用于连续磁化浆料的设备

申请号 CN201180028191.7 申请日 2011-04-29 公开(公告)号 CN102933307A 公开(公告)日 2013-02-13
申请人 澳斯墨特有限公司; 发明人 巴里·格雷厄姆·拉姆斯登;
摘要 本 发明 公开了一种用于在悬浮于液体中的至少部分可磁化的颗粒进料物质的流动流中感生出 磁性 的设备,在使用时调节所述流动流的条件以增强后续的分离处理,所述设备包括:处理腔室,所述处理腔室具有入口和出口,所述流动流分别通过所述入口和所述出口进入和离开所述腔室;以及位于所述处理腔室内的磁性源,所述磁性源基本上连续浸没在所述流动流中并且相对于所述流动流被活化。
权利要求

1.一种用于在悬浮于液体中的至少部分可磁化的颗粒进料物质的流动流中感生出磁性的设备,在使用时调节所述流动流的条件以增强后续的分离处理,所述设备包括:
处理腔室,所述处理腔室具有入口和出口,所述流动流分别通过所述入口和所述出口进入和离开所述腔室;以及
位于所述处理腔室内的磁性源,所述磁性源基本上连续浸没在所述流动流中并且相对于所述流动流被活化。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述磁性源具有从磁性源被机械地去除的磁性物质,在机械清洁步骤中所述磁性源不离开所述流动流或者不失活,从而使所述流动流连续磁化。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其中,位于所述流动流中的磁性源具有被磁化物质,通过在所述磁性源的表面上移动的一个擦拭器或一组擦拭器与移动的流动流的作用的结合从所述磁性源去除所述被磁化物质,从而将从所述磁性源上清洗下的磁性物质冲洗回到所述流动流中并且通过所述腔室。
4.根据权利要求1或2或3所述的设备,其中,从所述磁性源上去除的被磁化物质残留在所述流动流中并且不从所述流动流中去除。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述擦拭器由金属、塑料或橡胶或不锈或者其他金属性或非金属性材料制成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述磁性物质通过擦拭方式去除到所述流动流中,所述磁性物质附着在所述磁性源上,从而不用从所述流动流中取出所述磁性源或使所述磁性源失活,或者从所述流动流中去除所述磁性物质。
7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述擦拭器沿着所述磁性源的表面移动,从而将附着的磁性物质擦拭到所述流动流中。
8.根据权利要求6所述的设备,其中,所述擦拭器通过气动活塞移动。
9.根据权利要求6所述的设备,其中,所述擦拭器通过电动机移动。
10.根据权利要求6所述的设备,其中,所述擦拭器沿着所述磁性源的表面在纵向上移动。
11.根据权利要求6所述的设备,其中,所述擦拭器沿着所述磁性源的表面在横向上移动。
12.根据权利要求6所述的设备,其中,所述擦拭器打乱所述磁性物质,使得所述流动流的流动将所述磁性物质冲洗到所述流动流中。
13.根据权利要求6所述的设备,包括用于擦拭所述磁性源的一组擦拭器。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述磁性源在流动流/磁性源分界面处具有大于3000高斯的磁感应。
15.根据权利要求14所述的设备,其中,在所述磁性源的整个表面上,所述磁性源在流动流/磁性源分界面处具有大于3000高斯的磁感应。
16.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述进料物质包括顺磁性磁性颗粒。
17.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述进料物质包括顺磁性和反磁性颗粒。
