專利名稱：：泡沫浮選控制方法泡沬浮選控制方法本發(fā)明涉及控制一個或多個泡沫浮選槽以分離物質(zhì)的方法。本發(fā)明具體地但絕非排它地涉及控制一個或多個泡沫浮選槽用于從含有礦物和其它物質(zhì)——一般稱為脈石——的礦石中分離礦物例如含有金屬諸如鎳和銅的礦物的方法。本發(fā)明的以下描述著重于從脈石中分離礦物的泡沫浮選方法，但是本發(fā)明不局限于該應用。泡沫浮選方法的一個實例——但不是唯一的——是紙的脫墨，其中不期望的油墨經(jīng)過泡沫去除，而期望的紙保留在浮選槽中的紙漿中。泡沫浮選方法的其它實例是用于蛋白質(zhì)分離、分子分離和廢物分離。本發(fā)明也涉及在一個或多個泡沫浮選槽中的泡沫浮選的方法。本發(fā)明也涉及泡沫浮選槽和包括多個泡沫浮選槽的設備。背景泡沫浮選礦物泡沫浮選法是用于從例如通過采礦得到的礦石中提取有價值的礦物內(nèi)含物的已知工業(yè)方法。它是通過利用不同物質(zhì)之間的親水性差異分離固體——一般為粉末固體——的表面化學方法。在浮選槽或容器中含有從其中礦物要被提取的材料例如礦石與液體混合的漿，空氣流過該漿，并且通過疏水顆粒選擇性粘附到氣泡上，同時任何親水顆粒保留于在容器中的氣泡之間流動的液體中實現(xiàn)分離。當氣泡上升到容器中的頂部時，泡沫形成。泡沫可以被設置成從其中包括疏水和親水顆粒的浮選容器中溢出。那些顆粒可以被提取為精礦。浮選容器中剩下的漿通常稱為尾礦。槽組(Cellbanks)和回路(circuits)在實踐中泡沫浮選設備將包含多個槽，一般以類似型號的槽組設置，其中材料一個槽接一個槽地供應通過槽組，然后到下一個槽組。在槽組之間槽型號可以不同，起始的槽組例如含有用于從不期望材料中起始粗分離期望材料的粗選機。在下游，槽組可以包括二次粗選機，也稱為掃選機(scavenger)，其在泡沫已從粗選機中溢出后，對粗選機中剩下的礦漿進行另外的分離。下游的槽組也可以包括精選裝置(cleaner)，其對已經(jīng)從粗選機或掃選機中提取的泡沫進行分離。定量性能浮選方法的工作質(zhì)量可以就從浮選容器中提取的精礦的兩個特征——品位(或等級)和回收——進行測量。品位指與不期望的固體(脈石)相比，精礦中期望固體的分數(shù)?；厥罩概c輸入到浮選槽中的原始礦石進料中的期望固體的分數(shù)相比，精礦中期望固體的分數(shù)。工業(yè)浮選方法的關(guān)鍵目標是控制操作條件，以取得品位和回收之間的最佳平衡，理想的浮選方法產(chǎn)生高品位精礦的高回收?？刂聘∵x性能已知數(shù)個可控的因素可以影響浮選方法的工作質(zhì)量。這些包括漿的pH、加入到浮選容器中的各種化學品的濃度、泡沫深度(frothcbpth)、固體濃度和進入浮選容器中的空氣流速。按照控制和操作泡沫浮選設備的已知方法，控制者可以觀察浮選槽并且手工或其它方法調(diào)節(jié)到槽中的輸入，例如根據(jù)他的或她的觀察，通過加入另外的化學品和/或改變進入槽中的空氣流速。一般地，這些是基于經(jīng)驗的，特別是基于對泡沫表面和其行為的觀察。然而，這些調(diào)節(jié)的方法常常不精確。此外，浮選泡沫的某些可見方面的改變不是必然對應于輸出工作質(zhì)量的變化。另外，現(xiàn)代的工業(yè)方法利用日益變大的浮選槽。這種大小的增加往往促進了在浮選槽中使用增加的功率和空氣體積，而不顧性能考慮因素，增加了現(xiàn)有控制和操作方法中固有的低效率。因此，在哪些變量應該被觀察、測量和控制以最優(yōu)化浮選性能，以及如何準確控制那些相關(guān)變量方面，在已知的實際浮選方法中仍然存在問題。具體地，現(xiàn)有技術(shù)沒有提供從工業(yè)浮選方法中回收的精礦的高品位和高回收。在Barbian等〃TheFrothStabilityColumn-MeasuringFrothStabilityatanIndustrialScale",第315-319頁，CentenaryofFlotationSymposium,Brisbane,QLD(6-9June2005)中提供了研究泡沫浮選性能的討論，其中在單個槽中的泡沫穩(wěn)定性因素、空氣速度和泡沫深度之間的相關(guān)性被指出。