一種測定浮選藥劑起泡性能的裝置製造方法
2023-10-08 20:33:04 2
一種測定浮選藥劑起泡性能的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及浮選選礦的【技術領域】，公開了一種測定浮選藥劑起泡性能的裝置。該測定浮選藥劑起泡性能的裝置包括：氣瓶、超級恆溫槽、泡沫發生器及保溫夾套；所述泡沫發生器與所述氣瓶連通；所述泡沫發生器設置於所述保溫夾套內，所述泡沫發生器上設置有刻度；所述保溫夾套與所述超級恆溫槽連通。本實用新型提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置能夠在不同溫度和不同水質條件下測定浮選藥劑的起泡性能。通過實驗得到的不同藥劑起泡性能的定量結果，可以為浮選作業中藥劑的選擇提供數據支持，指導浮選作業；本實用新型提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置具有良好的重複性和穩定性，簡單易操作。
【專利說明】一種測定浮選藥劑起泡性能的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及浮選選礦的【技術領域】，尤其涉及一種測定浮選藥劑起泡性能的裝置，具體的是一種能夠準確反映出泡沫的穩定性，且能夠定量測定藥劑在不同溫度和不同水質等環境因素下的起泡性能的裝置。
【背景技術】
[0002]在浮選作業過程中，藥劑的起泡性能直接影響精礦的品位和回收率。在對不同礦種進行浮選作業時，由於礦物自身性質以及溫度和水質等環境因素的變化，對使用的藥劑的起泡性能的要求也不同。
[0003]泡沫浮選是一種最重要、用途最廣的選礦技術，浮選過程中應用的藥劑的起泡性能直接影響最終的結果。目前評價液體起泡性能的常用方法有如下6種:(I)羅斯一邁爾斯法，又稱Ross-Miles法，其所用的儀器稱為羅氏泡沫儀，該方法是測定洗滌劑發泡力的國家標準推薦方法，標準代號為GB/T13173-2008，其原理是通過一定濃度表面活性劑溶液在特定高度向下衝擊相同濃度的溶液產生泡沫，其特點是操作簡便，可以較好的測定起泡劑的發泡能力，但不能準確反映出泡沫的穩定性。(2)震蕩法，該方法是對密封容器內的試液進行一定次數的震蕩，通過測定產生泡沫的高度和消泡時間來說明試液的起泡能力和穩泡能力，該方法簡單易行，缺點是難以保持恆定的震蕩力度，每次實驗之間誤差較大。(3)攪拌法，又稱Waring-Blender法,該方法是用高速攪拌器對試液進行一定時間的攪拌，記錄產生泡沫的體積和排出50毫升液體所需要的時間來衡量泡沫性能，該方法直接在大氣環境中進行，無法測定不同氣相中泡沫的性能。(4)氣流法，將起泡劑溶液用一定速率的氣體進行充氣攪拌，以一定時間內泡沫攜帶出的液體的體積來綜合評價起泡劑的性能，該方法主要用於評價石油和天然氣行業排水採氣用起泡劑的攜液能力。(5)電導率法，該方法是基於泡沫中液相導電而氣相不導電的特點，將泡沫電導率的大小作為起泡密度的量度，並由電導率的變化規律獲得試液起泡能力和泡沫穩定性的信息，該方法靈敏度高，但是設備成本較高限制了其應用。(6)光散射法，該方法是用近紅外射線射向泡沫體系，通過測定散射率和透射率的變化說明泡沫的穩定性隨時間的變化，該方法只能測定泡沫的穩定性，對於評價起泡劑的起泡性能存在一定困難。
[0004]鑑於上述現有技術的缺陷，需要提供一種能夠準確反映出泡沫的穩定性，且能夠定量測定藥劑在不同溫度和不同水質等環境因素下的起泡性能的裝置。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是現有評價液體起泡性能的常用方法不能準確反映出泡沫的穩定性，且不能夠定量測定藥劑在不同溫度和不同水質等環境因素下的起泡性能的問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種測定浮選藥劑起泡性能的裝置，該測定浮選藥劑起泡性能的裝置包括:氣瓶、超級恆溫槽、泡沫發生器及保溫夾套；所述泡沫發生器與所述氣瓶連通，所述泡沫發生器設置於所述保溫夾套內，所述泡沫發生器上設置有刻度，所述保溫夾套與所述超級恆溫槽連通。
