CN115739398A - 一种实验室微纳米气泡浮选设备及其浮选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种实验室微纳米气泡浮选设备及其浮选方法,浮选设备包括第一真空箱和第二真空箱;第一真空箱内安装有单泡管和接矿槽;单泡管的内腔底部安装有平头针,平头针连通有第二导流管;第二导流管一端安装有气体流量调节组件;第二真空箱内安装有脱气水槽;第一真空箱、第二真空箱顶部均安装有抽气阀、压力表;抽气阀通过第一导流管分别连通有真空泵和水循环泵;单泡管底部、脱气水槽底部均安装有磁力搅拌组件;第一真空箱上安装有加药漏斗。本发明为微纳米气泡浮选提供了持续性的、可重复性的、稳定的微纳米气泡环境,使微纳米气泡浮选研究得以有效进行,浮选效果良好。
Description
技术领域
本发明涉及矿石浮选技术领域,特别是涉及一种实验室微纳米气泡浮选设备及其浮选方法。
背景技术
“贫、细、杂”是我国矿石资源的主要特征,想要对“贫、细、杂”矿石资源实现综合回收利用,往往要对矿石进行细磨处理,使目标矿物之间或目标矿物与脉石矿物间实现单体解离,但受当前矿石资源分选技术所限,细磨实现单体解离后形成的微细粒矿物的粒度常常低于常规选矿方法的入料粒度下限。微细粒矿物具有粒度小、比表面积大、表面能高等特点,使用传统的浮选方法难以实现微细粒矿物的回收利用。针对细粒矿物的特点以及传统浮选方法存在的问题,有学者提出了通过减小气泡尺寸以增大矿粒和气泡的碰撞概率来改善微细粒矿物浮选的理论。
随着纳米气泡的发现,大量研究证实微纳米气泡对微细粒矿物的浮选具有促进作用,但微纳米气泡对微细粒矿物浮选的促进作用机理尚不清楚。同时由于传统微纳米气泡生成方法存在生成的微纳米气泡易溃灭、纳米气泡生成过程不易稳定重复、难以形成稳定的微纳米气泡环境,导致针对微纳米气泡浮选的基础研究受阻。设计研发出操作便捷高效、运转稳定、生成微纳米气泡稳定的微纳米气泡浮选研究设备及其浮选方法,对于进一步揭示微纳米气泡对微细粒矿物浮选的促进作用机理及推动微纳米气泡浮选的工业应用具有重要理论与现实意义。
为此,提出一种实验室微纳米气泡浮选设备及其浮选方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种实验室微纳米气泡浮选设备及其浮选方法,旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种实验室微纳米气泡浮选设备,包括第一真空箱和第二真空箱;所述第一真空箱内安装有单泡管和接矿槽;所述接矿槽与所述单泡管内腔顶部连通;所述单泡管的内腔底部安装有平头针,所述平头针连通有第二导流管;所述第二导流管一端伸出至所述第一真空箱外,并且安装有气体流量调节组件;所述第二真空箱内安装有脱气水槽;
所述第一真空箱、所述第二真空箱顶部均安装有抽气阀、压力表;所述抽气阀通过第一导流管分别连通有真空泵和水循环泵;所述单泡管底部、所述脱气水槽底部均安装有磁力搅拌组件;所述第一真空箱上设有给药阀、补加水阀、第一通气阀;所述第二真空箱上设有脱气水流通阀、第二通气阀;所述第一真空箱上安装有加药漏斗,所述加药漏斗通过第三导流管与所述给药阀、所述单泡管内腔连通;所述脱气水槽通过第四导流管与所述脱气水流通阀、所述补加水阀、所述单泡管内腔连通。
优选的,所述单泡管包括由上至下首尾固接的单泡管上段、单泡管中段、单泡管底段;所述单泡管上段位于在所述第一真空箱内,所述单泡管中段底部贯穿所述第一真空箱底壁,所述单泡管底段位于所述第一真空箱外;
所述单泡管上段的外壁底部安装有排料口,所述排料口位于所述接矿槽的正上方;所述单泡管上段的外壁顶部开设有加液孔;所述第三导流管、所述第四导流管均与所述加液孔连通;所述单泡管底段的底部设有所述磁力搅拌组件,所述平头针贯穿所述单泡管底段外壁并伸入至所述单泡管底段内腔中,所述平头针位于所述磁力搅拌组件上方。