評價多個相連的浮選容器中的浮選性能的已知技術(shù)在Hadler,“TherelationshipbetweenFrothStabilityandFlotationPerformanceDownaBankofCells"(博士論文，UniversityofManchester,2006)中描述。粗選機組中的前四個浮選槽的性能被累積分析。根據(jù)Hadler，相連的浮選槽的性能隨著空氣加入情形(即，在沿著粗選機組的連續(xù)槽之間空氣流速的不同)的變化而變化。Hadler發(fā)現(xiàn)，當進入槽中的空氣速度改變時，在粗選機組的每個槽中存在穩(wěn)定性的峰值。在Hadler測試的空氣流速的范圍內(nèi)，精礦的累計品位隨著空氣流速的增加而減小。因此，使用低空氣流速和穿過粗選機組的上升空氣情形。另外，申請人沒有發(fā)現(xiàn)可以使用簡單和自動化的參數(shù)測量方法以可靠地控制一組浮選槽的操作的任何已知技術(shù)。以上的討論不被看作是公知常識的描述。本發(fā)明本發(fā)明提供控制泡沫浮選槽的操作以分離物質(zhì)的方法，該方法包括引入氣體進入槽中的液體并產(chǎn)生泡沫，并且例如通過改變流速控制進入槽中的氣體流速，以最大化槽的氣體回收。術(shù)語“槽的氣體回收”在本文理解為，與在槽內(nèi)破裂的氣泡中的空氣或者其它浮選氣體的體積和/或在浮選過程期間引入槽的空氣或者其它浮選氣體的體積相比，從浮選槽中溢出的泡沫氣泡中的空氣或者其它浮選氣體的體積量度。本發(fā)明也提供包括以下的泡沫浮選槽用于引入氣體進入槽中液體的氣體入口，監(jiān)測所述槽的泡沫溢出、以計算在所述槽的使用中溢出所述槽的泡沫中輸入氣體的氣體回收的監(jiān)測器，和改變進入槽中的氣體流速以最大化氣體回收的控制器。物質(zhì)可以是需要分離并可以在泡沫浮選方法中分離的任何物質(zhì)。如以上所指出，本發(fā)明具體地但絕非排它地涉及從含有礦物的礦石的剩余物中分離礦物例如含有金屬的礦物。通過在槽中最大化氣體回收，槽從溢出槽的泡沫中產(chǎn)生高品位的精礦，與此同時通過泡沫浮選方法得到從礦石中回收的期望礦物的高回收。具體地，在從礦石中分離礦物的情況中，根據(jù)氣體回收考慮因素控制泡沫浮選槽的操作最小化了在精礦中存在的脈石的量，其提高了精礦的品位和回收兩方面的性能。認識到，與只有有限范圍的空氣流速被測試的已知方法相比，改變進入泡沫浮選槽中的空氣流速對于從其中回收精礦具有重要的影響。具體地，認識到，低空氣流速導致氣泡較慢移動到泡沫的表面，其可能引起氣泡在它們到達浮選容器的溢出邊緣之前破裂，并且在低的空氣流速下氣泡可能過載固體而在它們的重量下破裂。低空氣流速因此導致在每單位時間回收很少的的固體顆粒——期望的顆粒和不期望的顆粒。因此，雖然根據(jù)專注于低空氣流速的已知方法，精礦的品位得到提高，但是回收沒有顯著地增加，與精礦的品位和回收都被最優(yōu)化的本發(fā)明不一樣。因為進入泡沫浮選槽的空氣流速根據(jù)可以在槽的操作期間被沒有干擾地測量的氣體回收而改變，因此，以完全不干擾的方式控制槽的操作是可能的。氣體回收也可以通過抽樣調(diào)查槽中的泡沫的性質(zhì)進行推斷，例如使用泡沫穩(wěn)定性柱。因此，再次，以完全不干擾的方式控制槽的操作是可能的。通過使用以上描述的控制方法，基于一個槽一個槽地控制包括多個泡沫浮選槽的槽組的操作，可以實現(xiàn)每個槽和作為整體的槽組的增強性能。在這種情況下，相關(guān)需要說明的是控制可以被限制于槽的選擇組，而不是槽組中的所有槽。類似地，基于一個槽組一個槽組地控制包括多個槽組的設備或其它浮選回路(flotationcircuit)，其中在每個槽組中的每個槽或者每個槽組中的選擇的槽如以上描述被獨立地控制，可以實現(xiàn)回路性能總體的提高。因此提供了簡單和自動化的方法，用于控制泡沫浮選槽的操作和用于在從中提取的礦石的品位和回收方面提高槽的性能。