Устройство для определения расхода флотационных реагентов в рудной пульпе

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при управлении процессом флотации. Устройство содержит секции 1 и 2 камеры, ионпроницаемую мембрану 3, мешалки 4 и 5 с электродвигателем, донные клапаны 7 и 8, одинаковые индикаторные электроды 9 и 10, усилитель-преобразователь 11, сливные окна 12 и 13, микродозатор реагента 14, электромагнит 15 с рычажковой системой 16, блок загрузки пульпы 17 и регулятор 18. 1 ил.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при управлении процессом флотации.

Одним из основных средств оперативной компенсации неблагоприятного колебания технологических свойств руды является оптимизация существующей технологии обогащения на основе контроля и управления параметров флотации с учетом особенностей вещественного состава перерабатываемого сырья. Опыт автоматического управления реагентным режимом свидетельствует о том, что его совершенствование связано с поиском параметров, которые давали бы наиболее представительную информацию об изменении технологических свойств обогащаемых руд.

Известно устройство для определения оптимального расхода флотационных реагентов, состоящее из двух камер с аэрационными приспособлениями и установленными в камерах индикаторными электродами, подключенными к измеряющему прибору, микродозатора, блоков отправки проб пульпы в камеры и промывки камер и командного аппарата, связанного с микродозатором и блоками, при этом камеры выполнены из диэлектрического материала и соединены между собой электролитическим соляным мостиком, а аэрационные приспособления выполнены в виде пористых перегородок в данной части камер и также изготовлены из диэлектрического материала [1].

Известно, что при соединении контролируемых сред посредством соляного мостика в месте контакта измеряемый раствор - солевой мостик возникает так называемый диффузионный потенциал, который существенно влияет на воспроизводимость измерения ЭДС, что приводит к снижению точности определения величины управляющего сигнала.

Кроме того, в присутствии воздушных пузырьков минеральные частицы наиболее склонны к адгезии на поверхности электрода, что приводит к зарастанию электродов и также снижает точность определения величины управляющего сигнала.

Известно устройство для определения расхода флотационных реагентов в рудной пульпе, которое содержит камеру, состоящую из двух секций, соединенных ионпроницаемой мембраной, двух индикаторных электродов, подключенных к усилителю-преобразователю и донных клапанов, блок загрузки пульпы в камеру, микродозатор реагента, блок промывки, регулятор с дозатором реагентов, при этом блок загрузки пульпы, микродозатор реагентов, усилитель-преобразователь, блок промывки и донные клапаны соединены с регулятором [2].

При измерении разности потенциалов двух индикаторных электродов, размещенных в разных секциях камеры, электрод, выполняющий функцию измерительного, будет постоянно работать в среде с реагентом, а электрод, являющийся вспомогательным, - в исходной пульпе.

В таких условиях измерительный электрод через непродолжительное время приобретает заряд, характеризующийся ионообменным равновесием между измеряемой средой и поверхностью электрода. Вспомогательный электрод такого заряда не имеет. Его энергетическое состояние характеризуется ионным составом жидкой фазы исходной пульпы и зарядом поверхности сульфидных минеральных частиц. При этом нарушается важный принцип успешной работы концентраторной цепи - не происходит стабилизации разностного сигнала перед дозированием реагента.

Испытания показали, что перед дозированием реагента, ЭДС, которая устанавливается в концентрационной цепи, отличается от нуля, более того происходит дрейф потенциала, так как измерительный электрод стремится к ионному равновесию с исходной пульпой. Это снижает точность определения величины управляющего сигнала.

Наличие в устройстве блока промывки камеры водой усложняет конструкцию устройства.

