浮选搅拌装置、浮选系统以及进行锌浮选的方法与流程

本发明涉及冶金领域，具体的，涉及浮选搅拌装置、浮选系统以及进行锌浮选的方法。

背景技术：

现如今，应用最为广泛的选矿方法是浮选。浮选是在气、液、固三相体系中完成的复杂的物理化学过程，是利用矿物表面的物理化学性质差异选别矿物颗粒的过程。其实质是疏水的有用矿物粘附在气泡表面并随之上浮，虽然浮选矿物密度大但却能与气泡和活化剂亲和而浮于矿液的表面；对于亲水的矿物则留在浆料中，从而实现矿石的分离。在浮选工艺过程中，为了将浮选剂和浆料充分混合均匀，增加浮选剂作用反应时间，强化浮选剂反应质量，需要利用浮选搅拌装置达到以上效果。

然而，目前的浮选搅拌装置、浮选系统以及进行锌浮选的方法，仍有待改进。

技术实现要素：

本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

发明人发现，目前的浮选方法，存在着浮选出的精矿质量差、回收率低、整个浮选流程负荷大等问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于浮选搅拌装置中搅拌桶内的浆料，在搅拌过程中，即可以产生一部分活化产物。该活化产物与浆料相比，具有较低的杂质含量，无需通过浮选主流程即可满足部分浮选产品的要求。然而，这一部分活化产物通常无法及时的上浮，或是上浮后没有及时从搅拌的浆料中分离出去，从而导致该部分活化产物进入浮选主流程而出现脱落现象，进而造成活化剂等浮选剂的浪费、精矿质量差、回收率低。另一方面，未及时上浮的矿物进入浮选主流程，在加大了流程负荷的同时，也造成了选矿回收率低的现象。

本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种浮选搅拌装置。根据本发明的实施例，该浮选搅拌装置包括：搅拌桶，所述搅拌桶内部限定出浮选空间；进浆口和出浆口，所述进浆口以及所述出浆口分别设置在所述搅拌桶上；刮板单元，所述刮板单元包括设置在所述搅拌桶顶部的刮板；活化产物出口，所述活化产物出口设置在所述搅拌桶中靠近所述刮板的位置上。由此，可以快速提取活化产物，使得活化产物不再随浆料进入浮选主流程中，进而提高精矿质量，提高回收率，减轻浮选流程的整体负荷。

根据本发明的实施例，所述刮板沿所述搅拌桶径向设置，沿所述搅拌桶的高度方向，所述活化产物出口设置在所述刮板的正下方。由此，可以简便地实现活化产物的收集以及提取。

根据本发明的实施例，该浮选搅拌装置进一步包括：收集槽，所述收集槽与所述活化产物出口相连，所述收集槽沿所述搅拌桶的高度方向倾斜设置。由此，可以收集产出的活化产物，避免该活化产物进入浮选主流程，从而减轻浮选流程的整体负荷。

根据本发明的实施例，所述刮板的长度为0.5～2m。由此，可以提高提取活化产物的效率以及效果。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种浮选系统。该浮选系统包括：前面所述的浮选搅拌装置；浆料储存装置，所述浆料储存装置包括浆料储存箱，所述浆料储存箱上设置有活化剂入口、捕收剂入口以及活化浆料出口，所述活化浆料出口与所述浮选搅拌装置的进浆口相连；浓缩池，所述浓缩池与所述浮选搅拌装置的活化产物出口相连；以及浮选装置，所述浮选装置与所述浮选搅拌装置相连。该浮选系统具有以下优点的至少之一：可以快速提取活化产物；减轻浮选装置负荷；提高利用该浮选系统进行浮选的回收率。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种利用前面描述的浮选系统进行锌浮选的方法。该浮选系统进行锌浮选的方法包括：对所述浆料储存装置中的浆料进行活化处理；将经过所述活化处理的所述浆料供给至浮选搅拌装置中，以便对所述浆料进行浮选搅拌处理，以便获得活化产物以及浮选初产物；以及将所述活化产物供给至浓缩池，将所述浮选初产物供给至浮选装置，以便实现所述锌浮选。该方法具有利用前面描述的系统进行浮选所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，该方法进一步包括：所述活化处理是通过以下步骤实现的：依次将活化剂以及捕收剂供给至所述浆料储存装置中。由此，可以提高随泡沫上浮的活化产物的品质。

