آلة التعويم التجريبية من شركة CATHAY فصل المعادن على دفعات صغيرة التحكم الدقيق في معلمات التعويم بيانات تجريبية موثوقة

آلة التعويم التجريبية من شركة CATHAY: محاكاة دقيقة للفرز، أداة تجريبية لمساعدة الأبحاث المعدنية

1. مبدأ التعويم لتحقيق الفصل الفعال للمعادن

تحقق آلة التعويم التجريبية CATHAY فرز المعادن من خلال امتصاص الفقاعات بناءً على الاختلاف في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأسطح المعدنية. يتكون قلب الجهاز من خزان تعويم وجهاز تهوية وجهاز تحريك وآلية كشط: بعد دخول الملاط (خليط من الجسيمات الصلبة والماء) إلى خزان التعويم، يدور المحرك بسرعة عالية (سرعة 500-2000 دورة في الدقيقة) لجعل الملاط مشتتًا بالتساوي ومختلطًا بالكامل مع كواشف التعويم المضافة (المجمعات، الرغوات، المنظمات)؛ في الوقت نفسه، يُدخل جهاز التهوية الهواء المضغوط في الملاط لتكوين عدد كبير من الفقاعات المنتظمة بقطر 0.1-1 مم. سيتم امتصاص جزيئات المعدن المستهدفة ذات السطح الكاره للماء على سطح الفقاعات، وترتفع إلى سطح الملاط مع الفقاعات لتكوين طبقة رغوية، ويتم كشطها بواسطة آلية الكشط لتصبح مركزات؛ تبقى الجسيمات المعدنية المحبة للماء في الملاط وتُصرف كمخلفات. بتعديل معلمات مثل زمن التعويم (1-60 دقيقة)، وجرعة الكاشف، وحجم التهوية (0.5-5 لتر/دقيقة)، يمكن التحكم بدقة في عملية الفرز. يستطيع الخزان الواحد معالجة 5-50 لترًا من الملاط، وتصل كفاءة الفرز إلى أكثر من 85%، مما يوفر بيانات موثوقة لأبحاث انتقائية المعادن.

2. التكيف متعدد المعادن، والذي يغطي مشهد تجربة التعدين بالكامل

تجربة فرز خامات المعادن: بالنسبة لخامات الكبريتيد، مثل الذهب والنحاس والرصاص والزنك، يمكن محاكاة عملية التعويم الصناعي لفرزها. على سبيل المثال، في تجربة تعويم خام النحاس، بإضافة مجمعات الزانثات ومُرغِّيات زيت الصنوبر، تستطيع آلة التعويم التجريبية فصل معادن النحاس بفعالية عن معادن الشوائب (مثل الكوارتز)، ويمكن زيادة نسبة النحاس في المُركَّز بنسبة 30-50%، وخفض نسبة النحاس في المخلفات إلى أقل من 0.5%، مما يعكس بوضوح انتقائية خام النحاس، ويوفر مرجعًا لمعايير عملية الإنتاج الصناعي.

تنقية الخامات غير المعدنية: مناسبة لتجارب تنقية الخامات غير المعدنية مثل الفلوريت والجرافيت والفلسبار. عند فصل الفلوريت عن الكالسيت، يمكن إثراء الفلوريت في المُركّز بنقاء يزيد عن 95%، وذلك بتعديل الرقم الهيدروجيني لللب (بإضافة كربونات الصوديوم إلى 8-10) وإضافة مُجمّعات الأحماض الدهنية. أما لتعويم الجرافيت، فباستخدام خواصه الطبيعية الكارهة للماء، لا يلزم سوى كمية صغيرة من المُرغّي لفصله عن الشوائب، مع زيادة نسبة الكربون الثابتة في المُركّز إلى أكثر من 90%.

