專利名稱：一種利用零電點差的選礦方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種選礦方法及其裝置，尤其是ー種利用零電點差的選礦方法及其裝置。
背景技術(shù)：
目前，選礦的方法有很多種，有的利用重力選礦礦，有的利用礦石的化學(xué)性質(zhì)選礦；選礦過程中，多使用調(diào)整劑，對礦漿的PH值進(jìn)行調(diào)整；采用組合抑制劑，抑制礦漿可浮性；采用捕收劑改變礦的可浮性；采用起泡劑對混合的礦漿采用一次粗選、二次掃選、三次精選的浮選流程；缺點在于隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)，入選原礦品位愈來愈低，礦石性質(zhì)日趨復(fù)雜，特別是目前礦區(qū)儲藏的部分中硫、低銅礦石，混合浮選的金精礦中含銅較大，導(dǎo)致氰化鈉消耗増加，氰化臺煉成本高，金浸出率低；并且礦石中的銅資源也未加合理利用，造成了資源的浪費(fèi)。在外加直流電源的作用下，膠體微粒在分散介質(zhì)里向陰極或陽極作定向移動，這種現(xiàn)象叫做電泳。利用電泳現(xiàn)象使物質(zhì)分離，這種技術(shù)也叫做電泳。膠體有電泳現(xiàn)象，證明膠體的微粒帶有電荷。各種膠體微粒的本質(zhì)不同，它們吸附的離子不同，所以帶有不同的電荷。利用電泳可以確定膠體微粒的電性質(zhì)，向陽極移動的膠微粒帶負(fù)電荷，向陰極移動的膠粒帶正電荷電泳儀。一般來講金屬氫氧化物、金屬氧化物等膠體微粒吸附陽離子，帶正電荷。非金屬氧化物、非金屬硫化物等膠體微粒吸附陰離子，帶負(fù)電荷，懸浮液也可以。電泳在生物學(xué)上的應(yīng)用電泳技術(shù)是分子生物學(xué)研究不可缺少的重要分析手段。電泳一般分為自由界面電泳和區(qū)帶電泳兩大類，自由界面電泳不需支持物，如等電聚焦電泳、等速電泳、密度梯度電泳及顯微電泳等，這類電泳目前已很少使用。而區(qū)帶電泳則需用各種類型的物質(zhì)作為支持物，常用的支持物有濾紙、醋酸纖維薄膜、非凝膠性支持物、凝膠性支持物及硅膠-G薄層等，分子生物學(xué)領(lǐng)域中最常用的是瓊脂糖凝膠電泳。所謂電泳，是指帶電粒子在電場中的運(yùn)動，不同物質(zhì)由于所帶電荷及分子量的不同，因此在電場中運(yùn)動速度不同，根據(jù)這ー特征，應(yīng)用電泳法便可以對不同物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析，或?qū)⒁欢ɑ旌衔镞M(jìn)行組份分析或單個組份提取制備，這在臨床檢驗或?qū)嶒炑芯恐芯哂袠O其重要的意義。電泳儀正是基于上述原理設(shè)計制造的。1937年，瑞典生化學(xué)家Tiselius集前人百余年探索電泳現(xiàn)象之大成，發(fā)明了Tiselius電泳儀，在此基礎(chǔ)上建立了研究蛋白質(zhì)的自由界面電泳方法，利用該法首次證明人血清是由白蛋白㈧、α、β、Y球蛋白組成，并因此于1948年獲得阿果獎。隨后電泳技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，1949年，RicketlsMarrack等人證明人血清蛋白質(zhì)經(jīng)電泳分離可依次分為白蛋白，α I、α2、β、Y球蛋白五個組分，1957年Reiner對人血清五個組分蛋白進(jìn)行了定量分析。但自由界面電泳沒有固定支持介質(zhì)，擴(kuò)散和對流作用較強(qiáng)，影響分離效果，于是在50年代相繼出現(xiàn)了固相支持介質(zhì)電泳。最初的支持介質(zhì)是濾紙和醋酸纖維素膜，目前這些介質(zhì)在實驗室已經(jīng)應(yīng)用較少。在很長一段時間里，小分子物質(zhì)如氨基酸、多肽、糖等通常用濾紙、纖維素或硅膠薄層平板作為介質(zhì)進(jìn)行電泳分離、分析，但目前一般使用靈敏度更高的技術(shù)如高效液相色譜法(HPLC)等來進(jìn)行分析。而對于復(fù)雜的生物大分子，以濾紙、硅膠或醋酸纖維素膜等作為支持介質(zhì)進(jìn)行電泳，其分離效果并不理想。于是1959年，Raymond和Weintraub, Davis和Ornstein先后利用人工合成凝膠作支持介質(zhì)建立了聚丙烯酰胺凝膠電泳，從而大大提高了電泳的分辨率和分離效果，增強(qiáng)了電泳技術(shù)的發(fā)展、滲透及與其他技術(shù)結(jié)合配套的能力。