优选的,所述脱气水槽包括安装在所述第二真空箱内的脱气水槽上段,所述脱气水槽上段底部伸出所述第二真空箱并固接有脱气水槽底段;所述脱气水槽底段的底部设有所述磁力搅拌组件;所述脱气水槽上段内腔与所述第四导流管连通。
优选的,所述磁力搅拌组件包括磁力搅拌器,所述磁力搅拌器驱动连接有磁力转子;所述磁力搅拌器通过搅拌器支护架安装在地面上;
所述脱气水槽底段的内底壁上、所述单泡管底段的内底壁上均安装有所述磁力转子,两所述磁力搅拌器分别位于所述脱气水槽底段的底部、所述单泡管底段的底部。
优选的,所述气体流量调节组件包括气体流量阀和气体流量计;所述气体流量阀和所述气体流量计均安装在所述第二导流管上,并且均位于所述第一真空箱外。
优选的,所述第一真空箱和所述第二真空箱底部均通过真空箱支护架安装在地面上。
优选的,所述第一真空箱、所述第二真空箱、所述单泡管、所述脱气水槽、所述接矿槽均由透明材质制成。
优选的,所述第一真空箱的一侧、所述第二真空箱的一侧均通过合页安装有可启闭的箱门。
本发明还提供一种实验室微纳米气泡浮选方法,包括以下步骤:
步骤一、设备组装,并向脱气水槽、单泡管内加入去离子水,称取实验矿样放入单泡管,调试设备;
步骤二、启动第一真空箱上的磁力搅拌组件进行矿浆搅拌调浆;
步骤三、调浆完成后,再次往单泡管中加去离子水;再将第一真空箱和第二真空箱中的压强快速调节至指定值;并保持第一真空箱的真空度大于第二真空箱的真空度,实现脱气水自流;
步骤四、将浮选药剂注入加药漏斗中,随即打开给药阀,在第一真空箱与外界环境的压差作用下,浮选药剂自流入单泡管,浮选药剂加完后,关闭给药阀,而后继续搅拌矿浆;
步骤五、打开气体流量阀,受第一真空箱与外界环境的压差作用,并在平头针的限制下,外界空气以单个气泡的形式被吸入浮选矿浆中,将目标矿物载至液面形成精矿泡沫,实现精矿富集;
步骤六、再次打开补加水阀,使脱气水匀速流入,液面的精矿泡沫流入接矿槽中,完成精矿收集;
步骤七、打开第一通气阀、第二通气阀,快速平衡第一真空箱、第二真空箱与外界环境的压差;
步骤八、将浮选精矿进行过滤、干燥处理。
优选的,所述步骤二中,通过同步启动两磁力搅拌组件、同步启动两真空泵,将第一真空箱和第二真空箱中的压强快速抽至指定值;之后同步关闭两真空泵,并同步启动两水循环泵,使得第一真空箱和第二真空箱中的压强稳定在指定值,并保持第一真空箱的真空度大于第二真空箱的真空度,实现脱气水自流。
本发明公开了以下技术效果:
本发明能稳定形成微纳米气泡环境,解决了传统微纳米气泡生成方法由于生成的微纳米气泡易溃灭、纳米气泡生成过程不易稳定重复、难以形成稳定的微纳米气泡环境的问题,为微纳米气泡浮选提供了持续性的、可重复性的、稳定的微纳米气泡环境,使微纳米气泡浮选研究得以有效进行,浮选效果良好;
本发明基于减压条件下水体自析出微纳米气泡的原理,而溶氧差是这种减压法下微纳米气泡生成的主要因素,通过提供可重复的、溶氧值稳定的脱气水作为浮选过程补加水,在浮选前测定补加水溶氧值,在浮选后测定矿浆溶氧值,以前述溶氧值之差表征微纳米气泡的生成情况,使微纳米气泡浮选过程中的微纳米气泡生成情况可量化表征,对微纳米气泡浮选研究具有重要意义;
本发明提供了一种操作简便高效、过程稳定、操作可重复性高的微纳米气泡浮选研究方法,对探索、了解微纳米气泡对微细粒矿物浮选的促进作用机理具有重要指导意义和现实意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1中A的局部放大图;
图3为图1中B的局部放大图;
图4为本发明中第一真空箱的俯视剖面图;
图5为本发明中第二真空箱的俯视剖面图;
