本實用新型涉及一種間歇式微細粒氧化礦超聲波浮選裝置，屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著礦產(chǎn)資源的大量開采，高品位的富礦資源不斷減少，對低品位、難處理氧化礦的開發(fā)已成為未來選礦的重要方向。我國氧化礦資源豐富，但大多品位較低、嵌布粒度細，同時性脆易磨，磨礦過程會產(chǎn)生大量礦泥，惡化浮選過程，藥劑消耗量大，同時，礦物與脈石易發(fā)生非選擇性團聚，脈石通過夾帶進入精礦產(chǎn)品，導致精礦品位下降，選礦指標不高。如果實現(xiàn)脫除礦泥，能提高精礦品位，但回收率大幅下降。因此，需要一種新的思路，解決氧化礦浮選過程所面臨的難題。
超聲波是指振動頻率大于20000Hz的聲波，人耳無法識別，同時具有頻率高、波長短、衍射不嚴重、定向性良好等特點。當超聲波在介質(zhì)的傳播過程中，存在一個正負壓強的交變周期，在正壓相位時，超聲波對介質(zhì)分子擠壓，改變介質(zhì)原來的密度，使其增大；在負壓相位時，使介質(zhì)分子稀疏，進一步離散，介質(zhì)的密度減小，當用足夠大振幅的超聲波作用于液體介質(zhì)時，介質(zhì)分子間的平均距離會超過使液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離，液體介質(zhì)就會發(fā)生斷裂，形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用，從而產(chǎn)生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用，會使液體的溫度驟然升高，起到了很好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發(fā)生乳化，且加速溶質(zhì)的溶解，加速化學反應(yīng)。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。
目前，超聲技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、半導體、光學、石油化工、電子、機電等行業(yè)，在選礦領(lǐng)域應(yīng)用較少，選礦試驗表明：超聲波的空化作用能對礦漿中的微細粒礦物起到去團聚作用，同時減少藥劑對礦物顆粒的非選擇性吸附。據(jù)專利201220254677.4超聲波試驗單槽浮選機的報道，利用超聲波在浮選中可促進藥劑乳化，強化物料分離過程。據(jù)專利申請201610490431.X一種超聲波作用下銅硫浮選分離的選礦方法的報道，在浮選銅硫浮選分離過程采用超聲波輔助，能減少硫鐵礦的氧化，提高其上浮率。然而超聲波用于微細粒氧化礦浮選，會帶來一些副作用，例如，礦粒易從泡沫上掉落，導致有用礦物回收率下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供一種間歇式微細粒氧化礦超聲波浮選裝置。
本實用新型采用的技術(shù)方案是：
一種間歇式微細粒氧化礦超聲波浮選裝置，包括浮選槽1、超聲波換能器2、超聲波發(fā)生器3、時控開關(guān)定時器4；
超聲波換能器2安裝在浮選槽1底部，超聲波發(fā)生器3與超聲波換能器2、時控開關(guān)定時器4連接形成閉合回路。
優(yōu)選地，所述時控開關(guān)定時器4為導軌式時控開關(guān)定時器。
超聲波頻率為25000~50000Hz。
超聲波功率密度為2.5~4.5W/cm2。
浮選礦漿濃度為20~40%，浮選礦漿最佳濃度為30~38%。
超聲波的發(fā)生間歇步長為1~2s。
浮選工藝流程可根據(jù)礦石性質(zhì)采用現(xiàn)有技術(shù)相對應(yīng)的浮選工藝流程。
浮選所用藥劑可根據(jù)礦石性質(zhì)采用現(xiàn)有技術(shù)相對應(yīng)的藥劑制度，但藥劑用量為現(xiàn)有技術(shù)藥劑用量的60~80%。
本實用新型的工作過程：超聲波發(fā)生器3驅(qū)動超聲波換能器2工作，超聲波換能器2再將超聲波傳遞至浮選槽1，利用超聲波在液相中傳播時的聲空化現(xiàn)象，即隨著高強度的超聲波通過礦漿5，礦漿5中產(chǎn)生微小氣泡，微小氣泡迅速增大、崩潰和分裂，在崩潰瞬間產(chǎn)生極短暫的強壓力脈沖，伴隨的強烈的沖擊波和微射流而帶來的微細粒礦物間去團聚效應(yīng)，減緩礦物與脈石的非選擇性團聚作用及浮選藥劑對礦物顆粒的非選擇性吸附；時控開關(guān)定時器4根據(jù)設(shè)定的時間控制開關(guān)打開和關(guān)閉的步長，以達到使超聲波間歇性產(chǎn)生的目的，減少由于持續(xù)的超聲波作用而導致的礦粒從氣泡表面脫落。
本實用新型的有益效果為：
1、針對微細粒氧化礦使用超聲波浮選，同時采用時控開關(guān)定時器，使得超聲波間歇性產(chǎn)生，避免了傳統(tǒng)超聲波浮選方法由于超聲波作用而導致礦物顆粒吸附不牢，從氣泡表面脫落，進而導致有用礦物回收率低的缺陷；