致使各式各樣的電泳技術(shù)和電泳材料如雨后春筍、競相爭榮，成為當(dāng)代實驗科學(xué)技術(shù)中品種繁多、應(yīng)用廣泛、基礎(chǔ)與尖端技術(shù)皆備的大技木；申請人受到電泳在生物學(xué)上應(yīng)用的啟發(fā)，將電泳應(yīng)用于選礦領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、方便實用、造價較低的ー種利用零電點差的選礦方法及其裝置，不僅安全可靠，而且安裝容易、使用范圍較廣；選礦時不需要捕收劑，不產(chǎn)生廢水，可以得到很高的純度，可改善后續(xù)エ藝，節(jié)能效果較明顯。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這種利用零電點差的選礦方法，依據(jù)混合礦物表面的電荷、零電點及零電點pH值的差異，采用電泳方法進(jìn)行選礦，在過程中設(shè)有電泳裝置；エ藝如下エ質(zhì)由外殼的進(jìn)ロ流向出ロ，出口上設(shè)有擋板；由電極產(chǎn)生的電場使外殼里面的帶電荷的物質(zhì)產(chǎn)生富集，帶正電荷的物質(zhì)向陰極富集，帶負(fù)電荷的物質(zhì)向陽極富集。該種利用零電點差的選礦裝置，其包括外殼、陽極、擋板、出口、進(jìn)ロ、陰極；呈正方體或長方體狀的外殼的前后方向設(shè)有進(jìn)口和出口，進(jìn)ロ與出口固定連通；外殼內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽扱、陰極固定連接，出ロ的上固定安裝有呈條形狀的擋板。擋板設(shè)于出ロ的中部位置；擋板的高度與外殼的高度相等。該種利用零電點差的選礦裝置，其包括外殼、陽極、擋板、出口、進(jìn)ロ、陰極；外殼的前后方向設(shè)有進(jìn)口和出口，進(jìn)ロ與出口固定連通；外殼內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽極、陰極固定連接，出ロ的上固定安裝有呈方形柱狀的擋板。擋板設(shè)于出ロ的中部位置；擋板的高度與外殼的高度相等。該種利用零電點差的選礦裝置，其包括外殼、陽極、擋板、出口、進(jìn)ロ、陰極；外殼的前后方向設(shè)有進(jìn)口和出口，進(jìn)ロ與出口固定連通；外殼內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽極、陰極固定連接，出ロ的上固定安裝有呈板塊形狀的擋板。擋板設(shè)于出ロ的中部位置；擋板的高度與外殼的高度相等。本發(fā)明的有益效果該發(fā)明是ー種結(jié)構(gòu)簡單、方便實用、造價較低的ー種利用零電點差的選礦方法及其裝置，不僅安全可靠、安裝容易和使用范圍較廣；選礦時不需要捕收劑，不產(chǎn)生廢水，可以得到很高的純度，可改善后續(xù)エ藝，節(jié)能效果明顯。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)ー步的說明。圖1是本發(fā)明的第一種實施方式主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的第二種實施方式主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖4的右視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明的第三種實施方式主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖7的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式根據(jù)圖I-圖9所示，本發(fā)明主要包括外殼I、陽極2、擋板3、出口 4、進(jìn)ロ 5、陰極6。這種利用零電點差的選礦方法，依據(jù)混合礦物表面的電荷、零電點及零電點pH值的差異，采用電泳方法進(jìn)行選礦，在過程中設(shè)有電泳裝置；エ藝如下エ質(zhì)由外殼I的進(jìn)ロ 5流向出ロ 4，出口 4上設(shè)有擋板3 ;由電極產(chǎn)生的電場使外殼I里面的帶電荷的物質(zhì)產(chǎn)生富集，帶正電荷的物質(zhì)向陰極6富集,帶負(fù)電荷的物質(zhì)向陽極2富集。