18.根据权利要求16和17所述的设备,其中,所述顺磁性颗粒包括含有、锌、镍、铅或其他过渡金属或者诸如金、或铂族金属等贵金属的至少一种硫化物矿物。
19.根据权利要求16或17或18所述的设备,其中,所述顺磁性颗粒包括掺杂铁的闪锌矿、砷黄铁矿、石、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、镍黄铁矿、铂金属、金、银和钯金属中的至少一种。
20.一种使一部分进料物质磁化的设备,所述设备包括:
处理腔室,所述处理腔室具有入口和出口,所述流动流分别通过所述入口和所述出口进入和离开所述腔室;以及
位于所述处理腔室内的磁性源;
其中,所述磁性源具有从磁性源被清洁/去除的磁性材料,所述磁性材料不离开所述流动流或者不使所述磁性源失活,从而使所述流动流连续磁化。
21.根据权利要求20所述的设备,其中,所述磁性源位于所述流动流中并且具有磁性物质,通过在所述磁性源的表面上移动的擦拭器从所述磁性源去除所述磁性物质。
22.根据权利要求20或21所述的设备,其中,所述磁性源设置成:当所述磁性源去除可磁化物质时,所述可磁化物质残留在所述流动流中并且不被去除。
23.根据权利要求20-22中任一项所述的设备,其中,所述流动流与所述磁性源的擦拭器的移动基本上垂直地移动。
24.根据权利要求20-23中任一项所述的设备,其中,所述磁性源使所述腔室中的至少一部分颗粒进料物质感生出磁性;所述部分包括具有一定磁化率范围的物质组分,所述设备包括处理腔室和磁性源,所述磁性源相对于所述处理腔室被永久活化,以在所述部分中感生出磁性,从而增强较弱磁性进料物质组分与较强磁性进料物质组分和最弱磁性进料物质组分的后续分离。
25.根据权利要求24所述的设备,其中,所述较弱磁性进料物质组分包括主要顺磁性颗粒,所述较强磁性进料物质组分包括主要铁磁性颗粒,所述最弱磁性物质组分包括主要反磁性颗粒。
26.一种用于在悬浮于液体中的至少部分可磁化的颗粒进料物质的流动流中感生出磁性的设备,所述设备包括:
处理腔室,所述处理腔室具有入口和出口,所述流动流分别通过所述入口和所述出口进入和离开所述腔室;以及
位于所述处理腔室内的磁性源;
其中,所述磁性源保持在所述处理腔室中并且被永久活化。
27.根据权利要求26所述的设备,其中,所述磁性源具有从磁性源被清洁/去除的磁性材料,所述磁性材料不离开所述流动流或者不失活,从而使所述流动流连续磁化。
28.根据权利要求26或27所述的设备,其中,所述磁性源位于所述流动流中并且具有被磁化物质,通过在所述磁性源的表面上移动的擦拭器从所述磁性源去除所述被磁化物质。
29.根据权利要求28所述的设备,其中,所述磁性源在去除可磁化物质的同时使其残留在所述流动流中并且不从所述流动流中去除。
30.根据权利要求26-29中任一项所述的设备,其中,当在使用中被活化时,所述磁性源在所述腔室中的至少一部分颗粒进料物质中感生出磁性,同时使所述部分保持在所述处理腔室中的流动流中。
31.一种使一部分进料物质磁化的方法,所述部分包括具有一定磁化率范围的物质组分,所述方法包括以下步骤:使所述进料经过处理腔室,所述处理腔室容纳有在所述部分中感生出磁性的磁性源,从而增强较弱磁性进料物质组分与较强磁性进料物质组分和最弱磁性进料物质组分的后续分离。
32.根据权利要求31所述的方法,还包括以下步骤:随后通过浮选分离法使较弱磁性进料物质组分与较强磁性进料物质组分和最弱磁性进料物质组分分离。
33.根据权利要求32所述的方法,其中,所述浮选分离法回收泡沫相中的较弱磁性进料物质。
34.根据权利要求31-33中任一项所述的方法,其中,所述较弱磁性进料物质组分包括主要顺磁性颗粒,所述较强磁性进料物质组分包括主要铁磁性颗粒,所述最弱磁性进料物质组分包括主要反磁性颗粒。
35.根据权利要求31-34中任一项所述的方法,其中,可磁化进料物质中的至少一部分是顺磁性的,感生的磁性使磁化的顺磁性颗粒中的至少一部分聚集在液体流动流中。
