专利名称：用于从矿浆沉积重矿物精矿的洗矿槽及其收集毡层的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于从矿浆沉积重矿物精矿的洗矿槽结构和收集毡层，该重矿 物的最初颗粒组成主要为微细分散和/或薄层状微粒。这些洗矿槽和毡层旨在 用于搜寻和探查天然和人为的贵重重砂矿，并估计其可获得的储量，主要用于
其在下述采矿时从分散的包围岩石和/或土中的提取 天然重^少矿，
由劣质装置釆矿的天然重砂矿的尾矿， 一些采矿和/或冶金生产的粉碎的废料和/或 使用硬燃料的热电厂的灰。
背景技术：
为了描述本发明，本文中及所附的权利要求书中所使用的下述术语参考以 下概念
"洗矿槽，，指至少一个部分的重矿物精矿沉积装置，用于调节矿浆流速和 流线，配备有至少一组往复移动模板，所述模板由一组纵向波动格条和横向格
条形成；
"收集毡层，，指每一个洗矿槽部分的这种可拆卸底面部件，用于堆积重矿
物精矿；
"重矿物，，指密度通常超过包围的岩石(enclosing strata)和/或土的密度 的两倍以上的任何矿物，如天然金属金、银、铂、任何其它铂系金属，有时为 铅、砷和汞或其天然化合物；
"重矿物微细分散微粒"指最大尺寸在0.1到0.005mm范围内的矿物微粒； "重矿物薄片状微粒"指厚度基本小于其长度和宽度的矿物微粒；
"包围岩石"指天然矿物，例如石英或人造类矿物材料，人造类矿物材料 如具体地作为复合(多金属)矿石加工的副产物产生的和含有贵重重矿物混合 物的矿渣或沉积物；
"土"指矿物微粒的最初松散堆积，例如优选含有贵重重矿物混合物的石
英砂；
"黑重砂"指包围岩石的*微粒，密度接近贵重重矿物的密度，例如 这样的天然矿物,兹铁矿和钛铁矿，和/或
这样的人造矿物孩i粒亚铁和铅丸尾料、硬质钢颗粒、亚铁废料或广泛的 冶金生产垃圾丢弃场中出现的其它废物；
"矿浆"指任何流体悬浮液，人工制备并且含有液体(通常为水)基和固 相，该固相为至少一种包围岩石和/或一种土和至少一种贵重重矿物微粒的混 合物；
"精矿"指从矿浆沉积并且基本富含至少一种贵重重矿物的(通常是潮湿
的，但不是流体)中间产物；
"目标产物"指选自于实际上清洁的贵重重矿物精矿；
"通道"指位于两个相邻的波动格条之间或位于任何移动模板最后的波动
格条和作为洗矿槽的基本组成部分的通流槽的适当的侧壁之间的至少部分曲
折的空间。 通常已知
在包围岩石和土中的最初贵重重矿物浓度很少大于1%，并且矿砂中的总 的贵重天然金属通常不超过0.1%，和
任何贵重重矿物的重要部分通常以微细分散和/或薄片微粒根深蒂固于分 散的包围岩石和/或土中。
因此任何洗矿槽和收集毡层必须
尽可能使具有目标产物的精矿富集，
生产和使用简单并且易于更换；
适于纟笨测和开采重》少矿，
提供操作安全性，尽可能小的环境污染，和低的输入功率系数。 这些要求很难兼顾。因此至今只有个别要求或一些组合得以实现。 实际上，从包围岩石和土中提取贵重金属的两种方法在19世纪就是已知 的(Great encyclopedic dictionary POLYTECHNIC, Moscow: Scientific Publishing House, Great Russian Encyclopaedia, 1998, p.25 and p.591 ),这两种方法为
汞齐化法，即由汞溶解金属(优选金或钯)，通过过滤将汞齐与未溶解的 包围岩石和/或土残渣分离，并且通过汞蒸发将目标产物与滤出液分离，和
氰化浸出法，即在碱金属氢化物弱水溶液中选择溶解(优选金或银)，然 后沉积目标产物。
这些方法具有令人满意的输入功率系数，而其不管微粒的形状和尺寸，提 供从包围岩石和/或土中的几乎完全的贵重金属的提取。但是，保护个人和环