該種利用零電點差的選礦裝置，其包括外殼I、陽極2、擋板3、出口 4、進(jìn)ロ 5、陰極6 ;呈正方體或長方體狀的外殼I的前后方向設(shè)有進(jìn)ロ 5和出口 4，進(jìn)ロ 5與出口 4固定連通；外殼I內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽極2、陰極6固定連接，出ロ 4的上固定安裝有呈條形狀的擋板3。擋板3設(shè)于出ロ 4的中部位置；擋板3的高度與外殼I的高度相等。該種利用零電點差的選礦裝置，其包括外殼I、陽極2、擋板3、出口 4、進(jìn)ロ 5、陰極6 ;外殼I的前后方向設(shè)有進(jìn)ロ 5和出口 4，進(jìn)ロ 5與出口 4固定連通；外殼I內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽極2、陰極6固定連接，出口 4的上固定安裝有呈方形柱狀的擋板3。擋板3設(shè)于出ロ 4的中部位置；擋板3的高度與外殼I的高度相等。該種利用零電點差的選礦裝置，其包括外殼I、陽極2、擋板3、出口 4、進(jìn)ロ 5、陰極6 ;外殼I的前后方向設(shè)有進(jìn)ロ 5和出口 4，進(jìn)ロ 5與出口 4固定連通；外殼I內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽極2、陰極6固定連接，出ロ 4的上固定安裝有呈板塊形狀的擋板3。擋板3設(shè)于出ロ 4的中部位置；擋板3的高度與外殼I的高度相等。工作原理根據(jù)雙電層理論，離子的優(yōu)先溶解、吸附或解離其表面荷電，同時吸附反號離子，構(gòu)成礦物/水界面雙電層，當(dāng)?shù)V物表面電位為零吋，定位離子濃度的負(fù)對數(shù)，叫“零電點”，用PZC表示，礦物的零電點是ー個確定的值，它反映了礦物的ー種本性；此時溶液的PH值，稱零電點pH以PHPZC表示。如由于黃銅礦表面的電位大于黃鐵礦表面的電位，由此推斷，黃銅礦的零電點(pHPZC)遠(yuǎn)大于黃鐵礦的零電點pH。圖I的工作過程エ質(zhì)由進(jìn)ロ流向出ロ，由于電極產(chǎn)生的電場將使里面的帶電物體產(chǎn)生富集，帶正電的物體將向陰極富集，帶負(fù)電的將向陽極富集。然后流出。如果帶相同的電荷，因為不同物質(zhì)的零電點，因此電荷將不同，電泳速度將不同，所以可以分離出來。礦物中含有不同的成份，如果它們的零電點有較大的差異，則可以利用電泳來提純。圖2的過程水從進(jìn)ロ流入，礦漿從進(jìn)ロ流入，由于電極產(chǎn)生的電場將使里面的帶電物體產(chǎn)生富集，帶正點的物體將向陰極富集，帶負(fù)電的將向陽極富集。然后從出口流出。如果帶相同的電荷，因為不同物質(zhì)的零電點，電荷將不同，所以電泳速度將不同，可以分離出來。
礦物中含有不同的成份，如果它們的零電點有較大的差異，則可以利用電泳來提純。例如由于鋁和硅化學(xué)性質(zhì)相似，在含硅的鋁土礦中是ー種十分有害的元素。在生產(chǎn)過程中要盡可能的除去。目前，氧化鋁生產(chǎn)過程中主要是利用陽離子捕收劑進(jìn)行對硅的處理。如果采用電泳方法對鋁土礦來提高鋁土礦品位，將極大的降低氧化鋁生產(chǎn)的成本。鋁土礦的主要成分及零電點ph值尚嶺石3. 4 ;石央I. 3，3，3. 7 ;伊利石3. 2 ;葉臘石2. 3 ；針鐵礦6. 7 ;黃鐵礦6. 2-6. 9 ；一水硬招石6. 2 ；由以上可知在任何hp值下礦物都可以采用電泳的方法來分離。石英砂的主要礦物是石英同時也含有其他礦物。例如針鐵礦，黃鐵礦等礦物。些含鐵礦物會在玻璃的生產(chǎn)過程對玻璃的熱學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影響，同時影響玻璃的透光度。石英砂的主要成分及零電點ph值 石英I. 3,3,3. 7 ;黃鐵礦6. 2-6. 9 ;針鐵礦6. 7 ;所以可以利用電泳來選礦。
權(quán)利要求