通過提高精礦的品位和回收，設備的操作可以更有效率和更有成本效益。通過實施例的方式、參考附圖，現(xiàn)在將描述本發(fā)明的實施方式，附圖為圖1顯示浮選回路的一個實施方式的示意圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的泡沫浮選槽的空氣回收對空氣流速的圖；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的泡沫浮選槽在3個不同空氣流速時的精礦品位對礦物回收的圖；圖4a顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式的兩個泡沫浮選槽的實驗發(fā)現(xiàn)的空氣回收對空氣流速的圖；圖4b顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的5個泡沫浮選槽的槽組中——包括在圖4a中提到的那些槽——的3個不同空氣情況的空氣流速的圖；圖4c顯示如圖4b中提到的每種空氣情況和每個槽中的空氣回收的圖；圖4d顯示如圖4b和圖4c中提到的每種空氣情況和每個槽中的氣泡載荷量(bubbleloading)的圖；禾口圖4e顯示如圖4b至圖4d中提到的每種空氣情況和每個槽中精礦的累積品位和累積回收的圖。概括地說，提供控制一個或多個泡沫浮選槽的操作的方法。在操作中，空氣或其它合適的浮選氣體(包括氣體混合物)例如氮氣被引入含有液體料漿和礦石的固體顆粒的泡沫浮選槽中(包括含有要回收的有價值金屬的礦物)，以產(chǎn)生泡沫。隨后觀察到泡沫從槽中溢出，從其中通過適當?shù)姆椒梢詼y量或推斷在現(xiàn)操作條件下槽的空氣回收(在上面以更上位概念描述為氣體回收)。通過改變輸入空氣流控制槽的操作，以最大化空氣回收。在包括多個泡沫浮選槽的槽組中，在一個實施方式中進入每個槽中的空氣流速被單獨地改變，以實現(xiàn)那個槽和因而槽組的空氣回收最大化。在另一個但不是唯一的其它實施方式，進入槽組中選擇的槽的空氣流速被改變，每個槽被獨立改變以實現(xiàn)槽組的空氣回收最大化。類似地，在包括多個槽組的設備或回路中，每個槽組獨立于其它槽組進行控制。該方法優(yōu)選為封閉的回路過程，使得空氣流速變化考慮泡沫浮選槽的變動的操作條件，其將測定在任何給定時間實現(xiàn)最大空氣回收的精確空氣流速。進一步優(yōu)選地，當測定要實施的空氣流量變化的時候，只有空氣回收最大化被考慮。參照圖1，裝置被總體顯示為具有多個槽組或子槽組的回路，每個包括多個泡沫浮選槽100。將意識到，浮選回路的具體安排、構(gòu)成每個槽組或子槽組的槽100的數(shù)量和各種流的流程配置(flowconfiguration)可以廣泛地改變。槽的每個槽組或子槽組可以包括任何數(shù)量或排列的槽100，這依賴于要實現(xiàn)的實際條件。槽100通過任何已知的方法互相連接，使得一個槽100的至少一些內(nèi)含物可以導入另一個槽100。泡沫浮選的實施和這種操作的設計對于本領(lǐng)域人員是已知的，并且被詳細地描述，例如，在Wills'MineralProcessingTechnology,7thedition(Wills,B.A.禾口Napier-Munn,T.)中。兩種或更多種物質(zhì)的混合物可以被加入到一個泡沫浮選槽或多個泡沫浮選槽進行分離，不是其中的期望物質(zhì)被從溢出槽的泡沫中提取，就是其中泡沫包括不期望的物質(zhì)，使得期望的物質(zhì)可以從操作后保留在槽中的礦漿中提取。在礦產(chǎn)業(yè)的情況中，物質(zhì)是在含有礦物和脈石的礦石中的含有金屬的礦物。在圖1中顯示的實施方式中，浮選回路包括粗選機槽104的組，礦石的進料漿料和液體——一般為水——被引入其中。在粗選機組104的下游，提供二次粗選機或“掃選機”組108和精選裝置組110。任選地，回路可以包括多于一個的粗選機104組或子組、掃選機108組或子組或精選裝置110組或子組。