實驗室XJT型浸出攪拌機功能優(yōu)化

陳艷波，李光勝，黃發(fā)波，朱幸福

實驗室XJT型浸出攪拌機功能優(yōu)化

陳艷波，李光勝，黃發(fā)波，朱幸福

（山東黃金礦業(yè)科技有限公司選冶實驗室分公司，山東 煙臺 261441）

針對XJT型浸出攪拌機在開展試驗研究過程中存在的不足，通過連接氣泵、曝氣石、流量計等裝置優(yōu)化了充氣功能，通過黏貼刻度紙、固定硅膠管實現(xiàn)了準確讀取浸出槽內(nèi)料漿體積和便捷取樣功能。通過此類創(chuàng)新措施，順利高效地完成了各項試驗研究工作。

實驗室；浸出攪拌機；功能優(yōu)化；氣泵

XJT型浸出攪拌機可供地質(zhì)、冶金、建材、化工等礦山和科研機構(gòu)實驗室用于濕法浸出等。在開展含氰廢水（礦漿）處理、礦物氰化浸出以及礦物氧化預(yù)處理等試驗研究過程中，發(fā)現(xiàn)此設(shè)備在低轉(zhuǎn)速條件下不能產(chǎn)生高彌散度微泡，無法實現(xiàn)1 000 mL/min以下氣量精確控制，并且由于浸出槽槽體沒有刻度，不能直觀準確讀出浸出槽內(nèi)漿體量。

1 設(shè)備簡介

1.1 結(jié)構(gòu)組成

XJT型浸出攪拌機結(jié)構(gòu)組成如圖1所示，主要由機架部件、主軸傳動部件、外充氣部件、攪拌槽、加熱裝置和電器控制等部件組成[1]。

圖1 XJT型浸出攪拌機結(jié)構(gòu)組成

1.2 技術(shù)參數(shù)

XJT型浸出攪拌機主要技術(shù)參數(shù)及規(guī)格型號如表1所示。

表1 主要技術(shù)參數(shù)及規(guī)格型號

容積/L1.5、3.0、5.0 葉輪轉(zhuǎn)速/（r·min﹣1）0～2 600 葉輪直徑/mm31、39、48 主軸電動機三相、220 V、2 800 r/min 給礦粒度/mm0.05～0.2 外形尺寸/mm450×340×575 充氣泵CX--0098 整機質(zhì)量/kg21

1.3 功能

XJT型浸出攪拌機采用變頻技術(shù)，葉輪轉(zhuǎn)速可實現(xiàn)無級變速和數(shù)碼顯示，易于操作并調(diào)整準確。安裝有加熱器和溫度控制儀，可實現(xiàn)漿液加熱和溫度監(jiān)控。另外還有充氣功能，充氣泵將空氣通過中空的攪拌軸充入槽內(nèi)漿液中，流量大小可通過流量計和閥門控制。

2 存在的不足

實驗室XJT型浸出攪拌機主要承擔礦物氰化浸出、非氰浸出、礦物預(yù)處理以及含氰水處理等試驗。在試驗過程中，發(fā)現(xiàn)此設(shè)備存在一些不足：在低轉(zhuǎn)速條件下不能產(chǎn)生高彌散度微泡，無法實現(xiàn)1 000 mL/min以下氣量精確控制，并且由于浸出槽槽體沒有刻度，不能直觀準確讀出浸出槽內(nèi)漿體量。

在開展含氰廢水因科法處理、氣量條件和氣泡彌散度條件等試驗時，需要考察低氣量和低攪拌強度條件下高彌散度氣泡的處理效果。而原裝XJT型浸出攪拌機安裝的流量計最低量程為1 000 mL/min，不能精確計量和控制這一量程以下的氣量，同時只有在高轉(zhuǎn)速條件下通過葉輪將空氣打碎才能形成高彌散度微泡。所以，原裝XJT型浸出攪拌機不能滿足試驗需求，需優(yōu)化現(xiàn)有功能[2]。