根据本发明的实施例，所述捕收剂包括硫酸铜、乙基纳黄药乙基松醇油的至少之一。由此，可以进一步提高活化产物的品质。

根据本发明的实施例，所述活化剂包括硫酸铜、硫酸锰、硝酸铅及金属阳离子活化剂的至少之一。由此，可以进一步提高矿浆与捕收剂作用的效率以及效果。

根据本发明的实施例，基于每吨所述浆料，所述活化剂加入的量为100—150g。由此，可以进一步提高活化产物的品质。

根据本发明的实施例，所述活化产物为二级锌精矿。由此，可以进一步提高回收率。

根据本发明的实施例，所述活化产物中，基于所述活化产物的总质量，zn含量不低于53wt％，cu含量不高于0.8wt％，pb含量不高于1.0wt％，fe含量不高于6.0wt％。由此，可以进一步提高回收率。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1显示了根据本发明一个实施例的浮选搅拌装置的结构示意图；

图2显示了根据本发明一个实施例的浮选搅拌装置的部分结构示意图；

图3显示了根据本发明一个实施例的浮选搅拌装置的部分结构示意图；

图4显示了根据本发明一个实施例的浮选搅拌装置的部分结构示意图；

图5显示了根据本发明一个实施例的浮选系统的结构示意图；以及

图6显示了根据本发明一个实施例的浮选系统进行锌浮选的方法的流程示意图。

附图标记说明：

100：浮选搅拌装置；110：搅拌桶；120：进浆口；130：出浆口；140：刮板单元；141：刮板；142：电机；143：减速机；150：活化产物出口；160：收集槽；170：支撑架；181：动力件；182：搅拌件；200：浆料储存装置；210：浆料储存箱；220：活化剂入口；230：捕收剂入口；240：活化浆料出口；300：浓缩池；400：浮选装置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种浮选搅拌装置，根据本发明的实施例，参考图1，该浮选搅拌装置100包括：搅拌桶110、进浆口120、出浆口130、刮板单元140、活化产物出口150。搅拌桶110内部限定出浮选空间，进浆口120以及出浆口130分别设置在搅拌桶110上，刮板单元140包括设置在搅拌桶110顶部的刮板141，活化产物出口150设置在搅拌桶110中靠近刮板单元140的位置上。该浮选搅拌装置100具有以下优点的至少之一：可以充分结合浮选原理及搅拌桶110的工作原理，使得搅拌桶110内经过活化剂作用后的浆料快速上浮，而不是再随浆料进入浮选主流程中，提高精矿质量，提高回收率，减轻浮选流程的整体负荷；活化产物直接以精矿形式产出，实现精矿的快速提取。该浮选搅拌装置100结构简单，只需对现有的装置进行简单改进即可实现，因此设备成本低廉，有利于大规模推广利用。

根据本发明的实施例，参考图1以及图2，刮板单元140沿搅拌桶径向设置，沿搅拌桶的高度方向，活化产物出口150设置在刮板141的正下方。由此，可以将随着泡沫上浮至浆料上层并富集的活化产物，通过刮板141进行收集，并通过设置在刮板141下方的活化产物出口150排出，进而不会随着搅拌桶中的浆料进入后续浮选主流程中。需要说明的是，刮板141设置方式的不受特别限制，可以固定，也可以移动。本领域技术人员能够理解的是，由于搅拌桶110中的浆料会在搅拌桶110内被搅拌，因此，只要将刮板141沿搅拌桶110的径向固定设置，即可利用浆料自身的运动，将浮与浆料上方的泡沫(活化产物)由活化产物出口150刮出。或者，也可以将刮板141设置为可以移动或是可以旋转的。根据本发明的具体实施例，参考图2，刮板单元140可以进一步包括电机142以及减速机143。电机142可以为刮板141的移动或是旋转提供动力，减速机143用以调节移动或旋转速度。例如，刮板141可以固定在搅拌桶110内一定的高度上，并沿搅拌桶110内部，向着活化产物出口的方向水平移动。由此，可以进一步提高利用刮板141富集活化产物的效率以及效果。再例如，刮板141可以沿着刮板141的中心进行顺时针或是逆时针的旋转。本领域技术人员可以理解的是，进过活化处理的浆料在搅拌桶110内进行搅拌，活化产物会随着泡沫上浮与浆料表面，从而在浆料表面富集，然后在搅拌桶110径向设置的刮板141的作用下，可以使富集的活化产物直接排出，由此，活化产物不会进入浮选主流程中。

根据本发明的实施例，参考图3，该浮选搅拌装置100进一步包括：收集槽160。收集槽160与活化产物出口150相连，收集槽160沿搅拌桶110的高度方向倾斜设置。由此，可以收集由活化产物出口150排出，在重力作用下，沿着收集槽160倾斜的方向流动，进而可以简便地实现活化产物的运输。