另外，可以同時包括精選裝置110和再精選裝置。根據(jù)顯示的實施方式，精選裝置110和掃選機108都包括返回通路，用于將材料重新引入粗選機104進行附加處理。在操作中，使用任何適當?shù)姆椒?，破碎從其中要分離和隨后提取期望的含有金屬的礦物的礦石。破碎的材料然后被進料進入研磨機中，進一步地破碎成為微粒大小，例如粉末。在任何給定情況中所要求的顆粒大小將取決于許多因素，包括礦物學等，并且可以被容易地確定。在研磨后，顆粒被化學處理，以產(chǎn)生將使用浮選方法進行分離和隨后提取的期望礦物的合適潤濕特性。根據(jù)優(yōu)選實施方式，顆粒被處理，使得期望礦物的表面既是疏水性又是嗜氣性的。這保證礦物將被強烈地吸附到空氣界面例如氣泡上，并且空氣或其它浮選氣體將容易地取代在期望礦物的表面上的水。所有不期望的物質(zhì)優(yōu)選地被化學處理以成為親水的。微粒的化學處理方法是熟知的，因此在本文不進一步地討論。為了實施泡沫浮選方法并且分離和提取期望的礦物，化學處理的顆粒被作為進料引入槽100中，在槽100中存在水或其它液體?？諝饣蚱渌鼩怏w的氣泡隨后通過一個或多個氣體入口(沒有顯示)以控制的速度被引入進料/液體漿料。一般地，空氣經(jīng)過鼓風機或其它合適的設備被提供到槽100的氣體入口或多個氣體入口。在槽100的該操作期間，進料漿料至少部分地分離，使得至少一些期望礦物的疏水顆粒粘附到氣泡上，與此同時不期望材料的親水顆粒和一些疏水顆粒一取決于槽中的條件一將保留在液體中。在氣泡和液體之間密度的不同決定了氣泡上升到槽100中漿料的上表面，在其上產(chǎn)生泡沫。泡沫含有氣泡和在氣泡之間形成的通道中流動的液體。泡沫因此含有期望的顆粒和不期望的顆粒。為了期望的顆粒被提取，槽100中的條件被控制，使得至少一些泡沫從槽100中溢出。從槽100中溢出或移走的泡沫被引入進一步的浮選槽100中和/或形成包括要從其中回收的期望礦石的精礦。從泡沫中回收精礦的方法和從這種精礦中提取有價值的材料的方法是公知的，因此這些的進一步討論沒有被提供。在圖1中顯示的實施方式中，一旦進料被引入粗選機104中，粗選機104進行如上描述的泡沫浮選過程。在那個過程期間通過粗選機104產(chǎn)生的泡沫被引入精選裝置110中，與此同時來自粗選機104的尾礦被引入到掃選機108中。掃選機108和精選裝置110隨后進行如上描述的泡沫浮選過程。通過掃選機108產(chǎn)生的泡沫和通過精選裝置產(chǎn)生的尾礦被重新引入到粗選機104中用于進一步處理。來自掃選機108的尾礦隨后被丟棄，與此同時來自精選裝置100的泡沫輸出被收集，用于如上描述最后提取精礦。泡沫浮選槽100中的許多變量和操作邊界條件可以被監(jiān)測和控制，以試圖獲得提取精礦的良好回收和良好品位。申請人:使用空氣作為浮選氣體實施的試驗測試已經(jīng)顯示，對于單個的浮選槽，隨著進入槽中的空氣流速增加，存在空氣回收的峰值。另外，已經(jīng)顯示在存在空氣回收峰值的條件下獲得了最佳的泡沫穩(wěn)定性，這導致浮選槽性能的提高。本方法利用這些操作特征，以最優(yōu)化槽組的性能。因此，根據(jù)本方法，被控制的關(guān)鍵邊界條件是空氣回收，具體為浮選回路中每個單獨的浮選槽100的空氣回收。根據(jù)任一個或多個以下測量可以計算空氣回收溢出浮選槽的泡沫高度，例如通過測量垂直于溢流邊緣的有刻度垂直面上的潮痕的高度得到；溢出槽的泡沫的速度，通過在操作中圖像分析浮選槽獲得；泡沫從其中溢出的槽的長度或周長，這是使用者從設備測量已知的；和進入槽中的空氣流速，其由使用者控制。這些測量中的每一個因此可以由使用者預先確定，或者可以使用圖像分析計算。結(jié)果是，空氣回收可以以非干擾方式監(jiān)測、測量和控制，沒有接觸浮選槽的泡沫或者其它內(nèi)含物。被使用的圖像分析的方法和涉及的計算對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，并且可以被找到，例如，在以上提到的Barbian文獻中。因此在這點上的進一步詳情沒有被提供。