Устройство для пенной сепарации Советский патент 1987 года по МПК B03D1/14 

129

чеиии. Они разделяют ПГ 1 на ряд отсеков. В каждом отсеке размещены электроды 7 и воздушные аэраторы 6, Торцы Н 8 над РК 2 размещены на одном вертикальном уровне, У торца верхней Н 8 установлено загрузочное приспособление 3. В отсеки ПГ 1 подается рабочий раствор, а через аэраторы 6 - сжатый воздух. Чередова- , кие от отсека к отсеку полярностей

1

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом пенной сепарации, в частности к конструкциям машин.для пенной сепарации, и может быть использовано в цве ной металлургии при флотационном обогащении сульфидных руд.

Целью изобретения является првыще ние степени извлечения тонкодисперсных частиц в пенный продукт за счет формирования чередующихся водородо- воздушных и кислородовоздушных слоев пены.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

В устройстве дпя пенной сепарации, содержащем загрузочное приспособление, разделительную камеру с пенным желобом и патрубком для разгрузки камерного продукта, пеногене ратор с размещенными в нем воздушными аэраторами и электродами, соединенными с постоянным источником тока, пеногенератор снабжен диафрагмами, разделяющими его на отдельные отсеки, в каждом из которых размещены электроды и аэраторы, отсеки дополнительно снабжены патрубками для подачи рабочего раствора, размещенными в нижней части от- . сека, и направляющими, размещенными в верхней части отсека, а электроды соединены с источниками тока с чередующейся полярностью.

Подача разделяемого материала на пенный слой, сформированный из чередующихся слоев водородовоздуш- ной и кислородовоздушной пены обеспечивает эффективное закрепление в пене тонкодисперсных частиц флотируемого материала во всем диапазоне спектра флотируемости. Подача

-

электродов 7 одного знака для каждого отсека обеспечивает выделение кислорода и водорода по отсекам. На выходе из ПГ 1 формируются чередующиеся водородовоздушные и кисло- родовоздушные слои пены, которые с помощью Н 8 выдаются в РК 2. В слоях пены закрепляются тонкодисперсные частицы, взаимодействующие с пузырьками кислорода или водорода, 1 ил.

т-

10

15

20

25

30

35

40

материала на верхний водородовоздуш- ный пенный слой обеспечивает закрепление в пене тонкодисперсных частиц, хорошо закрепляющихся на пузырьках водорода в щелочной среде. Незакрепившиеся в цодородовоздушном слое частицы попадают в расположенный ниже кислородовоздушный пенный слой, в котором закрепляются тонкодисперсные частицы, хорошо за- крепляюш еся на пузырьках кислорода в кислой среде. Незакрепившиеся в двух слоях частицы полезного компонента улавлиЕ)аются в расположенных ниже слоях водородовоздушной и кислородовоздушной пены. При этом в пене происходит постепенная нейтрализация жидкой фазы кислородовоздушных и во- дородовоздушных слоев. Величина рН водородовоздушнь х слоев снижается, а величина рН кислородовоздушных слоев повышается. При этом в пене закрепляются тонкодисперсные частицы, которые взаимодействуют с пузырьками водорода и кислорода при различных значениях рН жидкой фазы.

Устройство состоит из пеногенератора 1, разделительной камеры 2, загрузочного приспособления 3 и пенного желоба 4, Пеногенератор 1 раз- депен с помоЕ1ЬЮ диафрагм 5 на отдельные отсеки, в каждом из которых установлены воздушные аэраторы 6 и электроды 7.

Диафрагмы 5 выполнены из фильтрованной ткани,, воздушные аэраторы 6 - из перфорированной резиновой трубки. Электроды 7, выполненные из графита или нержавеющей стали, соединены с источником постоянного тока таким образом, что в кгшдой секции;

31

электроды Имеют один знак, который чередуется от секции к секции.

В верхней части каждой секции пе- ногенератора I установлены направляющие 8 в виде Г-образных плас- тин для подачи пенных слоев в разделительную камеру 2. Разделительная камера 2 в нижней части имеет патрубок 9 для выпуска хвостов. Пеногене- ратор 1 в нижней части каждой секции имеет патрубки 10 для подачи рабочего раствора.