[0007]其中，所述泡沫發生器底部設置有旋塞，所述旋塞通過管道與所述氣瓶的頂部連通，所述氣瓶的頂部設置有用於氣體減壓的減壓閥。
[0008]其中，所述減壓閥與所述旋塞之間設置有用於氣體緩衝的緩衝瓶。
[0009]其中，所述緩衝瓶與所述旋塞之間設置有用於通氣的三通接頭，所述三通接頭的一端設置有止水夾。
[0010]其中，所述泡沫發生器內設置有砂濾板，所述砂濾板上均勻分布有通孔。
[0011]其中，所述砂濾板的厚度為3_5mm,所述通孔孔徑為40_60 μ m。
[0012]其中，所述砂濾板的材質為玻璃砂。
[0013]其中，述泡沫發生器的內徑為4_5cm，高度為100_120cm。
[0014]其中，所述泡沫發生器的頂部開口。
[0015]本實用新型的上述技術方案具有如下優點:本實用新型提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置中泡沫發生器與氣瓶連通，泡沫發生器設置於保溫夾套內，泡沫發生器上設置有刻度，保溫夾套與超級恆溫槽連通。本實用新型提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置能夠在不同溫度和不同水質條件下測定浮選藥劑的起泡性能。通過實驗得到的不同藥劑起泡性能的定量結果，可以為浮選作業中藥劑的選擇提供數據支持，指導浮選作業；本實用新型提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置具有良好的重複性和穩定性，簡單易操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例測定浮選藥劑起泡性能的裝置的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例一、二的測定浮選藥劑起泡性能的裝置中泡沫體積隨樣品溶液濃度變化的趨勢圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例一、二的測定浮選藥劑起泡性能的裝置中泡沫半衰期隨樣品溶液濃度變化的趨勢圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例三、四的測定浮選藥劑起泡性能的裝置中泡沫體積隨溫度變化的趨勢圖；
[0020]圖5是本實用新型實施例三、四的測定浮選藥劑起泡性能的裝置中泡沫半衰期隨溫度變化的趨勢圖；
[0021]圖6是本實用新型實施例五、六的測定浮選藥劑起泡性能的裝置中泡沫體積隨pH值變化的趨勢圖；
[0022]圖7是本實用新型實施例五、六的測定浮選藥劑起泡性能的裝置中泡沫半衰期隨PH值變化的趨勢圖。
[0023]圖中:1:氣瓶；2:減壓閥；3:緩衝瓶；4:二通接頭；5:止水夾；6:超級恆溫槽；7:泡沫發生器；8:保溫夾套；9:砂濾板；10:旋塞。
【具體實施方式】
[0024]在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上；術語「上」、「下」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0025]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0026]如圖1所示，本實用新型實施例提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置包括:氣瓶1、超級恆溫槽6、泡沫發生器7及保溫夾套8 ;泡沫發生器7的內徑為4-5cm，高度為100-120cm,頂部開口，頂部可以通過管道連通有內置浮選藥劑溶液的容器，該管道上設置有閥門，可以根據需要向泡沫發生器7加入浮選藥劑溶液。泡沫發生器7與氣瓶I連通，泡沫發生器7設置於保溫夾套8內，保溫夾套8能夠對泡沫發生器7內的浮選藥劑溶液進行保溫。泡沫發生器7上設置有刻度，保溫夾套8的頂部的出水口與超級恆溫槽6的回水口連通，保溫夾套8的底部的進水口與超級恆溫槽6的出水口連通。在氣瓶I內放置不同的氣體，能夠測定不同氣相下浮選藥劑的起泡性能和穩泡性能。也可以在該裝置設置有計時器，能夠記錄時間，方便測定起泡性能。