ФЛОТАЦИОННАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ КОЛОННАЯ МАШИНА Российский патент 2000 года по МПК B03D1/24 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при переработке минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, а также неметаллические ископаемые.

Известна флотационная пневматическая машина, включающая камеру с размещенным внутри аэратором, загрузочное и разгрузочное приспособление, установленный в центре камеры аэролифт со смесителем в нижней части (см. патент РФ N 2054972, Ю В 03 D 1/24).

Недостатком данной машины является то, что хвосты разгружаются только через донную часть машины, а имеющийся аэролифт с расположенным над ним конусообразным отбойником служит как питающее аэрирующее приспособление. Использование только донной разгрузки, чрезвычайно затрудняет стабилизацию уровня пульпы в машине, а это ведет к нарушению процесса флотации. Кроме того, возвращенный в подпенный слой камерный продукт флотации разрушает уже образовавшиеся флотокомплексы, участвующие в создании пенного слоя.

Наиболее близкой по технической сущности является пневматическая флотационная машина, включающая цилиндроконический корпус с расширенной верхней и нижней частью с распределительным питающим устройством, аэраторы, пеносборник и разгрузочное приспособление в виде цилиндрической аэролифтной колонны с аэрирующим устройством, соединенной трубообразным отводом с конической частью цилиндрического корпуса с пневмогидравлическим аэратором. В нижней части аэролифтной колонны под углом 90^o к ее оси размещен патрубок для разгрузки грубозернистой фракции камерного продута, а в верхней части распложен механизм для разделения хвостов в виде пульпоприемника для вывода тонкодисперсной части хвостов и приемника для образующейся в аэролифте минерализованной пены. Подготовка пульпы к флотации осуществляется с помощью ступенчатого аэратора (см. патент РФ N 2067890, В 03 D 1/24).

Недостатком известной машины является то, что аэролифт используется одновременно как транспортирующее и флотационное устройство для осуществления контрольной флотации хвостов. Расширение диапазона крупности флотируемых материалов осуществляется только за счет конструктивных особенностей аэратора, весьма сложного и неэффективного устройства, которое не позволяет получать достаточные показатели по извлечению флотируемого минерала в концентрат, при невысоком качестве последнего. Кроме того, недостатком является и невозможность обеспечить бесперебойную работу машины в период эксплуатации, стабилизировать уровень пульпы в машине и высоту пенного слоя.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение извлечения ценного компонента, за счет улучшения стабильности и селективности процесса флотации.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в известной флотационной пневматической колонной машине, включающей корпус, разгрузочное приспособление в ее донной части, аэролифт и механизм для разделения хвостов, последний выполнен в виде емкости с двустворчатым клапаном и патрубком для тонкой разгрузки хвостов, а также патрубком для регулирования заполнения машины, направленным во внутрь ее корпуса. Патрубок для регулирования заполнения машины выполнен с возможностью его телескопического перемещения внутри корпуса машины в ее верхней части и это позволяет поддерживать стабильность флотации, несмотря на возможные перепады питания, так как пульпа подается под пенный слой. Диаметр разгрузочного приспособления в донной части корпуса машины, и диаметр патрубка для тонкой разгрузки хвостов находится в зависимости:
D₁ : D₂ = 3 : 1,
где D₁ - диаметр разгрузочного приспособления в донной части корпуса машины; D₂ - диаметр патрубка для тонкой разгрузки хвостов.

Указанное соотношение определено экспериментально и определяет оптимальную величину между грубой и тонкой разгрузкой, позволяющей вести процесс в заданном режиме.

Заявляемое изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид флотационной пневматической колонной машины.

Флотационная машина включает корпус 1, состоящий из верхней и нижней частей, телескопическую камеру 2, установленную в верхней части корпуса 1.

В донной части корпуса 1 имеется разгрузочное приспособление 3 для вывода из процесса основной части хвостов. Машина снабжена аэролифтом 4, который служит для разгрузки остальных хвостов. Аэролифт 4 снабжен механизмом для разделения хвостов, который выполнен в виде емкости 5 с двустворчатым клапаном 6 и патрубком для тонкой разгрузки хвостов 7, а также патрубком 8 для регулирования заполнения машины, направленным во внутрь корпуса 1. Причем патрубок 8 для регулирования заполнения машины выполнен с возможностью его телескопического перемещения внутри корпуса 1 машины, для возможности подачи пульпы под пенный слой (на чертеже не показано). Пульпа поступает в машину через питающее устройство 9. В верхней части корпуса 1 имеется приемный желоб 10 для пенного продукта, а в нижней - блок аэраторов 11.