36.根据权利要求31-35中任一项所述的方法,其中,可磁化进料物质中的至少一部分是顺磁性的,感生的磁性使磁化的顺磁性颗粒中的至少一部分聚集在液体流动流中,以减少其在泡沫相中通过夹带的回收。
37.根据权利要求31-36中任一项所述的方法,其中,可磁化进料物质中的至少一部分是顺磁性的,感生的磁性使磁化的顺磁性颗粒中的至少一部分聚集在液体流动流中,以减少其在泡沫相中通过夹带的回收,从而将聚集的矿物保持在浆料相中并且允许在后面的泡沫相中的后续回收。
38.根据权利要求31-37中任一项所述的方法,其中,通过在所述磁性源的外表面上操作的一个擦拭机构或一组擦拭机构实施磁场增强。
39.一种提高具有弱磁性并包含在流动流中的所需物质的分离效率的方法;所述物质包括尺寸基本上小于38微米的顺磁性颗粒;所述方法包括:将所述尺寸小于38微米的顺磁性颗粒聚集成更大的尺寸,以降低其在浮选泡沫中被夹带的趋势。
40.根据权利要求39所述的方法,其中,在聚集之后,如果所述顺磁性颗粒是所需的聚集颗粒,那么其将作为浮选分离法的一部分浮选,或者如果所述顺磁性颗粒不是所需的聚集颗粒,那么预期其将不会在浮选精矿中被夹带,并且可用于在以聚集颗粒为目标的单独阶段中作为所需的聚集颗粒收集。

说明书全文

用于连续磁化浆料的设备

技术领域

[0001] 本发明涉及矿物处理领域,更具体地说,本发明涉及提高磁化浆料的效率以从流动流中提取矿物的方法和设备。

背景技术

[0002] 1.选矿
[0003] 很多重要的金属矿石都是硫化物。重要的例子包括:辉矿(硫化银)、方铅矿(硫化铅)、辉钼矿(硫化钼)、镍黄矿(硫化镍)、鸡冠石(硫化砷)和辉锑矿(锑)、闪锌矿(硫化锌)和黄铁矿(二硫化铁)以及矿和斑铜矿(硫化铁铜)。Vaughan,D.J.;Craig,J.R.1978。
[0004] 开采的基本金属硫化物矿石一般含有约0.5%-15%的有价值金属,而其余部分为废料。通常,通过用球或杆在研磨机中研磨矿石-混合物的方式将有价值的金属从废料中分离出来。虽然研磨粒度不同,但是颗粒的尺寸一般为1-120微米。通过添加化学药品并使有价值的金属硫化物漂浮到泡沫相表面的方式来分离金属硫化物,而废料残留在浆料中并运送到尾矿。这种浮选分离方法的效率有限。
[0005] 2.细粒矿物的选择性回收
[0006] 在从矿石中分离有价值矿物时,无论采用浮选分离法或分离法或一些其他方法,都已经发现小于38μm的细粒矿物、更优选小于20μm的细粒矿物难于有效地回收。
[0007] 非常有利的发明是以下的发明:相当大地改进浆料的磁化以增加小于20μm的矿物的回收的发明,或者更有效地或更低成本地磁化浆料的发明。
[0008] 在从磁性源中去除磁性材料时可能会出现的另一个问题是:从流动流中去除磁性源并且从磁性壳体冲洗聚集的磁性材料不足以去除所有的聚集材料。这是因为聚集材料可以是铁基材料,该铁基材料在流动流的化性水相环境中缓慢氧化(生锈)并且可以在磁性源壳体上形成硬皮。这种被氧化的铁硬皮需要打乱或擦拭以便使其被去除到浆料流动流中。因此,需要擦拭与流动流冲洗相结合来从磁性源中去除所有的聚集磁性材料。
[0009] 据推测:聚集的磁化材料在磁性源上的任何堆积都会使磁性源与流动流之间的距离增加,因而降低了对流动流的磁感应的大小。
[0010] 使磁性源机械地移入和移出流动流的必要条件要求在活塞磁性源的设计中在活塞与壳体之间具有容差。这些容差增加了磁性源与浆料之间的距离,从而降低了浆料中的磁感应。
[0011] 据推测:在磁化浮选浆料以选择性地聚集顺磁性矿物时,有利的是磁性源在浆料流动流中可以保持在磁性源壳体的固定位置。优点可能在于:
[0012] 1.如果磁体保持在流动流中,那么浆料被连续磁化。
[0013] 2.如果磁体保持固定,那么磁体的质量没有限制,并且因为磁体固定而不会被移动,所以能够产生更强的磁场,因而降低了使磁性源失活的机械复杂程度。