境免受这样的有毒材料如汞和氰化物的危害很难且成; M艮高。另外，所述方法 和装置的实现对于砂矿的探测没有用。
因此汞齐化法和氰化浸出法现在通常用于从电装置废料或通过从砂矿矿 浆沉积获得的精矿来工业提取贵重金属。
与在重力场作用下的包围岩石和/或土微粒的沉积速率相比较，这些精矿 通常使用包含在矿浆中的重矿物微粒相对高的沉积速率获得。渣滓由水或有时
为其它液流从非金属微粒中洗刷掉(Shokhin V.N.， L叩atin A.G.， Gravitation methods of enrichment, Moscow: NEDRA Publishing House, 1993 )。
作为未发生化学变化的包围岩石和/或土微粒及未分离的重矿物残渣的机 械混合物，水基矿浆、获得的精矿和富集的尾料在生物学上是惰性的。因此， 任何重力收集对于矿工和自然环境实际上是安全的。
但是，由于目标产物的密度和包围岩石和/或土的密度接近，贵重重矿物 微细分散或薄片微粒的含量增加，所以重力收集的功效降低。而且，即使目标 产物和包围岩石和/或土之间的密度差很大(例如，类似于天然金和石英砂之 间的密度差)，砂矿的"规范的，，打捞也伴随有几乎全部金的微细分敎和/或薄 片微粒的流失。
例如，在俄罗斯阿穆尔河地区，从妙、矿提取约300吨金需要丢弃大于109m3 的渣滓来完成。如"IRGIREDMET研究院，，所估计的，这些渣滓含有大于600 吨的未分离的金。换句话说，出现了大量的(储备的)和实际上无法获得的(相 对于通常的提取装置)人为妙、矿，代替天然砂矿。
引起。它们具有整体多孔毡层和硬的不可动模板(Karmazin V丄Process and machines for enrichment of minerals.-M: NEDRA Publishing House, 1974，
ppll5陽188)。
这些洗矿槽和收集毡层设计和生产简单，并且易于操作。但是所述赴层的 孔由沉积物非常快(作用1.5-2小时)且非常紧地填充。因此，金的小颗粒和 特别是微细分散和/或薄片微粒略过形成的床，和矿浆流一起流走进入丟弃处， 所获得的精矿含有的目标产物太少。
为了抑制该不期望的结果，很多科学家建议(至今)及掘金者使用包括下 述步骤的、实际上最简单的方法
定期中断传送到洗矿槽中的矿浆，
撤走收集毡层，和
冲洗从毡层孔中堆积的精矿。
矿浆流被中断越频繁，该方法越降低洗矿槽的产率。这些中断可增加目标 产物的成本，使得即使天气允许全年进行砂矿采矿，其提取也是不賺钱的。 因此，继续尝试寻找防止洗矿槽中的床的快速和过压紧的方法和装置。 因而，SU831180公开了通过模板格条的受迫振动使床松散的方法。 不幸的是，该方法只在下面的层实际上保持不变时，使装载在收集毡层孔 中的上层碎屑材料松散。
已知将洗矿槽作为整体连接到振动器来搅动所有精矿(参见op cit book of V.N.Shokhin and A.G.Lopatin, pp.221 and 228 )，但是该方法涉及高功率输入和 较大程度的洗矿槽的主要部件的损坏。而且洗矿槽的振动没有有效^^t靠近收 集毡层孔底部生产的精矿(特别是当黑重砂(black schlich)和金沉积在一起 时)。
因此，用于促进包围岩石和/或土微粒(优选形成收集物渣滓)从生产的 微细分散和/或薄片目标产物微粒分离的精矿的松散必需更加有目的。
根据RU2095147的洗矿槽和收集毡层提供了相对有目的的精矿的松散， 其在结构上更接近提出的更进一 步的洗矿槽和毡层。
已知的洗矿槽(图1和RU2095147的说明书)具有
