[发明专利]采用螺旋转子的单槽浮选方法及装置和用途

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种浮选方法及装置，尤其是一种采用螺旋转子的单槽浮选方法及装置，属浮选技术领域。

背景技术

《采用螺旋转子的浮选方法及装置》（CN201010129013.0），通过发明空心螺旋转子，实现了待浮选矿浆在起浮装置内以不可逆流动方式进行N（N＞1）次气液混合的浮选过程，大幅提高了浮选效率。但将其作为单槽浮选装置使用时，由于起浮后矿浆不能有效返流起浮装置，不能高效实施同槽多级浮选过程，因而限制了采用螺旋转子的浮选方法及装置的广泛应用，尤其是限制了该方法及装置作为实验室研究手段的应用。因此，很有必要补充和完善。

发明内容

本发明的目的是针对现有采用螺旋转子的浮选方法及装置尚不能满足同槽多级浮选功能要求，提出一种满足同槽多级浮选功能要求的采用螺旋转子的浮选方法。

本发明的另一目的是：提出一种满足同槽多级浮选功能要求的采用螺旋转子的实施装置。

本发明的另一目的是：提出一种上述满足同槽多级浮选功能要求的采用螺旋转子的浮选方法及装置的用途。

本发明所采取的技术方案是：一种螺旋转子浮选方法，其特征在于：采用设有螺旋转子的单槽浮选方法，盛满单槽浮选装置槽腔内的待浮选矿浆，是在超声波能量场的作用下，经设于螺旋转子腔室底部的环形入口流入起浮装置。

所述的待浮选矿浆，包括原矿浆和经至少一级浮选过程产出的尾矿浆。

所述的环形入口，其展开面积包括等于或大于或小于螺旋转子腔室的横截面积。

所述的起浮装置，是包含一个螺旋转子的腔室，由螺旋转子腔室、螺旋转子、转子刮板、分散叶轮、鼠笼式定子和转子顶盖组成，所述的螺旋转子，在转动时产生至少一个螺旋气场。

一种实现采用螺旋转子的单槽浮选方法的实施装置，由单槽浮选装置槽腔、驱动装置、供气装置、加药装置、起浮装置、稳流装置、超声波装置和排终级尾矿浆装置所组成，其特征在于：鼠笼式定子设置于包容螺旋转子的螺旋转子腔室顶部。

作为本发明进一步改进的技术方案是：在鼠笼式定子包容的区域内，设有一个分散叶轮，所述的分散叶轮，由对称设置于空心转子轴上的至少两片板式叶片组成，所述的板式叶片，至少包括矩形叶片和1/4圆形叶片。

作为本发明进一步改进的技术方案是：在起浮装置上部，设有至少一个稳流装置，所述的稳流装置，可以是至少一层筛网，所述的筛网，其筛孔包括方孔和圆孔，其孔径为5mm-30mm。

作为本发明进一步改进的技术方案是：所述的超声波装置，至少包括设置于单槽浮选装置槽腔外壁表面，其超声波能量场的频率为20kHz-1×10⁶kHz，声强为0.5-200w/cm²。

作为本发明进一步改进的技术方案是：在单槽浮选装置槽腔底部，设有排终级尾矿浆装置，所述的排终级尾矿浆装置，由终级尾矿浆出口和底阀组成。

上述采用螺旋转子的单槽浮选方法及装置的用途包括应用于所有矿物的实验室浮选过程和工业化浮选过程。

本发明的技术原理和工作过程是：

在单槽浮选装置槽腔内，盛满待浮选矿浆。浮选药剂和压缩空气，按设定加入。当驱动装置驱动空心转子轴转动，即带动螺旋转子、转子刮板、分散叶轮和转子顶盖转动，在螺旋转子腔室内形成至少一个螺旋气场。螺旋转子腔室内的待浮选矿浆，在螺旋转子提升力作用下，向上螺旋流动，对螺旋转子腔室外的待浮选矿浆产生吸力，使螺旋转子腔室外的待浮选矿浆，经设于螺旋转子腔室底部的环形入口流入起浮装置。

待浮选矿浆在流入起浮装置前，受设定超声波能量场的作用，颗粒表面被高效清洗，浮选药剂被高效分散，矿石颗粒被设定的疏水剂或亲水剂高效包履。待浮选矿浆流经螺旋转子腔室的过程，实质是已被设定疏水剂充分包履的待浮选颗粒，与螺旋气场充分进行气液混合的过程，大部分待浮选颗粒，在螺旋转子腔室内即已完成气泡矿化过程。

含有大量矿化气泡的起浮后矿浆，进入鼠笼式定子包容区域后，被分散叶轮高效分散，经鼠笼式定子径向流出。由于螺旋转子使起浮后矿浆产生较强的螺旋流场，将严重影响矿浆液面的平稳性，进而降低泡沫精矿浆质量，因此，在起浮装置上部设置稳流装置，如，至少一层筛网，将使起浮后矿浆大幅降低周向流动线速度，消除矿浆液面中心的漩涡现象，使矿浆液面趋向平稳，矿化气泡均匀上浮。

随着单槽浮选过程的连续进行，进入矿化气泡富集区的矿化气泡不断重组富集，矿化气泡质量不断提高，最终溢流进入泡沫精矿浆环形溜槽，形成泡沫精矿浆，在喷水装置推动下，经泡沫精矿浆出口流出。