[0014] 3.如果磁体保持固定并且降低了使磁体失活的机械复杂程度,那么在制造能够使磁体与流动流更接近的磁性壳体时可以使用不同的材料,从而在浆料中能够产生更强的磁感应。
[0015] 4.因为没有磁体机械运动所需的容差,所以能够使磁体与流动流更加接近,并且在流动流中产生更高的平均磁感应。
[0016] 5.因为重的磁体不会被移入和移出流动流,所以需要较低的能量消耗和较低的维护费用
[0017] 6.因为仅移动一个擦拭器或一组擦拭器而不移动厚重的磁体,所以可以更快速地清洁磁性源,从而在更长的时间段内维持较强的磁感应。
[0018] 7.移动擦拭器来去除铁磁性堆积的速度可以根据浆料中的强磁性材料的量而变化,通常为4米/分钟至0.5米/分钟。
[0019] 8.在使磁体失活时,由于物理擦拭而不是单独依靠冲洗,所以擦拭器与移动的流动流的结合在去除铁磁性堆积方面更有效。
[0020] 9.因为磁体保持在浆料中并且不会从浆料中取出,所以磁感应不会暴露于人员、仪器或工具,这是出于安全考虑。
[0021] 注释
[0022] 在本说明书中使用的术语“包括”(及其语法上的变型形式)是“具有”或“包含”的包括性含义,而不是“仅由……组成”的排他性含义。
[0023] 通过交叉引用方式将在具体描述部分结尾所列的参考文献及其公开内容并入本文。然而,在本说明书的发明背景或其他部分中对现有技术的上述讨论,不是承认所讨论的任何信息是可引用的现有技术或者任何国家中的所属领域技术人员的公知常识的一部分。

发明内容

[0024] 定义:
[0025] 细粒矿物:在本说明书中,“细粒矿物”是指在研磨或其他处理步骤之后的、尺寸范围主要在0至基本上38μm之间、更优选在0至基本上25μm之间的矿石颗粒。
[0026] 在优选的形式中描述了使流动流中的至少一部分进料物质磁化的方法,所述部分包括具有一定磁化率范围的物质组分,所述方法包括以下步骤:使所述进料经过处理腔室,所述处理腔室容纳有连续保持在流动流中而在所述部分中感生出磁性的磁性源,从而增强较弱磁性进料物质组分与较强磁性进料物质组分和最弱磁性进料物质组分的后续分离。
[0027] 作为在磁性源的外表面上操作的一个擦拭机构或一组擦拭机构来实施磁场增强的具体形式。
[0028] 在具体形式中,磁性源为高梯度场源。
[0029] 在具体形式中公开了以下方法:所述方法聚集流动流中的顺磁性颗粒以降低它们在浮选泡沫中被夹带的趋势。当想要在流动流中保持颗粒时,所述方法是很重要的。使顺磁性矿物磁化来减少在泡沫中的夹带。因为聚集的或者较粗的颗粒不太可能被夹带,所以它们保持在浆料流动流中(Trahar 1981)。这允许在早期阶段没有被夹带的这些顺磁性集料在后续阶段可以用于在所需精矿中进行主动浮选。
[0030] 因此,在本发明的广义形式中,提供了一种用于在悬浮于液体中的至少部分可磁化的颗粒进料物质的流动流中感生出磁性的设备,在使用时调节所述流动流的条件以增强后续的分离处理,所述设备包括:
[0031] 处理腔室,所述处理腔室具有入口和出口,所述流动流分别通过所述入口和所述出口进入和离开所述腔室;以及
[0032] 位于所述处理腔室内的磁性源,所述磁性源基本上连续浸没在所述流动流中并且相对于所述流动流被活化。
[0033] 优选的是,所述磁性源具有从磁性源被机械地去除的磁性物质,在机械清洁步骤中所述磁性源不离开所述流动流或者不失活,从而使所述流动流连续磁化。
[0034] 优选的是,位于所述流动流中的磁性源具有被磁化物质,通过在所述磁性源的表面上移动的一个擦拭器或一组擦拭器与移动的流动流的作用的结合从所述磁性源去除所述被磁化物质,从而将从所述磁性源上清洗下的磁性物质冲洗回到所述流动流中并且通过所述腔室。
[0035] 优选的是,从所述磁性源上去除的被磁化物质残留在所述流动流中并且不从所述流动流中去除。
[0036] 优选的是,所述擦拭器由金属、塑料或橡胶不锈钢或者其他金属性或非金属性材料制成。
