RU2152827C1

RU2152827C1 - Device for preparing pulp for flotation

Info

Publication number: RU2152827C1
Application number: RU99110569/03A
Authority: RU
Inventors: В.В. Коршунов; С.И. Черных; нов А.Д. Лукь; А.Д. Лукьянов; В.З. Шестовец; В.В. Колесов
Original assignee: Оао "Институт Гинцветмет"; ОАО "Ярославский горно-обогатительный комбинат"
Priority date: 1999-05-18
Filing date: 1999-05-18
Publication date: 2000-07-20

Abstract

FIELD: enrichment of mineral resources by means of flotation. SUBSTANCE: device has homogenizing mixers made in the form of similar cylinders with tapered end face positioned in succession in cylindrical body in direction of supply. Holes are made on cylindrical surface of mixers. On the first mixer holes are positioned in one row, while on other mixer they are staggered in two rows and of lower diameter than on the first one. EFFECT: production of dispersed stable pulp. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых способом флотации, в частности к устройствам для подготовки пульпы к флотациии, и может быть использовано при переработке рудного или нерудного сырья и других отраслей. The invention relates to the field of mineral processing by flotation, in particular to devices for preparing pulp for flotation, and can be used in the processing of ore or non-metallic materials and other industries.

Известны различные устройства для подготовки жидких сред. Например, аэрирующие устройства с механическим дроблением газовых струй в контактных чанах или приспособления для диспергирования воздуха пропусканием его через пористые перегородки, как во флотомашинах пневматического действия (Мещеряков Н.Ф. Флотационные машины, М., "Недра", 1972, с. 28-41, 119-125). Various devices for preparing liquid media are known. For example, aeration devices with mechanical crushing of gas jets in contact tanks or devices for dispersing air by passing it through porous partitions, as in pneumatic flotation machines (Meshcheryakov NF Flotation machines, M., Nedra, 1972, p. 28- 41, 119-125).

Недостатком устройств механического типа является их низкая производительность, а пневматических - относительно крупный размер пузырьков дисперсного газа (например, воздуха). The disadvantage of mechanical type devices is their low productivity, and pneumatic devices are relatively large size of the dispersed gas bubbles (for example, air).

Известно также устройство, в котором аэрация жидкой фазы осуществляется совместно с реагентами в камере смешивания, откуда образованная пульповоздушная смесь через сетчатую перегородку с расположенной на ней дробью непосредственно подается во флотационную камеру (патент США N 3421621, кл. 209-166, опуб. 1968 г.). A device is also known in which the aeration of the liquid phase is carried out together with the reagents in the mixing chamber, from where the formed pulp-air mixture is directly fed into the flotation chamber through a mesh screen with a shot located on it (US patent N 3421621, CL 209-166, publ. 1968 g .).

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает достижения на газовых пузырьках предельной абсорбции присутствующих в растворе поверхностно-активных веществ, что снижает флотационную активность смеси воды, воздуха и реагентов. The disadvantage of this device is that it does not achieve the maximum absorption on the gas bubbles of the surfactants present in the solution, which reduces the flotation activity of a mixture of water, air and reagents.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является устройство для подготовки пульпы к флотации, включающее последовательно размещенные в корпусе и сообщенные между собой секции эжекторного смешения и турбулизационного кондиционирования (а.с. СССР N 1327979, кл. B 03 D 1/146, опуб. 1979 г. ). Устройство имеет также патрубок для подачи реагентов, а секции сообщаются между собой рядом каналов со стенками, каждый из которых состоит из чередующихся дроссельных и сатураторных участков. The closest in technical essence and the achieved result is a device for preparing pulp for flotation, which includes sections of ejector mixing and turbulization conditioning sequentially placed in the housing and interconnected (A.S. USSR N 1327979, class B 03 D 1/146, publ. . 1979). The device also has a nozzle for supplying reagents, and the sections communicate with each other by a number of channels with walls, each of which consists of alternating throttle and saturator sections.

Недостатком данного устройства является недостаточно высокая гомогенность получаемой пульпы, требуемой для эффективного ведения процесса флотации. Кроме того, в процессе работы эжекторные устройства быстро изнашиваются и может происходить засорение отверстий различными механическими и другими примесями, присутствующими в пульпе. The disadvantage of this device is the insufficiently high homogeneity of the resulting pulp required for the efficient conduct of the flotation process. In addition, in the process, the ejector devices wear out quickly and clogging of the holes with various mechanical and other impurities present in the pulp can occur.

Заявляемое устройство позволяет получить дисперсную и стабильную пульпу, что увеличивает вероятность, частоту и продолжительность сталкивания минеральных частиц с реагентами, приводит к повышению эффективности их реагентной обработки и обеспечивает снижение потерь ценных компонентов при флотации. The inventive device allows to obtain a dispersed and stable pulp, which increases the likelihood, frequency and duration of collision of mineral particles with reagents, leads to an increase in the efficiency of their reagent treatment and reduces the loss of valuable components during flotation.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для подготовки пульпы к флотации, включающем последовательно размещенные в цилиндрическом корпусе гомогенизирующие смесители, по заявляемому решению они выполнены в виде одинаковых цилиндров с конусообразным торцом навстречу питанию, на цилиндрической поверхности которых расположены отверстия. При этом на одном смесителе отверстия расположены в один ряд, а на другом в два ряда в шахматном порядке и меньшего диаметра. The specified technical result is achieved by the fact that in the device for preparing pulp for flotation, including homogenizing mixers sequentially placed in a cylindrical body, according to the claimed solution, they are made in the form of identical cylinders with a conical end face towards the feed, on the cylindrical surface of which there are holes. Moreover, on one mixer the holes are arranged in one row, and on the other in two rows in a checkerboard pattern and of smaller diameter.