本實用新型實施例提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置用於評價浮選藥劑起泡性能時，首先向泡沫發生器7中加入樣品溶液，再從泡沫發生器7下端的進氣口通入氣體，氣體通過玻璃砂濾板9均勻作用於樣品溶液，使溶液產生泡沫，一段時間後產生的泡沫達到最大值，高度不再增加，通過泡沫發生器7外側壁的刻度記錄下此時的泡沫體積。不通入氣體時泡沫逐漸破滅，記錄泡沫體積減小一半時所用的時間，記為半衰期。用記錄的泡沫最大體積和泡沫衰減半衰期來評價浮選藥劑的起泡性能。
[0027]為了更準確的反映出泡沫的穩定性，本實用新型實施例提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置在泡沫發生器7底部設置有旋塞10，通過控制旋塞10從而控制氣體通入泡沫發生器7中，關閉旋塞10後，氣體不進入泡沫發生器7。旋塞10通過管道與氣瓶I的頂部連通，氣瓶I的頂部設置有用於氣體減壓的減壓閥2，使得通過管道進入泡沫發生器7的氣體壓力減小，從而調節氣體的流量。在減壓閥2與旋塞10之間設置有用於氣體緩衝的緩衝瓶3，緩衝瓶3能夠防止管道內壓力過大產生危險。緩衝瓶3與旋塞10之間設置有用於通氣的三通接頭4，三通接頭4的一端設置有止水夾5。打開止水夾5管道保持通氣狀態。
[0028]為了使得浮選藥劑與氣體充分的作用，本實用新型實施例提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置在泡沫發生器7內設置有砂濾板9，砂濾板9上均勻分布有通孔。砂濾板9的厚度為3-5mm,通孔孔徑為40-60 μ m,砂濾板9的材質為玻璃砂。
[0029]下面結合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
[0030]實施例一
[0031]以測定不同濃度的成分為BK204的浮選起泡劑在相同溫度、相同pH值下的起泡性能為例。將本實施例一提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置按照如圖1所示連接好後，首先將超級恆溫槽6的溫度設置為25°C。然後用去離子水配置一系列濃度的浮選起泡劑溶液，濃度分別為20、40、60、80、100、120mg/L，pH值為7。測定時，先關閉旋塞10，取濃度為20mg/L的浮選起泡劑溶液10mL,保持幾分鐘待溫度恆定。打開止水夾5保持通氣狀態，然後打開氣瓶1，調節減壓閥2至氣體流量為lL/min。關閉止水夾5的同時打開旋塞10，使氣體通過玻璃砂濾板9作用於溶液。泡沫發生器7中產生泡沫一段時間後，泡沫量會達到最大值並保持恆定，記錄下此時泡沫體積對應的泡沫發生器7上的刻度值。隨後關閉旋塞10並打開止水夾5，同時開始計時，此時泡沫發生器7中的泡沫開始逐漸消失，當泡沫體積減小到之前記錄的刻度值一半時停止計時，記錄泡沫半衰期。對其他樣品溶液從低濃度到高濃度依次測定，分別繪製泡沫體積隨試樣濃度變化的趨勢圖如圖2所示，和泡沫半衰期隨試樣濃度變化的趨勢圖如圖3所示。用泡沫體積和泡沫半衰期可以定量評價不同濃度的浮選起泡劑BK204的起泡性能。
[0032]實施例二
[0033]以測定不同濃度的成分為甲基異丁基甲醇(簡稱MIBC)的浮選起泡劑在相同溫度、相同PH值下的起泡性能為例。如圖1所示將裝置連接好後，首先將超級恆溫槽的溫度設置為25°C。然後用去離子水配置一系列濃度的MIBC溶液，濃度分別為20、40、60、80、100、120mg/L，pH值為7。測定時，先關閉泡沫發生器7下端的旋塞10，取濃度為20mg/L的MIBC溶液10mL，保持幾分鐘待溫度恆定。打開止水夾5保持通氣狀態，然後打開氣瓶1，調節減壓閥2至氣體流量為lL/min。關閉止水夾5的同時打開旋塞10，使氣體通過玻璃砂濾板9作用於溶液。泡沫發生器7中產生泡沫一段時間後，泡沫量會達到最大值並保持恆定，記錄下此時泡沫體積對應的泡沫發生器7上的刻度值。隨後關閉旋塞10並打開止水夾5，同時開始計時，此時泡沫發生器7中的泡沫開始逐漸消失，當泡沫體積減小到之前記錄的刻度值一半時停止計時，記錄泡沫半衰期。對其他樣品溶液從低濃度到高濃度依次測定，分別繪製泡沫體積隨試樣濃度變化的趨勢圖如圖2所示，和泡沫半衰期隨試樣濃度變化的趨勢圖如圖3所示。用泡沫體積和泡沫半衰期可以定量評價不同濃度的浮選起泡劑MIBC的起泡性能。