[0037] 优选的是,所述磁性物质通过擦拭方式去除到所述流动流中,所述磁性物质附着在所述磁性源上,从而不用从所述流动流中取出所述磁性源或使所述磁性源失活,或者从所述流动流中去除所述磁性物质。
[0038] 优选的是,所述擦拭器沿着所述磁性源的表面移动,从而将附着的磁性物质擦拭到所述流动流中。
[0039] 优选的是,所述擦拭器通过气动活塞移动。
[0040] 优选的是,所述擦拭器通过电动机移动。
[0041] 优选的是,所述擦拭器沿着所述磁性源的表面在纵向上移动。
[0042] 优选的是,所述擦拭器沿着所述磁性源的表面在横向上移动。
[0043] 优选的是,所述擦拭器打乱所述磁性物质,使得所述流动流的流动将所述磁性物质冲洗到所述流动流中。
[0044] 优选的是,使用一组擦拭器来擦拭所述磁性源。
[0045] 优选的是,所述磁性源在流动流/磁性源分界面处具有大于3000高斯的磁感应。
[0046] 优选的是,在所述磁性源的整个表面上,所述磁性源在流动流/磁性源分界面处具有大于3000高斯的磁感应。
[0047] 优选的是,所述进料物质包括顺磁性和铁磁性颗粒。
[0048] 优选的是,所述进料物质包括顺磁性和反磁性颗粒。
[0049] 优选的是,所述顺磁性颗粒包括含有铜、锌、镍、铅或其他过渡金属或者诸如金、银或铂族金属等贵金属的至少一种硫化物矿物。
[0050] 优选的是,所述顺磁性颗粒包括掺杂铁的闪锌矿、砷黄铁矿、石、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、镍黄铁矿、铂金属、金、银和钯金属中的至少一种。
[0051] 在本发明的其他广义形式中,提供了一种使一部分进料物质磁化的设备,所述设备包括:
[0052] 处理腔室,所述处理腔室具有入口和出口,所述流动流分别通过所述入口和所述出口进入和离开所述腔室;以及
[0053] 位于所述处理腔室内的磁性源;
[0054] 其中,所述磁性源具有从磁性源被清洁/去除的磁性材料,所述磁性材料不离开所述流动流或者不使所述磁性源失活,从而使所述流动流连续磁化。
[0055] 优选的是,所述磁性源位于所述流动流中并且具有磁性物质,通过在所述磁性源的表面上移动的擦拭器从所述磁性源去除所述磁性物质。
[0056] 优选的是,所述磁性源设置成:当所述磁性源去除可磁化物质时,所述可磁化物质残留在所述流动流中并且不被去除。
[0057] 优选的是,所述流动流与所述磁性源的擦拭器的移动基本上垂直地移动。
[0058] 优选的是,所述磁性源使所述腔室中的至少一部分颗粒进料物质感生出磁性;所述部分包括具有一定磁化率范围的物质组分,所述设备包括处理腔室和磁性源,所述磁性源相对于所述处理腔室被永久活化,以在所述部分中感生出磁性,从而增强较弱磁性进料物质组分与较强磁性进料物质组分和最弱磁性进料物质组分的后续分离。
[0059] 优选的是,所述较弱磁性进料物质组分包括主要顺磁性颗粒,所述较强磁性进料物质组分包括主要铁磁性颗粒,所述最弱磁性物质组分包括主要反磁性颗粒。
[0060] 在本发明的另一广义形式中,提供了一种用于在悬浮于液体中的至少部分可磁化的颗粒进料物质的流动流中感生出磁性的设备,所述设备包括:
[0061] 处理腔室,所述处理腔室具有入口和出口,所述流动流分别通过所述入口和所述出口进入和离开所述腔室;以及
[0062] 位于所述处理腔室内的磁性源;
[0063] 其中,所述磁性源保持在所述处理腔室中并且被永久活化。
[0064] 优选的是,所述磁性源具有从磁性源被清洁/去除的磁性材料,所述磁性材料不离开所述流动流或者不失活,从而使所述流动流连续磁化。
[0065] 优选的是,所述磁性源位于所述流动流中并且具有被磁化物质,通过在所述磁性源的表面上移动的擦拭器从所述磁性源去除所述被磁化物质。
[0066] 优选的是,所述磁性源在去除可磁化物质的同时使其残留在所述流动流中并且不从所述流动流中去除。