أبحاث تعويم خامات الأكسيد: بالنسبة لخامات الأكسيد مثل الهيماتيت والليمونيت، يمكن إجراء تجارب التعويم العكسي أو تعويم الكبريتيد. عند استخدام التعويم العكسي، يُضاف النشا لتثبيط خام الحديد، وتُستخدم مجمعات الأمين لتعويم الشوائب لتنقية خام الحديد؛ وعند استخدام التعويم بالكبريتيد، يُضاف كبريتيد الصوديوم أولًا لتكبرييد سطح خام الأكسيد، ثم يُستخدم مجمع خام الكبريتيد للتعويم. يمكن لجهاز التعويم التجريبي التحكم بدقة في وقت الكبريتيد وجرعة الكاشف، ودراسة تأثير العمليات المختلفة على عملية الفرز.

استكشاف خامات المعادن النادرة: يُستخدم لدراسة انتقائية خامات المعادن النادرة، مثل خام الليثيوم، وخام الروبيديوم، وخام المعادن الأرضية النادرة. في تجربة تعويم الليبيدوليت، يمكن فصل الليبيدوليت عن الفلسبار والكوارتز بضبط درجة حرارة اللب (20-50 درجة مئوية) ومزيج الكاشف (مثل مُجمّع كاتيوني + فلوروسيليكات الصوديوم)، وزيادة محتوى الليثيوم في المُركّز إلى أكثر من 3%، مما يوفر أساسًا تجريبيًا لتطوير موارد المعادن النادرة.

اختبار أداء كواشف معالجة المعادن: يُمكن مقارنة سعة التجميع والانتقائية وتأثير الرغوة لأنواع مختلفة من الكواشف. على سبيل المثال، يُختبر فرق الأداء بين المجمعات الجديدة الصديقة للبيئة والكواشف التقليدية، وتُقيّم قابلية استخدام الكواشف من خلال مؤشرات مثل درجة التركيز ومعدل الاسترداد. يضمن نظام التحكم الدقيق في آلة التعويم التجريبية (دقة إضافة الكواشف ±0.1 مل) موثوقية نتائج الاختبار.

3. مزايا الأداء لضمان بيانات تجريبية دقيقة وموثوقة

التحكم الدقيق في المعلمات: مزود بأجهزة استشعار عالية الدقة وأنظمة التحكم في العرض الرقمي، يمكن تعديل المعلمات مثل حجم التهوية وسرعة التحريك وسرعة الكشط (0-30 دورة في الدقيقة) بشكل مستمر وعرضها في الوقت الفعلي، مع دقة تعديل ± 1٪، مما يضمن أن تكون الظروف التجريبية للدفعات المختلفة متسقة، وخطأ تكرار البيانات ≤ 5٪، مما يلبي متطلبات تجارب البحث العلمي لاستقرار البيانات.

التوزيع الموحد للفقاعات: يتم استخدام تقنية التهوية الدقيقة أو تهوية القص الدافع، ويتم تركيز توزيع قطر الفقاعات الناتج (0.3-0.8 مم يمثل ≥80٪)، ويتم توزيعه بالتساوي في خزان التعويم، وتجنب الفرز غير المتكافئ الناجم عن كثرة أو قلة الفقاعات المحلية، ويمكن التحكم في تقلب درجة التركيز في غضون نقطتين مئويتين.

الملاط المختلط بالكامل: يستخدم المحرك مزيجًا خاصًا من المكره والثابت لتشكيل منطقة مضطربة قوية، بحيث تكون الملاط والكواشف والفقاعات على اتصال كامل، ويتم توزيع الكواشف بالتساوي، ويتم تقصير وقت التفاعل بنسبة 20٪، ويتم تقليل كمية الكواشف (توفير 10-20٪ مقارنة بآلات التعويم التجريبية التقليدية)، مما يقلل من التكاليف التجريبية.

التشغيل البصري: خزان التعويم مصنوع من زجاج عضوي شفاف أو زجاج مقسّى، والذي يمكنه مراقبة تدفق الملاط، وتوليد الفقاعات، وتشكيل طبقة الرغوة بشكل مباشر، وهو مناسب لتسجيل ظاهرة التعويم؛ مزود بكاميرات عالية الدقة وأنظمة اكتساب البيانات، يمكنه التقاط وتخزين عملية التعويم في الوقت الفعلي، مما يوفر بيانات صور بديهية للتحليل التجريبي.

