Устройство для пенной сепарации

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и позволяет повысить извлечение тонкодисперсных .частиц в пенный продукт за счет формирования чередующихся водородовоздушных и кислородовоздушных Ьлоев пены. С разделительной камерой (РК) 2 устройства с пенным желобом 4 и патрубком 9 в днище для разгрузки камерных продуктов сопряжен пеногенератор (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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 В 03 D 1/)4 ф(: A yg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3863741/22-03 (22) .04.03. 85 (46) 23.03. 87. Бюл. ¹- 11 (71) Свердловский горный институт имени В.В. Вахрушева и Институт проблем комплексного освоения недр

АН СССР (72) Ю.П. Морозов, В.З. Козин, В.А. Чантурия и В.Д. Лунин (53) 622.765 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №984497,,кл. В 03 Dl/14,,1981.

Морозов Ц. П. и др. Устройство для электропенной сепарации. Инфор— мационный листок ¹ 218-82. Свердловский ЦНТИ, Свердловск, 1982, с,l-4. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕННОЙ СЕПАРАЦИИ (57) Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и позволяет повысить извлечение тонкодисперсных .частиц в пенный продукт за счет формирования чередующихся водородовоздушных и кислородовоздушных лоев пены. С разделительной камерой (РК) 2 устройства с пенным желобом

4 и патрубком 9 в днище для разгрузки камерных продуктов сопряжен пеногенератор (ПГ) 1 с диафрагмами 5.

Параллельно между собой одним кон- цом над PK 2, а другим в ПГ 1 установлены направляющие (Н) 8 в виде

Г-образных пластин в продольном се12979) 9 чении. Они разделяют ПГ 1 на ряд отсеков. В каждом отсеке размещены электроды 7 и воздушные аэраторы 6, Торцы Н 8 над PK 2 размещены на одном вертикальном уровне. У торца верхней H 8 установлено загрузочное приспособление 3. В отсеки ПГ 1 подается рабочий раствор, а через аэраторы 6 — сжатый воздух. Чередова— .ние от отсека к отсеку полярностей

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом пенной сепарации, в частности к конструкциям машин для пенной сепарации, и может быть использовано в цвет- 5 ной металлургии при флотационном обогащении сульфидных руд.

Целью изобретения является повышение степени извлечения тонкодисперсных частиц в пенный продукт за счет t0 формирования чередующихся водородовоздушных и кислородовоздушных слоев пены. На чертеже представлено предлагаемое устройство. 15

В устройстве для пенной сепарации, содержащем загрузочное приспособление, разделительную камеру с пенным желобом и патрубком для разгрузки камерного продукта, пеногенератор 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 35 на пенный слой, сформированный из чередующихся слоев водородовоздушной и кислородовоздушной пены обеспечивает эффективное закрепление в пене тонкодисперсных частиц флотируемого материала во всем диапазоне спектра флотируемости. Подача электродов 7 одного знака для каждо- го отсека обеспечивает выделение кислорода и водорода по отсекам.

На выходе из ПГ 1 формируются чередующиеся водородовоздушные и кислородовоздушные слои пены, которые с помощью Н 8 выдаются в PK 2. В слоях пены закрепляются тонкодисперсные частицы, взаимодействующие с пузырьками кислорода или водорода. 1 ил. материала на верхний водородовоздушный пенный слой обеспечивает закрепление в пене тонкодисперсных частиц, хорошо закрепляющихся на пузырьках водорода в щелочной среде. Незакрепившиеся в водородовоздушном слое частицы попадают в расположенный ниже кислородовоздушный пенный слой, в котором закрепляются тонкодисперсные частицы, хорошо закрепляющиеся на пузырьках кислорода в кислой среде. Незакрепившиеся в двух слоях частицы полезного компонента улавливаются в расположенных ниже слоях водородовоздушной и кислородовоздушной пены, При этом в пене происходит постепенная нейтрализация жидкой фазы кислородовоздушных и водородовоэдушных слоев. Величина рН водородовоздушных слоев снижается, а величина рН кислородовоздушных слоев повышается, При этом в пене закрепляются тонкодисперсные частицы, которые взаимодействуют с пу— зырьками водорода и кислорода при различных значениях рН жидкой фазы.

Устройство состоит иэ пеногенератора 1, разделительной камеры 2, загрузочного приспособления 3 и пен— ного желоба ч. Пеногенератор 1 раз— делен с помощью 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 каждой секции;

1297919 электроды имеют один знак, который чередуется от секции к секции.

5 !

О

f5

45

В верхней части каж ой секции пеногенератора 1 установлены направляющие 8 в виде Г-образных пластин для подачи пенных слоев в разделительную камеру 2, Разделительная камера 2 в нижней части имеет патрубок 9 для выпуска хвостов. Пеногенератор 1 в нижней части каждой секции имеет патрубки 10 для подачи рабочего раствора.

Устройство работает следующим образом.

В секции пеногенератора через патрубки 10 подается рабочий раст— вор, а через воздушные 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 кислорода, а на катодах — электролизного водорода. Один знак электродов 7 для каждой секции пеногенератора 1 обеспечивает выделение в секции только одного электролизного газа (кислорода 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 кислородовоздушная пена, которая с помощью направляющих 8 выдается в разделительную камеру 2 в виде чередующихся слоев водородовоздушной и кислородовоздушной пены, Исходный материал подается на пену в разделительную камеру 2 сверху с помощью загрузочного приспособле-. ния 3. Материал попадает на верхний водородовоздушный пенный слой, в ко— тором закрепляются частицы полезного компонента, в том числе тонкодисперсные частицы, хорошо закрепляющиеся на пузырьках водорода в щелочной среде. В расположенном ниже кислородовоздушном пенном слое закрепляются тонкодисперсные частицы, хорошо закрепляющиеся на пузырьках кислорода в кислой среде. Незакрепившиеся в двух слоях частицы улавливаются в расположенных ниже слоях водородовоздушной и кислородовоздушной пены.

Нефлотируемьte частицы проходят через слой пены под пенный 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 . (рН=11,8) и соснового масла (p,05/). Расход воздуха через воздушные аэраторы 6 поддерживается посэ тоянным и составляет О, 7 м /ч.

Электрический ток через систему электродов 7 изменяется от 0 до 10 А. °

Руду перед опытами измельчают до крупности 80Х класса — 0,071 мм и подвергают агитации с бутиловым ксантогенатом калия в течение одной минуты. Расход ксантогената 0,2 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 кислородовоздушной, водородовоздушной и

Л кислородоводородовоздушной пенах.В каждом режиме выполнено по шесть параллельных опытов.

Фор мула из о бретения

Устройство для пенной сепарации, включающее разделительную камеру с пенным желобом и патрубком в днище для разгрузки камерных продуктов, загрузочное при пособление, разме— щенное 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 лены, оно снабжено напрявляющими, выполненны1?97919 ми в виде Г образных н продольном

Составитель В. Шубина

Редактор О. Юрковецкая Техред М .Моргентал Корректор Е. Рошко

Заказ 844/10 Тираж 512 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва„Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уж ород, ул. Проск l ная, 4 сечении пластин, установленных параллельно между собой одним концом над разделительной камерой, а другим — в пеногенераторе, разделяя последний на ряд отсеков, в каждом из которых размещены электроды и воздушные аэраторы, при этом торцы направляющих над разделительной камерой размещены на одном вертикальном уровне, а загрузочное приспособление установлена у торца верхней направляющей °