1.ー種利用零電點差的選礦方法，其特征在于依據(jù)混合礦物表面的電荷、零電點及零電點PH值的差異，采用電泳方法進(jìn)行選礦，在過程中設(shè)有電泳裝置；エ藝如下エ質(zhì)由外殼⑴的進(jìn)ロ(5)流向出ロ(4)，出口(4)上設(shè)有擋板(3);由電極產(chǎn)生的電場使外殼⑴里面的帶電荷的物質(zhì)產(chǎn)生富集，帶正電荷的物質(zhì)向陰極(6)富集，帶負(fù)電荷的物質(zhì)向陽極(2)富集。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用零電點差的選礦裝置，特征在于其包括外殼(I)、陽極(2)、擋板(3)、出口(4)、進(jìn)ロ(5)、陰極(6);呈正方體或長方體狀的外殼(I)的前后方向設(shè)有進(jìn)ロ(5)和出口(4)，進(jìn)ロ(5)與出口(4)固定連通；外殼⑴內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽極(2)、陰極(6)固定連接，出口(4)的上固定安裝有呈條形狀的擋板(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用零電點差的選礦裝置，特征在干所述的擋板(3)設(shè)于出口(4)的中部位置；擋板(3)的高度與外殼(I)的高度相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用零電點差的選礦裝置，特征在于其包括外殼(I)、陽極⑵、擋板(3)、出口(4)、進(jìn)ロ(5)、陰極(6);外殼⑴的前后方向設(shè)有進(jìn)ロ(5)和出口(4)，進(jìn)ロ(5)與出口(4)固定連通；外殼⑴內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽極(2)、陰極(6)固定連接，出口(4)的上固定安裝有呈方形柱狀的擋板(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用零電點差的選礦裝置，特征在干所述的擋板(3)設(shè)于出口(4)的中部位置；擋板(3)的高度與外殼(I)的高度相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用零電點差的選礦裝置，特征在干其包括外殼(I)、陽極⑵、擋板(3)、出口(4)、進(jìn)ロ(5)、陰極(6);外殼⑴的前后方向設(shè)有進(jìn)ロ(5)和出口(4)，進(jìn)ロ(5)與出口(4)固定連通；外殼⑴內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽極(2)、陰極(6)固定連接，出口(4)的上固定安裝有呈板塊形狀的擋板(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用零電點差的選礦裝置，特征在干所述的擋板(3)設(shè)于出口(4)的中部位置；擋板(3)的高度與外殼(I)的高度相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用零電點差的選礦方法，依據(jù)混合礦物表面的電荷、零電點及零電點pH值的差異，采用電泳方法進(jìn)行選礦，在過程中設(shè)有電泳裝置；工質(zhì)由外殼的進(jìn)口流向出口，出口上設(shè)有擋板；由電極產(chǎn)生的電場使外殼里面的帶電荷的物質(zhì)產(chǎn)生富集，帶正電荷的物質(zhì)向陰極富集，帶負(fù)電荷的物質(zhì)向陽極富集。外殼的前后方向設(shè)有進(jìn)口和出口，進(jìn)口與出口固定連通；外殼內(nèi)側(cè)的左右兩邊分別與陽極、陰極固定連接，出口的上固定安裝有呈條形狀的擋板。擋板設(shè)于出口的中部位置；擋板的高度與外殼的高度相等。該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、方便實用、造價較，不僅安全可靠、安裝容易和使用范圍較廣；選礦時不需要捕收劑，不產(chǎn)生廢水，可以得到很高的純度，可改善后續(xù)工藝，節(jié)能效果明顯。
文檔編號B03C5/02GK102614989SQ20121008733
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者郭富強(qiáng) 申請人:郭富強(qiáng)