根据本发明的实施例，参考图3，刮板141的长度为0.5～2m。由此，可以将浆料上层富集好的活化产物通过刮板141，直接以精矿形式产出，进而不会进入浮选主流程中。

本领域技术人员能够理解的是，该浮选搅拌装置100还可以进一步包括用于实现搅拌的其他单元以及结构。例如，参考图2和图4，包括搅拌件182、支撑架170、动力件181。搅拌件182用于对搅拌桶110内浆料进行搅拌，支撑架170用于对动力件181的支撑，动力件181是对搅拌件182提供动力。本领域技术人员能够理解的是，刮板141可以为单个长方形板材构成的刮板，也可以包括连接在同一个轴上的两块平行设置的板材，电机142和减速机143通过与轴相连，控制两块板材的旋转。由此，可以进一步提高利用刮板141富集活化产物的效率以及效果。

为了方便理解，下面对该浮选搅拌装置100的工作流程进行简单描述：将矿石调制成浆料，由进浆口120供给至搅拌桶110内。在搅拌桶110内，浆料在动力件181的作用下，进行搅拌。此时，活化产物随着泡沫上浮，在刮板单元140的刮板141的作用下，由活化产物出口150排出，经过收集槽160，供给至其他装置中进行收集。剩余浆料由出浆口130排出该浮选搅拌装置100，进入后续的浮选主流程。由此，活化产物不会进入浮选主流程中。

综上所述，该浮选搅拌装置100具有以下优点至少之一：

(1)避免活化产物进入浮选主流程，降低浮选流程的整体负荷，提高回收率

(2)快速简便得实现活化产物的收集以及提取；

(3)活化产物纯度较高，可以满足二级锌精矿的品位要求，杂质含量少；

(4)该浮选搅拌装置100结构简单，只需对现有的装置进行简单改进即可，成本低，有利于大规模推广利用。

在本发明的另一个方面，本发明提出了一种浮选系统，根据本发明的实施例，参考图5，该浮选系统包括：前面所述的浮选搅拌装置100、浆料储存装置200、浆料储存箱210、活化剂入口220、捕收剂入口230、活化浆料出口240、浓缩池300、浮选装400。该浮选系统具有以下优点的至少之一：避免活化产物进入浮选主流程，降低浮选流程的整体负荷；快速简便得实现活化产物的收集以及提取。

根据本发明的实施例，浆料储存箱210上设置有活化剂入口220、捕收剂入口230以及活化浆料出口240，活化浆料出口240与浮选搅拌装置100的进浆口120相连，以便向浆料储存箱中供给活化剂、捕收剂，并将经过活化的浆料，由活化浆料出口240排出，供给至浮选搅拌装置100中。

根据本发明的实施例，浓缩池300与浮选搅拌装置100的活化产物出口150相连，以便收集浓缩由活化产物出口排出的活化产物。浮选装置400与浮选搅拌装置100相连，以便对经过搅拌的浆料进行浮选处理。

根据本发明的实施例，为了进一步提高活化产物的质量、提高回收率、减轻浮选流程的整体负荷，可以在将浆料供给至搅拌桶110之前，预先对浆料进行活化处理。根据本发明的实施例，上述活化处理可以为依次将活化剂以及捕收剂加入浆料储存装置200中。通过活化剂入口220加入的活化剂种类不受特别限制，例如，可以为硫酸铜、硫酸锰、硝酸铅及金属阳离子活化剂等，例如，根据本发明的具体实施例，可以将上述材料构成的活化剂配置成质量浓度为5-10％的溶液，进行使用。由此，可以对浆料进行活化处理，有利于浆料粘附在气泡水并随之上浮，进而提高精矿质量，提高回收率，减轻浮选流程的整体负荷。根据本发明的实施例，通过捕收剂入口230加入的捕收剂不受特别限制，例如，可以为硫酸铜、乙基纳黄药乙基松醇油的至少之一，由此，可以进一步提高后续浮选的效果。根据本发明的实施例，基于每吨浆料，活化剂加入的量为100—150g，或者，将上述活化剂配置为5-10wt％的溶液，活化剂溶液的加入量可以为1000—1500ml/t，由此，可以进一步提高精矿质量，提高回收率。根据本发明的实施例，由活化产物出口220排出的活化产物为二级锌精矿。根据本发明的具体实施例，活化产物中，基于活化产物的总质量，zn含量不低于53wt％，cu含量不高于0.8wt％，pb含量不高于1.0wt％，fe含量不高于6.0wt％。由此，可以避免二级锌精矿进入浮选主流程，增加浮选主流程的负荷，并防止已经上浮的二级锌精矿在后续的浮选主流程中发生脱落，进而可以进一步提高精矿质量，提高回收率。