[0067] 优选的是,当在使用中被活化时,所述磁性源在所述腔室中的至少一部分颗粒进料物质中感生出磁性,同时使所述部分保持在所述处理腔室中的流动流中。
[0068] 优选的是,所述部分包括具有一定磁化率范围的物质组分,所述方法包括以下步骤:使所述进料经过处理腔室,所述处理腔室容纳有在所述部分中感生出磁性的磁性源,从而增强较弱磁性进料物质组分与较强磁性进料物质组分和最弱磁性进料物质组分的后续分离。
[0069] 优选的是,所述方法还包括以下步骤:随后通过浮选分离法使较弱磁性进料物质组分与较强磁性进料物质组分和最弱磁性进料物质组分分离。
[0070] 优选的是,所述浮选分离法回收泡沫相中的较弱磁性进料物质。
[0071] 优选的是,所述较弱磁性进料物质组分包括主要顺磁性颗粒,所述较强磁性进料物质组分包括主要铁磁性颗粒,所述最弱磁性进料物质组分包括主要反磁性颗粒。
[0072] 优选的是,可磁化进料物质中的至少一部分是顺磁性的,感生的磁性使磁化的顺磁性颗粒中的至少一部分聚集在液体流动流中。
[0073] 优选的是,可磁化进料物质中的至少一部分是顺磁性的,感生的磁性使磁化的顺磁性颗粒中的至少一部分聚集在液体流动流中,以减少其在泡沫相中通过夹带的回收。
[0074] 优选的是,可磁化进料物质中的至少一部分是顺磁性的,感生的磁性使磁化的顺磁性颗粒中的至少一部分聚集在液体流动流中,以减少其在泡沫相中通过夹带的回收,从而将聚集的矿物保持在浆料相中并且允许在后面的泡沫相中的后续回收。
[0075] 优选的是,通过在所述磁性源的外表面上操作的一个擦拭机构或一组擦拭机构实施磁场增强。
[0076] 在本发明的另一广义形式中,提供了一种提高具有弱磁性并包含在流动流中的所需物质的分离效率的方法;所述物质包括尺寸基本上小于38微米的顺磁性颗粒;所述方法包括:将所述尺寸小于38微米的顺磁性颗粒聚集成更大的尺寸,以降低其在浮选泡沫中被夹带的趋势。
[0077] 优选的是,在聚集之后,如果所述顺磁性颗粒是所需的聚集颗粒,那么其将作为浮选分离法的一部分浮选,或者如果所述顺磁性颗粒不是所需的聚集颗粒,那么预期其将不会在浮选精矿中被夹带,并且可用于在以聚集颗粒为目标的单独阶段中作为所需的聚集颗粒收集。附图说明
[0078] 下面将参考附图描述本发明的实施方案,附图中:
[0079] 图1示出了根据本发明第一优选实施方案的设备尺寸对于使用擦拭器磁化的影响。
[0080] 图2示出了根据本发明优选实施方案的浆料磁化设备。
[0081] 图3示出了擦拭与流动流移动的结合在将磁性壳体擦拭干净以及将铁磁性物质的堆积去除到流动流方面的影响。
[0082] 图4是在处理环境中应用本发明实施方案的视图。

具体实施方式

[0083] 已经发现,使含有大量顺磁性矿物的浮选浆料磁化,不仅可以导致对主动收集的一些顺磁性矿物的回收的增加,还可以导致对通过夹带回收的另一些顺磁性矿物的回收的降低。这是令人惊讶的结果。据认为,存在所有顺磁性矿物的异相聚集,但是已经发现存在主要顺磁性矿物的同相聚集。然而,在浮选时,一些细粒矿物不是通过主动浮选的方式回收,而是通过在泡沫中被夹带的方式回收。这是完全公认的现象。夹带对于细粒矿物而言最为显著并且通常随着矿物细度的增加而增加。因此,如果矿物可以聚集,那么其粒度将会增加,并且在设备不主动试图浮选这些矿物时,这些矿物在泡沫中很少被夹带。
[0084] 例如,在最近对设备的调查研究中,浆料含有顺磁性硫化物黄铜矿和闪锌矿。该处理首先用于生产黄铜矿精矿,然后用于生产闪锌矿精矿。当向黄铜矿浆料施加磁性条件时,黄铜矿的回收增加(该处理的尾矿中的铜减少),但是在黄铜矿精矿中的闪锌矿的回收实际上减少了。
[0085]铜回收% 在尾矿中的铜% 在铜精矿中回收的锌% 在锌精矿中回收的锌%磁性条件ON 84.5 0.5 7.41 79.7
磁性条件OFF 84.0 0.54 7.96 77.9
