本實(shí)用新型涉及一種礦物的分選裝置，具體地說，涉及一種H型分極串聯(lián)式電浮選分離裝置。

背景技術(shù)：

浮選法是選礦生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的一種分選方法，是利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異來分選礦石的一種方法。浮選過程中氣、液、固三相的表界面性質(zhì)及接觸方式是浮選的前提和基礎(chǔ)，氣泡尺寸和表面特性直接影響著分選效率。一般葉輪式浮選機(jī)能獲得的氣泡直徑為0.8～0.9mm，真空浮選能獲得的氣泡直徑為0.1～0.2mm，采用壓縮空氣氣浮法可得到直徑為0.06～0.08mm的氣泡，而電浮選可獲得20～70μm直徑的微小氣泡(亦有報道指出電浮選氣泡直徑為5～100μm)。由此可見，電浮選所產(chǎn)生的氣泡遠(yuǎn)小于常規(guī)浮選方式獲得的氣泡，如此可在氣-液-固界面提供更為有效的接觸面積和高效的礦化條件。

電浮選在微細(xì)粒礦物選別中已有所應(yīng)用，如選別稀有金屬、非金屬細(xì)粒礦物等，目前研究較多的是將該方法用于廢水處理或從水中回收有用物質(zhì)。這些研究大多利用電解凝聚來增大目的顆粒的絮團(tuán)尺寸，并通過電解氣泡將絮團(tuán)浮出，從而達(dá)到分離和回收的目的。目前選礦研究中的電浮選裝置多為經(jīng)攪拌式浮選機(jī)改裝后的電浮選槽。這些設(shè)備的特點(diǎn)是電極的安裝方式不同，如水平板或垂直板。

現(xiàn)有國內(nèi)外研究中用于選礦的電浮選裝置多為浮選機(jī)改裝而成。且這些設(shè)備中大多將電極的陽極和陰極裝于同一槽中，將氫氣和氧氣混合使用。這樣設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)在于：第一，氫氣泡和氧氣泡的活性不同，混用不能發(fā)揮各自表面性能的優(yōu)點(diǎn)；第二，存在安全隱患。電解產(chǎn)生的氫氣純度較高，與氧氣混用后，若遇明火可能發(fā)生燃燒或爆炸；第三，陽極材料若選擇可溶性電極，電解產(chǎn)生的凝聚劑不能得到合理利用。

綜上所述，電浮選已經(jīng)成為選礦行業(yè)的一種新的選礦方法，目前的電浮選設(shè)備較為簡陋，適用性不強(qiáng)，不能完全發(fā)揮電解浮選的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)?；诖耍居斜匾峁┮惶仔碌碾姼∵x裝置，可用于礦物材料的分選。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種H型分極串聯(lián)式電浮選分離裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)對表面可浮性差異較小礦物之間的分離。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種H型分極串聯(lián)式電浮選分離裝置，包括電浮選柱以及消泡池，電浮選柱包括陰極浮選柱和陽極浮選柱，陰極浮選柱與陽極浮選柱相連，且陰極浮選柱、陽極浮選柱均與消泡池相連。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，陽極浮選柱與陰極浮選柱通過砂芯鹽橋相連。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，陽極浮選柱、陰極浮選柱與砂芯鹽橋之間均通過卡扣式管口相連。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，陰極浮選柱的頂部設(shè)置有第一出料口，陰極浮選柱上部設(shè)置有第一入料口和第一加藥口，陰極浮選柱的底端設(shè)有第一沉物出口。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，陰極浮選柱底部設(shè)置有pH計(jì)。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，陰極浮選柱和陽極浮選柱的頂端設(shè)置有密封蓋，密封蓋的下方設(shè)置有篩網(wǎng)。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，陽極浮選柱的頂部設(shè)置有第二出料口，陽極浮選柱的上部設(shè)置有第二加藥口，陽極浮選柱的中部設(shè)置有第二入料口和第一取樣口，陽極浮選柱的底端設(shè)有第二沉物出口。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，陰極浮選柱和陽極浮選柱內(nèi)均設(shè)置有用于安裝網(wǎng)狀電極 的電極安裝位置。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，消泡池頂部設(shè)置有第三加藥口、第三入料口以及集氣口，底端設(shè)置有第三出料口。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于，消泡池內(nèi)設(shè)置有攪拌器，消泡池底部開設(shè)有第二取樣口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果：本實(shí)用新型在單槽浮選柱的基礎(chǔ)上將兩電極分開，進(jìn)行分極串聯(lián)使用。如此，不但避免了同一浮選柱中氫氣和氧氣混合使用存在的潛在隱患，且可更為便捷地回收氫氣，具備聯(lián)產(chǎn)氫氣回收和檢測功能；另外，氫氣泡和氧氣泡的產(chǎn)量和尺寸不同，兩種氣泡的表面物理化學(xué)活性也不同。氫氣泡產(chǎn)量高、尺寸小，分選效率高，因此將陰極浮選柱作為一級浮選柱，可利用氫氣泡進(jìn)行初選；氧氣泡產(chǎn)量低、尺寸較大，但其表面活性較高，選擇性較高，且陽極兼有電解凝聚作用，可顯著提高礦物的可浮性差異，因此將陽極浮選柱作為二級浮選柱，利用氧氣泡和電解凝聚進(jìn)行精選。