作為以上描述的直接測量空氣回收的替代，使用例如泡沫穩(wěn)定性柱，空氣回收可以被得到或者被推斷出。根據(jù)該方法的實施方式，作為第一個步驟，在多個輸入空氣流速下測量槽組的第一個槽中的空氣回收。如果槽已經(jīng)在使用，進行測量時的第一空氣流速是“已存在的(as-found)”流速。如果槽正在被首次建立，首次測量空氣回收時的空氣流速將由使用者根據(jù)他或她的設備和要執(zhí)行的浮選過程的知識來估計。進行充分的測量，以發(fā)現(xiàn)空氣回收峰值時的空氣流速，并且因此發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性峰值。第一個槽隨后被校準，以在實現(xiàn)那個槽的峰值空氣回收的空氣流速下一直運轉(zhuǎn)。將意識到，浮選槽中的條件，例如溫度、壓力、化學組成和引入槽中的礦石顆粒質(zhì)量，在槽的運轉(zhuǎn)期間連續(xù)地變化。因此，可以對多個操作條件實施校準方法，并根據(jù)條件選擇所需的空氣流速，例如根據(jù)來自查詢表(look-uptable)的條件?？蛇x地或附加地，槽控制可以是封閉的回路過程，連續(xù)地監(jiān)測空氣回收，使得空氣流速可以基于現(xiàn)操作條件進行調(diào)整以在任何特定時間提供空氣回收的峰值?？諝饣厥湛梢员贿B續(xù)地或定時地計算。為了使槽組的性能最優(yōu)化，可以采用集成的方法，其中每個槽被單獨地校準，以在那個槽在任何特定時間實現(xiàn)峰值空氣回收的空氣流速下運轉(zhuǎn)，如上描述。每個槽的空氣流速因此被單獨控制，而不考慮由此引起的下游槽組的空氣情況。每種類型的浮選槽組或者子槽組——粗選機104、掃選機108和精選裝置110——使用類似的泡沫浮選技術(shù)操作，并且因此每個這些類型的槽可以被單獨地校準和/或控制，以實現(xiàn)那個槽的峰值空氣回收。因此，最優(yōu)化不限于槽組中第一個槽或具體的槽組類型，而是使用每個槽的空氣回收作為控制參數(shù)在整個浮選回路中最優(yōu)化性能。具體地，通過控制和最大化每個單獨槽的空氣回收，槽組或子槽組中的槽之間共同空氣流速時觀察到的空氣回收差別可以容許。使用以上描述方法可以實現(xiàn)的增強性能，特別是空氣回收與性能之間的關(guān)系，可以參照圖2和3更詳細地理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，通過疏水顆粒穩(wěn)定浮選泡沫。載荷在氣泡上的顆粒的量是泡沫穩(wěn)定性中的重要因素，并且將依賴于輸入空氣流速。因此空氣回收的峰值歸因于穩(wěn)定它們的氣泡上載荷的平衡(其一般隨著空氣速度增加而減小)，和浮選槽的溢流邊緣的流速(其一般隨著空氣流速增加而增加，直到因為氣泡破裂太快而空氣回收太低)。參照圖2上的編號點，空氣回收和空氣流速之間的關(guān)系如下說明1.在低空氣流速時氣泡負荷過重，因為疏水顆粒與氣泡表面積之比相對低。這阻止聚結(jié)和破裂。因為空氣流速低，在泡沫中氣泡移動也慢，因此由于在它們到達槽的溢流邊緣之前的長時間而聚結(jié)和破裂，產(chǎn)生低的空氣回收。低空氣流速可以產(chǎn)生如此重的顆粒負荷，使得泡沫在其自身重量下破裂，也減小了空氣回收。2.當?shù)讲鄣目諝饬魉俦辉黾訒r，在氣泡上的顆粒負荷減小，但是仍然高，足以穩(wěn)定氣泡?，F(xiàn)在泡沫也流動較快，并且在它們破裂之前氣泡到達溢流邊緣，導致增加分數(shù)的空氣溢出溢流堰(高的空氣回收)。3.如果空氣流速進一步增加，顆粒-氣泡比例變得非常低，在氣泡上的顆粒負荷低，減小了它們的穩(wěn)定性且氣泡快速地破裂(低的空氣回收)?，F(xiàn)在可以理解空氣回收和空氣速度之間的關(guān)系。如以上描述，浮選性能是精礦回收和精礦品位之間的平衡。當浮選槽的性能在其峰值時，每個這些特征測量是高的。在浮選槽的操作中，大部分期望的固體顆粒進入粘附到氣泡的泡沫。然而，在到達槽的邊緣之前，大部分分離并且夾帶在氣泡之間通道中流動的液體中。