CN204101406U - 一种测定浮选药剂起泡性能的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及浮选选矿的技术领域，公开了一种测定浮选药剂起泡性能的装置。该测定浮选药剂起泡性能的装置包括：气瓶、超级恒温槽、泡沫发生器及保温夹套；所述泡沫发生器与所述气瓶连通；所述泡沫发生器设置于所述保温夹套内，所述泡沫发生器上设置有刻度；所述保温夹套与所述超级恒温槽连通。本实用新型提供的测定浮选药剂起泡性能的装置能够在不同温度和不同水质条件下测定浮选药剂的起泡性能。通过实验得到的不同药剂起泡性能的定量结果，可以为浮选作业中药剂的选择提供数据支持，指导浮选作业；本实用新型提供的测定浮选药剂起泡性能的装置具有良好的重复性和稳定性，简单易操作。

Description

一种测定浮选药剂起泡性能的装置

技术领域

本实用新型涉及浮选选矿的技术领域，尤其涉及一种测定浮选药剂起泡性能的装置，具体的是一种能够准确反映出泡沫的稳定性，且能够定量测定药剂在不同温度和不同水质等环境因素下的起泡性能的装置。

背景技术

在浮选作业过程中，药剂的起泡性能直接影响精矿的品位和回收率。在对不同矿种进行浮选作业时，由于矿物自身性质以及温度和水质等环境因素的变化，对使用的药剂的起泡性能的要求也不同。

泡沫浮选是一种最重要、用途最广的选矿技术，浮选过程中应用的药剂的起泡性能直接影响最终的结果。目前评价液体起泡性能的常用方法有如下6种：(1)罗斯—迈尔斯法，又称Ross-Miles法，其所用的仪器称为罗氏泡沫仪，该方法是测定洗涤剂发泡力的国家标准推荐方法，标准代号为GB/T13173-2008，其原理是通过一定浓度表面活性剂溶液在特定高度向下冲击相同浓度的溶液产生泡沫，其特点是操作简便，可以较好的测定起泡剂的发泡能力，但不能准确反映出泡沫的稳定性。(2)震荡法，该方法是对密封容器内的试液进行一定次数的震荡，通过测定产生泡沫的高度和消泡时间来说明试液的起泡能力和稳泡能力，该方法简单易行，缺点是难以保持恒定的震荡力度，每次实验之间误差较大。(3)搅拌法，又称Waring-Blender法，该方法是用高速搅拌器对试液进行一定时间的搅拌，记录产生泡沫的体积和排出50毫升液体所需要的时间来衡量泡沫性能，该方法直接在大气环境中进行，无法测定不同气相中泡沫的性能。(4)气流法，将起泡剂溶液用一定速率的气体进行充气搅拌，以一定时间内泡沫携带出的液体的体积来综合评价起泡剂的性能，该方法主要用于评价石油和天然气行业排水采气用起泡剂的携液能力。(5)电导率法，该方法是基于泡沫中液相导电而气相不导电的特点，将泡沫电导率的大小作为起泡密度的量度，并由电导率的变化规律获得试液起泡能力和泡沫稳定性的信息，该方法灵敏度高，但是设备成本较高限制了其应用。(6)光散射法，该方法是用近红外射线射向泡沫体系，通过测定散射率和透射率的变化说明泡沫的稳定性随时间的变化，该方法只能测定泡沫的稳定性，对于评价起泡剂的起泡性能存在一定困难。

鉴于上述现有技术的缺陷，需要提供一种能够准确反映出泡沫的稳定性，且能够定量测定药剂在不同温度和不同水质等环境因素下的起泡性能的装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有评价液体起泡性能的常用方法不能准确反映出泡沫的稳定性，且不能够定量测定药剂在不同温度和不同水质等环境因素下的起泡性能的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种测定浮选药剂起泡性能的装置，该测定浮选药剂起泡性能的装置包括：气瓶、超级恒温槽、泡沫发生器及保温夹套；所述泡沫发生器与所述气瓶连通，所述泡沫发生器设置于所述保温夹套内，所述泡沫发生器上设置有刻度，所述保温夹套与所述超级恒温槽连通。