附圖說明

圖1為系統(tǒng)流程框圖。

圖2為浮選柱設(shè)計(jì)方案圖。

圖3為消泡池設(shè)計(jì)方案圖。

圖4為設(shè)備構(gòu)造聯(lián)系圖。

圖5為H型分級電浮選裝置結(jié)構(gòu)簡圖。

圖中，1為第一入料口，2為第一加藥口，3為第一出料口，4為第二入料口，5為第一取樣口，6為第二出料口，7為第二加藥口，8為水平觀測孔，9為砂芯鹽橋，10為密封蓋，11為篩網(wǎng)，12為電極，13為第三加藥口，14為第三入料口，15為攪拌器，16為集氣口，17為第三出料口，18為陰極浮選柱，19為陽極浮選柱，20為消泡池，21為pH計(jì)，22為網(wǎng)狀電極，23為第一沉物出口，24為第二沉物出口，25為第二取樣口，26為電源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型將常規(guī)柱式浮選依據(jù)電浮選的氣泡特征(氫氣泡和氧氣泡)進(jìn)行串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)礦物的兩級連續(xù)分選，同時增設(shè)消泡裝置以回收電解反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣，具有更為安全和聯(lián)產(chǎn)的作用。

參見圖2和圖5，本實(shí)用新型的H型分極串聯(lián)式電浮選分離裝置包括電浮選柱以及消泡池20，電浮選柱包括陰極浮選柱18和陽極浮選柱19，陰極浮選柱18與陽極浮選柱19通過砂芯鹽橋9相連；兩柱通過砂芯鹽橋9連接，保證了電子的傳遞；并且陽極浮選柱19、陰極浮選柱18與砂芯鹽橋9之間均通過卡扣式管口相連。陰極浮選柱18、陽極浮選柱19均與消泡池20相連。

參見圖2和圖5，陰極浮選柱18的頂部設(shè)置有第一出料口3，陰極浮選柱18上部設(shè)置有第一入料口1和第一加藥口2，陰極浮選柱18底部設(shè)置有pH計(jì)21，陰極浮選柱18的底端設(shè)有第一沉物出口23。陽極浮選柱19的頂部設(shè)置有第二出料口6，陽極浮選柱19的上部設(shè)置有第二加藥口7，陽極浮選柱19的中部設(shè)置有第二入料口4和第一取樣口5，陽極浮選柱19的底端設(shè)有第二沉物出口24。陰極浮選柱18和陽極浮選柱19內(nèi)分別設(shè)置有用于安裝網(wǎng)狀電極22的電極安裝位置12。網(wǎng)狀電極22連接有電源26，陽極浮選柱19以及陰極浮選柱18上的第一入料口1、第一加藥口2、第一出料口3、第二出料口6、第二入料口4、第二加藥口7處，均設(shè)置有截止閥。

參見圖2，陰極浮選柱18分三段，每段之間通過法蘭固定連接；陽極浮選柱19分四段，每段之間通過法蘭固定連接。

陰極浮選柱18頂部設(shè)置有第一出料口3，陽極浮選柱19頂部設(shè)置第二出料口6，即陰極浮選柱18頂部和陽極浮選柱19頂部均設(shè)置有溢流口(此處的溢流口即為第一出料口3和第 二出料口6)，浮選精礦從陰極浮選柱18和陽極浮選柱19頂部的溢流口，通過溢流方式排出，溢流口上部安裝有用于破泡的篩板；陰極浮選柱18和陽極浮選柱19頂端均裝有密封蓋10，密封蓋10為內(nèi)塞式密封蓋，能夠阻止電解氣泡的外泄，密封蓋10的下方設(shè)置有篩網(wǎng)11。同時，陰極浮選柱18和陽極浮選柱19的中部均設(shè)置有水平觀測孔8，可外接攝像裝置，用于研究浮選氣泡特征及礦化動力學(xué)等。實(shí)際中，陰極浮選柱18、陽極浮選柱19具體分為幾段可以根據(jù)需要確定。

參見圖3，消泡池20頂部設(shè)置有第三加藥口13、第三入料口14以及集氣口16，底端設(shè)置有第三出料口17，消泡池20內(nèi)設(shè)置有攪拌器15。參見圖3和圖5，第一出料口3與第三入料口相連通，第三出料口17與第二入料口4相連通。

電浮選過程產(chǎn)生的微細(xì)富氫氣泡通過消泡池20處理以回收氫氣。消泡池20中通過第三加藥口13外加消泡劑，同時采用機(jī)械攪拌方式進(jìn)行破泡處理，破泡后氫氣通過集氣口16排出，通過集氣口16可以進(jìn)行氫氣回收，同時可外接色譜檢測裝置，后續(xù)可進(jìn)行收集和分析，物料經(jīng)消泡處理后沉積，經(jīng)過消泡池20底端的第三出料口17排出。第三出料口17一側(cè)設(shè)置有第二取樣口25。

參見圖4，物流走向?yàn)椋何锪舷冉?jīng)陰極浮選柱18進(jìn)行一次分選，一次分選后的精礦和泡沫進(jìn)入消泡池20，消泡處理后的物料再進(jìn)入陽極浮選柱19，在陽極浮選柱中進(jìn)行二次分選。電子由陽極浮選柱19流向陰極浮選柱18。

參見圖1，礦物原料經(jīng)過陰極浮選柱18進(jìn)行分選，分出浮選尾礦1和浮出物，浮出物進(jìn)入消泡池20進(jìn)行消泡后分出浮選精礦1和高純氫，浮選精礦1經(jīng)陽極浮選柱19進(jìn)行分選，得到浮選尾礦和浮選精礦2。本實(shí)用新型的H型分極串聯(lián)式電浮選分離裝置主要針對超細(xì)或難選礦物進(jìn)行分離，具有氫氣泡和氧氣泡分離使用，兼具電絮凝和表面電化學(xué)改性功能，從而可達(dá)到對表面可浮性差異較小礦物之間的分離目的。