由于夾帶在氣泡之間通道中流動的液體中，不期望的固體進入泡沫中。由于更多氣泡溢出邊緣，夾帶的固體和仍然粘附在氣泡上的那些固體的回收因此增加，其是由于高空氣流速和由于高空氣回收而增加的。結(jié)果是，描述方法中實現(xiàn)的浮選槽的性能最優(yōu)化是由于當空氣回收增加時期望固體提取的增加，其與夾帶的不期望固體的有限增加相平衡，這是因為空氣流速在相關(guān)操作范圍中沒有被顯著地增加。參照圖3中編號點，其對應于圖2上的空氣流速和空氣回收點，最佳性能和空氣回收之間的這種關(guān)系可以被更詳細地如下理解1.在低空氣流速，因為低空氣回收，具有低的期望礦物回收。作為低的空氣流速和低的空氣回收的結(jié)果，因為低的不期望固體夾帶，因此得到高品位。2.當槽的空氣流速朝著空氣回收的峰值增加時，因為槽邊緣上的氣泡流量隨著伴隨的高空氣回收增加，因此礦物回收增加。由于由較高空氣流速和高空氣回收引起的夾帶的增加，精礦品位稍微減小。這種減小相對小，因為空氣流速仍然低到足以限制夾帶不期望固體。3.如果空氣流速被進一步地增加超過空氣回收峰值，由于較低空氣回收，期望固體回收變慢。精礦品位現(xiàn)在也顯著減小，因為高空氣速度引起不期望固體的高度夾帶?；趩为毜牟酆屠鄯e槽組，申請人進行了試驗測試，以研究這種理論，并顯示從使用控制泡沫浮選槽的操作的已知方法改為使用現(xiàn)在的方法增加了所得精礦的品位和回收。圖4a至4e顯示申請人在包括多個粗選機、掃選機和精選裝置槽的現(xiàn)有可使用的泡沫浮選回路上進行的一個這種試驗的結(jié)果。試驗包括包含5個槽的粗選機組，標記為A至E，被用于從礦石得到鉬。使用的方法包括在多個空氣流速上測量組中前兩個槽的空氣回收，以發(fā)現(xiàn)每個槽的穩(wěn)定性峰值。這種信息隨后用于在該“已存在的”空氣情形和其它空氣情形下在組的下游進行測量，其它空氣情形包括給出組的穩(wěn)定性峰值空氣情形。圖4a顯示在測試的粗選機組中槽A和B的空氣回收對空氣流速?？梢钥闯?，對于每個這些槽，具有空氣回收的峰值，其已知對應于穩(wěn)定性的峰值，并且在峰出現(xiàn)時的空氣流速對于每個槽是不同的。對于兩個槽，當空氣流速被增加遠離峰值時，空氣回收顯著地減小。槽C至E的空氣回收峰值實際上沒有被測量。代替地，槽A和B得到的結(jié)果用于近似該組的“穩(wěn)定性峰值”的空氣情形，如在圖4b中顯示。圖4b顯示在5個槽的槽組上進行測量的3種不同空氣情形。除了在“已存在的”和“穩(wěn)定性峰值”下測量性能外，還測量“逐步增加”情形的性能，在其中槽A和B中的每一個的空氣流速低(小于或等于“穩(wěn)定性峰值”的空氣流速)并恒定，而槽C至E中的每一個的空氣流速高(大于“穩(wěn)定性峰值”的空氣流速)并恒定，在槽B和C之間空氣流速逐步增力口。如在圖4c中顯示，對3種空氣情形中的每一個，測量每個槽中的空氣回收。3種空氣情形中的每一個的氣泡負荷也被測量，如在圖4d中顯示。最后，對3種空氣情形的每一個，測量獲得的精礦的累積品位和累積回收，如圖4e中顯示。圖4c說明，即使槽C至E的空氣流速被近似而不是被精確地最優(yōu)化，“穩(wěn)定性峰值”空氣情形也產(chǎn)生槽A至E中每一個的最高空氣回收。槽A和B的氣泡負荷在“逐漸增力口”情形中是高的，然而槽C至E在那種情形中它是非常低的。在“穩(wěn)定性峰值”情形中，對于槽A和B，氣泡負荷自“已存在”情形增加。槽C至E的氣泡負荷在“穩(wěn)定性峰值”情形中與“已存在的”情形中近似相等或者稍微小于“已存在”情形。然而，槽C至E的氣泡負荷在“穩(wěn)定性峰值”情形中比在“逐步增加”情形中顯著地高。如在圖4e中顯示，“穩(wěn)定性峰值”情形比其它2種情形中的每一種產(chǎn)生更高的累積品位和更高的累積回收。比較“逐步增加”情形與“穩(wěn)定性峰值”情形的結(jié)果，以上與圖2和3相關(guān)描述的理論在實踐中得以證明在“逐步增加”情形中前2個槽具有高的氣泡負荷；因此，它們產(chǎn)生高累積品位精礦。