其中，所述泡沫发生器底部设置有旋塞，所述旋塞通过管道与所述气瓶的顶部连通，所述气瓶的顶部设置有用于气体减压的减压阀。

其中，所述减压阀与所述旋塞之间设置有用于气体缓冲的缓冲瓶。

其中，所述缓冲瓶与所述旋塞之间设置有用于通气的三通接头，所述三通接头的一端设置有止水夹。

其中，所述泡沫发生器内设置有砂滤板，所述砂滤板上均匀分布有通孔。

其中，所述砂滤板的厚度为3-5mm，所述通孔孔径为40-60μm。

其中，所述砂滤板的材质为玻璃砂。

其中，述泡沫发生器的内径为4-5cm，高度为100-120cm。

其中，所述泡沫发生器的顶部开口。

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供的测定浮选药剂起泡性能的装置中泡沫发生器与气瓶连通，泡沫发生器设置于保温夹套内，泡沫发生器上设置有刻度，保温夹套与超级恒温槽连通。本实用新型提供的测定浮选药剂起泡性能的装置能够在不同温度和不同水质条件下测定浮选药剂的起泡性能。通过实验得到的不同药剂起泡性能的定量结果，可以为浮选作业中药剂的选择提供数据支持，指导浮选作业；本实用新型提供的测定浮选药剂起泡性能的装置具有良好的重复性和稳定性，简单易操作。

附图说明

图1是本实用新型实施例测定浮选药剂起泡性能的装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一、二的测定浮选药剂起泡性能的装置中泡沫体积随样品溶液浓度变化的趋势图；

图3是本实用新型实施例一、二的测定浮选药剂起泡性能的装置中泡沫半衰期随样品溶液浓度变化的趋势图；

图4是本实用新型实施例三、四的测定浮选药剂起泡性能的装置中泡沫体积随温度变化的趋势图；

图5是本实用新型实施例三、四的测定浮选药剂起泡性能的装置中泡沫半衰期随温度变化的趋势图；

图6是本实用新型实施例五、六的测定浮选药剂起泡性能的装置中泡沫体积随pH值变化的趋势图；

图7是本实用新型实施例五、六的测定浮选药剂起泡性能的装置中泡沫半衰期随pH值变化的趋势图。

图中：1：气瓶；2：减压阀；3：缓冲瓶；4：三通接头；5：止水夹；6：超级恒温槽；7：泡沫发生器；8：保温夹套；9：砂滤板；10：旋塞。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的测定浮选药剂起泡性能的装置包括：气瓶1、超级恒温槽6、泡沫发生器7及保温夹套8；泡沫发生器7的内径为4-5cm，高度为100-120cm，顶部开口，顶部可以通过管道连通有内置浮选药剂溶液的容器，该管道上设置有阀门，可以根据需要向泡沫发生器7加入浮选药剂溶液。泡沫发生器7与气瓶1连通，泡沫发生器7设置于保温夹套8内，保温夹套8能够对泡沫发生器7内的浮选药剂溶液进行保温。泡沫发生器7上设置有刻度，保温夹套8的顶部的出水口与超级恒温槽6的回水口连通，保温夹套8的底部的进水口与超级恒温槽6的出水口连通。在气瓶1内放置不同的气体，能够测定不同气相下浮选药剂的起泡性能和稳泡性能。也可以在该装置设置有计时器，能够记录时间，方便测定起泡性能。本实用新型实施例提供的测定浮选药剂起泡性能的装置用于评价浮选药剂起泡性能时，首先向泡沫发生器7中加入样品溶液，再从泡沫发生器7下端的进气口通入气体，气体通过玻璃砂滤板9均匀作用于样品溶液，使溶液产生泡沫，一段时间后产生的泡沫达到最大值，高度不再增加，通过泡沫发生器7外侧壁的刻度记录下此时的泡沫体积。不通入气体时泡沫逐渐破灭，记录泡沫体积减小一半时所用的时间，记为半衰期。用记录的泡沫最大体积和泡沫衰减半衰期来评价浮选药剂的起泡性能。