Заявляемое устройство для подготовки пульпы к флотации отличается тем, что в нем использован принцип встречно-направленных струй. Зона кавитации в устройстве вынесена в объем пульпы (жидкости) и не соприкасается со стенками рабочей камеры, благодаря чему предотвращается кавитационная эрозия устройства. Зона кавитации локализуется в небольшом объеме. При этом генерируются высокочастотные колебания в более узком интервале частот, чем в устройствах других конструкций, благодаря чему достигается более высокая степень дисперсности и стабильности пульпы. The inventive device for preparing the pulp for flotation is characterized in that it uses the principle of counter-directed jets. The cavitation zone in the device is taken out into the volume of the pulp (liquid) and does not come into contact with the walls of the working chamber, which prevents cavitation erosion of the device. The cavitation zone is localized in a small volume. In this case, high-frequency oscillations are generated in a narrower frequency range than in devices of other designs, due to which a higher degree of dispersion and stability of the pulp is achieved.

Выполнение смесителей цилиндроконической формы позволяет равномерно распределить поступающую в корпус пульпу между стенка ми корпуса и смесителем. The implementation of cylindrical-conical mixers allows evenly distributing the pulp entering the casing between the casing walls and the mixer.

Расположение отверстий в два ряда в шахматном порядке на втором смесителе позволяет увеличить количество струй, что увеличивает площадь контакта пульпы с реагентами и повышает эффективность процесса диспергирования. The arrangement of the holes in two rows in a checkerboard pattern on the second mixer allows you to increase the number of jets, which increases the contact area of the pulp with reagents and increases the efficiency of the dispersion process.

На чертеже изображено устройство для подготовки пульпы к флотации, разрез. The drawing shows a device for preparing pulp for flotation, section.

Устройство состоит из двух смесителей цилиндроконической формы встречно-струйного типа 1 и 2, установленных последовательно в общем корпусе 3. На цилиндрической поверхности смесителя 1 имеются отверстия, расположенные в один ряд; на смесителе 2 отверстия меньшего диаметра расположены в два ряда в шахматном порядке. Суммарная площадь отверстий, расположенных на смесителе, равна площади корпуса для обеспечения заданной производительности, чтобы весь материал, подаваемый в корпус, прошел через отверстия. Смесители закреплены в корпусе с помощью фланцев 4 и прокладок 5. The device consists of two counter-jet cylindrical-type mixers type 1 and 2, mounted in series in a common housing 3. On the cylindrical surface of the mixer 1 there are openings located in one row; on the mixer, 2 holes of smaller diameter are arranged in two rows in a checkerboard pattern. The total area of the holes located on the mixer is equal to the area of the housing to ensure a given performance, so that all the material fed into the housing passes through the holes. Mixers are fixed in the housing using flanges 4 and gaskets 5.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Исходная пульпа с реагентами и воздухом под давлением поступает в цилиндрический корпус 3, где, ударяясь о конусообразный торец смесителя 1 и равномерно распределяясь в пространстве между корпусом устройства 3 и цилиндрической частью смесителя 1, поступает в отверстия на поверхности первого смесителя. Проходя через отверстия навстречу друг другу, струи пульпы сталкиваются. Возникающие при этом явления кавитации, ультразвуковые волны и другие эффекты интенсифицируют процесс диспергирования твердой фазы. The initial pulp with reagents and air under pressure enters the cylindrical body 3, where, hitting the cone-shaped end face of the mixer 1 and evenly distributed in the space between the body of the device 3 and the cylindrical part of the mixer 1, it enters the holes on the surface of the first mixer. Passing through openings towards each other, pulp jets collide. The cavitation phenomena resulting from this, ultrasonic waves, and other effects intensify the process of dispersion of the solid phase.

Пульпа, прошедшая предварительную гомогенизацию на смесителе 1 для основной (тонкой) гомогенизации, поступает на смеситель 2, где за счет большего количества отверстий меньшего диаметра делится на более тонкие струи, что увеличивает контакт минералов с реагентами и повышает эффективность закрепления реагентов на поверхности минералов. Пульпа, подготовленная к флотации, далее выводится из устройства. Устройство устанавливается в байпасной линии пульпопровода от классификатора до флотационной машины. The pulp that has undergone preliminary homogenization at mixer 1 for the main (thin) homogenization is fed to mixer 2, where due to the larger number of holes of smaller diameter it is divided into thinner jets, which increases the contact of minerals with reagents and increases the efficiency of fixing the reagents on the surface of minerals. The pulp prepared for flotation is then removed from the device. The device is installed in the bypass line of the slurry pipeline from the classifier to the flotation machine.

Таким образом, преимущество предлагаемого устройства для подготовки пульпы к флотации состоит в том, что оно обеспечивает достижение предельной адсорбции присутствующих в растворе поверхностно-активных веществ на газовых пузырьках, что в дальнейшем обеспечивает высокую флотируемость минералов. Thus, the advantage of the proposed device for preparing pulp for flotation is that it ensures the ultimate adsorption of surfactants present in the solution on gas bubbles, which further ensures high floatability of minerals.

Claims

A device for preparing pulp for flotation, including homogenizing mixers sequentially placed in a cylindrical body, characterized in that they are made in the form of identical cylinders with a conical end face towards the feed, on the cylindrical surface of which there are holes, while on one mixer the holes are arranged in one row, and on the other - in two rows in a checkerboard pattern and of smaller diameter than on the first.