然而，由于它們低的空氣流速，這些槽以低的空氣回收運轉(zhuǎn)，其導致鉬的低回收。在“逐步增加”情形中后3個槽具有低的氣泡負荷，因此產(chǎn)生低品位精礦。這些槽也在高空氣流速下運轉(zhuǎn)；因此具有低的空氣回收和導致的低累積鉬回收。相比之下，在“穩(wěn)定性峰值”情形中槽A至E中的每一個在高或最大空氣回收運轉(zhuǎn)，因此它們產(chǎn)生鉬的高累積回收。另外，因為空氣流速相對低，因此至少對于槽A和B，在“穩(wěn)定性峰值”情形中氣泡負荷相對高，取得良好品位的精礦。預期，如果槽C至E中的每一個被單獨測量并在空氣回收方面被最大化，生成的空氣情形將產(chǎn)生比在這個實驗中所顯示的甚至更好的累積回收，而不損害所得到的累積品位。根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法因此使得槽組中的單獨槽能夠被單獨地校準和/或被控制，以最大化空氣回收并且因此實現(xiàn)那個槽的最佳性能，并且也導致槽組的累積性能的顯著提高。將會意識到，在優(yōu)選的實施方式中，槽組、槽設備或槽的其它回路中每個浮選槽的操作將使用空氣回收最大化被最優(yōu)化，然而，最大化回路中任何數(shù)量槽的空氣回收以提高從其中提取的精礦的累積品位和回收是可能的。通過使用空氣回收作為控制參數(shù)，該方法使得增加數(shù)量的期望固體能夠被從顆?；蜻M入浮選槽的其它材料中提取，同時限制了從槽中提取的不期望材料的量。通過使用最小化提取的不期望材料的量的這種方法，與集中于實現(xiàn)高比例的期望材料且最好結(jié)果只最優(yōu)化品位和回收中的一個或另一個的已知方法相比，該方法實現(xiàn)了期望固體的品位和回收兩方面都提高的性能。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的方法實施是可簡單進行的，因為它只使用已知的測量和可以從運行中的浮選槽的圖形分析中得到的測量。為了校準浮選槽，不需要復雜的計算。結(jié)果是，該方法可以用于查找故障并用作提高浮選性能的優(yōu)化工具。也存在在封閉回路控制中使用的可能。此外，描述的空氣回收試驗可以被用作設計試驗程序的快速和可靠的方法?？梢栽O計控制程序以根據(jù)以上描述的方法控制泡沫浮選槽的設備或槽組的操作。具體地，可以設計計算機可執(zhí)行程序，用于控制泡沫浮選槽的設備或槽組的操作，其中進入每個單獨槽中的空氣流速是可變的，以在任何特定操作條件下實現(xiàn)整個操作中那個槽的最佳空氣回收。也可能確定對一組或多組預先確定操作條件的具體設備或槽組實現(xiàn)這種控制的方案，并在計算機可讀介質(zhì)上記錄這種方案，用于在設備或槽組上執(zhí)行。以上描述的方法主要涉及從礦石中提取礦物，然而，將意識到，該控制和校準方法可以在任何泡沫浮選方法中使用。實例包括紙的脫墨，其中不期望的油墨經(jīng)過泡沫被去除，而期望的紙保留在浮選槽的紙漿中。本方法也可以用于蛋白質(zhì)分離、分子分離和廢物分離的泡沫浮選槽的校準和控制。權(quán)利要求控制泡沫浮選槽的操作以分離物質(zhì)的方法，所述方法包括引入氣體進入所述槽中的液體中并產(chǎn)生泡沫，以及控制進入所述槽中的氣流速度以最大化所述槽的氣體回收。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括僅控制進入所述槽中的氣流速度以最大化氣體回收。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其包括監(jiān)測泡沫從所述槽的溢出和從中得到運行中所述槽的氣體回收。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其包括監(jiān)測來自被包含在溢出所述槽的泡沫中的輸入氣體的氣體回收。5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其包括取樣檢測所述槽中的泡沫性質(zhì)和從所述取樣檢測獲得氣體回收。