一种尾矿选矿药剂实验装置

1.一种尾矿选矿药剂实验装置，其特征在于，包括：
底板(1)，所述底板(1)上设有工作平台(10)和显示模块(11)，所述工作平台(10)内还设有信息处理模块、加热模块和称重模块，所述显示模块(11)、加热模块和称重模块均与所述信息处理模块电性连接；
水浴加热容器(2)，所述水浴加热容器(2)置于所述工作平台(10)上使用；
搅拌机构(3)，所述搅拌机构(3)包括第一滑块(30)和安装在第一滑块(30)上的搅拌器(31)，所述第一滑块(30)滑动设置在所述底板(1)上，并且所述搅拌器(31)可伸入所述水浴加热容器(2)内；
检测机构(4)，所述检测机构(4)包括第二滑块(40)和安装在第二滑块(40)上的检测器(41)，所述第二滑块(40)滑动设置在所述底板(1)上，所述检测器(41)可伸入所述水浴加热容器(2)内，并且所述检测器(41)还与所述信息处理模块电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种尾矿选矿药剂实验装置，其特征在于，还包括进液机构(5)，所述进液机构(5)包括第三滑块(50)和安装在第三滑块(50)上的药剂容器(51)，所述第三滑块(50)滑动设置于所述底板(1)上，所述药剂容器(51)的出口位于所述水浴加热容器(2)的上方，所述药剂容器(51)的出口处还设有流量计(510)。
3.根据权利要求2所述的一种尾矿选矿药剂实验装置，其特征在于，所述信息处理模块内设有与所述流量计(510)信号连接的计时模块。
4.根据权利要求2所述的一种尾矿选矿药剂实验装置，其特征在于，所述底板(1)外侧环绕设有滑动槽(12)，所述第一滑块(30)、第二滑块(40)和第三滑块(50)上均设有卡块(a)，所述卡块(a)可插入所述滑动槽(12)内。
5.根据权利要求4所述的一种尾矿选矿药剂实验装置，其特征在于，还包括固定螺栓(b)，所述滑动槽(12)的侧壁上还设有接通至外界的固定槽(120)，所述固定螺栓(b)可穿过所述固定槽(120)并螺纹连接在所述卡块(a)上。
6.根据权利要求1所述的一种尾矿选矿药剂实验装置，其特征在于，所述底板(1)上还设有与信息处理模块电性连接的转速控制模块，所述第一滑块(30)上设有第一升降杆(300)，所述搅拌器(31)包括：
第一连接块(310)，所述第一连接块(310)升降滑动于所述第一升降杆(300)上；
第一伸缩杆(311)，所述第一伸缩杆(311)穿透所述第一连接块(310)设置，并且所述第一伸缩杆(311)与所述第一升降杆(300)垂直设置；
电机(312)，所述电机(312)安装于所述第一伸缩杆(311)上，并且与所述转速控制模块信号连接；
搅拌辊(313)，所述搅拌辊(313)安装于电机(312)的输出轴上，并可伸入所述水浴加热容器(2)内转动。
7.根据权利要求1所述的一种尾矿选矿药剂实验装置，其特征在于，所述第二滑块(40)上设有第二升降杆(400)，所述检测器(41)包括：
第二连接块(410)，所述第二连接块(410)升降滑动于所述第二升降杆(400)上；
第二伸缩杆(411)，所述第二伸缩杆(411)穿透所述第二连接块(410)设置，并且所述第二伸缩杆(411)与所述第二升降杆(400)垂直设置；
摆动板(412)，所述摆动板(412)铰接于所述第二伸缩杆(411)上；
检测柱(413)，所述检测柱(413)安装于所述摆动板(412)上，所述检测柱(413)可伸入所述水浴加热容器(2)内，并与所述信息处理模块电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种尾矿选矿药剂实验装置，其特征在于，还包括数据储存单元(6)，所述数据储存单元(6)可拆卸连接在所述底板(1)上，并与所述信息处理模块电性连接。

一种尾矿选矿药剂实验装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及环境污染防治领域，具体为一种尾矿选矿药剂实验装置。\n背景技术\n[0002] 有色金属矿经过采掘、选矿工序后，会产生大量尾矿，尾矿是选矿中分选作业的产物之一，其中目标组分含量最低的部分称为尾矿。有色金属矿多为原生矿，选矿采用浮选工艺，浮选会用到硫酸锌、硫酸铜、氰化物、丁基黄药等选矿药剂，尾矿一般采用水力排放的方式排放至尾矿库，导致尾矿库中残留大量选矿药剂，残留选矿药剂对尾矿产生持续作用，导致尾矿中重金属持续释放，污染周边地下水与土壤，引发环境问题。\n[0003] 通过研究尾矿与选矿药剂之间的反应情况，来改善选矿工艺、改善尾矿再利用工序或改善尾矿库环境等，降低尾矿对环境的污染。尾矿污染研究多用到选矿药剂与尾矿反应装置，然而，目前尚未有针对尾矿污染物释放实验专用的装置。目前的简易实验装置人力成本高，在控制变量方面不够精准，造成实验效果不理想的问题。\n实用新型内容\n[0004] (一)解决的技术问题\n[0005] 为了解决以上问题，本实用新型提供的一种尾矿选矿药剂实验装置，试验装置一体化，便于管理和控制变量。