[发明专利]一种基于力传感器评价起泡剂性能的测试系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于力传感器评价起泡剂性能的测试系统及方法，属于浮选药剂评价方法技术领域，解决了现有技术中泡沫状态评价方式不准确及工作量大的问题。本发明包括给料装置、充气装置、力传感器测试装置和数据采集装置；所述给料装置用于为所述力传感器测试装置输送待测药剂，所述充气装置用于为所述力传感器测试装置输送气体，所述数据采集装置用于采集记录所述力传感器测试装置产生的数据。本发明为评价起泡剂性能提供更为准确的指导。

技术领域

本发明涉及浮选药剂评价方法技术领域，尤其涉及一种基于力传感器评价起泡剂性能的测试系统及方法。

背景技术

煤炭是我国的主体能源之一，对国民经济发展具有重要意义，在未来的很长时间内其在我国能源结构中的地位不会发生改变。随着采煤机械化程度的提高和块煤重介分选技术的成熟，煤炭分选出现了微细化、高灰分等特点，导致了煤泥回收能力弱，品质不达标等技术问题。煤泥难分选成为业界共同关注并亟需解决的问题之一。近年来，浮选工艺越来越凸显出其对(微)细粒煤分选的强大优势，其对解决煤泥难分选的问题发挥了相当大的作用。

泡沫浮选是根据矿物表面物理化学性质差异实现目的矿物与脉石的选择性分离。在浮选过程中，随着气泡颗粒间水化膜的薄化、破裂，颗粒与气泡发生碰撞，疏水性颗粒易于黏附在气泡上形成矿化气泡，并上浮至泡沫相作为精矿排出，而亲水性颗粒则继续停留在矿浆中，最终下沉到底部作为尾矿排出。颗粒-气泡的矿化是浮选的核心步骤，因而，泡沫的形成及稳定直接影响着浮选效果。

起泡性和稳定性是评价泡沫的2个重要指标，在一定程度上可以对浮选结果进行预测判断。起泡性能是指泡沫生长的速度以及所生成的泡沫量；泡沫的稳定性是指泡沫所能维持原有状态的能力，即气泡兼并破裂的难易程度。当泡沫层不稳定时，气泡易发生兼并破裂，导致浮选产率下降；但泡沫层过于稳定会给精矿脱水作业带来困难，因此泡沫层不稳定或过于稳定均不利于浮选。近年来，国内外学者对泡沫性质进行了大量的研究。

在过去的研究中，对宏观泡沫层稳定性的试验方法主要为气流法。通常采用动静态结合的方式来测量泡沫的稳定性，其评价指标为泡沫层最大高度和泡沫(半)衰期，主要依靠试验人员肉眼观察记录，该传统方法增加试验的工作量且误差大。因此，开发一种实时记录且精准度高的测试方法与系统极其必要。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种基于力传感器评价起泡剂性能的测试系统及方法，用以解决现有泡沫状态评价方式不准确及工作量大的问题，从而为评价起泡剂性能提供更为准确的指导。

一方面，本发明提供了一种基于力传感器评价起泡剂性能的测试系统，包括给料装置、充气装置、力传感器测试装置和数据采集装置；所述给料装置用于为所述力传感器测试装置输送待测药剂，所述充气装置用于为所述力传感器测试装置输送气体，所述数据采集装置用于采集记录所述力传感器测试装置产生的数据。

进一步地，所述力传感器测试装置包括充气浮选柱、力传感器和位移活动装置，所述力传感器位于所述充气浮选柱内，所述位移活动装置与所述充气浮选柱的内壁连接，所述力传感器的一端与所述位移活动装置连接。

进一步地，所述力传感器设有2个，2个力传感器处于同一水平高度。

进一步地，所述力传感器能够沿所述位移活动装置在所述充气浮选柱的内壁面上上下移动。

进一步地，所述充气浮选柱内设有多孔砂芯和气室，所述气室位于所述多孔砂芯的下方，所述多孔砂芯设在所述充气浮选柱的下部。

进一步地，所述给料装置包括依次连接的起泡剂预分散装置、导流管、阀门、蠕动泵和入料管。

进一步地，所述充气浮选柱还设有入料口、进气口和排料口，所述入料口位于所述充气浮选柱壁面的中上部位置并与所述入料管连通，所述进气口位于所述充气浮选柱壁面的下部位置并与所述气室连通，所述排料口位于所述多孔砂芯所在区域并与排料管连通。