(l)通流水槽，至少其底部由非铁磁体材料制成，当运行时，其相对于 水平线倾斜，并且通过上端连接到矿浆源，通过下端连接到用于丢弃富集渣滓 的装置，
(2) 多孔收集毡层，设置在通流水槽底部上，并且至少在一些孔的下面 配备有永久性磁体元件，
(3) —组以电影方式连接的浅填充的硬模板，其每一个连接到用于其沿 通流水槽侧壁和所述趕层往复运动的至少一个驱动装置，并且具有
(3a)设置在收集毡层上方的一个高度上的至少两个纵列的纵向波动格 条，和
(3b )设置在所述波动格条列之间和所述格条的每一个最后列和通流水槽 侧壁之间的空间中的4黄向格条，
(4) 基于脉冲交变电流发生器和其线圏连接到所述脉冲发生器并且上端 设置在配备有所述永久性》兹体元件的这些收集毡层孔下方的螺线管，在矿浆流 中产生垂直振动励磁的装置，
可选地，已知的洗矿槽可配备有
(5) 成组的以电影方式连接的深填充的硬模板，其每一个包括纵向波动 格条(这些格条可以设置在收集毡层上方的第一洗矿槽部分中，也可以设置在 任何其他洗矿槽部分的各浅填充的模板上方，并且连接到适当的纵向往复运动 驱动装置)，和/或
(6) 横向格条，刚性固定在模板框架中，并且设置在波动格条列之间和 每一个最后的格条和各通流水槽的侧壁之间，高度实际等于波动格条的高度。
已知的收集毡层(RU2095147的图2)具有 弹性多孔上层，其中每个孔由底部和周壁形成， 弹性基底层，至少在运行位置固定到该上层，和
平直永久性^兹体单元，与基底层一起固定，并且布置在上层的至少一些孔 的下方，
在所描述的洗矿槽中，振荡模板的波动格条和横向格条和收集毡层孔的周 壁使矿浆流减速，并且有目的地扭曲固体微粒的速度场。因而，包围岩石和/ 或土的轻微粒从波动格条的每一个凸出部移开，该波动格条的每一个凸出部在 任何通道环绕矿浆流，并且重矿物微粒保持在这些凸出部附近或到达这些凸出
孔中的精矿松散。结果，速度场中的所有固体微粒的重复的重排明显地促进目
标产物精矿的富集。但是，已知洗矿槽经过长期研发能够在下述情况下实际有效分散的包围岩石和/或土及贵重重矿物的最初的粒度测定组成基本类似，矿浆中的H/L (即固相/液体)比优选在1/10到1/7的范围稳定，因为"高液，，矿浆易于将床运载到丢弃处，甚至将沉积物从孔冲走，但是过多的固相阻碍沉积物松散，实际没有例如黑重砂、的混合物。但是，即使这样有利的条件也不能满足将大部分贵重矿物的微细分散和/ 或薄片微粒移动到精矿中。该不理想的结果由以下原因产生半正弦波动格条的混合，这甚至在短时间也不能固定(即使具有横向格 条)，密度不同微粒的重排可在相对于收集毡层孔的矿浆流的每一个拐弯处获 得，和实际上所有沉积物的垂直振动，这促进通过在曲线通道中的矿浆流捕获贵 重重矿物微细分散和/或薄片微粒并且将这些微粒运载到丟弃处中。该捕获随 在已知收集毡层上的床的厚度的增长而增加。在毡层孔下方的非主要的永久磁 体元件和波动格条的设置也提高了该捕获。因此，只在收集毡层孔由精矿填充的最初阶段，可降低目标产物的损失。 发明内容本发明基于产生的问题，通过改变用于中断矿浆流和通过垂直推动松散沉 积物的装置形状和位置关系，即可基本减少将贵重重矿物微细分散和/或薄片 微粒运送到丢弃处，因而增加目标产物提取效率和其在^f壬何精矿中的份额的洗 矿槽和收集毡层。该问题得以解决，因为用于从矿浆沉积重矿物精矿的洗矿槽中具有(1) 通流水槽，至少其底部由非铁磁性材料制成，并且在运行时，其相 对于水平线倾斜，通过上端连接到矿浆源，通过下端连接到用于丟弃富集的废料的装置，(2) 多孔收集毡层，设置在所述通流水槽底部上，并且至少在一些孔下 方配备有永久性磁性元件，(3) —组以电影方式连接的浅填充硬模板，其每一个连接到至少一个用
