本發(fā)明涉及一種定量表征微細(xì)礦物顆粒之間混凝程度的設(shè)備，適用于微細(xì)礦物浮選分離的理論研究，也適用于礦物顆粒表面性質(zhì)的研究。

背景技術(shù)：

浮選是微細(xì)粒礦物分選的主要手段，隨著高品位易選礦石的逐漸消耗，我國各種金屬礦物“貧、細(xì)、雜”的特點日益突出，即入選原礦的“品位低、勘布粒度細(xì)、組成復(fù)雜”。因此，在浮選過程中，無用的脈石礦物對有用礦物的污染變得十分嚴(yán)重，難以保證較高的浮選精礦品位。眾多研究表明，在范德華力和雙電層引力的作用下，部分脈石礦物會粘附到有用礦物顆粒表面，并與其發(fā)生混凝，然后伴隨著有用礦物一起進入到浮選精礦中，這是導(dǎo)致浮選精礦品位降低的重要原因。因此，非常有必要對不同的脈石礦物和有用礦物之間的混凝程度進行研究，這有助于人們了解不同礦物對有用礦物的污染程度，并提出相應(yīng)的解決措施。但目前，對礦物混凝的研究仍停留在定性階段，人們只能通過zeta電位分布、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡等手段定性分析不同礦物之間混凝的發(fā)生與否，而無法定量表示混凝的程度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種礦物顆?；炷潭葴y試儀及其方法，以定量表征微細(xì)礦物混凝程度，為研究礦物浮選過程中的不同脈石礦物在不同條件下對有用礦物的污染程度具有重要意義，并有助于針對性地改善浮選過程中的脈石污染。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種礦物顆粒混凝程度測試儀，包括脈石分散系統(tǒng)、混凝發(fā)生系統(tǒng)、脈石顆粒計數(shù)系統(tǒng)，其中：

所述脈石分散系統(tǒng)包括磁力攪拌器、磁轉(zhuǎn)子、脈石容器，脈石容器置于磁力攪拌器上，脈石容器內(nèi)放置有磁轉(zhuǎn)子，并填充有脈石懸浮液；

所述混凝發(fā)生系統(tǒng)包括蠕動泵、放置有有用礦物的有用礦物容器，蠕動泵通過管路與脈石容器連接，且其連接管路上設(shè)置有第一閥門，蠕動泵的另一端通過管路依次連接有入料緩沖槽、有用礦物容器、出料緩沖槽，入料緩沖槽與有用礦物容器之間、有用礦物容器與出料緩沖槽之間分別設(shè)置有篩網(wǎng)，篩網(wǎng)的篩孔孔徑大于有用礦物的粒徑，出料緩沖槽通過管路與脈石容器連接；

所述脈石顆粒計數(shù)系統(tǒng)包括顆粒計數(shù)器，顆粒計數(shù)器通過管路與脈石容器連接，且其連接管路上設(shè)置有第二閥門，顆粒計數(shù)器上方通過循環(huán)管道與脈石容器連接。

進一步的，所述有用礦物容器為一個垂直放置的圓柱桶；有用礦物容器的下方連接設(shè)置有入料緩沖槽，上方連接有出料緩沖槽。

進一步的，所述的有用礦物容器的下底面為篩網(wǎng)，下部的篩網(wǎng)固定在有用礦物容器的底部，上部的篩網(wǎng)與有用礦物容器的上部可拆卸式連接；有用礦物容器與入料緩沖槽、出料緩沖槽之間可拆卸式連接。

