一种纳米气泡发生器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108686838A(43)申请公布日2018.10.23(21)申请号201810469282.8(22)申请日2018.05.16(71)申请人西南科技大学地址621010四川省绵阳市涪城区青龙大道中段59号(72)发明人彭铁锋(74)专利代理机构重庆信航知识产权代理有限公司50218代理人吴彬(51)Int.Cl.B03D1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种纳米气泡发生器(57)摘要本发明公开了一种纳米气泡发生器，包括壳体、水平隔板、过滤板和微流管，微流管包括内管、外管、以及设置在内管与外管之间的铜箔卷，铜箔卷由表面上蚀刻有微型气流槽道的铜箔制成；纳米泡沫发生器还包括向气腔内注入空气的气泵和向气液混合腔内注水的水泵。本发明纳米气泡发生器，其利用蚀刻有大量微型气流槽道的铜箔卷曲形成微流管，高压气体经过微流管形成大量的微细气流，微细气流被高速旋转的刀片剪切，从而在气液混合液腔中形成大量的纳米气泡。本纳米气泡发生器产生的纳米气泡的大小可通过控制微型气流槽道的直径和电机的转速控制，产生的纳米气泡的尺寸稳定，气泡量大，能提高浮选效率高和矿物回收率高。CN108686838ACN108686838A权利要求书1/1页1.一种纳米气泡发生器，其特征在于：包括上部开口的壳体，所述壳体的中部设置有水平隔板，所述水平隔板将壳体分隔成上、下两部分，下部分为气腔，上部分为气液混合腔，所述壳体的上端还设置有过滤板，所述过滤板用于阻止颗粒物掉入气液混合腔；所述纳米泡沫发生器还包括均匀布置在水平隔板上的若干个微流管，所述微流微流管包括内管、外管、以及设置在内管与外管之间的铜箔卷，所述铜箔卷由表面上蚀刻有微型气流槽道的铜箔制成，所述微型气流槽道的直径在10-30um，所述铜箔卷的进气端位于气腔中，铜箔卷的排气端位于气液混合腔中；所述内管的两端固定设置有防水轴承，所述防水轴承中设置由转轴，所述转轴的上端设置有对铜箔卷排出气流进行剪切的刀片，所述气腔中设置有驱动转轴的电机；所述纳米泡沫发生器还包括向气腔内注入空气的气泵和向气液混合腔内注水的水泵；所述纳米泡沫发生器还包括水箱、设置在水箱上的进水管和排水管、设置在水箱下部的泡沫稳定剂加入口、以及设置在水箱上用于将泡沫稳定剂和水混合均的搅拌器，所述水泵的进水口和设置在水箱上的排水管连接。2.根据权利要求1所述的纳米气泡发生器，其特征在于：所述铜箔卷通过如下方法制成：1)选择正、反两面粗糙度均在Ra0.025以下的铜箔，采用真空覆膜方式在铜箔背面覆上保护膜，然后将铜箔放置在旋涂机上，将光刻胶加在铜箔的正面上，利用旋涂机将光刻胶均匀旋图在铜箔的正面上；2)对铜箔进行烘干，使光刻胶中的溶剂逸出；3)将微型气流槽道图形预制在光掩膜版，将铜箔和光掩膜版放置在投影式光刻机上，对铜箔进行投影式曝光，将光掩膜版上的微型气流槽道图形转移到铜箔正面上；4)将曝光后的铜箔放入显影液中，使铜箔上被曝光的光刻胶溶解到显影液中，从而在铜箔上显露出微型气流槽道图形；5)将电路板放入三氯化铁刻蚀液中，对铜箔进行刻蚀，从而在铜箔正面上制出微型气流槽道；6)将刻蚀后的铜箔放入氢氧化钠乙醇溶液中去除掉铜箔上的光刻胶；7)去除铜箔背面的保护膜；8)将去除保护膜的铜箔在卷绕机上制成铜箔卷。2CN108686838A说明书1/3页一种纳米气泡发生器技术领域[0001]本发明涉及矿物浮选技术领域，特别涉及一种采用纳米气泡进行浮选的装置。背景技术[0002]泡沫浮选方法常常用来分选细小颗粒矿物，相对于摇床选矿法、高梯度磁选和石油聚集，气泡浮选具有更好的效率和更低的成本。浮选方法主要的原理是基于矿物和矿渣表面化学性质的不同，利用矿物颗粒表面的天然疏水性和矿渣的亲水性将矿物和杂质进行分选。[0003]随着人类对地球上矿物资源的不断开发和消耗，富矿和易处理的矿石资源日趋减少，而金属材料的需求量却日益增加，所以不得不开采和分选贫、细、杂矿石。这类矿石必须要磨的很细才能使得有用矿物充分的单体解离，在某些情况下，达到单体解离意味着需要将物料磨细到小于10μm的粒度。然而，随着矿石粒度的减小，矿物颗粒的浮选行为会发生根本变化，常规浮选工艺因其产生的泡沫粒径大，很难满足充分回收这些有用的微细粒级矿物的要求。发明内容[0004]有鉴于此，本发明的目的是提供一种纳米气泡发生器，以解决现有泡沫发射器产生的泡沫粒径大，不能实现对微细颗粒级矿物充分回收的问题。[0005]本发明纳米气泡发生器，包括上部开口的壳体，所述壳体的中部设置有水平隔板，所述水平隔板将壳体分隔成上、下两部分，下部分为气腔，上部分为气液混合腔，所述壳体的上端还设置有过滤板，所述过滤板用于阻止颗粒物