其中,1、水循环泵;2、真空泵;3、磁力转子;4、单泡管底段;5、接矿槽;6、第一真空箱;7、加药漏斗;8、压力表;9、抽气阀;10、加液孔;11、单泡管上段;12、单泡管中段;13、真空箱支护架;14、平头针;15、磁力搅拌器;16、搅拌器支护架;17、气体流量阀;18、气体流量计;20、第二真空箱;21、脱气水流通阀;24、脱气水槽上段;26、脱气水槽底段;27、第一导流管;28、第二导流管;29、第三导流管;30、第四导流管;31、给药阀;32、补加水阀;33、第一通气阀;34、第二通气阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1-5,本发明提供一种实验室微纳米气泡浮选设备,包括第一真空箱6和第二真空箱20;第一真空箱6内安装有单泡管和接矿槽5;接矿槽5与单泡管内腔顶部连通;单泡管的内腔底部安装有平头针14,平头针14连通有第二导流管28;第二导流管28一端伸出至第一真空箱6外,并且安装有气体流量调节组件;第二真空箱20内安装有脱气水槽;
第一真空箱6、第二真空箱20顶部均安装有抽气阀9、压力表8;抽气阀9通过第一导流管27分别连通有真空泵2和水循环泵1;单泡管底部、脱气水槽底部均安装有磁力搅拌组件;第一真空箱6上设有给药阀31、补加水阀32、第一通气阀33;第二真空箱20上设有脱气水流通阀21、第二通气阀34;第一真空箱6上安装有加药漏斗7,加药漏斗7通过第三导流管29与给药阀31、单泡管内腔连通;脱气水槽通过第四导流管30与脱气水流通阀21、补加水阀32、单泡管内腔连通;
压力表8的型号和种类可以根据具体的使用环境进行设定,本实施例中,压力表8为数显压力表,便于实验操作人员读取压力数据;
如此设置,本发明能稳定形成微纳米气泡环境,解决了传统微纳米气泡生成方法由于生成的微纳米气泡易溃灭、纳米气泡生成过程不易稳定重复、难以形成稳定的微纳米气泡环境的问题,为微纳米气泡浮选提供了持续性的、可重复性的、稳定的微纳米气泡环境,使微纳米气泡浮选研究得以有效进行,浮选效果良好;本发明基于减压条件下水体自析出微纳米气泡的原理,而溶氧差是这种减压法下微纳米气泡生成的主要因素,通过提供可重复的、溶氧值稳定的脱气水作为浮选过程补加水,在浮选前测定补加水溶氧值,在浮选后测定矿浆溶氧值,以前述溶氧值之差表征微纳米气泡的生成情况,使微纳米气泡浮选过程中的微纳米气泡生成情况可量化表征,对微纳米气泡浮选研究具有重要意义。
进一步优化方案,单泡管包括由上至下首尾固接的单泡管上段11、单泡管中段12、单泡管底段4;单泡管上段11位于在第一真空箱6内,单泡管中段12底部贯穿第一真空箱6底壁,单泡管底段4位于第一真空箱6外;单泡管上段11、单泡管中段12、单泡管底段4的规格均相同,单泡管上段11、单泡管中段12、单泡管底段4之间通过螺丝和橡胶垫片固定安装,共同构成单泡管整体;
单泡管上段11的外壁底部安装有排料口,排料口位于接矿槽5的正上方;单泡管上段11的外壁顶部开设有加液孔10;第三导流管29、第四导流管30均与加液孔10连通;单泡管底段4的底部设有磁力搅拌组件,平头针14贯穿单泡管底段4外壁并伸入至单泡管底段4内腔中,平头针14位于磁力搅拌组件上方。
进一步优化方案,脱气水槽包括安装在第二真空箱20内的脱气水槽上段24,脱气水槽上段24底部伸出第二真空箱20并固接有脱气水槽底段26;脱气水槽底段26的底部设有磁力搅拌组件;脱气水槽上段24内腔与第四导流管30连通;
脱气水槽上段24、脱气水槽底段26的规格相同;脱气水槽上段24与脱气水槽底段26通过螺丝和橡胶垫片固定安装,共同构成脱气水槽整体。
进一步优化方案,磁力搅拌组件包括磁力搅拌器15,磁力搅拌器15驱动连接有磁力转子3;磁力搅拌器15通过搅拌器支护架16安装在地面上;
脱气水槽底段26的内底壁上、单泡管底段4的内底壁上均安装有磁力转子3,两磁力搅拌器15分别位于脱气水槽底段26的底部、单泡管底段4的底部;通过磁力搅拌器15驱动磁力转子3旋转,进而对脱气水槽和单泡管内进行搅拌操作。
进一步优化方案,气体流量调节组件包括气体流量阀17和气体流量计18;气体流量阀17和气体流量计18均安装在第二导流管28上,并且均位于第一真空箱6外;通过调节气体流量阀17的开启角度,对通入气体流量进行调节,通过气体流量计18对通气量进行监测。