4. التصميم الهيكلي مع مراعاة القدرة على التكيف التجريبي وسهولة الصيانة

تصميم مصغر متعدد الوظائف: تشغل المعدات مساحة 0.5-1 متر مربع فقط، وهي مناسبة لمساحة المختبر المدمجة؛ فهي تدعم مجموعات الخزان الفردي والخزان المزدوج والأربعة خزانات (يمكن توصيلها على التوالي أو بالتوازي)، مما يحاكي عملية التعويم متعددة المراحل من التخشين والتنظيف والتنظيف، وحجم الخزان الفردي هو 5 لتر و10 لتر و20 لتر اختياريًا لتلبية الاحتياجات التجريبية لكميات عينات الخام المختلفة.

معالجة مقاومة للتآكل والاهتراء: الأجزاء الملامسة للطين (خزان التعويم، الدافع، الجزء الثابت) مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 أو البولي يوريثان، وهي مقاومة للتآكل الحمضي والقلوي (تتحمل الطين بدرجة حموضة 2-12). سطح الدافع مُقوّى (صلابة أعلى من HRC55)، مما يجعله يتحمل تآكل جزيئات الطين، ويتمتع بعمر خدمة يزيد عن 5000 ساعة.

تشغيل وتنظيف مريح: يعتمد خزان التعويم على تصميم سريع الفك، والذي يمكن تفكيكه وتنظيفه بسرعة بعد التجربة لتجنب التلوث المتبادل لعينات الخام المختلفة؛ آلية الكشط قابلة لضبط الارتفاع للتكيف مع سماكات طبقة الرغوة المختلفة؛ تم تجهيز نظام إضافة الكاشف بمضخة قياس دقيقة، والتي تدعم الإضافة التلقائية أو اليدوية، وسهلة التشغيل، وتقلل من كثافة العمالة للمجربين.

تصميم السلامة وحماية البيئة: مزود بأجهزة حماية من التسرب وحماية من الحمل الزائد لضمان الاستخدام الآمن للكهرباء؛ يعتمد نظام تداول الملاط تصميمًا محكمًا لتقليل تطاير الكواشف ورش الملاط؛ يمكن جمع المخلفات ومياه الصرف الصحي ومعالجتها من خلال خطوط الأنابيب، مما يلبي متطلبات حماية البيئة للمختبر ويتجنب التلوث البيئي.

5. ضمان العلامة التجارية CATHAY، وتمكين أبحاث التعدين

تخضع كل آلة تعويم تجريبية لاختبار تعويم لعينات خام قياسية (مثل عينات خام النحاس القياسية) قبل مغادرة المصنع لضمان مطابقة دقة الفرز واستقرار المعاملات للمعايير. يقدم الفريق الفني المتخصص خدمات مخصصة - نظام التحكم في درجة الحرارة (درجة حرارة الملاط قابلة للتعديل من 0 إلى 80 درجة مئوية)، وجهاز مراقبة الرقم الهيدروجيني عبر الإنترنت، أو نظام الإضافة التلقائية للكواشف، يمكن ضبطه وفقًا لمتطلبات التجربة؛ كما تُقدم خدمات التركيب والتشغيل في الموقع، والتدريب على أساليب التجارب لمساعدة الباحثين في وضع خطط تجارب التعويم. يتوفر خط ساخن لخدمة ما بعد البيع على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، مع إمكانية تشخيص الأعطال واستبدال القطع وخدمات أخرى. المكونات الأساسية (محرك التحريك، مضخة القياس) مضمونة لمدة عام واحد، وقطع الغيار المتآكلة (الأختام، المراوح) متوفرة بكميات كافية لضمان سير التجربة بسلاسة.

من أبحاث انتقائية المعادن إلى تحسين عملية معالجة المعادن، ومن اختبار أداء الكواشف إلى تطوير تقنية التعويم الجديدة، توفر آلة التعويم التجريبية CATHAY منصة تجريبية موثوقة لأبحاث التعدين مع التحكم الدقيق في المعلمات وتأثير الفرز المستقر وتجربة التشغيل المريحة، مما يساعد الباحثين على استكشاف قوانين فرز المعادن، وتعزيز تقدم تقنية معالجة المعادن والاستخدام الفعال للموارد.

معلمات الجدول