为了更准确的反映出泡沫的稳定性，本实用新型实施例提供的测定浮选药剂起泡性能的装置在泡沫发生器7底部设置有旋塞10，通过控制旋塞10从而控制气体通入泡沫发生器7中，关闭旋塞10后，气体不进入泡沫发生器7。旋塞10通过管道与气瓶1的顶部连通，气瓶1的顶部设置有用于气体减压的减压阀2，使得通过管道进入泡沫发生器7的气体压力减小，从而调节气体的流量。在减压阀2与旋塞10之间设置有用于气体缓冲的缓冲瓶3，缓冲瓶3能够防止管道内压力过大产生危险。缓冲瓶3与旋塞10之间设置有用于通气的三通接头4，三通接头4的一端设置有止水夹5。打开止水夹5管道保持通气状态。

为了使得浮选药剂与气体充分的作用，本实用新型实施例提供的测定浮选药剂起泡性能的装置在泡沫发生器7内设置有砂滤板9，砂滤板9上均匀分布有通孔。砂滤板9的厚度为3-5mm，通孔孔径为40-60μm，砂滤板9的材质为玻璃砂。

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

以测定不同浓度的成分为BK204的浮选起泡剂在相同温度、相同pH值下的起泡性能为例。将本实施例一提供的测定浮选药剂起泡性能的装置按照如图1所示连接好后，首先将超级恒温槽6的温度设置为25℃。然后用去离子水配置一系列浓度的浮选起泡剂溶液，浓度分别为20、40、60、80、100、120mg/L，pH值为7。测定时，先关闭旋塞10，取浓度为20mg/L的浮选起泡剂溶液100mL，保持几分钟待温度恒定。打开止水夹5保持通气状态，然后打开气瓶1，调节减压阀2至气体流量为1L/min。关闭止水夹5的同时打开旋塞10，使气体通过玻璃砂滤板9作用于溶液。泡沫发生器7中产生泡沫一段时间后，泡沫量会达到最大值并保持恒定，记录下此时泡沫体积对应的泡沫发生器7上的刻度值。随后关闭旋塞10并打开止水夹5，同时开始计时，此时泡沫发生器7中的泡沫开始逐渐消失，当泡沫体积减小到之前记录的刻度值一半时停止计时，记录泡沫半衰期。对其他样品溶液从低浓度到高浓度依次测定，分别绘制泡沫体积随试样浓度变化的趋势图如图2所示，和泡沫半衰期随试样浓度变化的趋势图如图3所示。用泡沫体积和泡沫半衰期可以定量评价不同浓度的浮选起泡剂BK204的起泡性能。

实施例二

以测定不同浓度的成分为甲基异丁基甲醇(简称MIBC)的浮选起泡剂在相同温度、相同pH值下的起泡性能为例。如图1所示将装置连接好后，首先将超级恒温槽的温度设置为25℃。然后用去离子水配置一系列浓度的MIBC溶液，浓度分别为20、40、60、80、100、120mg/L，pH值为7。测定时，先关闭泡沫发生器7下端的旋塞10，取浓度为20mg/L的MIBC溶液100mL，保持几分钟待温度恒定。打开止水夹5保持通气状态，然后打开气瓶1，调节减压阀2至气体流量为1L/min。关闭止水夹5的同时打开旋塞10，使气体通过玻璃砂滤板9作用于溶液。泡沫发生器7中产生泡沫一段时间后，泡沫量会达到最大值并保持恒定，记录下此时泡沫体积对应的泡沫发生器7上的刻度值。随后关闭旋塞10并打开止水夹5，同时开始计时，此时泡沫发生器7中的泡沫开始逐渐消失，当泡沫体积减小到之前记录的刻度值一半时停止计时，记录泡沫半衰期。对其他样品溶液从低浓度到高浓度依次测定，分别绘制泡沫体积随试样浓度变化的趋势图如图2所示，和泡沫半衰期随试样浓度变化的趋势图如图3所示。用泡沫体积和泡沫半衰期可以定量评价不同浓度的浮选起泡剂MIBC的起泡性能。