[0034]實施例三
[0035]以測定同一濃度的浮選起泡劑BK204在不同溫度、相同pH值下的起泡性能為例。如圖1所示將裝置連接好後，首先將超級恆溫槽的溫度設置為25°C。然後用去離子水配置濃度為60mg/mL的BK204溶液，pH值為7。測定時，先關閉泡沫發生器7下端的旋塞10，取100mLBK204溶液，保持幾分鐘待溫度恆定。打開止水夾5保持通氣狀態，然後打開氣瓶1，調節減壓閥2至氣體流量為lL/min。關閉止水夾5的同時打開旋塞10，使氣體通過玻璃砂濾板9作用於溶液。泡沫發生器7中產生泡沫一段時間後，泡沫量會達到最大值並保持恆定，記錄下此時泡沫體積對應的泡沫發生器7上的刻度值。隨後關閉旋塞10並打開止水夾5，同時開始計時，此時泡沫發生器7中的泡沫開始逐漸消失，當泡沫體積減小到之前記錄的刻度值一半時停止計時，記錄泡沫半衰期。隨後分別測定在30、35、40、45、50°C下樣品溶液的泡沫體積和泡沫半衰期。分別繪製泡沫體積隨溫度變化的趨勢圖如圖4所示，和泡沫半衰期隨溫度變化的趨勢圖如圖5所示。用泡沫體積和泡沫半衰期可以定量評價浮選起泡劑BK204在不同溫度下的起泡性能。
[0036]實施例四
[0037]以測定同一濃度的浮選起泡劑MIBC在不同溫度下的起泡性能為例。如圖1所示將裝置連接好後，首先將超級恆溫槽的溫度設置為25°C。然後用去離子水配置濃度為60mg/mL的MIBC溶液，pH值為7。測定時，先關閉泡沫發生器7下端的旋塞10，取10mL MIBC溶液，保持幾分鐘待溫度恆定。打開止水夾5保持通氣狀態，然後打開氣瓶1，調節減壓閥2至氣體流量為lL/min。關閉止水夾5的同時打開旋塞10，使氣體通過玻璃砂濾板9作用於溶液。泡沫發生器7中產生泡沫一段時間後，泡沫量會達到最大值並保持恆定，記錄下此時泡沫體積對應的泡沫發生器7上的刻度值。隨後關閉旋塞10並打開止水夾5，同時開始計時，此時泡沫發生器7中的泡沫開始逐漸消失，當泡沫體積減小到之前記錄的刻度值一半時停止計時，記錄泡沫半衰期。隨後分別測定在30、35、40、45、50°C下樣品溶液的泡沫體積和泡沫半衰期。分別繪製泡沫體積隨溫度變化的趨勢圖如圖4所示，和泡沫半衰期隨溫度變化的趨勢圖如圖5所示。用泡沫體積和泡沫半衰期可以定量評價浮選起泡劑MIBC在不同溫度下的起泡性能。
[0038]實施例五
[0039]以測定同一濃度的浮選起泡劑BK204在相同溫度、不同pH值下的起泡性能為例。如圖1所示將裝置連接好後，首先將超級恆溫槽的溫度設置為25°C。然後配置7份濃度均為40mg/mL的BK204溶液，分別調節pH至4、5、6、7、8、9、10。測定時，先關閉泡沫發生器7下端的旋塞10，取pH為4的BK204溶液10mL,保持幾分鐘待溫度恆定。打開止水夾5保持通氣狀態，然後打開氣瓶1，調節減壓閥2至氣體流量為lL/min。關閉止水夾5的同時打開旋塞10，使氣體通過玻璃砂濾板9作用於溶液。泡沫發生器7中產生泡沫一段時間後，泡沫量會達到最大值並保持恆定，記錄下此時泡沫體積對應的泡沫發生器7上的刻度值。隨後關閉旋塞10並打開止水夾5，同時開始計時，此時泡沫發生器7中的泡沫開始逐漸消失，當泡沫體積減小到之前記錄的刻度值一半時停止計時，記錄泡沫半衰期。隨後分別測定PH為5、6、7、8、9、10的樣品溶液的泡沫體積和泡沫半衰期。分別繪製泡沫體積隨pH值變化的趨勢圖如圖6所示，和泡沫半衰期隨pH值變化的趨勢圖如圖7所示。用泡沫體積和泡沫半衰期可以定量評價浮選起泡劑BK204在不同P值下的起泡性能。
[0040]實施例六