进一步优化方案,第一真空箱6和第二真空箱20底部均通过真空箱支护架13安装在地面上。
进一步优化方案,第一真空箱6、第二真空箱20、单泡管、脱气水槽、接矿槽5均由透明材质制成,便于实验操作人员观察第一真空箱6、第二真空箱20内的状况。
进一步优化方案,第一真空箱6和第二真空箱20的规格相同,第一真空箱6正对实验操作员的一侧、第二真空箱20正对实验操作员的一侧均通过合页安装有可启闭的箱门(图中未示出),箱门通过箱门锁定装置(图中未示出)与第一真空箱6、第二真空箱20可拆卸连接,实现箱门和启闭,并提高关闭箱门后第一真空箱6和第二真空箱20内的密闭性;箱门、箱门锁定装置与第一真空箱6、第二真空箱20的连接方式,以及箱门、箱门锁定装置的具体内部结构和工作原理均为现有技术,此处不再赘述。
本发明还提供一种实验室微纳米气泡浮选方法,以-40μm粒级方解石的微纳米气泡浮选为例,浮选条件为:自然pH;捕收剂为油酸钠,用量为20mg/L;包括以下步骤:
步骤一、设备组装:安装两磁力搅拌组件,并向脱气水槽、单泡管内加入去离子水,本实施例中,脱气水槽中加入80ml去离子水、单泡管中加入30ml去离子水;称取实验矿样放入单泡管,实验矿样为-40μm的方解石纯矿物2g;
调试设备:将平头针14插入单泡管中;关闭第一真空箱6、第二真空箱20、脱气水流通阀21、第二通气阀34、给药阀31、补加水阀32、第一通气阀33、气体流量阀17;将旋片式真空泵2、水循环泵1分别与抽气阀9的两个阀口相连;
步骤二、启动第一真空箱6上的磁力搅拌组件进行矿浆搅拌调浆1min;
步骤三、调浆完成后,再次往单泡管中加去离子水;再将第一真空箱6和第二真空箱20中的压强快速调节至指定值;其中,第一真空箱6中为-70Kpa第二真空箱20中为-65Kpa;并保持第一真空箱6的真空度大于第二真空箱20的真空度,由于第一真空箱6的真空度比第二真空箱20的真空度大5Kpa,因此可以实现脱气水自流;
步骤四、将浮选药剂(自然pH;捕收剂为油酸钠,用量为20mg/L)注入加药漏斗7中,随即打开给药阀31,在第一真空箱6与外界环境的压差作用下,浮选药剂自流入单泡管,浮选药剂加完后,关闭给药阀31,而后继续搅拌矿浆1min;
步骤五、打开气体流量阀17,气体流量为100mL/min;受第一真空箱6与外界环境的压差作用,并在平头针14的限制下,外界空气以单个气泡的形式被吸入浮选矿浆中,将目标矿物载至液面形成精矿泡沫,实现精矿富集3min;
步骤六、再次打开补加水阀32,使脱气水匀速流入,液面的精矿泡沫流入接矿槽5中,浮选泡沫收集3min,完成精矿收集;
步骤七、打开第一通气阀33、第二通气阀34,快速平衡第一真空箱6、第二真空箱20与外界环境的压差;
步骤八、将浮选精矿进行过滤、干燥处理,计算得方解石的回收率为69.31%;
综上,采用本发明的微纳米气泡浮选设备在自然pH值,油酸钠用量为20mg/L的条件下对-40μm方解石进行微纳米气泡(减压)浮选,得到方解石回收率为69.31%的精矿;本发明提供了一种操作简便高效、过程稳定、操作可重复性高的微纳米气泡浮选研究方法,对探索、了解微纳米气泡对微细粒矿物浮选的促进作用机理具有重要指导意义和现实意义。
进一步优化方案,步骤二中,通过同步启动两磁力搅拌组件、同步启动两真空泵2,将第一真空箱6和第二真空箱20中的压强快速抽至指定值;之后同步关闭两真空泵2,并同步启动两水循环泵1,使得第一真空箱6和第二真空箱20中的压强稳定在指定值,并保持第一真空箱6的真空度大于第二真空箱20的真空度,实现脱气水自流。
设置对照组1:在非密封情况下,对实施例1中的方解石进行恒常压浮选(非微纳米气泡浮选),其药剂制度及相关操作与实施例1相同,浮选得到的方解石回收率仅为35%;