实施例三

以测定同一浓度的浮选起泡剂BK204在不同温度、相同pH值下的起泡性能为例。如图1所示将装置连接好后，首先将超级恒温槽的温度设置为25℃。然后用去离子水配置浓度为60mg/mL的BK204溶液，pH值为7。测定时，先关闭泡沫发生器7下端的旋塞10，取100mLBK204溶液，保持几分钟待温度恒定。打开止水夹5保持通气状态，然后打开气瓶1，调节减压阀2至气体流量为1L/min。关闭止水夹5的同时打开旋塞10，使气体通过玻璃砂滤板9作用于溶液。泡沫发生器7中产生泡沫一段时间后，泡沫量会达到最大值并保持恒定，记录下此时泡沫体积对应的泡沫发生器7上的刻度值。随后关闭旋塞10并打开止水夹5，同时开始计时，此时泡沫发生器7中的泡沫开始逐渐消失，当泡沫体积减小到之前记录的刻度值一半时停止计时，记录泡沫半衰期。随后分别测定在30、35、40、45、50℃下样品溶液的泡沫体积和泡沫半衰期。分别绘制泡沫体积随温度变化的趋势图如图4所示，和泡沫半衰期随温度变化的趋势图如图5所示。用泡沫体积和泡沫半衰期可以定量评价浮选起泡剂BK204在不同温度下的起泡性能。

实施例四

以测定同一浓度的浮选起泡剂MIBC在不同温度下的起泡性能为例。如图1所示将装置连接好后，首先将超级恒温槽的温度设置为25℃。然后用去离子水配置浓度为60mg/mL的MIBC溶液，pH值为7。测定时，先关闭泡沫发生器7下端的旋塞10，取100mL MIBC溶液，保持几分钟待温度恒定。打开止水夹5保持通气状态，然后打开气瓶1，调节减压阀2至气体流量为1L/min。关闭止水夹5的同时打开旋塞10，使气体通过玻璃砂滤板9作用于溶液。泡沫发生器7中产生泡沫一段时间后，泡沫量会达到最大值并保持恒定，记录下此时泡沫体积对应的泡沫发生器7上的刻度值。随后关闭旋塞10并打开止水夹5，同时开始计时，此时泡沫发生器7中的泡沫开始逐渐消失，当泡沫体积减小到之前记录的刻度值一半时停止计时，记录泡沫半衰期。随后分别测定在30、35、40、45、50℃下样品溶液的泡沫体积和泡沫半衰期。分别绘制泡沫体积随温度变化的趋势图如图4所示，和泡沫半衰期随温度变化的趋势图如图5所示。用泡沫体积和泡沫半衰期可以定量评价浮选起泡剂MIBC在不同温度下的起泡性能。

实施例五

以测定同一浓度的浮选起泡剂BK204在相同温度、不同pH值下的起泡性能为例。如图1所示将装置连接好后，首先将超级恒温槽的温度设置为25℃。然后配置7份浓度均为40mg/mL的BK204溶液，分别调节pH至4、5、6、7、8、9、10。测定时，先关闭泡沫发生器7下端的旋塞10，取pH为4的BK204溶液100mL，保持几分钟待温度恒定。打开止水夹5保持通气状态，然后打开气瓶1，调节减压阀2至气体流量为1L/min。关闭止水夹5的同时打开旋塞10，使气体通过玻璃砂滤板9作用于溶液。泡沫发生器7中产生泡沫一段时间后，泡沫量会达到最大值并保持恒定，记录下此时泡沫体积对应的泡沫发生器7上的刻度值。随后关闭旋塞10并打开止水夹5，同时开始计时，此时泡沫发生器7中的泡沫开始逐渐消失，当泡沫体积减小到之前记录的刻度值一半时停止计时，记录泡沫半衰期。随后分别测定pH为5、6、7、8、9、10的样品溶液的泡沫体积和泡沫半衰期。分别绘制泡沫体积随pH值变化的趋势图如图6所示，和泡沫半衰期随pH值变化的趋势图如图7所示。用泡沫体积和泡沫半衰期可以定量评价浮选起泡剂BK204在不同p值下的起泡性能。

