口与倒锥筒之间沿柱体内壁设有一圈循环矿浆出口挡板。

4.如权利要求1所述的一种新型浮选柱，其特征在于：所述倒锥筒的分选颗粒粒度为52微米-74微米。