于其沿所述通流水槽侧壁和所述毡层往复运动的驱动装置，并且具有(3a)至少两纵列设置在所述收集毡层上方的一个高度上的纵向波动格 条，和(3b)横向格条，设置在所述波动格条之间和每一个所述格条的最后一列 和通流水槽侧壁之间的空间内，(4) 一种用于矿浆流中垂直振动励磁的装置，基于脉冲交变电流发生器 和螺线管，所述螺线管的线圈连接到所述脉冲发生器，并且其上端设置在配备 有所述永久性磁性元件收集毡层孔的下方， 根据本发明，接，其高度实际等于所述所述正弦部件的高度，(6) 横向格条，在其每一列中，以成组设置在各通道中的分离旋转板形成,(7) 每一列所述分离旋转板悬挂在仅为所述平直插入部一半的高度处穿 过各自所述平直插入部的杆上，(8 )每一个设置在所述收集毡层的各孔下方的永久性磁性元件也设置在 所述杆之一的几何轴和所述平直插入部之一的对称面的交叉点下方。这些波动且横向的格条及在收集毡层孔下方的永久性磁性元件的形状和 位置关系使得第一，中断包围岩石和土的轻微粒和重矿物微粒在水平速度场中的重排， 这设置在矿浆在每下一个波动格条的半正弦部件周围的运动过程中(该中断以 短时间出现在设置在所述波动格条的每一对半正弦部件之间的平直插入部附 近)，第二，促进所述微粒的垂直重排，结果在所述水平重排的每次中断过程中， 重矿物;微粒沉积，并且轻^f敖粒浮现，和第三，实际上有效地振动所有产生在孔中的精矿，以主要将包围岩石和/ 或土的轻微粒悬浮，并且使其主要部分冲过横向格条到矿浆流中，然后到丢弃 处。发生在收集毡层孔中和上方的这些同步过程的结果是，筒化了贵重重矿物
的孩i细筛选。因此，在洗矿槽的每一个工作循环中，目标产物在精矿中的4分额 及其提取效率基本增加。所述优点在下述条件下出现周围岩石和/或土及贵重重矿物的最初粒度测定组成基本不同，最初矿浆的固相含有可测量量的黑重^h和H/L比率小于1/10或大于1/7。存在的第一附加特征为，所述波动格条的所述水平插入部在其下部具有凹 槽，并且所述横向格条板也在其下部具有放置在所述凹槽中的至少一侧的横向 凸出部。这能够限制4黄向格条部件在矿浆流头部下方的转动和固体微粒的堆积 速度。这在每下一个过程的开始特别重要。存在的第二附加特征为，配备有至少一个设置在至少一个所选模板上方并 且连接到与该模板相关的往复运动驱动装置的磁性分离器；所述分离器的磁体 数量和平面位置对应于所述收集毡层孔下方的永久性磁性元件的数量和平面 位置。这样的分离器能够在矿浆短暂的垂直振动过程中收集黑重砂铁磁性微 粒。因而，阻止所述重砂微粒基本与目标产物一起沉积在收集毡层孔中。存在的第三附加特征为，所述磁性分离器包括非铁磁性盒和成组设置在所 述盒中的对应物上并且连接到其相对于所述盒底部同步摆动运动的驱动装置 的平直磁体。这样的磁性分离器能够在局部矿浆飞溅时选择黑重砂铁磁性微 粒，并且最有效地在矿浆平面局部下降时将其返回到矿浆流中。该问题得以解决，还因为用于从矿浆沉积重矿物精矿的收集毡层中具有 弹性多孔上层，其中每一个孔由底部和周壁形成， 弹性基底层，至少在运行位置固定到所述上层，和 平直永久性》兹性元件，与基底层固定在一起，并且设置在上层的至少一些 孔的下方，根据本发明，上层的每一个孔配备有瓣阀，设置在其底部上方，并且配备有纤维层(poil filaments )，固定到所述阀瓣和所述孔周壁之间的所述底部。在所述孔中的该阀瓣分别在收集毡层由螺线管和平直永久性磁性元件产 生的收集毡层的每一次垂直推动过程中打开，并且向上推动沉积物，在液体介 质中产生微小漩涡。在这些条件下，与微细分散和特别是薄片的重矿物微粒相 比较，包围的岩石或土的轻孩i粒沉积物适于相对容易地通过纤维层返回到矿浆 流中。事实上，在所述阀瓣的相反运动过程中，在所述向下折转的纤维层的作 用下，其再次被拖到孔中。