浸出槽是XJT型浸出攪拌機的主要工作部件，按容積可分為1.5 L、3.0 L和5.0 L三種型號。目前市場上銷售以及實驗室使用的浸出槽為塑料材質(zhì)，可透過槽壁觀察到槽內(nèi)液位。試驗過程中因取中間樣和蒸發(fā)等原因會使液位發(fā)生變化，由于槽體沒有刻度，不能直觀精確地讀出變化后的液位，不利于試驗過程的精確操作和氰耗、金屬浸出率、金屬平衡等相關(guān)數(shù)據(jù)計算。例如，在開展氰化浸出試驗過程中需要維持氰化鈉濃度穩(wěn)定，氰化鈉濃度的控制十分重要。常規(guī)控制方法是依據(jù)滴定結(jié)果和浸出槽中液體體積計算確定氰化鈉補加量。所以，補加氰化鈉時槽體內(nèi)液體體積直接影響補加氰化鈉后各試驗項的氰化鈉濃度是否一致[3]。另外，現(xiàn)有的浸出槽未安裝取樣裝置。試驗過程中取中間樣時，通常需要一人將軟管一端插入槽內(nèi)液面以下，另一人用洗耳球通過抽出管內(nèi)空氣利用“虹吸效應(yīng)”取樣，操作不便。

3 優(yōu)化措施

充氣裝置功能優(yōu)化技術(shù)方案一：利用設(shè)備原裝充氣泵，將原裝1 000～6 000 mL/min程流量計更換為60～ 600 mL/min量程流量計，在攪拌軸出氣口處連接直徑75 mm剛玉曝氣石。由于原裝充氣泵接口大小和60～600 mL/min量程流量計接口大小不一致，用一根硅膠軟管無法有效連接。另外，在攪拌軸出氣口處已經(jīng)連接了葉輪且處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)，無法連接硅膠軟管。所以，此方案不可行。

充氣裝置功能優(yōu)化技術(shù)方案二：購買接口與流量計一致的充氣泵，并用硅膠管直接連接流量計和曝氣石。如圖2所示，充氣泵、流量計和曝氣石用硅膠管連接成獨立于浸出攪拌機之外的部件，在不影響設(shè)備原有功能的情況下易于安裝使用。此方案可行。

圖2 充氣裝置功能優(yōu)化效果圖

槽體功能優(yōu)化技術(shù)方案：浸出槽功能優(yōu)化效果如圖3所示，按照浸出槽容積制作刻度（顯示漿液體積）紙條并垂直黏貼在槽體外壁。用膠帶將硅膠管固定在槽體上，一端深入漿液內(nèi)，另一端伸出槽體之外。如此，在試驗過程中能夠直觀準確地讀出槽內(nèi)漿液體積，作為藥劑添加、取樣等操作和試驗數(shù)據(jù)處理、金屬平衡計算的依據(jù)。在設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的情況下，一人即可完成取樣操作。

圖3 浸出槽功能優(yōu)化效果圖

4 結(jié)語

在開展試驗過程中發(fā)現(xiàn)，XJT型浸出攪拌機原有功能不能很好地滿足試驗需求，為了順利高效開展試驗研究工作，技術(shù)人員通過技術(shù)改造措施成功優(yōu)化和增加了部分設(shè)備功能。優(yōu)化后的充氣裝置在含氰廢水（含氰礦漿）因科法處理、氣量條件和氣泡彌散度條件試驗中成功應(yīng)用，并在礦物氧化預(yù)處理等溶氧量和氣泡彌散度條件試驗中得到應(yīng)用。優(yōu)化后的浸出槽在各種礦物氰化浸出以及非氰浸出驗證試驗、條件試驗、綜合條件試驗等各類試驗中得到廣泛應(yīng)用，使藥劑添加更加精確，數(shù)據(jù)更加可靠，取樣更加便捷。

［1］章曉林.選礦試驗研究方法［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2017（9）：149-150.

［2］賈增良，曲剛民，王林濤，等.浸出攪拌槽中心供風裝置的設(shè)計［J］.礦山機械，2001（4）：45-46.

［3］王洪烈，朱江.FJ型封閉式浸出攪拌機使用性能試驗［J］.黃金，1989（6）：57-58.

TF831

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.22.057

2095－6835（2020）22－0132－02

陳艷波（1986—），男，工程師，主要從事金礦選冶工藝和設(shè)備的研究。

〔編輯：張思楠〕