CN105665121A - 一种多级选矿装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多级选矿装置及其应用，所述装置包括处理槽，所述处理槽内被分隔成多个分选区，位于横向同一轴线上的分选区自首至尾形成依次递减的台阶式流道面，每个分选区的下部呈漏斗状，在每个分选区的漏斗部侧面设有进水支路，所述进水支路的出水口朝下，并且在每个进水支路的出水端设有开口朝下的伞形金属帽，在每个分选区的漏斗部下端均套设有收集漏斗，每个收集漏斗均与一个活动托架相连接，所述活动托架与动力传动件相连接；另外，在每个分选区的漏斗部顶端设置有具有若干网孔的弹性垫，在所述弹性垫上铺放有不规则形状的固体介质。本发明所述装置具有回收效率高、处理量大、对环境没有污染、能耗低等优点。
Description
技术领域
本发明是涉及一种选矿装置，具体说，是涉及一种利用流体力学和水动力学及比重差异进行多级选矿的装置及其应用，尤其涉及一种可适用于含量为少量、微量或痕量金属矿的分选处理及尾矿、尾沙中的重金属的回收处理的多级选矿装置及其应用。
背景技术
在选矿行业中，主要有磁选、浮选、重选几大类。虽然磁选中的永磁、电磁、干选、水选发展较快，应用很广，但由于磁场强度与磁力线长度成反比，磁场越强吸引矿层的厚度越薄，入选量稍大，矿层稍厚，粒度稍粗，极易跑尾；并且，弱导磁性矿种的产能很难提高，以及很多非导磁性矿种不适宜磁选；而浮选工艺复杂不环保，只适合贵重金属选别；重选中的跳汰机以它简便实用，效率高，处理量大于其他重选设备的优势占据着选矿行业的主导地位，但传统跳汰机对入选粒度及密度有很高的要求，矿层稍厚，表面易结板，选矿槽内矿层不能完全松散，容易造成直流跑尾现象，若跳汰机幅度加大，速度加快，易造成垫层漂移漏窗，影响选矿质量，不能满足大型矿山高效率、大产能开发利用，尤其不能满足含量为少量、微量或痕量金属矿的选矿或尾矿、尾沙的处理要求。
另外，目前对微量金属矿物的分选或提取，无外乎物理方法、化学方法、生物方法等三种基本方法及物理、化学、生物三种基本方法的不同组合。这些方法分别存在各种各样的不足：要么生产效率不高，要么回收率低，要么污染环境，要么能源消耗高，要么设备维修量大。比如：从矿料中提取黄金，一般每吨矿料中黄金含量只有不足1克到5克左右，而一吨金矿的尾矿中，黄金含量则不足1克；若用古老的淘金方法提取黄金，工作量大、效率和回收率极低，只能淘得粒度较大的一些金粒，不能实现对尾矿中的黄金的提取；若用溜槽和摇床提取黄金，其回收率也只能达到40％-50％左右，也无法实现对尾矿中的黄金的提取；虽然跳汰机对粒度较大的矿料中的黄金提取具有一定优势，回收率可达到80％左右，但跳汰机的料床孔径有所限制，孔径太小，一方面制作困难或无法制作，另一方面水流上下穿越极小孔径时非常困难，上升和下降水流速度根本达不到设计要求，因此，跳汰机对粒度较小的矿料或金含量微量的尾矿中的黄金提取不适用或工作效率和回收率很低；由于化学方法从金矿料中提取黄金，一般使用氰化钠溶液将黄金从金矿料中浸出，用活性炭吸附，再高温烧活性炭，从活性炭灰中提取黄金，此方法常常造成极其严重的环境污染，对人的生命健康危害极大，并且辅料浪费大，能耗也高，类似还有王水提金法、混汞提金法、药剂捕收提金法等；而生物方法的主要缺点是生产周期长、生产效率低、占地面积大，因此工业生产基本上不采用生物方法。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种回收效率高、处理量大、对环境没有污染、可适用于含量为少量、微量或痕量金属矿的分选处理及尾矿、尾沙中的重金属的回收处理的多级选矿装置及其应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种多级选矿装置，包括处理槽，所述处理槽内被分隔成多个分选区，位于横向同一轴线上的分选区自首至尾形成依次递减的台阶式流道面，每个分选区的下部呈漏斗状，在每个分选区的漏斗部侧面设有进水支路，所述进水支路的出水口朝下，并且在每个进水支路的出水端设有开口朝下的伞形金属帽，在每个分选区的漏斗部下端均套设有收集漏斗，每个收集漏斗均与一个活动托架相连接，所述活动托架与动力传动件相连接；另外，在每个分选区的漏斗部顶端设置有具有若干网孔的弹性垫，在所述弹性垫上铺放有不规则形状的固体介质。