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中使用泡沫穩(wěn)定性柱進行取樣檢測。7.根據(jù)任何前面權(quán)利要求所述的方法，其包括加入包括要回收的期望物質(zhì)和要丟棄的不期望材料的混合物進入所述槽中，其中所述槽可操作以進行所述混合物的至少部分分罔。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述混合物包括從泡沫浮選槽溢出的泡沫。9.根據(jù)任何前面權(quán)利要求所述的方法，其中所述物質(zhì)被包含在礦石中和所述礦石包含要與所述礦石的剩余物分離的礦物，并且所述方法包括提供所述礦石和液體的漿料到所述槽中，引入氣體進入所述槽中的液體中并產(chǎn)生泡沫，以及控制進入所述槽中的氣流速度以最大化所述槽的氣體回收。10.控制泡沫浮選槽組的操作的方法，其包括根據(jù)任何前面權(quán)利要求所述的方法單獨地控制槽。11.控制包括多個泡沫浮選槽組的設備的操作的方法，其包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法單獨地控制槽組。12.操作泡沫浮選槽的方法，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一項所述的方法控制所述槽。13.操作包括多個泡沫浮選槽的槽組或設備的方法，其包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法單獨地操作槽。14.從兩種或更多種物質(zhì)的混合物中獲得物質(zhì)的方法，其包括加入所述混合物至泡沫浮選槽中，根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法操作所述槽，和從操作期間溢出所述槽的泡沫中獲得所述物質(zhì)。15.從兩種或更多種物質(zhì)的混合物中獲得物質(zhì)的方法，其包括加入所述混合物至泡沫浮選槽、槽組或設備中，根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法操作所述槽、槽組或設備，和從在操作后仍在所述泡沫浮選槽、槽組或設備中的材料中獲得所述物質(zhì)。16.設計用于操作泡沫浮選槽的控制程序的方法，其包括得到運行中所述槽的氣體回收；確定在至少一組已知操作條件下最大化氣體回收的輸入氣體流速；和計算所述輸入氣體流速或者流速策略以最大化氣體回收。17.計算機可讀介質(zhì)，其儲存一組執(zhí)行權(quán)利要求16所述方法的設計過程的指令。18.計算機可讀介質(zhì)，其用于控制根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一項所述方法的泡沫浮選槽。19.泡沫浮選槽，其包括引入氣體進入所述槽中的液體中的氣體入口，監(jiān)測泡沫從所述槽的溢出以計算在所述槽的使用中溢出所述槽的泡沫中輸入氣體的氣體回收的監(jiān)測器，和改變進入所述槽的氣體流速以最大化氣體回收的控制器。20.泡沫浮選設備，其包括多個權(quán)利要求19所述的泡沫浮選槽。21.從泡沫浮選槽中溢出的泡沫或所述槽中保留的液體回收的物質(zhì)，其中所述泡沫浮選槽根據(jù)權(quán)利要求1至15的任一項所述的方法控制。22.基本上如本文描述和基本上參照附圖的方法、裝置或物質(zhì)。全文摘要一種控制泡沫浮選槽的操作以分離物質(zhì)的方法，所述方法包括引入氣體進入所述槽中的液體中、產(chǎn)生泡沫、控制進入所述槽中的氣流速度以最大化所述槽的氣體回收。文檔編號B03D1/02GK101848769SQ200880114521公開日2010年9月29日申請日期2008年10月2日優(yōu)先權(quán)日2007年10月4日發(fā)明者J·J·勒羅克斯塞利爾斯申請人:帝國創(chuàng)新技術(shù)有限公司