结果，减少了重矿物微粒的丢弃，而且目标产物在 精矿中的份额及其提取效率基本提高。存在的第一附加特征为，每一个瓣阀中的裂缝宽度b的范围根据比率b = (0.2-0.33) B与所述毡层孔的宽度B相关。当所述毡层向上振动时，关于沉 积的精矿的最优搅动，该比率是优选的。存在的第二附加特征为，纤维层的高度h根据比率h == ( 0.5-2.5 ) H与每 一个毡层孔的周壁高度H相关。这促进重矿物薄片微粒的有效沉积，该重矿 物例如为金、把和银，及微细分散的液体汞。存在的第三附加特征为，每一个阀瓣在初始位置闭合。其阻止沉积物进入 阀瓣下面的空间，这在精矿沉积的最初时期非常重要。存在的第四附加特征为，长度L根据比率L = ( 2.5-4.0) B与每一个毡层 孔的宽度B相关。这促进包围的岩石和土的轻微粒的丢弃，并且还增加目标 产物在精矿中的份额。对本领域的技术人员显而易见的是，本发明的主要部分和所述附加特征的 任意组合都是可能的。因而，下面描述的优选实施例决不是限制权利范围。
现在将通过参考附图对本发明的洗矿槽和收集毡层的详细描述加以说明， 附图中图1显示了模板部件和在收集毡层孔(接头端和一个通流水槽的侧壁部分去除)下方的平直永久磁性元件的位置关系(从上方看)； 图2显示了悬挂在杆上的横向格条板(轴测视图)； 图3显示了关于波动格条的横向格条板的位置(端视图)； 图4显示了配备有磁性分离器的洗矿槽剖3见图(通流水槽一侧壁去除的端视图);图5显示了收集毡层(横向剖视图)；图6显示了轻的包围岩石和/或土微粒和重矿物微粒在水平速度场中的任 何曲线通道部分中的重排示意图(轴测视图)； 图7显示了具有不同密度的固体微粒在速度场中靠近波动格条和横向格 条的平直插入部的短时间中断示意图(从上面看)。
具体实施方式
通流水槽1是根据本发明的洗矿槽的主要部分(图1)。其具有由非铁磁体材料制成的侧壁2和底部3。在运行位置，所述水槽1相对于水平线倾斜(通常以6°到U。范围内的角)， 并且以其上端连接到矿浆源，以其下端连接到用.于富集丟弃渣滓的装置。多孔收集毡层4 (图1中以交叉线示出)放置在所述水槽1的底部3。所 述毡层4至少在一些孔下方配备有永久磁体元件5 (这些元件5的外形在图1 中有条件地显示为小圆圈)。一组以电影方式连接的浅填充(在整个图1上以箭头表示)的硬模板6 必需放置在毡层4上方。这些模板6通常由非铁磁性材料制成，沿所述水槽l 的侧壁2和所述毡层4连接到其至少一个合适的往复运动驱动装置(该驱动装 置通过一对相反的箭头在图l上假定表示)。每一个模板6具有第一，在毡层4上方的一个高度上沿所述水槽1的側壁2设置的至少两列 波动格条；每一个这样的格条包括在凸出方向高度变换实际相同的半正弦部件 7，通常形状制成圆形的半柱面，和平直的插入部8，固定在每一个相邻的半 正弦部件7之间，和第二，至少两组片状横向格条9，悬挂在分开的杆10上，能够转到成列 的波动格条7、 8之间和最后一列这样的格条7、 8和所述水槽1的侧壁2之间 的通道中。杆10通常在只有所述插入部8 —半的高度处穿过所述插入部8。每一个 磁性元件5实际上放置在杆10之一的几何轴和平直插入部8的对称平面的交 叉点下方。对于限制横向格条板9的转动来说，期望所述板9的下部配备有至少单侧 的横向凸出11，所述波动格条的平直插入部8在下部也配备有凹槽12，并且 所述凸出ll放置在所述凹槽12内(见图3)。根据本发明的每一个洗矿槽在矿浆流中具有基于未特别显示的合适的脉 冲交变电流发生器和螺线管13 (图4)的用于垂直振动励磁装置。螺线管13 的线圈连接到所述脉冲发生器，并且其上端布置在收集毡层4的那些孔的下 方，所述螺线管13配备有平直永久磁体元件5。