[0041]以測定同一濃度的浮選起泡劑MIBC在相同溫度、不同pH值下的起泡性能為例。如圖1所示將裝置連接好後，首先將超級恆溫槽的溫度設置為25°C。然後配置7份濃度均為40 mg/mL的MIBC溶液，分別調節pH至4、5、6、7、8、9、10。測定時，先關閉泡沫發生器7下端的旋塞10，取pH值為4的MIBC溶液10mL,保持幾分鐘待溫度恆定。打開止水夾5保持通氣狀態，然後打開氣瓶1，調節減壓閥2至氣體流量為lL/min。關閉止水夾5的同時打開旋塞10，使氣體通過玻璃砂濾板9作用於溶液。泡沫發生器7中產生泡沫一段時間後，泡沫量會達到最大值並保持恆定，記錄下此時泡沫體積對應的泡沫發生器7上的刻度值。隨後關閉旋塞10並打開止水夾5，同時開始計時，此時泡沫發生器7中的泡沫開始逐漸消失，當泡沫體積減小到之前記錄的刻度值一半時停止計時，記錄泡沫半衰期。隨後分別測定PH為5、6、7、8、9、10的樣品溶液的泡沫體積和泡沫半衰期。分別繪製泡沫體積隨pH值變化的趨勢圖如圖6所示，和泡沫半衰期隨pH值變化的趨勢圖如圖7所示。用泡沫體積和泡沫半衰期可以定量評價浮選起泡劑MIBC在不同pH值下的起泡性能。
[0042]本實用新型實施例提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置使用時，首先向超級恆溫槽6中加入樣品溶液，樣品溶液進入泡沫發生器7內，打開旋塞10向從泡沫發生器7下端的進氣口通入氣體,氣體通過玻璃砂濾板9均勻作用於樣品溶液，使溶液產生泡沫，一段時間後產生的泡沫達到最大值，高度不再增加，記錄下此時的泡沫體積。關閉旋塞10後，泡沫逐漸破滅，記錄泡沫體積減小一半時所用的時間，記為半衰期。用記錄的泡沫最大體積和泡沫衰減半衰期來評價浮選藥劑的起泡性能。
[0043]綜上所述，本實用新型提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置中泡沫發生器與氣瓶連通，泡沫發生器設置於保溫夾套內，泡沫發生器上設置有刻度，保溫夾套與超級恆溫槽連通。本實用新型提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置能夠在不同溫度和不同水質條件下測定浮選藥劑的起泡性能。通過實驗得到的不同藥劑起泡性能的定量結果，可以為浮選作業中藥劑的選擇提供數據支持，指導浮選作業；本實用新型提供的測定浮選藥劑起泡性能的裝置具有良好的重複性和穩定性，簡單易操作。
[0044]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種測定浮選藥劑起泡性能的裝置，其特徵在於，包括:氣瓶(I)、超級恆溫槽(6)、泡沫發生器(7)及保溫夾套(8);所述泡沫發生器(7)與所述氣瓶(I)連通；所述泡沫發生器(7)設置於所述保溫夾套(8)內，所述泡沫發生器(7)上設置有刻度；所述保溫夾套(8)與所述超級恆溫槽(6)連通。
2.根據權利要求1所述的測定浮選藥劑起泡性能的裝置，其特徵在於:所述泡沫發生器(7)內設置有砂濾板(9)，所述砂濾板(9)上均勻分布有通孔。
3.根據權利要求2所述的測定浮選藥劑起泡性能的裝置，其特徵在於:所述砂濾板(9)的厚度為3_5mm,所述通孔孔徑為40-60 μ m。
4.根據權利要求2所述的測定浮選藥劑起泡性能的裝置，其特徵在於:所述砂濾板(9)的材質為玻璃砂。
5.根據權利要求1所述的測定浮選藥劑起泡性能的裝置，其特徵在於:所述泡沫發生器(7)底部設置有旋塞(10)，所述旋塞(10)通過管道與所述氣瓶(I)的頂部連通，所述氣瓶(I)頂部設置有用於氣體減壓的減壓閥(2)。
6.根據權利要求5所述的測定浮選藥劑起泡性能的裝置，其特徵在於:所述減壓閥(2)與所述旋塞(10)之間設置有用於氣體緩衝的緩衝瓶(3)。
7.根據權利要求6所述的測定浮選藥劑起泡性能的裝置，其特徵在於:所述緩衝瓶(3)與所述旋塞(10)之間設置有用於通氣的三通接頭(4)，所述三通接頭(4)的一端設置有止水夾(5)。
8.根據權利要求1所述的測定浮選藥劑起泡性能的裝置，其特徵在於:述泡沫發生器(7)的內徑為4-5cm，高度為100-120cm。
9.根據權利要求1所述的測定浮選藥劑起泡性能的裝置，其特徵在於:所述泡沫發生器(7)的頂部開口。
【文檔編號】G01N7/14GK204101406SQ201420417107
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】陳洋, 張行榮, 尚衍波, 李成必, 吳衛國, 劉龍利 申請人:北京礦冶研究總院