一種適用于浮選氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于浮選技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種氣泡的觀測(cè)裝置，尤其涉及一種適用于浮選氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫浮選是根據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異來(lái)回收細(xì)粒目的礦物，已廣泛應(yīng)用于分選粒度小于0.3 _礦石和粒度小于0.5 _的煤。隨著礦石品位的貧化、嵌布粒度的細(xì)化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的增加和對(duì)資源綜合利用要求的日益提高，應(yīng)用浮選方法處理的礦石量也在日益增加。除廣泛用于分選金屬礦物、非金屬礦物和能源礦物之外，浮選方法還大量應(yīng)用于工廠廢水凈化、塑料回收和造紙工業(yè)中。
[0003]浮選是在氣固液三相溶液體系中進(jìn)行的，顆粒與氣泡之間的相互作用是浮選的基本過(guò)程，氣泡是該體系的核心，氣泡的礦化(即氣泡與顆粒的結(jié)合)在浮選過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，礦化質(zhì)量對(duì)浮選效果有直接的影響。氣泡礦化質(zhì)量的影響因素包括顆粒表面潤(rùn)濕性、顆粒的物理性質(zhì)、氣泡的尺寸及槽內(nèi)流體動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。氣泡礦化過(guò)程包括碰撞、粘附和脫附三個(gè)子過(guò)程。目前，針對(duì)浮選過(guò)程中氣泡與顆粒相互作用規(guī)律的觀究很少。
[0004]因此，開發(fā)一種觀測(cè)氣泡微觀礦化過(guò)程的裝置對(duì)于實(shí)現(xiàn)礦物的高效浮選、提高礦物的利用價(jià)值有著重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的正是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于控制、可靠性好的氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)裝置，為實(shí)現(xiàn)顆粒與氣泡之間相互作用的機(jī)理研究提供條件。
[0006]本發(fā)明的目的可通過(guò)下述技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明的適用于浮選氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)的裝置包括混合器、供料栗、接觸室、觀測(cè)區(qū)、循環(huán)栗、注射栗、高速顯微系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)；所述混合器底部出料口通過(guò)閥門、供料栗連接到位于豎直設(shè)置的接觸室中上部的入料口 ；所述觀測(cè)區(qū)位于接觸室的中下部；所述接觸室底部出料口通過(guò)循環(huán)栗和循環(huán)管路連接到接觸室頂部、并通過(guò)垂直設(shè)置在接觸室腔體內(nèi)的連通管與觀測(cè)區(qū)相連通；所述注射栗位于接觸室底部，并通過(guò)注射管與觀測(cè)區(qū)相連通；所述觀測(cè)區(qū)的外部套裝有方形光學(xué)補(bǔ)償盒，補(bǔ)償盒中充滿去離子水；所述高速顯微系統(tǒng)與光源以對(duì)稱設(shè)置的方式放置在光學(xué)補(bǔ)償盒兩側(cè)，并與補(bǔ)償盒保持10-15 cm的距離；所述高速顯微系統(tǒng)的信號(hào)輸出端以電連接方式與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)的相應(yīng)輸入端相連接，以便高速顯微系統(tǒng)采集到的圖像數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明在循環(huán)栗與接觸室頂部相連接的循環(huán)管路上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)、檢測(cè)顆粒運(yùn)動(dòng)速度的閥門和液體流量計(jì)；在所述接觸室頂部裝有用于收集氣泡捕獲的礦物顆粒的溢流槽。
[0008]本發(fā)明所述的高速顯微系統(tǒng)采集到的圖像數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)中的軟件能夠計(jì)算氣泡與顆粒的尺寸及運(yùn)動(dòng)速度。所述調(diào)節(jié)注射栗活塞的移動(dòng)速度改變氣泡產(chǎn)生的大小及產(chǎn)生速度。