[0086] 该数据表明,由于黄铜矿的聚集,所以在顺磁性矿物中回收的铜(黄铜矿)因磁性条件而增加。但是,在铜精矿中回收的锌(闪锌矿)减少,而在锌精矿中增加。这证实在铜精矿中减少回收而在锌精矿中增加回收是由于顺磁性闪锌矿的磁性聚集的原因。这是令人惊讶的结果,因为没有出现异相聚集,并且由于铜精矿中的顺磁性闪锌矿很少被夹带,所以显示出优异的分离。
[0087] 在同样为铜-锌分离的另一个实施例中再次看到该效果。当在铜浮选阶段施加磁性条件时,铜精矿中的锌浓度减少,意味着很少的锌被回收到铜精矿中。这提供了更有价值的铜精矿,因为锌会给铜精矿带来亏损,并且回收到铜精矿中的锌不能被回收到可出售的锌中。
[0088]
[0089] 该效果不必限于铜-锌分离,而是可以应用于在第二阶段分离顺磁性矿物的其他分离。因此,例如,在一些浮选设备中具有用于去除一些矿物的预浮选阶段,然后这些矿物被废弃。一个这样的例子是从矿石中去除滑石。高水平的滑石对黄铜矿浮选是有害的,所以在黄铜矿浮选之前经常去除滑石。存在通过浮选来去除滑石的预浮选,然后通过浮选使黄铜矿与矿石分离。在滑石精矿中损失细度小于38微米的铜,因为铜被泡沫夹带。这对设备性能是有害的,因为铜损失掉并且不能出售。磁性条件可以增加黄铜矿粒度,从而降低铜相对于滑石精矿被夹带的损失,并因此增加了回收到随后的铜分离阶段的铜。
[0090] 在参考背景技术论述的其他方面中,将描述通过以下方式使浆料流动流中的磁感应最大化的设备和方法:使磁性源的磁感应强度最大化并且利用铁磁性清洁机构使磁性源与浆料流动流之间的距离最小化,其中该铁磁性清洁机构将磁性源保持在流动流中的固定位置,以使浆料在磁场中的滞留时间最大化。
[0091] 重要的是借助擦拭器清洁使磁场强度更高并且借助在浆料流动流中连续活化磁性源使在磁场中的滞留时间更长,从而允许矿物颗粒的磁化和聚集更多以及设备要求降低,因此改进了整个处理。这示意性的表现在图1中。图1示出了设备尺寸对于使用擦拭器磁化的影响。在清洁处理中,可以使磁体失活25%-35%的时间以清洁磁体。对于本发明,因为没有发生磁性源的失活,所以磁性源的数量可以减少25%-35%。
[0092] 在这种情况下,图1A示出了磁性源1以阵列形式排列在预定处理容量2内。在这种情况下,具有9个用来使所经过的流动流3达到预定磁放射水平的磁性源。
[0093] 图1B示出了这次带有磁性源4的相同的预定处理容量2,其中该磁性源连接有擦拭器(参考后面的描述),该擦拭器在磁性源4持续保持在流动流3内的同时机械地清洁磁性源4的外部。如上文所述并且参考后面描述的实施方案,少量的磁性源4可以使相同的预定处理容量2达到相同水平的磁放射。
[0094] 在其他方面中,再次参考背景技术中的论述,下面将要描述用于清洁磁性源壳体的替换设备和方法,其不需要通过将磁性源移入和移出浆料来使磁性源失活,从而使浆料流动流的磁化最大化。
[0095] 用于擦掉铁磁性矿物堆积的擦拭机构
[0096] 该清洁方法具有这些优点:
[0097] -因为磁体更接近浆料,所以可获得更大的磁感应。不锈钢壳体的厚度可以薄至为1mm并且带有1mm的耐磨衬套,然而,对于移动的磁体,存在用于移动的容差,由于移动的团而需要更厚的不锈钢壳体,需要耐磨引导件并且全部耐磨衬套的厚度增加到大约10mm。
[0098] -可以使用更大、更重、因而更强的磁性源,从而增加浆料的磁感应。
[0099] -与提升重的磁体相比,进行擦拭所需要的能量更少。
[0100] -制造成本更低。
[0101] -因为不需要磁体移动,从而不花费使磁体移出浆料的时间,所以清洁磁性源更快,并且使浆料更好地磁化。
[0102] -操作更安全、暴露于磁场的可能性更小。
[0103] -维护成本更低。
[0104] -因为磁体不移动或者连接在活塞上,所以磁体的设计更灵活。
[0105] 通过磁性源10来实施参考图1、图2和图3的优选方法,该磁性源被容纳在不锈钢壳体11中,该不锈钢壳体具有非常薄的耐磨橡胶衬套和安装在活塞13上的带有橡胶衬套的不锈钢刮片12,该活塞使磁性壳体11的外表面11竖直地上下移动。容纳在附着刮片12的壳体11中的磁性源10位于浆料流动流14中。随着刮片12在磁性壳体11的表面上移动,该刮片打乱并且去除已经堆积同时还附着在磁体上的铁磁性物质15。移动的流动流