Целью изобретения является упрощение и повышение точности определения оптимального расхода флотационных реагентов, за счет исключения влияния неконтролируемых факторов на величину управляющего сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения расхода флотационных реагентов в рудной пульпе, содержащее камеру, выполненную из двух секций с донными клапанами и соединенных между собой ионпроницаемой мембраной, выполненной из пористого диэлектрического материала, индикаторные электроды и мешалки, установленные в каждой секции камеры и командоаппарат, соединенный с блоком загрузки пульпы, приводом мешалок, микродозатором и усилителем-преобразователем, соединенным с индикаторными электродами, и донными клапанами, снабжено рычажной системой и электромагнитом, который электрически соединен с командоаппаратом и через рычажную систему с гибким шлангом реагентопровода микродозатора, а секции камеры снабжены сливными окнами.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Оно содержит секции 1 и 2 камеры, ионпроницаемую мембрану 3, мешалки 4 и 5 с электродвигателем, донные клапаны 7 и 8, одинаковые индикаторные электроды 9 и 10, усилитель-преобразователь 11, сливные окна 12 и 13, микродозатор реагента 14, электромагнит 15 с рычажной системой 16, блок загрузки пульпы 17 и командоаппарат 18.

Устройство работает следующим образом. Командоаппарат 18 дает сигнал на включение блока загрузки пульпы 17. Некоторое время, порядка 10-20 с, исходная пульпа промывает камеру, затем командоаппарат 18 дает команду на закрытие донных клапанов 7 и 8 и включение электродвигателя 6, который приводит во вращение мешалки 4 и 5. При этом импеллеры мешалок 4 и 5 выполнены из диэлектрического материала, что исключает влияние электрических помех на величину управляющего сигнала.

Блок загрузки пульпы работает заданное время, достаточное для наполнения секций 1 и 2 камеры пульпой. Излишек пульпы сбрасывается в дренаж через сливные окна 12 и 13. Так как в секциях камеры, соединенных ионпроницаемой мембраной, находятся идентичные пробы исходной пульпы, ЭДС цепи, состоящие из двух индикаторных электродов, помещенных в секции камеры. После заданного времени перемешивания командоаппарат 18 дает сигнал на микродозатор 14, который подает порцию реагента с постоянным объемным расходом в секцию 1 камеры. После измерения разности потенциалов индикаторных электродов и фиксации разностного сигнала усилителем-преобразователем 11 и командоаппарат 18 последний дает сигнал электромагниту 15, который через рычажную систему 16 переводит гибкий шланг реагентопровода в секцию 2 камеры и удерживает реагентопровод в таком положении некоторое время, достаточное для разгрузки порции реагента в секцию 2 камеры. В течение этого времени командоаппарат 18 дает сигнал микродозатору 14, который подает реагент в секцию 2 с таким же расходом, что и в секцию 1 камеры. По истечении заданного времени агитации пульпы с реагентом таким же, что и в секцию камеры 1 командоаппарат 18 отключает электромагнит 15 и реагентопровод возвращается в исходное положение. После этого командоаппарат 18 дает сигнал на остановку электродвигателя 6 и открытие донных клапанов 7 и 8, а также устанавливают оптимальный расход реагентов в процесс флотации, сравнивая измеренную разность потенциалов с полученными ранее на эталонных пробах руды зависимостями.

Так как в предлагаемом устройстве реагент дозируют с постоянным объемным расходом, объем проб пульпы в секциях 1 и 2 камеры должен быть неизменным. Постоянный объем проб пульпы в секциях 1 и 2 камеры позволяют поддерживать сливные окна, которые ограничивают объем проб пульпы заданным значениям, в данном устройстве 2,0 л.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ФЛОТАЦИОННЫХ РЕАГЕНТОВ В РУДНОЙ ПУЛЬПЕ, содержащее камеру, выполненную из двух секций с донными клапанами и соединенных между собой ионпроницаемой мембраной, выполненной из пористого диэлектрического материала, индикаторные электроды и мешалки, установленные в каждой секции камеры, и командоаппарат, соединенный с блоком загрузки пульпы, приводом мешалок, микродозатором и усилителем-преобразователем, соединенным с индикаторными электродами и донными клапанами, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности за счет исключения влияния неконтролируемых факторов на величину управляющих сигналов, оно снабжено рычажной системой и электромагнитом, который электрически соединен с командоаппаратом и через рычажную систему с гибким шлангом реагентопровода, а секции камеры снабжены сливными окнами.

РИСУНКИ

Рисунок 1