進一步的，所述入料緩沖槽和出料緩沖槽均為漏斗狀，且其較大開口的一端均朝向有用礦物容器。

進一步的，所述入料緩沖槽和出料緩沖槽由透明有機玻璃制成；有用礦物容器的側(cè)面由透明有機玻璃制成。

進一步的，所述篩網(wǎng)為金屬絲篩網(wǎng)，篩孔尺寸為125μm、74μm、45μm或38μm。

一種利用上述的測試儀進行礦物顆?；炷潭葴y試的方法，包括如下步驟：

步驟i，通過磁力攪拌器和磁轉(zhuǎn)子對脈石容器中的脈石懸浮液進行攪拌，使脈石處于分散狀態(tài)，然后打開第二閥門，使脈石懸浮液進入到顆粒計數(shù)儀中測試脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，并通過循環(huán)管道從脈石容器上方返回到脈石分散系統(tǒng)；

步驟ii，測試完脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度后，關(guān)閉第二閥門，打開第一閥門并開啟蠕動泵，將脈石懸浮液給入到入料緩沖槽中，脈石懸浮液逐漸上升并透過有用礦物容器下端的篩網(wǎng)進入到有用礦物容器中與其中的有用礦物接觸后繼續(xù)上升，并通過出料緩沖槽以及管路返回到脈石容器中，保持脈石懸浮液在脈石分散系統(tǒng)和混凝發(fā)生系統(tǒng)中循環(huán)5～15min；

步驟iii，混凝完成后，反向開啟蠕動泵，使殘留在混凝發(fā)生系統(tǒng)和管路中的脈石懸浮液返回到脈石容器中，之后關(guān)閉第一閥門，重新打開第二閥門，開啟顆粒計數(shù)儀，再次測試脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度；

步驟iv，通過步驟i得到的混凝發(fā)生前脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，步驟iii得到的混凝發(fā)生后脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，計算混凝程度。

步驟iv中，通過下式計算混凝程度：

其中，

v—懸浮液體積，單位為：l；

c1—混凝發(fā)生前脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，單位為：個/l；

c2—混凝發(fā)生后脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，單位為：個/l；

m—有用礦物的質(zhì)量，單位為：g。

有益效果：本發(fā)明提供的礦物顆粒混凝程度測試儀及其方法，通過將分散的脈石懸浮液給入到有用礦物容器中，使脈石礦物與有用礦物接觸并發(fā)生混凝，再通過顆粒計數(shù)儀測試混凝前后脈石懸浮液的固體濃度，進而計算與有用礦物發(fā)生混凝的脈石顆粒個數(shù)，從而定量表征礦物混凝的程度。并具有如下優(yōu)點：適用范圍廣，適用于所有礦物之間混凝的研究，可用于研究礦物浮選過程中的不同脈石礦物在不同條件下對有用礦物的污染程度，并有助于針對性地提出改善浮選過程中脈石污染的方法；工作原理、簡單，操作簡便，短時間內(nèi)可得到結(jié)果；系統(tǒng)簡單，可拆卸，故障率低；能夠定量地表征脈石礦物與有用礦物之間的混凝程度，填補了目前礦物混凝研究領(lǐng)域的空白。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的礦物顆粒混凝程度測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是有用礦物容器及入料緩沖槽、出料緩沖槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-磁力攪拌器；2-磁轉(zhuǎn)子；3-脈石容器；4-脈石懸浮液；5-第一閥門；6-蠕動泵；7-入料緩沖槽；8-篩網(wǎng)；9-有用礦物容器；10-有用礦物；11-出料緩沖槽；12-第二閥門；13-顆粒計數(shù)儀。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明的一種礦物顆?；炷潭葴y試儀，其包括脈石分散系統(tǒng)、混凝發(fā)生系統(tǒng)、脈石顆粒計數(shù)系統(tǒng)，其中：

脈石分散系統(tǒng)用于實現(xiàn)脈石礦物的分散，包括磁力攪拌器1、磁轉(zhuǎn)子2、脈石容器3，脈石容器3置于磁力攪拌器1上，脈石容器3內(nèi)放置有磁轉(zhuǎn)子2，并填充有脈石懸浮液4。