14的力足以迫使磁性物质15回到流动流14中并离开磁性源10,从而清洁了磁性壳体11上的磁性物质15的堆积。
[0106] 用于擦掉铁磁性矿物堆积的与流动流冲洗相结合的擦拭机构
[0107] 该清洁方法具有这些优点:
[0108] -因为磁体更接近浆料,所以可获得更大的磁感应。不锈钢壳体的厚度可以薄至为1mm并且带有1mm的耐磨衬套,然而,对于移动的磁体,存在用于移动的容差,需要更厚的不锈钢壳体并且全部耐磨衬套的厚度增加到大约10mm。
[0109] -与提升重的磁体相比,进行擦拭所需要的能量更少。
[0110] -制造和维护的成本更低。
[0111] -因为不需要磁体移动,从而不花费使磁体移出浆料的时间,所以一个或多个擦拭装置更快地清洁磁性源,并且使浆料更好地磁化。
[0112] -操作更安全、暴露于磁场的可能性更小。
[0113] -因为磁体不移动或者连接在活塞上,所以磁体的设计更灵活。
[0114] 图3示出了根据本发明优选实施方案的浆料磁化设备。与上面参照图2所述的实施方案相同的部件标注相同的附图标记。
[0115] 图3示出了擦拭与流动流移动的结合在将磁性壳体擦拭干净以及将包含铁磁性物质的磁化物质的堆积去除到流动流方面的影响。
[0116] 通过磁性源10来实施该方法(参考图3),该磁性源被容纳在薄的不锈钢壳体11(1mm)中,该不锈钢壳体具有非常薄的耐磨橡胶衬套(1mm)和安装在活塞13上的一个或多个带有橡胶衬套的不锈钢擦拭器或刮片12,该活塞使磁性壳体11的外表面11竖直地上下移动。容纳在附着刮片12的壳体11中的磁性源10位于浆料流动流14中。随着刮片12在磁性壳体11的表面11上移动,该刮片打乱并且去除已经堆积同时还附着在磁体上的铁磁性物质15。移动的流动流14的力(通常并且最有利的是垂直于与擦拭机构的作用相结合的擦拭器移动)足以迫使磁性物质15回到流动流14中并离开磁性源10,从而清洁了磁性壳体11上的磁性物质15的堆积。
[0117] 流量根据设备而变化。通常,流量的范围可以为20m3/hr至5000m3/hr。
[0118] 在使用中
[0119] 参考图4,示意性示出了前述一个或多个实施方案的可能存在的使用情况。在使用时,在通常的矿石处理设备中,含有有价值矿石颗粒的流动流14进入其中具有至少一个磁性源10的处理腔室18中。磁性源10具有高强度磁场23,如图4的插图所示,磁场随着距磁性源的距离增加而急剧下降。为此,使用带薄壁的壳体11,该壳体具有外表面11并且距磁性源10的距离相对较短,以使流动流14在经过腔室18时所暴露的高强度磁场最大化。磁性源10配备有刮片12或者参考较早实施方案所述的类似装置,以周期性地去除可能聚集在表面11上的物质。流动流14以及夹带在流动流中的包含任何被去除物质15的有价值矿石颗粒的主要部分继续进入下一个处理罐19,在该处理罐中有价值矿石可以通过浮选法与流动流14分离,其中聚集的弱磁性颗粒20在泡沫21中主动被浮选。根据前述实施方案的应用,使目标颗粒的量最大化,而使夹带在泡沫中的非目标颗粒的量最小化。没有被处理罐19中的浮选法选择也没有夹带在泡沫中的那些聚集的弱磁性颗粒可以进入下一个处理罐22,在该处理罐中可以进行进一步的浮选法并且通过浮选来选择不同的目标颗粒。
[0120] 上面仅描述了本发明的一些实施方案,在不脱离本发明的范围和精神的情况下,可以进行对本领域所属技术人员显而易见的修改
[0122] 上述方法和设备在矿物处理领域具有特殊的应用,更具体地说,用于提高从流动流中提取矿物的效率,并且在一些情况下,在一个或几个阶段提取多种矿物。
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