作为一种实施方案，所述处理槽的首端连接有进料斗，在所述处理槽的尾端设有出料流道。
作为一种实施方案，两两相邻的分选区之间设有分隔板。
作为优选方案，在每个进水支路的进水口处分别设有水量调节阀。
作为优选方案，在所述收集漏斗的顶部设有与分选区的漏斗部下端相适配的密封圈。
作为一种实施方案，所述动力传动件与液压动力装置相连接。
作为一种实施方案，所述动力传动件包括齿轮组和传动轴。
本发明所述的多级选矿装置可用于对含量为少量、微量或痕量金属矿进行分选处理及对尾矿、尾沙中的重金属进行回收处理。
作为优选方案，进行分选处理时，使水面高于固体介质面0～200mm，使固体介质面高于弹性垫100～200mm。
本发明所述的多级选矿装置的工作原理如下：
当水从分选区的下部冲向伞形金属帽的顶部时，会形成均匀扩散的水流，同时使收集漏斗在活动托架的带动下做上下往复运动，由于每个分选区的进水支路的出水口是设置在具有若干网孔的弹性垫的下方，因此，在收集漏斗做上下往复运动时，会使具有若干网孔的弹性垫产生一冲一吸的作用力，从而使位于分选区内的水由若干网孔被挤出或吸入，进而使位于分选区内的矿物颗料产生漂移和沉降运动；由于比重不同的矿物颗料的沉降速率也不相同，当在自身重力及向上的浮力水流和弹性垫产生的冲吸力的同时作用下，会使比重轻的矿物颗粒逐步漂移到上层随水流冲出，而比重重的矿物颗粒则逐步下沉，落入收集漏斗中；另外，因在所述弹性垫上铺放有不规则形状的固体介质，从而会使被网孔挤出或吸入的水流在固体介质的干涉下产生不平衡流动，致使位于固体介质周边的矿物颗粒被充分搅散和发生分层，实现轻重矿物的高效分离；并且，因位于横向同一轴线上的分选区自首至尾形成依次递减的台阶式流道面，因此，由第一个分选区漂移到第二个分选区的矿物颗粒会进行二次分选，由第二个分选区漂移到第三个分选区的矿物颗粒会进行三次分选，依次类推，从而能实现直接得到最纯精矿和最终尾矿；被收集的精矿由收集漏斗的出料口放出，分选用的水和固体介质均可循环使用。
综上所述，本发明通过充分利用流体力学和水动力学及比重差异，实现了对矿物颗粒的多级分选，相对于现有技术，具有若干倍的富矿比和选别效率；并且，本发明的多级选矿装置具有回收效率高、处理量大、对环境没有污染、能耗低等优点，可适用于含量为少量、微量或痕量金属矿的分选处理，尤其可适用于对尾矿、尾沙中的重金属进行资源化回收处理，具有显著性进步和明显的工业应用价值。
附图说明
图1是本发明提供的一种多级选矿装置的侧面结构示意图；
图2是本发明提供的一种多级选矿装置的俯视结构示意图；
图3是本发明提供的处理槽的侧面结构示意图。
图中标号示意如下：1、处理槽；11、分选区；12、台阶式流道面；13、分选区的漏斗部；14、进水支路；15、伞形金属帽；16、进料斗；17、出料流道；18、分隔板；2、收集漏斗；3、活动托架；4、动力传动件；5、弹性垫；51、网孔；6、固体介质；7、水量调节阀；8、密封圈；9、固定座；10、进水管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案做进一步详细描述。
结合图1至图3所示：本发明提供的一种多级选矿装置，包括处理槽1，所述处理槽1内被分隔成多个分选区11，位于横向同一轴线上的分选区11自首至尾形成依次递减的台阶式流道面12，每个分选区11的下部呈漏斗状，在每个分选区的漏斗部13侧面设有进水支路14，所述进水支路14的出水口朝下，并且在每个进水支路14的出水端设有开口朝下的伞形金属帽15，在每个分选区的漏斗部13下端均套设有收集漏斗2，每个收集漏斗2均与一个活动托架3相连接，所述活动托架3与动力传动件4相连接；另外，在每个分选区的漏斗部13顶端设置有具有若干网孔51的弹性垫5，在所述弹性垫5上铺放有不规则形状的固体介质6。
所述处理槽1的首端连接有进料斗16，在所述处理槽1的尾端设有出料流道17。两两相邻的分选区11之间设有分隔板18。在每个进水支路14的进水口处分别设有水量调节阀7。在所述收集漏斗2的顶部设有与分选区的漏斗部13下端相适配的密封圈8。所述动力传动件4与液压动力装置相连接(图中未示出)。所述动力传动件4包括齿轮组和传动轴(图中未示出)。所述处理槽1和活动托架3设置在固定座9上。每个进水支路14均与进水管10相连通。
本发明所述的多级选矿装置的工作原理如下：