混凝發(fā)生系統(tǒng)用于實現(xiàn)礦物顆粒的混凝，并將脈石懸浮液返回到脈石分散系統(tǒng)，包括蠕動泵6、放置有有用礦物10的有用礦物容器9，蠕動泵6通過管路與脈石容器3連接，且其連接管路上設(shè)置有第一閥門5，蠕動泵6的另一端通過管路依次連接有入料緩沖槽7、有用礦物容器9、出料緩沖槽11，入料緩沖槽7與有用礦物容器9之間、有用礦物容器9與出料緩沖槽11之間分別設(shè)置有篩網(wǎng)8，篩網(wǎng)8的篩孔孔徑大于有用礦物10的粒徑，出料緩沖槽11通過管路與脈石容器3連接。其中，作為優(yōu)選技術(shù)方案，有用礦物容器9為一個垂直放置的圓柱桶；有用礦物容器9的下方連接設(shè)置有入料緩沖槽7，上方連接有出料緩沖槽11。有用礦物容器9的下底面為篩網(wǎng)8，下部的篩網(wǎng)8固定在有用礦物容器9的底部，上部的篩網(wǎng)8與有用礦物容器9的上部可拆卸式連接；有用礦物容器9與入料緩沖槽7、出料緩沖槽11之間可拆卸式連接，所采用的可拆卸連接方式可以是通過螺紋連接。

入料緩沖槽7和出料緩沖槽11均為漏斗狀，且其較大開口的一端均朝向有用礦物容器9。入料緩沖槽7和出料緩沖槽11由透明有機玻璃制成；有用礦物容器9的側(cè)面由透明有機玻璃制成，便于觀察。有用礦物容器9地面上、下兩個篩網(wǎng)8均為金屬絲篩網(wǎng)，篩孔尺寸為125μm、74μm、45μm或38μm等多個規(guī)格。

脈石顆粒計數(shù)系統(tǒng)用于完成脈石懸浮液混凝前后固體個數(shù)濃度的測試，包括顆粒計數(shù)器13，顆粒計數(shù)器13通過管路與脈石容器3連接，且其連接管路上設(shè)置有第二閥門12，顆粒計數(shù)器13上方通過循環(huán)管道與脈石容器3連接。

利用本發(fā)明的測試儀進行礦物顆粒混凝程度測試的方法，包括如下步驟：

步驟i，通過磁力攪拌器1和磁轉(zhuǎn)子2對脈石容器3中的脈石懸浮液4進行攪拌，使脈石處于分散狀態(tài)，然后打開第二閥門12，使脈石懸浮液進入到顆粒計數(shù)儀13中測試脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，并通過循環(huán)管道從脈石容器3上方返回到脈石分散系統(tǒng)；

步驟ii，測試完脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度后，關(guān)閉第二閥門12，打開第一閥門5并開啟蠕動泵6，將脈石懸浮液給入到入料緩沖槽7中，脈石懸浮液逐漸上升并透過有用礦物容器9下端的篩網(wǎng)8進入到有用礦物容器9中與其中的有用礦物10接觸后繼續(xù)上升，并通過出料緩沖槽11以及管路返回到脈石容器3中，保持脈石懸浮液在脈石分散系統(tǒng)和混凝發(fā)生系統(tǒng)中循環(huán)5～15min；

步驟iii，混凝完成后，反向開啟蠕動泵6，使殘留在混凝發(fā)生系統(tǒng)和管路中的脈石懸浮液返回到脈石容器3中，之后關(guān)閉第一閥門5，重新打開第二閥門12，開啟顆粒計數(shù)儀13，再次測試脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度；

步驟iv，通過步驟i得到的混凝發(fā)生前脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，步驟iii得到的混凝發(fā)生后脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，

通過式(1)計算混凝程度：

其中，

v—懸浮液體積，單位為：l；

c1—混凝發(fā)生前脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，單位為：個/l；

c2—混凝發(fā)生后脈石懸浮液的固體個數(shù)濃度，單位為：個/l；

m—有用礦物的質(zhì)量，單位為：g。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。