实施例六

以测定同一浓度的浮选起泡剂MIBC在相同温度、不同pH值下的起泡性能为例。如图1所示将装置连接好后，首先将超级恒温槽的温度设置为25℃。然后配置7份浓度均为40 mg/mL的MIBC溶液，分别调节pH至4、5、6、7、8、9、10。测定时，先关闭泡沫发生器7下端的旋塞10，取pH值为4的MIBC溶液100mL，保持几分钟待温度恒定。打开止水夹5保持通气状态，然后打开气瓶1，调节减压阀2至气体流量为1L/min。关闭止水夹5的同时打开旋塞10，使气体通过玻璃砂滤板9作用于溶液。泡沫发生器7中产生泡沫一段时间后，泡沫量会达到最大值并保持恒定，记录下此时泡沫体积对应的泡沫发生器7上的刻度值。随后关闭旋塞10并打开止水夹5，同时开始计时，此时泡沫发生器7中的泡沫开始逐渐消失，当泡沫体积减小到之前记录的刻度值一半时停止计时，记录泡沫半衰期。随后分别测定pH为5、6、7、8、9、10的样品溶液的泡沫体积和泡沫半衰期。分别绘制泡沫体积随pH值变化的趋势图如图6所示，和泡沫半衰期随pH值变化的趋势图如图7所示。用泡沫体积和泡沫半衰期可以定量评价浮选起泡剂MIBC在不同pH值下的起泡性能。

本实用新型实施例提供的测定浮选药剂起泡性能的装置使用时，首先向超级恒温槽6中加入样品溶液，样品溶液进入泡沫发生器7内，打开旋塞10向从泡沫发生器7下端的进气口通入气体，气体通过玻璃砂滤板9均匀作用于样品溶液，使溶液产生泡沫，一段时间后产生的泡沫达到最大值，高度不再增加，记录下此时的泡沫体积。关闭旋塞10后，泡沫逐渐破灭，记录泡沫体积减小一半时所用的时间，记为半衰期。用记录的泡沫最大体积和泡沫衰减半衰期来评价浮选药剂的起泡性能。

综上所述，本实用新型提供的测定浮选药剂起泡性能的装置中泡沫发生器与气瓶连通，泡沫发生器设置于保温夹套内，泡沫发生器上设置有刻度，保温夹套与超级恒温槽连通。本实用新型提供的测定浮选药剂起泡性能的装置能够在不同温度和不同水质条件下测定浮选药剂的起泡性能。通过实验得到的不同药剂起泡性能的定量结果，可以为浮选作业中药剂的选择提供数据支持，指导浮选作业；本实用新型提供的测定浮选药剂起泡性能的装置具有良好的重复性和稳定性，简单易操作。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种测定浮选药剂起泡性能的装置，其特征在于，包括：气瓶(1)、超级恒温槽(6)、泡沫发生器(7)及保温夹套(8)；所述泡沫发生器(7)与所述气瓶(1)连通；所述泡沫发生器(7)设置于所述保温夹套(8)内，所述泡沫发生器(7)上设置有刻度；所述保温夹套(8)与所述超级恒温槽(6)连通。

2.根据权利要求1所述的测定浮选药剂起泡性能的装置，其特征在于：所述泡沫发生器(7)内设置有砂滤板(9)，所述砂滤板(9)上均匀分布有通孔。

3.根据权利要求2所述的测定浮选药剂起泡性能的装置，其特征在于：所述砂滤板(9)的厚度为3-5mm，所述通孔孔径为40-60μm。

4.根据权利要求2所述的测定浮选药剂起泡性能的装置，其特征在于：所述砂滤板(9)的材质为玻璃砂。

5.根据权利要求1所述的测定浮选药剂起泡性能的装置，其特征在于：所述泡沫发生器(7)底部设置有旋塞(10)，所述旋塞(10)通过管道与所述气瓶(1)的顶部连通，所述气瓶(1)顶部设置有用于气体减压的减压阀(2)。

6.根据权利要求5所述的测定浮选药剂起泡性能的装置，其特征在于：所述减压阀(2)与所述旋塞(10)之间设置有用于气体缓冲的缓冲瓶(3)。

7.根据权利要求6所述的测定浮选药剂起泡性能的装置，其特征在于：所述缓冲瓶(3)与所述旋塞(10)之间设置有用于通气的三通接头(4)，所述三通接头(4)的一端设置有止水夹(5)。

8.根据权利要求1所述的测定浮选药剂起泡性能的装置，其特征在于：述泡沫发生器(7)的内径为4-5cm，高度为100-120cm。

9.根据权利要求1所述的测定浮选药剂起泡性能的装置，其特征在于：所述泡沫发生器(7)的顶部开口。