基于静态浮选环境的离心式泡沫输送及预矿化效应

随着柱分选技术研究与应用领域的不断拓展，过稳定性浮选泡沫输送及预矿化问题已成为高效柱式短流程分选工艺开发过程中面临的两大共性与关键技术问题。泡沫输送不顺行，影响流程稳定和分选指标；预矿化效果不充分，实现不了对易浮粗颗粒矿物的快速浮选。本项目通过三相浮选泡沫特性及其在强力吸啜作用下的流变特性研究，建立浮选泡沫流变模型，确立泡沫输送方式和最佳剪切速度；通过封闭式离心涡及流场特性研究，建立泡沫输送及预矿化过程能量耗散方程，优化流场结构；通过封闭离心式泡沫输送及矿化行为研究，设计开发出自吸封闭式离心叶轮，实现泡沫连续输送与预矿化的协同。本研究在对泡沫流变特性与离心涡流场特性深入研究的基础上，揭示静态浮选环境下离心式泡沫输送机理及预矿化效应，通过对泡沫输送及预矿化行为的过程设计，实现柱浮选泡沫同平台连续输送及预矿化快速浮选，对于高效柱式短流程分选工艺的开发具有重意义。

随着柱分选技术研究与应用领域的不断拓展，过稳定性浮选泡沫输送及预矿化问题已成为高效柱式短流程分选工艺开发过程中面临的两大共性与关键技术问题。泡沫输送不顺行，影响流程稳定和分选指标；预矿化效果不充分，实现不了对易浮粗颗粒矿物的快速浮选。项目研究对于高效柱式短流程分选工艺的开发具有十分重要的意义。.（1）研究了泡沫的流变特性，并提出了柱浮选泡沫同平台自吸输送的研究思路，构建了泡沫输送吸浆器的结构雏形。.（2）进行了实验室型泡沫输送吸浆器性能试验，分析了相关参数对性能曲线的影响，在此基础上建立了实验室型泡沫输送吸浆器的能量方程。.（3）利用流体力学计算软件对泡沫输送吸浆器叶轮内部流动进行了数值模拟计算，分析了吸浆器内部气液两相流动的相对速度、压力及浓度分布规律，揭示了气含率和气泡直径对叶轮内部流动的影响，掌握了带有螺旋推进轮和离心吸浆轮的组合叶轮内的流场特性。.（4）基于对泡沫输送吸浆器过流件磨损形态的分析，对其内部液固两相流动进行了数值模拟计算，得出了吸浆器内部液固两相流场的相对速度、浓度及压力变化规律，分析了流场特性对吸浆器过流件磨损的影响，揭示了颗粒直径和固相浓度对吸浆器过流件的磨损机理。.（5）确定了浮选柱泡沫输送吸浆器的结构。借鉴叶片泵的设计方法，结合吸浆器内部流动特性的研究结果，形成了浮选柱泡沫输送吸浆器的水力设计方法和优化措施。.（6）研制开发了规格为φ400 mm和φ450 mm的吸浆器，并建立了柱浮选泡沫同平台自吸输送试验系统，实现了柱浮选泡沫的顺利输送和浮选泡沫的预矿化，简化了柱分选系统配置，改善了柱分选环境，提高了分选指标。.（7）申报发明专利1项（申请号：201310609949.7），发表SCI、EI收录论文3篇，1人入选教育部新世纪人才计划，培养研究生2名。