Устройство работает следующим образом,

В секции пеногенератора 1 через патрубки 10 подается рабочий раствор, а через воздушнь1е аэраторы 6 - сжатый воздух. Пузырьки воздуха поднимаются вверх в пеногенераторе 1 и с помощью направляющих 8 подаются в разделительную камеру 2. При подаче напряжения на электроды 7 происходит разложение воды с выделением на анодах электролизного кисло- рода, а на катодах - электролизного водорода. Один знак электродов 7 для каждой секции пеногенератора 1 обеспечивает выделение в секции только одного электролизного газа (кислоро- да или водорода), а чередование полярности электродов от секции к секции обеспечивает поочередное выделение-кислорода и водорода по секциям. На выходе из пеногенератора 1 формируется поочередно водородо- воздушная и кислородовоздушн ая пена, которая с помощью направляющих 8 выдается в разделительную камеру 2 в виде чередующихся слоев водородо- воздушной и кислородовоздушной пены.

Исходный материал подается на пену в разделительную камеру 2 сверху с помощью загрузочного приспособле-. ния 3. Материал попадает на верхний водородовоздущный пенный слой, в котором закрепляются частицы полезного компонента, в том числе тонкодисперсные частицы, хорошо закрепляющиеся на пузырьках водорода в щелочной среде. В расположенном ниже кислородо- воздушном пенном слое закрепляются тонкодисперсные частицы, хорошо закрепляющиеся на пузырьках кислорода в кислой среде. Незакрепившиеся в двух слоях частицы улавливаются в расположенных ниже слоях водородовоз душной и кислородовоздушной пены.

fO

f5

0

79

5

pf у, .

., п „

194

Нефлотируемые частицы проходят через слой пены под слой рабочего раствора, оседают на дне камеры 2 и выпускаются из камеры 2 через патрубок 9.

Пена с закрепившимися в ней частицами полезного компонента самотеком выходит из разделительной камеры 2 в пенный желоб 4.

Пример. Пенной сепарации подвергают медную руду. Исследования проведены в лабораторных условиях для создания электропроводности и устойчивого пенного слоя. В пеногенератор 1 через патрубки 10 подают рабочий раствор извести . (,8) и соснового масла (0,05%). Расход воздуха через воздушные аэраторы 6 поддерживается постоянным и составляет 0,7 м /ч. Электрический ток через систему электродов 7 изменяется от О до 10 А.

Руду перед опытами измельчают до крупности 80% класса - 0,071 мм и подвергают агитации с бутиловым ксантогенатом калия в течение одной минуты. Расход ксантогената О,2 кг/т.

Продукты электропенной сепарации подвергают дисперсионному анализу с выделением класса крупности - 6 мкм и химическому анализу по классам крупности.

Эксперименты выполнены в сравнении с режимами пенной сепарации и электропенной сепарации в кисло- родовоздущной, водородовоздушной и кислородоводородовоздушной пенах.В каждом режиме выполнено по шесть параллельных опытов.

Формула изобретения

Устройство для пенной сепарации, включающее разделительную камеру с пенным желобом и патрубком в днище для разгрузки камерных продуктов, загрузочное приспособление, размещенное над разделительной камерой, сопряженный с разделительной камерой пеногенератор с воздушными аэраторами, диафрагмами и электродами, отличающееся тем, что, с целью повышения степени извлечения тонкодисперсных частиц в пенный продукт за счет формирования .чередующихся водородовоздушных и кислородовоздушных слоев пены, оно снабжено направляющими, выполненны5.1297919,6

N01 В виде Г-образш- 1х в продольномиз которых размещены электроды и

сечении пластин, установлен Л1х па-воздушные аэраторы, при этом торцы

раиле,пвно между собой одним концомнаправляющих над разделительной каменад ртделительной камерой, а дру-рой размещены на одном вертикальном

гим в пеногенераторе, разделяя5 УРовне, а загрузочное приспособление

послед№1Й на ряд отсеков, в каждомустановлено у торца верхней направляющей ,

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и позволяет повысить извлечение тонкодисперсных .частиц в пенный продукт за счет формирования чередующихся водо- родовоздушных и кислородовоздушных Ьлоев пены. С разделительной камерой (РК) 2 устройства с пенным желобом 4 и патрубком 9 в днище для разгрузки камерных продуктов сопряжен пено- генератор (ПГ) 1 с диафрагмами 5. Параллельно между собой одним концом над РК 2, а другим в ПГ 1 установлены направляющие (Н) 8 в виде Г-образных пластин в продольном сеS fff