设置对照组2:在浮选药剂中增加起泡剂,起泡剂为MIBC,用量为10mg/L;其它浮选条件及相关操作与对比例1相同,恒常压浮选得到的方解石回收率仅为52.9%。
通过实施例1、对照组1-2可知,与恒常压浮选(非微纳米气泡浮选)相比,采用本发明微纳米气泡浮选设备进行细粒级方解石的微纳米气泡浮选不仅可以显著提高细粒方解石的回收率,还可以减少药剂的用量,降低药剂成本。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于,用-40μm的方解石和-40μm的云母人工混合矿(重量比例为1:1,共2g)代替实施例1中的方解石,在其它浮选条件与实施例1相同的情况下,进行微纳米气泡浮选,获得的浮选精矿CaCO3品位为73.5%,回收率为56.8%。
设置对照组3:在非密封情况下,对实施例2中的人工混合矿进行恒常压浮选(非微纳米气泡浮选),其他浮选条件与实施例2相同。结果表明,恒常压浮选获得的浮选精矿CaCO3品位仅为55.5%,回收率仅为20.3%。
通过实施例2和对照组3可知,与恒常压浮选(非微纳米气泡浮选)相比,采用本发明微纳米气泡浮选设备进行微纳米气泡浮选分离方解石与云母时,不仅可提高大幅度精矿CaCO3品位,还可以明显提高方解石回收率,有利于方解石与云母的分离。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于,用-40μm的方解石和-40μm的石英人工混合矿(重量比例为1:1,共2g)代替实施例1中的方解石,在其它浮选条件与实施例1相同的情况下,进行微纳米气泡浮选,获得的浮选精矿CaCO3品位为73.9%,回收率为76%。
设置对照组4:在非密封情况下,对实施例3中的人工混合矿进行恒常压浮选(非微纳米气泡浮选),其他浮选条件与实施例3一致。结果表明,恒常压浮选获得的浮选精矿CaCO3品位仅为75%,回收率仅为25%。
通过实施例3和对照组4可知,与恒常压浮选(非微纳米气泡浮选)相比,采用本发明微纳米气泡浮选设备进行微纳米气泡浮选分离方解石与石英时,可在精矿CaCO3品位相当的情况下,大幅度提高精矿方解石回收率。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种实验室微纳米气泡浮选设备,其特征在于:包括第一真空箱(6)和第二真空箱(20);所述第一真空箱(6)内安装有单泡管和接矿槽(5);所述接矿槽(5)与所述单泡管内腔顶部连通;所述单泡管的内腔底部安装有平头针(14),所述平头针(14)连通有第二导流管(28);所述第二导流管(28)一端伸出至所述第一真空箱(6)外,并且安装有气体流量调节组件;所述第二真空箱(20)内安装有脱气水槽;
所述第一真空箱(6)、所述第二真空箱(20)顶部均安装有抽气阀(9)、压力表(8);所述抽气阀(9)通过第一导流管(27)分别连通有真空泵(2)和水循环泵(1);所述单泡管底部、所述脱气水槽底部均安装有磁力搅拌组件;所述第一真空箱(6)上设有给药阀(31)、补加水阀(32)、第一通气阀(33);所述第二真空箱(20)上设有脱气水流通阀(21)、第二通气阀(34);所述第一真空箱(6)上安装有加药漏斗(7),所述加药漏斗(7)通过第三导流管(29)与所述给药阀(31)、所述单泡管内腔连通;所述脱气水槽通过第四导流管(30)与所述脱气水流通阀(21)、所述补加水阀(32)、所述单泡管内腔连通。
2.根据权利要求1所述的实验室微纳米气泡浮选设备,其特征在于:所述单泡管包括由上至下首尾固接的单泡管上段(11)、单泡管中段(12)、单泡管底段(4);所述单泡管上段(11)位于在所述第一真空箱(6)内,所述单泡管中段(12)底部贯穿所述第一真空箱(6)底壁,所述单泡管底段(4)位于所述第一真空箱(6)外;