所期望的是，洗矿槽配备有至少一个磁性分离器，用于从矿浆流收集铁磁 性微粒，由此减少其在精矿中的沉积。有利地，这样的分离器(见图4)包括矿浆难以渗透的非4失磁性盒14，放置在所述水槽1内，在至少一个所选 的浅填充的模板6上方(或优选地，在所有模板6上方)，所述盒14的合适的相对于所述运转的模板6的往复运动驱动装置，未特 别显示，仅由相反方向的箭头表示，一组平直磁体15,放置在所述盒14内的铰接的下垂物16上，并且连接 到驱动装置17(例如，推动器)，用于其相对于盒14底部同步摆动运动。所述^f兹体15的数量和平面位置对应于收集毡层4的孔下方的永久性^磁性 元件5的数量和平面位置。洗矿槽可通过任何多孔收集毡层4用于提取贵重重矿物和探测砂矿，该多 孔收集毡层4配备有在交错的列中或以其它合适顺序固定在至少一些毡层4 的孔下方的所述永久^兹性元件5。但是优选使用根据本发明的收集毡层4来釆 集砂矿，特别地，来准确估计贵重重矿物的可开采储备。这样的毡层4具有(见 图5):基底层18，由弹性材料制成，多孔上层19,也由弹性材料制成，至少在运行位置中连接到基底层18， 并且配备有孔20，其每一个由周壁21和底部22形成，上述磁性元件5与基底层18固定在一起，并且布置在至少上层19的一些 孔20的下方。瓣阀23,布置在每一个孔20的底部22上方，和纤维层24，连接到每一个孔的底部22，并且设置在阀23瓣和所述孔20 的周壁21之间。 期望的是每一个瓣阀23中的裂缝宽度b的范围根据比率b- (0.2-0.33 )B与孔20 的宽度B相关；纤维层24的高度h根据比率h = (0.5-2.5) H与每一个孔的周壁21的高
度H相关；每一个阀23瓣在初始位置中闭合；长度L根据比率L- (2.5-4.0) B与每一个孔20相关，.和每一个磁性元件5的宽度不小于每一个瓣阀23中的裂缝宽度b,或优选 等于该宽度，但是不超过孔20的宽度B。孔20和收集毡层4的其它部分的线性尺寸可由本领域的技术人员考虑包 含在一种和多种重矿物中的包围的岩石和/或土的最初粒度测定组成。通常， 孔20的尺寸(mm)如下宽度在5-10范围内，长度在10-25范围内，底部22的厚度在1.5-2.0范围内，和周壁21的高度不超过IO。当然，上述尺寸只用作指导，决不是限制毡层4细部具体尺寸的可能选择。 毡层4可优选一体形成。这提供^t性元件在瓣阀23范围内的裂缝下方的设置稳定性。但是多孔上层19相对于基底层很快磨损。因此层18和19实际上分别制作。使用本发明探测和采集重砂矿物按照下述步骤进行将通流水槽1以相对于水平线在6。到11°范围内的角度布置在运行位置 中。多孔收集毡层4设置在所述水槽1的底部2上，以使平直元件5实际上准 确地设置在孔20的下方或瓣阀23范围内的裂缝的下方(如果使用根据本发明 的毡层4 )。接下来开启模板6的往复运动驱动装置，开始传送矿浆。螺线管13可以 滞后一段时间的方式连接到脉冲电流源，但是不晚于矿浆出现在通流水槽1 的出口上。在往复移动的波动格条7、 8之间和最后的格条和所述水槽1的侧壁2之 间的曲线通道部件扭曲了包围岩石和/或土的轻微粒和目标产物重微粒的速度 场，并且使那些微粒在矿浆下游内重排。图6中示出，黑色和浅色圆圈对应于重的和轻的微粒，半黑圆圈对应于其 它中间微粒。事实上，作为地球引力Fl和向心力F2的向量和的合力F的作