当水从分选区的下部冲向伞形金属帽15的顶部时，会形成均匀扩散的水流，同时使收集漏斗2在活动托架3的带动下做上下往复运动，由于每个分选区的进水支路14的出水口是设置在具有若干网孔的弹性垫5的下方，因此，在收集漏斗2做上下往复运动时，会使具有若干网孔的弹性垫5产生一冲一吸的作用力，从而使位于分选区11内的水由若干网孔51被挤出或吸入，进而使位于分选区11内的矿物颗料产生漂移和沉降运动；由于比重不同的矿物颗料的沉降速率也不相同，当在自身重力及向上的浮力水流和弹性垫5产生的冲吸力的同时作用下，会使比重轻的矿物颗粒逐步漂移到上层随水流冲出，而比重重的矿物颗粒则逐步下沉，落入收集漏斗2中；另外，因在所述弹性垫5上铺放有不规则形状的固体介质6，从而会使被网孔51挤出或吸入的水流在固体介质6的干涉下产生不平衡流动，致使位于固体介质6周边的矿物颗粒被充分搅散和发生分层，实现轻重矿物的高效分离；并且，因位于横向同一轴线上的分选区11自首至尾形成依次递减的台阶式流道面12，因此，由第一个分选区漂移到第二个分选区的矿物颗粒会进行二次分选，由第二个分选区漂移到第三个分选区的矿物颗粒会进行三次分选，依次类推，从而能实现直接得到最纯精矿和最终尾矿；被收集的精矿由收集漏斗2的出料口放出，分选用的水和固体介质均可循环使用。
本发明所述的多级选矿装置可用于含量为少量、微量或痕量金属矿的分选处理，尤其可用于对尾矿、尾沙中的重金属进行资源化回收处理，例如：对金矿的尾矿中的重金属进行回收处理，实验表明：金矿的尾矿中还含有0.65g/t金，9.7g/t银，0.38g/t铜，使用现有的分选设备没法对其中的微量金属进行回收，以致产生了资源浪费和环境污染，而通过使用本发明所述的多级选矿装置，可一次性得到重金属残留量为痕量的终尾矿，可实现我国大量尾矿的资源化回收利用，具有能源环保方面的重要价值。
作为优选方案：
进行分选处理时，使水面高于固体介质面0～200mm，使固体介质面高于弹性垫100～200mm。
所述弹性垫5和密封圈8优选为橡胶材质。
综上所述可见：本发明通过充分利用流体力学和水动力学及比重差异，实现了对矿物颗粒的多级分选，相对于现有技术，具有若干倍的富矿比和选别效率；并且，本发明的多级选矿装置具有回收效率高、处理量大、对环境没有污染、能耗低等优点，可适用于含量为少量、微量或痕量金属矿的分选处理，尤其可适用于对尾矿、尾沙中的重金属进行资源化回收处理，具有显著性进步和能源环保方面的重要价值。
最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多级选矿装置，包括处理槽，其特征在于：所述处理槽内被分隔成多个分选区，位于横向同一轴线上的分选区自首至尾形成依次递减的台阶式流道面，每个分选区的下部呈漏斗状，在每个分选区的漏斗部侧面设有进水支路，所述进水支路的出水口朝下，并且在每个进水支路的出水端设有开口朝下的伞形金属帽，在每个分选区的漏斗部下端均套设有收集漏斗，每个收集漏斗均与一个活动托架相连接，所述活动托架与动力传动件相连接；另外，在每个分选区的漏斗部顶端设置有具有若干网孔的弹性垫，在所述弹性垫上铺放有不规则形状的固体介质。
2.根据权利要求1所述的多级选矿装置，其特征在于：所述处理槽的首端连接有进料斗，在所述处理槽的尾端设有出料流道。
3.根据权利要求1所述的多级选矿装置，其特征在于：两两相邻的分选区之间设有分隔板。
4.根据权利要求1所述的多级选矿装置，其特征在于：在每个进水支路的进水口处分别设有水量调节阀。
5.根据权利要求1所述的多级选矿装置，其特征在于：在所述收集漏斗的顶部设有与分选区的漏斗部下端相适配的密封圈。
6.根据权利要求1所述的多级选矿装置，其特征在于：所述动力传动件与液压动力装置相连接。
7.根据权利要求1或6所述的多级选矿装置，其特征在于：所述动力传动件包括齿轮组和传动轴。
8.一种权利要求1所述的多级选矿装置的应用，其特征在于：以所述的多级选矿装置对含量为少量、微量或痕量金属矿进行分选处理。
9.一种权利要求1所述的多级选矿装置的应用，其特征在于：以所述的多级选矿装置对尾矿或尾沙中的重金属进行回收处理。
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于：进行分选处理时，使水面高于固体介质面0～200mm，使固体介质面高于弹性垫100～200mm。
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