[实用新型]一种间歇式微细粒氧化矿超声波浮选装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种间歇式微细粒氧化矿超声波浮选装置，属于选矿技术领域。

背景技术

随着矿产资源的大量开采，高品位的富矿资源不断减少，对低品位、难处理氧化矿的开发已成为未来选矿的重要方向。我国氧化矿资源丰富，但大多品位较低、嵌布粒度细，同时性脆易磨，磨矿过程会产生大量矿泥，恶化浮选过程，药剂消耗量大，同时，矿物与脉石易发生非选择性团聚，脉石通过夹带进入精矿产品，导致精矿品位下降，选矿指标不高。如果实现脱除矿泥，能提高精矿品位，但回收率大幅下降。因此，需要一种新的思路，解决氧化矿浮选过程所面临的难题。

超声波是指振动频率大于20000Hz的声波，人耳无法识别，同时具有频率高、波长短、衍射不严重、定向性良好等特点。当超声波在介质的传播过程中，存在一个正负压强的交变周期，在正压相位时，超声波对介质分子挤压，改变介质原来的密度，使其增大；在负压相位时，使介质分子稀疏，进一步离散，介质的密度减小，当用足够大振幅的超声波作用于液体介质时，介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临界分子距离，液体介质就会发生断裂，形成微泡。这些小空洞迅速胀大和闭合，会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用，从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用，会使液体的温度骤然升高，起到了很好的搅拌作用，从而使两种不相溶的液体（如水和油）发生乳化，且加速溶质的溶解，加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。

目前，超声技术已广泛应用于医疗、半导体、光学、石油化工、电子、机电等行业，在选矿领域应用较少，选矿试验表明：超声波的空化作用能对矿浆中的微细粒矿物起到去团聚作用，同时减少药剂对矿物颗粒的非选择性吸附。据专利201220254677.4超声波试验单槽浮选机的报道，利用超声波在浮选中可促进药剂乳化，强化物料分离过程。据专利申请201610490431.X一种超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法的报道，在浮选铜硫浮选分离过程采用超声波辅助，能减少硫铁矿的氧化，提高其上浮率。然而超声波用于微细粒氧化矿浮选，会带来一些副作用，例如，矿粒易从泡沫上掉落，导致有用矿物回收率下降。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种间歇式微细粒氧化矿超声波浮选装置。

本实用新型采用的技术方案是：

一种间歇式微细粒氧化矿超声波浮选装置，包括浮选槽1、超声波换能器2、超声波发生器3、时控开关定时器4；

超声波换能器2安装在浮选槽1底部，超声波发生器3与超声波换能器2、时控开关定时器4连接形成闭合回路。

优选地，所述时控开关定时器4为导轨式时控开关定时器。

超声波频率为25000~50000Hz。

超声波功率密度为2.5~4.5W/cm²。

浮选矿浆浓度为20~40%，浮选矿浆最佳浓度为30~38%。

超声波的发生间歇步长为1~2s。

浮选工艺流程可根据矿石性质采用现有技术相对应的浮选工艺流程。

浮选所用药剂可根据矿石性质采用现有技术相对应的药剂制度，但药剂用量为现有技术药剂用量的60~80%。

本实用新型的工作过程：超声波发生器3驱动超声波换能器2工作，超声波换能器2再将超声波传递至浮选槽1，利用超声波在液相中传播时的声空化现象，即随着高强度的超声波通过矿浆5，矿浆5中产生微小气泡，微小气泡迅速增大、崩溃和分裂，在崩溃瞬间产生极短暂的强压力脉冲，伴随的强烈的冲击波和微射流而带来的微细粒矿物间去团聚效应，减缓矿物与脉石的非选择性团聚作用及浮选药剂对矿物颗粒的非选择性吸附；时控开关定时器4根据设定的时间控制开关打开和关闭的步长，以达到使超声波间歇性产生的目的，减少由于持续的超声波作用而导致的矿粒从气泡表面脱落。

本实用新型的有益效果为：

1、针对微细粒氧化矿使用超声波浮选，同时采用时控开关定时器，使得超声波间歇性产生，避免了传统超声波浮选方法由于超声波作用而导致矿物颗粒吸附不牢，从气泡表面脱落，进而导致有用矿物回收率低的缺陷；

2、有效提高精矿品位的同时回收率保持不变或有小幅度提高，减少机械夹带，降低浮选药剂消耗；

3、设备投资少，无需对生产工艺进行改动，只需在现有浮选设备上增加超声波发生装置和时控开关定时器即可；

4、适用范围广，为氧化矿的处理提出新的思路，有极好的工业应用前景。

附图说明