所述单泡管上段(11)的外壁底部安装有排料口,所述排料口位于所述接矿槽(5)的正上方;所述单泡管上段(11)的外壁顶部开设有加液孔(10);所述第三导流管(29)、所述第四导流管(30)均与所述加液孔(10)连通;所述单泡管底段(4)的底部设有所述磁力搅拌组件,所述平头针(14)贯穿所述单泡管底段(4)外壁并伸入至所述单泡管底段(4)内腔中,所述平头针(14)位于所述磁力搅拌组件上方。
3.根据权利要求2所述的实验室微纳米气泡浮选设备,其特征在于:所述脱气水槽包括安装在所述第二真空箱(20)内的脱气水槽上段(24),所述脱气水槽上段(24)底部伸出所述第二真空箱(20)并固接有脱气水槽底段(26);所述脱气水槽底段(26)的底部设有所述磁力搅拌组件;所述脱气水槽上段(24)内腔与所述第四导流管(30)连通。
4.根据权利要求3所述的实验室微纳米气泡浮选设备,其特征在于:所述磁力搅拌组件包括磁力搅拌器(15),所述磁力搅拌器(15)驱动连接有磁力转子(3);所述磁力搅拌器(15)通过搅拌器支护架(16)安装在地面上;
所述脱气水槽底段(26)的内底壁上、所述单泡管底段(4)的内底壁上均安装有所述磁力转子(3),两所述磁力搅拌器(15)分别位于所述脱气水槽底段(26)的底部、所述单泡管底段(4)的底部。
5.根据权利要求1所述的实验室微纳米气泡浮选设备,其特征在于:所述气体流量调节组件包括气体流量阀(17)和气体流量计(18);所述气体流量阀(17)和所述气体流量计(18)均安装在所述第二导流管(28)上,并且均位于所述第一真空箱(6)外。
6.根据权利要求1所述的实验室微纳米气泡浮选设备,其特征在于:所述第一真空箱(6)和所述第二真空箱(20)底部均通过真空箱支护架(13)安装在地面上。
7.根据权利要求1所述的实验室微纳米气泡浮选设备,其特征在于:所述第一真空箱(6)、所述第二真空箱(20)、所述单泡管、所述脱气水槽、所述接矿槽(5)均由透明材质制成。
8.根据权利要求1所述的实验室微纳米气泡浮选设备,其特征在于:所述第一真空箱(6)的一侧、所述第二真空箱(20)的一侧均通过合页安装有可启闭的箱门。
9.一种实验室微纳米气泡浮选方法,基于权利要求1-8任一项所述的实验室微纳米气泡浮选设备,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、设备组装,并向脱气水槽、单泡管内加入去离子水,称取实验矿样放入单泡管,调试设备;
步骤二、启动第一真空箱(6)上的磁力搅拌组件进行矿浆搅拌调浆;
步骤三、调浆完成后,再次往单泡管中加去离子水;再将第一真空箱(6)和第二真空箱(20)中的压强快速调节至指定值;并保持第一真空箱(6)的真空度大于第二真空箱(20)的真空度,实现脱气水自流;
步骤四、将浮选药剂注入加药漏斗(7)中,随即打开给药阀(31),在第一真空箱(6)与外界环境的压差作用下,浮选药剂自流入单泡管,浮选药剂加完后,关闭给药阀(31),而后继续搅拌矿浆;
步骤五、打开气体流量阀(17),受第一真空箱(6)与外界环境的压差作用,并在平头针(14)的限制下,外界空气以单个气泡的形式被吸入浮选矿浆中,将目标矿物载至液面形成精矿泡沫,实现精矿富集;
步骤六、再次打开补加水阀(32),使脱气水匀速流入,液面的精矿泡沫流入接矿槽(5)中,完成精矿收集;
步骤七、打开第一通气阀(33)、第二通气阀(34),快速平衡第一真空箱(6)、第二真空箱(20)与外界环境的压差;
步骤八、将浮选精矿进行过滤、干燥处理。
10.根据权利要求9所述的实验室微纳米气泡浮选方法,其特征在于:所述步骤二中,通过同步启动两磁力搅拌组件、同步启动两真空泵(2),将第一真空箱(6)和第二真空箱(20)中的压强快速抽至指定值;之后同步关闭两真空泵(2),并同步启动两水循环泵(1),使得第一真空箱(6)和第二真空箱(20)中的压强稳定在指定值,并保持第一真空箱(6)的真空度大于第二真空箱(20)的真空度,实现脱气水自流。
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