综上所述，该浮选系统具有以下优点的至少之一。

(1)避免活化产物进入浮选主流程，降低浮选流程的整体负荷，提高回收率

(2)快速简便得实现活化产物的收集以及提取；

(3)活化产物纯度较高，可以满足二级锌精矿的品位要求，杂质含量少；

(4)该浮选搅拌装置100结构简单，只需对现有的装置进行简单改进即可，成本低，有利于大规模推广利用。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种利用前面描述的浮选系统进行锌浮选的方法。参考图6，该方法包括：

s100：对浆料储存装置中的浆料进行活化处理

根据本发明的实施例，在该步骤中，对浆料储存装置中的浆料进行活化处理。由此，有利于在后续的搅拌装置中，将一部分活化产物，直接进分离，进而可以实现活化产物的快速提取，降低主浮选流程的负荷。

根据本发明的具体实施例，活化处理可以为依次向浆料中加入活化剂以及捕收剂。如前所述，加入的活化剂种类不受特别限制，例如，可以为硫酸铜、硫酸锰、硝酸铅及金属阳离子活化剂等，根据本发明的具体实施例，可以将上述材料构成的活化剂配置成质量浓度为5-10％的溶液，进行使用。由此，可以对浆料进行活化处理，有利于浆料粘附在气泡水并随之上浮，进而提高精矿质量，提高回收率，减轻浮选流程的整体负荷。根据本发明的具体实施例，基于每吨浆料，活化剂加入的量为100—150g，或者，将上述活化剂配置为5-10wt％的溶液，活化剂溶液的加入量可以为1000—1500ml/t，由此，可以进一步提高精矿质量，提高回收率。加入活化剂之后，可以将捕收剂从捕收剂入口加入。如前所述，捕收剂的加入，可以使活化处理的浆料粘附在气泡上并随之上浮，而不是再随浆料进入浮选主流程中，进而提高精矿质量，提高回收率，减轻浮选流程的整体负荷。加入的捕收剂种类不受特别限制，例如，可以为硫酸铜、乙基纳黄药乙基松醇油的至少之一。由此，可以简便得使活化处理的浆料粘附在气泡上并随之上浮。

s200：将经过活化处理的浆料供给至浮选搅拌装置中

根据本发明的实施例，在该步骤中，经过活化处理的浆料供给至浮选搅拌装置中，以便对浆料进行浮选搅拌处理。由于该浆料已经进行了活化处理，因此，在搅拌过程中，活化产物(例如，前面描述的二级锌精矿等)可以随泡沫上浮，获得活化产物。剩余浆料作为浮选初产物，可以继续进行后续的浮选主流程进行继续分离。

s300：将活化产物供给至浓缩池，将浮选初产物供给至浮选装置

根据本发明的实施例，在该步骤中，将活化产物供给至浓缩池，将浮选初产物供给至浮选装置。由此，可以将活化产物与浮选初产物分开，避免该活化产物进入浮选主流程，从而减轻浮选流程的整体负荷。

综上所述，该方法具有以下优点的至少之一：

(1)避免活化产物进入浮选主流程，降低浮选流程的整体负荷，提高回收率

(2)快速简便得实现活化产物的收集以及提取；

(3)活化产物纯度较高，可以满足二级锌精矿的品位要求，杂质含量少；

(4)该浮选搅拌装置结构简单，只需对现有的装置进行简单改进即可，成本低，有利于大规模推广利用。

下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

利用前面描述的浮选系统进行锌浮选的浆料可以为硫化铅分选尾矿调制成的浆料，该浆料浓度为30％，含铅0.25％，含锌5.6％。向该浆料中依次加入活化剂(6.5wt％的硫酸铜溶液，用量1200ml/t)和捕收剂(5wt％的乙基纳黄药溶液，用量250ml/t)，再加入起泡剂松醇油(直用，用量4ml/t)。将经过活化处理的浆料供给至浮选搅拌装置中，将浮选初产物供给至浮选装置，将活化产物供给至浓缩池，该浓缩池中的产出即为活化产物(锌精矿)。

上述产出的活化产物的zn含量为53.58wt％，cu含量为0.28wt％，pb含量为0.85wt％，fe含量为4.52wt％。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。