用使重微粒倾向于在具有小半径的表面附近沉积，而轻樣史粒倾向于沿具有大半 径的曲线表面通过。模板6的往复运动进一步促进所述的固体微粒在通道中的重排。 洗矿槽生产的基本特征如下(见图7):在每一个波动格条7的半正弦部件之间的每一个平直插入部8使沿该插入 部侧表面流动的矿浆流中的固体微粒重排短时间中断。矿浆流对悬挂在杆10上的横向格条的所述板9的沖击促进将重微粒移动 到下面设置磁性元件5的收集毡层4的孔20中(图7中这些用黑色标记的区 域由半正弦部件7的边缘、每一个平直插入部8的一部分和每一个横向格条板 9的一部分形成)，在由螺线管13引起的磁性元件5的振动过程中，作用在收集毡层4的多 孔层19上的推力有效地摇动沉淀在孔20中的全部精矿微粒。因此，包围的岩石和/或土的轻微粒漂浮到矿浆流的表面，并且从上部横 向格条9的切口流入丢弃处，而贵重重矿物的重(甚至包括微细分散和/或薄 片)微粒从横向格条9表面下落到收集毡层4的孔20中，形成精矿。由于横向格条板9的转动角度受波动格条平直插入部8中的凹槽12的边 缘的限制，重微粒从模板6和收集毡层4的孔20的周壁21之间的间隙的通过 受到制约。该优点特别在每一个过程的下次开始4艮重要。使用配备有瓣阀23的收集毡层4 (图5 )可提供贵重重矿物的微细分散和 /或薄片微粒的最有效的收集，并且提高目标产物在精矿中的份额。实际上，螺线管13的每一次通电垂直推动永久性磁体元件5。因此，阀 23的瓣轻微打开，并且向上推动沉积物，在流体介质中产生微小漩涡。这些 微小旋涡首先将沉积在孔20中的较轻的包围的岩石和/或土微粒搅动，通常这 些较轻的包围的岩石和/或土微粒流过纤维层24，回到矿浆流中。同时，当阀 23的瓣向下移动时，微细分散且特别是薄片状的重矿物微粒由偏斜的纤维层 24保留在孔20中。该有利作用在金从人为矿砂的提取和脱汞过程中最明显，因为沉淀在孔20的周壁21和瓣阀23的倾斜瓣表面之间的金微粒形成堵塞在 打开的瓣之间的间隙中的高密度团，而且在一起形成大的流动液滴。如果矿浆含有铁磁性黑重砂微粒混合物，则洗矿槽必需使用放置在模板6 上方的磁性分离器(图6)来操作。盒14通过推动器17的往复运动和平直磁体15在平行和垂直于盒14的底 部位置之间的转动具有当永久性磁性元件5推动孔20使局部矿浆飞溅时，铁磁性微粒从通道中 的矿浆流的获得，和在洗矿槽操作的其它时刻，这些微粒向矿浆流中的回射(通常伴随有其在 横向格条9上方的堆积)。在填充孔20后中断通过洗矿槽矿的浆流，至少将所述收集毡层4的多孔上层19从通流水槽1拖出，和 将精矿从孔20倒出，整理到这里未示出的容器(用于储存和转移到附近的能够提取目标产物的工序)中。 以后的过程可重复上述步骤。工业适用性根据本发明的洗矿槽和收集毡层可使用任意的机加工工厂的设备和生产 橡胶制品的工厂容易地进行工业生产。洗矿槽可优选用作下述输出装置用于水采那些含有相对于优选的浅粒度级(小于0.15mm)贵重金属微粒 的天然和人为矿砂的打捞或其它装置，和传统的重砂精选装置和工厂。另外，具有#4居本发明的收集毡层的洗矿槽适用于 清洁处理含有微细分布的汞微粒、铅、砷及其它重金属的工业废料， 从脆的建筑材料如砂中精选不賺钱的金和钯混合物(在其水提取时)， 辅助贵重金属提取(甚至从到现在也不賺钱的妙、矿，如海底沉积，这些砂 矿通常在海峡和大陆架深处发现)，土、残余土、浅生矿床矿化过程和沉积矿床的探测工作和探索研究。
权利要求
1.一种用于从矿浆中沉积重矿物精矿的洗矿槽，具有(1)通流水槽，至少其底部由非铁磁性材料制成，并且在运行时，其相对于水平线倾斜，并且通过上端连接到矿浆源，通过下端连接到用于丢弃富集废料的装置，(2)多孔收集毡层，设置在所述通流水槽底部上，并且至少在一些孔下方配备有永久性磁性元件，(3)一组以电影方式连接的浅填充硬模板，其每一个连接到至少一个用于其沿所述通流水槽侧壁和所述毡层往复运动的驱动装置，并且具有(3a)至少两纵列设置在所述收集毡层上方的一个高度的纵向波动格条，和(3b)横向格条，