2、有效提高精礦品位的同時回收率保持不變或有小幅度提高，減少機械夾帶，降低浮選藥劑消耗；
3、設(shè)備投資少，無需對生產(chǎn)工藝進行改動，只需在現(xiàn)有浮選設(shè)備上增加超聲波發(fā)生裝置和時控開關(guān)定時器即可；
4、適用范圍廣，為氧化礦的處理提出新的思路，有極好的工業(yè)應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本實用新型裝置示意圖。
圖中：1-浮選槽，2-超聲波換能器，3-超聲波發(fā)生器，4-時控開關(guān)定時器，5-礦漿。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明，但本實用新型的保護范圍并不限于所述內(nèi)容。
實施例1
如圖1所示，一種間歇式微細粒氧化礦超聲波浮選裝置，包括浮選槽1、超聲波換能器2、超聲波發(fā)生器3、時控開關(guān)定時器4；超聲波換能器2安裝在浮選槽1底部，超聲波發(fā)生器3與超聲波換能器2、時控開關(guān)定時器4連接形成閉合回路。
本實施例以四川某低品位氧化鋅礦為礦樣，原礦含鋅3.13%，礦石中含鋅礦物主要有閃鋅礦、菱鋅礦、異極礦、硅鋅礦等，脈石礦物主要為石英、方解石、白云石、絹云母等；鋅礦物氧化率70%左右，原礦漿含泥（小于10μm）30%左右，采用全泥浮選，使用硫化-脂肪胺法的藥劑制度，整個浮選過程采用超聲波浮選，超聲波頻率25000Hz，功率密度2.5W/cm2，礦漿濃度20%，超聲波的發(fā)生間歇步長為2s，采用“二粗四精三掃”中礦循環(huán)返回的閉路流程，藥劑用量為改進前用量的70%，最終獲得精礦Zn品位35.52%，回收率81.13%，比改進前品位提升2個百分點左右，回收率提升1個百分點左右。
實施例2
如圖1所示，一種間歇式微細粒氧化礦超聲波浮選裝置，包括浮選槽1、超聲波換能器2、超聲波發(fā)生器3、時控開關(guān)定時器4；超聲波換能器2安裝在浮選槽1底部，超聲波發(fā)生器3與超聲波換能器2、時控開關(guān)定時器4連接形成閉合回路；時控開關(guān)定時器4為導軌式時控開關(guān)定時器。
本實施例以云南某低品位氧化鋅礦為礦樣，原礦含鋅僅2%左右，礦石中含鋅礦物主要有菱鋅礦、異極礦、硅鋅礦等，脈石礦物主要為石英等硅酸鹽礦物；鋅礦物氧化率85%左右，原礦漿含泥（小于10μm）35%左右，采用全泥浮選，使用硫化-黃藥法的藥劑制度，整個浮選過程采用超聲波浮選，超聲波頻率50000Hz，功率密度4.5W/cm2，礦漿濃度38%，超聲波的發(fā)生間歇步長為1s，采用“二粗四精三掃”中礦循環(huán)返回的閉路流程，藥劑用量為改進前用量的60%，最終獲得精礦Zn品位33.41%，回收率78.29%，比改進前品位提升4個百分點左右，回收率幾乎無變化。
實施例3
如圖1所示，一種間歇式微細粒氧化礦超聲波浮選裝置，包括浮選槽1、超聲波換能器2、超聲波發(fā)生器3、時控開關(guān)定時器4；超聲波換能器2安裝在浮選槽1底部，超聲波發(fā)生器3與超聲波換能器2、時控開關(guān)定時器4連接形成閉合回路。
本實施例以湖南某浮鉬礦為礦樣回收其中的白鎢礦，給礦含WO3僅0.059%，礦石中含鎢礦物主要為白鎢礦，同時含有少量的黑鎢礦和鎢華，主要的脈石礦物為透輝石、石英、方解石、白云石、綠泥石；白鎢礦嵌布粒度細，平均為0.040mm，采用731作為捕收劑進行粗選，采用“彼得羅夫法”進行加溫精選試驗，整個浮選過程采用超聲波浮選，超聲波頻率35000Hz，功率密度3W/cm2，礦漿濃度40%，超聲波的發(fā)生間歇步長為1.5s，通過“二粗五精四掃”的閉路流程試驗，藥劑用量為改進前用量的80%，最終獲得鎢精礦WO3品位35.15%，回收率71.08%，比改進前品位提升2個百分點左右，回收率提升1個百分點左右。
實施例4
如圖1所示，一種間歇式微細粒氧化礦超聲波浮選裝置，包括浮選槽1、超聲波換能器2、超聲波發(fā)生器3、時控開關(guān)定時器4；超聲波換能器2安裝在浮選槽1底部，超聲波發(fā)生器3與超聲波換能器2、時控開關(guān)定時器4連接形成閉合回路；時控開關(guān)定時器4為導軌式時控開關(guān)定時器。
本實施例以攀枝花某釩鈦磁鐵礦選鐵尾礦為礦樣回收其中的鈦鐵礦，給礦TiO2含量10.98%，鈦主要賦存于鈦鐵礦中，主要脈石礦物為輝石、斜長石、角閃石、黑云母，給礦粒度較細，-0.038mm含量大于80%，在使用常規(guī)鈦鐵礦浮選藥劑的情況下，整個浮選過程采用超聲波浮選，超聲波頻率40000Hz，功率密度4W/cm2，礦漿濃度30%，超聲波的發(fā)生間歇步長為1.5s，采用“二粗四精二掃”中礦循環(huán)返回的閉路流程，藥劑用量為改進前用量的75%，最終獲得鈦精礦TiO2品位49.01%，回收率86.72%，比改進前品位提升1個百分點左右，回收率提升1個百分點左右。