Флотационная машина работает следующим образом.

Пульпа, предварительно обработанная реагентом, через питающее устройство 9 поступает в верхнюю часть корпуса 1 в полость, образованную внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью телескопической камеры 2. Гидрофобные зерна, вступившие в контакт с пузырьками воздуха, на выходе из питающего устройства 9 образуют аэрофлокулы, которые всплывают, создавая пенный продукт. Далее этот продукт разгружается в приемный желоб 10.

Гидрофильные зерна, минуя блок аэраторов 11, опускаются в нижнюю часть корпуса 1 и разгружаются через приспособление 3, тем самым из процесса выводится основная часть хвостов. Остальные хвосты разгружаются с помощью аэролифта 4, а регулировка его работы осуществляется с помощью двухстворчатого клапана 6, расположенного в емкости 5, оборудованной патрубком для тонкой разгрузки хвостов 7. В пусковой период, а также в случае аварий, происходящих на обогатительной фабрике, которые создают резкие толчки питания при эксплуатации колонной машины, используется телескопический патрубок 8, с помощью которого осуществляется как регулирование поступления питания при заполнении корпуса 1 машины, так и поддержание в ней стабильного уровня в экстремальных условиях.

Патрубок 8 включается в работу с помощью двустворчатого клапана 6, который при необходимости переключает поток пульпы, выводимый из машины, через патрубок 7.

Заявляемая флотационная машина была испытана в лабораторных условиях на медном концентрате в сравнении с известной машиной (см. п. N 2067890, В 03 D 1/24). Результаты проведенных испытаний представлены в таблице 1.

Данные таблицы 1, убедительно свидетельствуют о том, что заявляемая конструкция флотационной пневматической машины позволяет повысить извлечение ценного компонента (в данном случае Cu) за счет улучшения стабильности процесса - позволяет сократить продолжительность пускового периода с момента подачи питания до вывода на устойчивый режим; получить более устойчивый пенный слой, значительно сократив его колебание по высоте. Кроме того, предлагаемая машина позволяет получать пенный продукт с массовой долей Cu - 15,49% при извлечении 84,75%, против массовой доли Cu - 11,82% при извлечении 82,63% у известной машины.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при переработке минерального сырья, содержащего цветные, черные, редкие, благородные металлы, а также неметаллические ископаемые. Технический результат - улучшение стабильности и селективности процесса флотации. Сущность изобретения: флотационная машина включает корпус, загрузочное приспособление в ее донной части, аэролифт и механизм для разделения хвостов. Механизм для разделения хвостов выполнен в виде емкости с двустворчатым клапаном и патрубком для тонкой разгрузки хвостов, а также патрубком для регулирования заполнения машины, направленным вовнутрь ее корпуса. Патрубок для регулирования заполнения машины выполнен с возможностью его телескопического перемещения внутри корпуса в его верхней части. Кроме того, диаметр разгрузочного приспособления в донной части корпуса машины относится к диаметру патрубка для тонкой разгрузки хвостов как 3:1. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. , 1 табл.

1. Флотационная пневматическая колонная машина, включающая корпус, разгрузочное приспособление в ее донной части, аэролифт и механизм для разделения хвостов, отличающийся тем, что механизм для разделения хвостов выполнен в виде емкости с двустворчатым клапаном, патрубком для тонкой разгрузки хвостов и патрубком для регулирования заполнения машины, направленным вовнутрь ее корпуса. 2. Флотационная машина по п.1, отличающаяся тем, что патрубок для регулирования заполнения машины выполнен с возможностью его телескопического перемещения внутри корпуса машины. 3. Флотационная машина по п.1, отличающаяся тем, что диаметр приспособления в донной части корпуса машины и диаметр патрубка для тонкой разгрузки хвостов находятся в зависимости
D₁ : D₂ = 3 : 1,
где D₁ - диаметр разгрузочного приспособления в донной части корпуса машины;
D₂ - диаметр патрубка для тонкой разгрузки хвостов.