设置在所述波动格条列之间和每一个所述格条列的最后一列和通流水槽侧壁之间的空间内，(4)用于矿浆流中垂直振动励磁的装置，基于脉冲交变电流发生器和螺线管，所述螺线管的线圈连接到所述脉冲发生器，并且其上端设置在那些配备有所述永久性磁性元件的收集毡层孔的下方，其特征在于(5)每一个波动格条的在凸出方向连续交变的半正弦部件由平直插入部连接，其高度实际等于所述半正弦部件的高度，(6)横向格条，在其每一列中，形成为在各通道中设置的成组的分离旋转板，(7)每一列所述分离旋转板悬挂于在仅为所述平直插入部的一半高度处穿过各自所述平直插入部的杆上，(8)每一个设置在所述收集毡层的各自孔下方的永久性磁性元件也设置在所述杆之一的几何轴和所述平直插入部之一的对称面的交叉点下方。
2.根据权利要求1所述的洗矿槽，其特征在于，所述波动格条的所述平 直插入部在其下部具有凹槽，并且所述横向格条板也在其下部具有放置在所述 凹槽中的至少 一侧的^黄向凸出部。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的洗矿槽，其特征在于，配备有设 置在至少一个所选模板上方并且连接到相对于该模板的往复运动驱动装置的 至少一个^f兹性分离器；所述分离器包括》兹体，所述f兹4^的数量和平面位置对应 于所述收集毡层孔下方的永久性磁性元件的数量和平面位置。
4. 根据权利要求3所述的洗矿槽，其特征在于，所述磁性分离器包括非 铁磁性盒和设置在所述盒中的对应物上并且连接到其相对于所述盒底部同步 摆动运动的驱动装置的成组的平直磁体。
5. —种用于从矿浆中沉积重矿物的收集毡层，具有 弹性多孔上层，其中每一个孔由底部和周壁形成， 弹性基底层，至少在运4亍位置固定到所述上层，和 平直永久性磁性元件，与基底层固定在一起，并且设置在上层的至少一些孔的下方，其特征在于上层的每一个孔配备有瓣阀，设置在其底部上方，并且配备有纤维层，其 固定到所述瓣阀和所述孔周壁之间的所述底部。
6. 根据权利要求5所述的收集毡层，其特征在于，每一个瓣阀底部中的 裂缝宽度b的范围根据比率b二 (0.2-0.33) B与所述毡层孔的宽度B相关。
7. 根据权利要求5所述的收集毡层，其特征在于，纤维层的高度h根据 比率11= (0.5-2.5) H与每一个毡层孔的周壁高度H相关。
8. 根据权利要求5所述的收集毡层，其特征在于，每一个阀的瓣在初始 位置闭合。
9. 根据权利要求5所述的收集毡层，其特征在于，长度L根据比率L = (2.5-4.0) B与每一个毡层孔的宽度B相关。
全文摘要
用于从矿浆沉积重矿物精矿的洗矿槽，具有通流水槽；多孔收集毡层，至少在一些孔下方具有永久性磁性元件；浅填充的往复移动硬模板，包括纵向波动格条和设置在所述波动格条之间和/或水槽侧壁之间的通道内的横向格条；和基于脉冲交变电流发生器、螺线管和所述磁性元件的用于在矿浆流内垂直振动励磁的装置。在该洗矿槽中，在凸出方向连续交变的半正弦波动格条具有平直插入部，所述横向格条由设置在所述通道内的穿过各自平直插入部的杆上的分离旋转板形成，并且所述磁性元件设置在所述杆的几何轴和所述平直插入部的对称面的交叉点下方。由弹性材料制成的收集毡层具有上层和基底层，上层的每个孔中的周壁之间设置有瓣阀，并且在底部添加有纤维层，基底层在上层的至少一些孔的下方配备有平直永久性磁性元件。
文档编号B03B5/70GK101102849SQ20058004689
公开日2008年1月9日 申请日期2005年2月11日 优先权日2005年2月11日
发明者维克托特罗菲莫维奇·卡尔达什, 阿列克谢叶杜华多维奇·切尔蒂林 申请人:维克托特罗菲莫维奇·卡尔达什;阿列克谢叶杜华多维奇·切尔蒂林