Колонная флотационная машина Советский патент 1983 года по МПК B03D1/24 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, к извлече- нию минерального сырья, в частности ценных компонентов из растворов в виде нерастворимых осадков, и может быть использовано в гидрометаллургии, химической и пищевой прог ншлениости.

Известна колонная флотационная машина, содержащая корпус цилиндрической формы, патрубки ввода и вывода продуктов, пепоприемник, аэратор, установленный в нижней части колонны СП. В известной флотационной машине пузырьки газа получают продуванием воздуха через пористый материал. Конструкция известной машины позволяет эффективно извлекать только те частицы, размер которых превышает 44 мкм, а основная масса частиц, размер ко.торых меньше 44 мкм, теряется с хвостами флотации.

Аэратор, используемый в известной машине, позволяет получить пузырьки воздуха крупностью 1-2 мм, что недостаточно для эффективного извлечения частиц крупностью менее 44 мкм.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является колонная

флотационная машина, включающая Корпус цилиндрической формы, пеносборник, загрузочный и разгрузочный патрубки, аэратор, электроды 2.

В этой флотационной машине с целью повышения эффективности флотационного процесса установлены злектродаа, размещенные в зене минерализации воздушных пузырьков. При обработ10ке пульпы токами высокой частоты на поверхности частиц полупроводниковых минералов, например, сульфидных, возникает пространственный заряд, что приводит к селективному

15 изменению потенциала поверхности флотируемого минераша, дополнительной адсорбции реагентов. Однако использование данной колонной флотационной машины позволяет повысить эффектив20ность повышения его селективности применительно только к полупроводниковым минералам.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса флота25ции засчет увеличения степени диспергации воздуха.

Цель достигается тем, что колонная флотационная машина, включающая корпус цилиндрической формы, пенс30сборник, загрузочный и разгрузочный патрубки, аэратор, электроды, снабже на электролизером, выполненным в виде стакана из диэлектрического материала и установленным на днище колон ны, а. аэратор выполнен в виде конуса с основанием из пористого материала и установлен в электролизере вершино к днищу колонны с коаксиальным зазором между основанием аэратора и корпусом колонны, причем соотношение д аметров основания аэратора и корпуса составляет 0,5-0,95, а электроды в электролизере установлены радиально. На фиг. 1 изображена колонна флотационной машины; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Колонная флотационная машина вклю чает металлический корпус 1 цилиндри ческой формы, патрубок 2 ввода питания, расположенной в верхней части корпуса 1, патрубок 3 вывода очищенной жидкости, патрубок 4 подачи сжа того воздуха, пеносборник 5. Электро лизер флотационной машины выполнен в виде стакана б из диэлектрического материги:а и установлен на днище колонны. В электролизере радиально установлены электроды 7, токопроводя щие шины 8, по которым подводится электрический ток к электродам 7. 8стакане б электролизера установлен аэратор 9, выполненный в виде конуса с дснованием из пористого материала. Основание аэратора 9 расположено над электродами 7. Аэратор 9 установлен вершиной к днищу колонныс коаксиальным зазором межу основани ем аэратора 9 и корпусом 1 колонны. Соотношение диаметров основания, аэратора и корпуса 1 колонны составляет 0,5-0,95 аэратора 9. Машина работает следующим образом Пульпа непрерывно подается через патрубок 2 в колонную флотационную машины. Через патрубок 4 в аэратор 9подается воздух под давлением. На электроды 7 подводится по шинам 8 электрический ток. На электродах 7 выделяются микропузырьки электролизных газов. Пульпа непрерывно движется по объему колонны сверху вниз, а пузырьки воздуха из.аэратора 9 и микропузырьки, выделенные на электродах 7, поднимаются вверх по объему колонны. Пузырьки при своем подъеме сталкиваются с минеральными частицами пульпы и выносят минеральные частицы полезного компонента на поверхность пульпы в виде пенного продукта собираемого в пеносборник 5. Жидкая, фаза пульпы проходит через коаксиальный зазор, попадает в электролизер и непрерывно выводится из колонны через патрубок 3, Мелкие частицы твердой фазы, не перешедшие в пенный продукт, увлекаются жидкой фазой пуль пы через коаксиальный зазор в электролизер, В электролизере пульпа насыщена микропузырьками электролизерных газов и за счет этого извлекаются мелкие частицы, не перешедшие ранее в пенный продукт. Максимальная величина коакси ьного зазора определена соотношением диаметров основания аэратора 9 и корпуса 1 колонны, которое должно быть не менее 0,5. Если эта величина меньше 0,5, то в коаксиальном заi3Ope не достигается необходимая на-. сыщенность пульпы микропузырьками электролизных газов. Минимальная величина коаксиального зазора также определена соотношением диаметров основания аэратора 9 и корпуса 1 колонны, которое должно быть не более 0,95, так как в противном случае скорость течения жидкости в зазоре превысит скорость всплывания микропузырьков электролизных газов и пузырьки не всплывут, чт приведет к потере мелких частиц твердой фазы со сливом. Использование в колонной флотационной машине электролизера, выполненного в виде стакана из диэлектрического материала с радиально установленными в нем электродами, позволяет получить необходимое для флота-. ции частиц микронных размеров количество микропузырьков в процессе электролиза жидкой фазы пульпы. Выполнение аэратора в виде конуса с основанием из пористого материала, установленного вершиной к днищу колонны над электролизером с коаксиальным зазором между основанием аэратора и корпусом колонны, позволяет повысить концентрацию микропузырьков в коаксиальном зазоре, что в результате приводит к стабильному и эффективному извлечению частиц крупностью менее 44 мкм. Колонная флотационная машина позволяет интенсифицировать процесс флотации микронных частиц не только полупроводниковых , но и минералов и нерастворимых осадков любой другой природы (гидроокисей, солей, минералов-диэлектриков и т.д.). Радиальное расположение электродов в электролизере позволяет максимально использовать объем и площадь колонны. Таким образом, колонная флотационная машина повышает эффективность процесса флотации за счет увеличения степени диспергации воздуха. Формула изобретения 1. Колонная флотационная машина, включающая корпус цилиндрической ормы, пеносборник, загрузочный и азгрузочный патрубки, аэратор, лектроды, отличающаяся

тем, что, с целью повышения эффективности процесса флотации путем увеличения степени диспергации воздуха, она снабжена электролизером, выполненным в виде стакана из диэлектрического материала и установленным на днище колонны,.а аэратор выполнен в виде конуса с основанием из пористого материала и установлен в электролизере вершиной к днищу колонны с коаксиальным зазором между основанием аэратора и корпусом колонны, причем соотношение диаметров основакия аэратора и корпуса составляет от .0,5 до 0,95.

2. Машина по п. 1, отличающая с я тем, что электроды в электролизере установлены радиально.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.ABTOpcifoe свидетельство СССР 520132, кл. В 03 D 1/24, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 691201, кл. В 03 О 1/24, 1977 (прототип) .