[发明专利]浮选机、泡沫回收设备和用于回收材料的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2010年12月21日、申请号为61/425,296的美国临时申请的优先权。在此结合申请号为61/425,296的美国临时申请的全部内容作为参考。

技术领域

本发明大体涉及用于对浮选机中保留的浆料或泥浆中形成的泡沫中悬浮的固体进行回收的装置和方法。浮选机的一个示例是使用具有容器的一个或多个浮选单元的浮选机，该容器保留浆料或泥浆以回收该浆料或泥浆的液体中悬浮的固体材料中的材料的颗粒，如矿石、矿物、金属或其它材料。

背景技术

浮选机通常包括容纳浆料或泥浆的容器。可从美国专利第4,425,232号、第4,800,017号和第5,205,926号中理解该浮选机的示例。在此结合美国专利第4,425,232号，第4,800,017号和第5,205,926号的全部内容作为参考。该容器容纳的浆料可包括与诸如水的液体混合的诸如矿石或矿物的固体材料。例如，浆料中的材料可包括带有铜的矿物、煤、铁矿石、磷酸盐矿石、钾碱、硅石、基底金属硫化物或者贵金属。

容器中容纳的浆料可被充气以产生泡沫来将固体颗粒悬浮在该泡沫中。泡沫可以是形成在容器中的浆料顶部的大量气泡。例如，可经由强制充气技术产生泡沫以形成气泡并产生泡沫。可选地，可经由自吸气技术产生气泡以形成泡沫。容器被设计成使得包括有固体颗粒的泡沫可通过进入与该容器相邻的槽，以将有价值的矿物从其它液体和其它材料分离。应理解，在将材料送至一个或多个槽之后，还可进行进一步处理以回收所需要的材料。

浮选机通常被设计成使得所产生的泡沫能够将该泡沫中的固体颗粒移除至一个或多个槽，以将该泡沫中悬浮的固体颗粒的矿物或其它有价值部分回收。然而，矿物的该回收通常仅回收了非常细小的颗粒。由于较粗的固体的尺寸和重量且由于汽泡聚结变大所以较粗的材料在泡沫中从悬浮沉淀下来，因此诸如100微米和210微米尺寸之间的材料或者大于210微米尺寸的材料等的较粗的固体不能经由浮选机回收。例如，研究已显示所获取的和泡沫中悬浮的低至5-10%的较粗尺寸的颗粒最终在产品槽中回收。

需要一种装置，其有助于浮选机改进其较细材料颗粒的回收，从而较粗的细小材料可由浮选机回收以提高来自浆料的需要的材料的回收率。优选地，该装置能够提供作为翻新现有浮选机的附加机构或者可提供作为新浮选机的一部分。

发明内容

浮选机可包括至少一个浮选单元。各浮选单元可包括容器，其尺寸被设置成容纳包括与至少一种固体材料混合的液体的浆料。该装置还可包括至少一个泡沫接收装置，其尺寸被设置和配置成被设置在容器中与容器中容纳的浆料相邻，和在浆料上形成的泡沫中或与其相邻。该至少一个泡沫接收装置接收泡沫，从而所接收的泡沫可经由泡沫接收装置从容器移出。

应理解，在一些实施例中，浆料的液体可以是未经处理的液体。浆料的至少一种固体材料可以是与液体混合的多种固体材料颗粒。颗粒尺寸范围可从非常细小材料至中间尺寸材料至更加粗糙的材料。例如，颗粒的尺寸范围可从小于25微米至超过400微米。当然，颗粒的其它尺寸范围可出现在不同的实施例中。

还提供了泡沫回收设备。该设备包括泡沫接收本体，其具有至少一个孔以接收浮选机单元或浮选柱单元的泡沫。泡沫接收本体被设置尺寸和配置成被设置在容器中与浆料相邻和在泡沫中或与泡沫相邻以接收泡沫。至少一个管道连接至泡沫接收本体，从而该至少一个孔中接收的泡沫可从浮选柱单元或浮选机单元移出。

还提供了浮选机，其包括一个或多个浮选单元，一个或多个泡沫接收装置，以及一个或多个颗粒分离装置。该一个或多个泡沫接收装置可被设置在该一个或多个浮选单元的容器中所容纳的浆料中。该一个或多个泡沫接收装置接收浆料中形成的泡沫，并将该泡沫移动至一个或多个颗粒分离装置。该一个或多个颗粒分离装置将泡沫中的至少一种固体材料的一部分从泡沫中的液体分离。例如，至少一种固体材料的超过一定尺寸的颗粒可从液体分离。接着将该材料输送至另一个部件用于进行进一步材料处理。接着可将液体和剩余的固体材料回收至另一个浮选单元或者可送至另一个材料处理部件用于对该浆料进行进一步处理。

浮选机的一些实施例可使用连接至一个或多个泡沫接收装置的一个或多个泵，以提供压力用于将至少一个泡沫接收装置所接收的泡沫移动到至少一个颗粒分离装置。可将管道连接在至少一个泡沫接收装置和至少一个颗粒分离装置之间。该管道还可连接至一个或多个泵。优选地，管道包括至少一个管或导管。