[0009]本發(fā)明中通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)栗轉(zhuǎn)速改變礦物顆粒的運(yùn)動(dòng)速度；調(diào)節(jié)注射栗活塞的移動(dòng)速度改變氣泡產(chǎn)生的大小及產(chǎn)生速度；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)中的軟件能夠計(jì)算氣泡與顆粒的尺寸及運(yùn)動(dòng)速度。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:
由于采用了上述方案，為浮選過(guò)程中微觀氣泡礦化的檢測(cè)提供了可能，實(shí)現(xiàn)了礦物浮選的精細(xì)化，提高了礦物品質(zhì)與回收率；系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于控制，試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠性高。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明氣泡礦化觀測(cè)裝置示意圖。
[0012]圖1中序號(hào):1_混合器；2、13_閥門；3_供料栗；4_接觸室；5_觀測(cè)區(qū)；6_循環(huán)栗；7_注射栗；8-光源；9_高速顯微系統(tǒng)；10-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)；11-溢流槽；12-液體流量計(jì)；13-閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述:
如圖1所示，本發(fā)明的適用于浮選氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)的裝置包括混合器1、供料栗3、接觸室4、觀測(cè)區(qū)5、循環(huán)栗6、注射栗7、高速顯微系統(tǒng)9、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)10 ;所述混合器1底部出料口通過(guò)閥門2、供料栗3連接到位于豎直設(shè)置的接觸室4中上部的入料口 ；所述觀測(cè)區(qū)5位于接觸室4的中下部；所述接觸室4底部出料口通過(guò)循環(huán)栗6、循環(huán)管路以及用于調(diào)節(jié)、檢測(cè)顆粒運(yùn)動(dòng)速度的閥門13和液體流量計(jì)12連接到接觸室4頂部、并通過(guò)垂直設(shè)置在接觸室4腔體內(nèi)的連通管與觀測(cè)區(qū)5相連通，且在接觸室4頂部裝有用于收集氣泡捕獲的礦物顆粒的溢流槽11 ;所述注射栗7位于接觸室4底部，并通過(guò)注射管與觀測(cè)區(qū)5相連通；所述觀測(cè)區(qū)5的外部套裝有方形光學(xué)補(bǔ)償盒，補(bǔ)償盒中充滿去離子水；所述高速顯微系統(tǒng)9與光源8以對(duì)稱設(shè)置的方式放置在光學(xué)補(bǔ)償盒兩側(cè)，并與補(bǔ)償盒保持10-15 cm的距離；所述高速顯微系統(tǒng)9的信號(hào)輸出端以電連接方式與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)10的相應(yīng)輸入端相連接，以便高速顯微系統(tǒng)采集到的圖像數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)。
[0014]本發(fā)明所述的所述高速顯微系統(tǒng)9采集到的圖像數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)10，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)10中的軟件能夠計(jì)算氣泡與顆粒的尺寸及運(yùn)動(dòng)速度；所述調(diào)節(jié)注射栗活塞的移動(dòng)速度改變氣泡產(chǎn)生的大小及產(chǎn)生速度；在所述的混合器1中添加有顆粒表面改性藥劑。
[0015]本發(fā)明中通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)栗轉(zhuǎn)速改變礦物顆粒的運(yùn)動(dòng)速度；調(diào)節(jié)注射栗活塞的移動(dòng)速度改變氣泡產(chǎn)生的大小及產(chǎn)生速度；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)中的軟件能夠計(jì)算氣泡與顆粒的尺寸及運(yùn)動(dòng)速度。
[0016]本發(fā)明的工作原理如下:
所述氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)方法如下:首先關(guān)閉閥門2，將一定數(shù)量、一定粒度組成、一定形狀的待測(cè)礦物顆粒加入混合器1中，根據(jù)需要也可加入一定濃度的捕收劑、調(diào)整劑等；打開閥門2，將分散均勻、經(jīng)過(guò)改性的礦物顆粒通過(guò)供料栗3打入接觸室4，并同時(shí)開啟循環(huán)栗6 ;供料結(jié)束循環(huán)30 s之后，啟動(dòng)注射栗7產(chǎn)生氣泡，打開高速顯微系統(tǒng)9及光源8，記錄氣泡礦化過(guò)程；最后利用處理系統(tǒng)對(duì)該過(guò)程進(jìn)行分析處理。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中收集溢流槽中的顆粒，調(diào)節(jié)閥門13，改變顆粒的運(yùn)動(dòng)速度；調(diào)節(jié)注射栗7活塞的移動(dòng)速度，調(diào)節(jié)氣泡大小及運(yùn)動(dòng)速度。
[0017]本發(fā)明不僅可用于科學(xué)研究，也可用于學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)，滿足教學(xué)與科研的需要。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于浮選氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)的裝置，其特征在于:包括混合器、供料栗、接觸室、觀測(cè)區(qū)、循環(huán)栗、注射栗、高速顯微系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)；所述混合器底部出料口通過(guò)閥門、供料栗連接到位于豎直設(shè)置的接觸室中上部的入料口 ；所述觀測(cè)區(qū)位于接觸室的中下部；所述接觸室底部出料口通過(guò)循環(huán)栗和循環(huán)管路連接到接觸室頂部、并通過(guò)垂直設(shè)置在接觸室腔體內(nèi)的連通管與觀測(cè)區(qū)相連通；所述注射栗位于接觸室底部，并通過(guò)注射管與觀測(cè)區(qū)相連通；所述觀測(cè)區(qū)的外部套裝有方形光學(xué)補(bǔ)償盒，補(bǔ)償盒中充滿去離子水；所述高速顯微系統(tǒng)與光源以對(duì)稱設(shè)置的方式放置在光學(xué)補(bǔ)償盒兩側(cè)，并與補(bǔ)償盒保持10-15 cm的距離；所述高速顯微系統(tǒng)的信號(hào)輸出端以電連接方式與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)的相應(yīng)輸入端相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于浮選氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)的裝置，其特征在于:在循環(huán)栗與接觸室頂部相連接的循環(huán)管路上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)、檢測(cè)顆粒運(yùn)動(dòng)速度的閥門和液體流量計(jì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于浮選氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)的裝置，其特征在于:在所述接觸室頂部裝有用于收集氣泡捕獲的礦物顆粒的溢流槽。
【專利摘要】一種適用于浮選氣泡礦化過(guò)程觀測(cè)的裝置，包括混合器、供料泵、接觸室、觀測(cè)區(qū)、循環(huán)泵、注射泵、高速顯微系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)；所述混合器底部出料口通過(guò)閥門、供料泵連接到位于豎直設(shè)置的接觸室中上部的入料口；所述觀測(cè)區(qū)位于接觸室的中下部；所述接觸室底部出料口通過(guò)循環(huán)泵和循環(huán)管路連接到接觸室頂部、并通過(guò)垂直設(shè)置在接觸室腔體內(nèi)的連通管與觀測(cè)區(qū)相連通；所述注射泵位于接觸室底部，并通過(guò)注射管與觀測(cè)區(qū)相連通；所述觀測(cè)區(qū)的外部套裝有方形光學(xué)補(bǔ)償盒，補(bǔ)償盒中充滿去離子水；所述高速顯微系統(tǒng)與光源以對(duì)稱設(shè)置的方式放置在光學(xué)補(bǔ)償盒兩側(cè)，并與補(bǔ)償盒保持10-15cm的距離；所述高速顯微系統(tǒng)的信號(hào)輸出端以電連接方式與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理系統(tǒng)的相應(yīng)輸入端相連接。
【IPC分類】G01N21/01
【公開號(hào)】CN105319161
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510797414
【發(fā)明人】程敢, 陳楠, 路陽(yáng), 閆小康, 史長(zhǎng)亮
【申請(qǐng)人】河南理工大學(xué)
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年11月18日