\n[0006] (二)技术方案\n[0007] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：\n[0008] 一种尾矿选矿药剂实验装置，包括：\n[0009] 底板，底板上设有工作平台和显示模块，工作平台内还设有信息处理模块、加热模块和称重模块，显示模块、加热模块和称重模块均与信息处理模块电性连接；\n[0010] 水浴加热容器，水浴加热容器置于工作平台上使用；\n[0011] 搅拌机构，搅拌机构包括第一滑块和安装在第一滑块上的搅拌器，第一滑块滑动设置在底板上，并且搅拌器可伸入水浴加热容器内；\n[0012] 检测机构，检测机构包括第二滑块和安装在第二滑块上的检测器，第二滑块滑动设置在底板上，检测器可伸入水浴加热容器内，并且检测器还与信息处理模块电性连接。\n[0013] 优选地，该尾矿选矿药剂实验装置还包括进液机构，进液机构包括第三滑块和安装在第三滑块上的药剂容器，第三滑块滑动设置于底板上，药剂容器的出口位于水浴加热容器的上方，药剂容器的出口处还设有流量计。\n[0014] 优选地，信息处理模块内设有与流量计信号连接的计时模块。\n[0015] 优选地，底板外侧环绕设有滑动槽，第一滑块、第二滑块和第三滑块上均设有卡块，卡块可插入滑动槽内。\n[0016] 优选地，该尾矿选矿药剂实验装置还包括固定螺栓，滑动槽的侧壁上还设有接通至外界的固定槽，固定螺栓可穿过固定槽并螺纹连接在卡块上。\n[0017] 优选地，底板上还设有与信息处理模块电性连接的转速控制模块，第一滑块上设有第一升降杆，搅拌器包括：\n[0018] 第一连接块，第一连接块升降滑动于第一升降杆上；\n[0019] 第一伸缩杆，第一伸缩杆穿透第一连接块设置，并且第一伸缩杆与第一升降杆垂直设置；\n[0020] 电机，电机安装于第一伸缩杆上，并且与转速控制模块信号连接；\n[0021] 搅拌辊，搅拌辊安装于电机的输出轴上，并可伸入水浴加热容器内转动。\n[0022] 优选地，第二滑块上设有第二升降杆，检测器包括：\n[0023] 第二连接块，第二连接块升降滑动于第二升降杆上；\n[0024] 第二伸缩杆，第二伸缩杆穿透第二连接块设置，并且第二伸缩杆与第二升降杆垂直设置；\n[0025] 摆动板，摆动板铰接于第二伸缩杆上；\n[0026] 检测柱，检测柱安装于摆动板上，检测柱可伸入水浴加热容器内，并与信息处理模块电性连接。\n[0027] 优选地，该尾矿选矿药剂实验装置还包括数据储存单元，数据储存单元可拆卸连接在底板上，并与信息处理模块电性连接。\n[0028] (三)有益效果\n[0029] 本实用新型的有益效果是：一种尾矿选矿药剂实验装置，包括底板、水浴加热容器、搅拌机构和检测机构，底板上设有工作平台和显示模块，工作平台内还设有信息处理模块、加热模块和称重模块，显示模块、加热模块和称重模块均与信息处理模块电性连接；水浴加热容器置于工作平台上使用；搅拌机构包括第一滑块和安装在第一滑块上的搅拌器，第一滑块滑动设置在底板上，并且搅拌器可伸入水浴加热容器内；检测机构包括第二滑块和安装在第二滑块上的检测器，第二滑块滑动设置在底板上，检测器可伸入水浴加热容器内，并且检测器还与信息处理模块电性连接。其中，该实验装置的各个部件可连成一体结构，而各个部件上用于控制实验变量的模块可统一连接至信息处理模块上，便于管理和控制。\n附图说明\n[0030] 附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：\n[0031] 图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；\n[0032] 图2为本实用新型实施例的爆炸装配示意图；\n[0033] 图3为第一滑块的结构示意图；\n[0034] 图中:1底板、2水浴加热容器、3搅拌机构、4检测机构、5进液机构、6数据储存模块、\n10工作平台、11显示模块、12滑动槽、120 固定槽、20外容器、21内容器、210挂耳、30第一滑块、31搅拌器、 300第一升降杆、310第一连接块、311第一伸缩杆、312电机、313 搅拌辊、40第二滑块、41检测器、400第二升降杆、410第二连接块、 411第二伸缩杆、412摆动板、413检测柱、50第三滑块、51药剂容器、510流量计、a卡块、b固定螺栓。\n具体实施方式\n[0035] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。\n[0036] 参阅附图1至3，一种尾矿选矿药剂实验装置，包括：\n[0037] 底板1，底板1上设有工作平台10和显示模块11，工作平台10 内还设有信息处理模块、加热模块和称重模块，显示模块11、加热模块和称重模块均与信息处理模块电性连接；\n[0038] 水浴加热容器2，水浴加热容器2置于工作平台10上使用；\n[0039] 搅拌机构3，搅拌机构3包括第一滑块30和安装在第一滑块30 上的搅拌器31，第一滑块30滑动设置在底板1上，并且搅拌器31 可伸入水浴加热容器2内；\n[0040] 检测机构4，检测机构4包括第二滑块40和安装在第二滑块40 上的检测器41，第二滑块40滑动设置在底板1上，检测器41可伸入水浴加热容器2内，并且检测器41还与信息处理模块电性连接。\n[0041] 进液机构5，进液机构5包括第三滑块50和安装在第三滑块50 上的药剂容器51，第三滑块50滑动设置于底板1上，药剂容器51 的出口位于水浴加热容器2的上方，药剂容器51的出口处还设有流量计510。\n[0042] 具体的，本实施例中，显示模块为显示屏，水浴加热容器包括外容器20和内容器\n21，外容器放置在工作台上，并且外容器中装载加热用的水，而内容器21通过其上设置的挂耳210悬空挂在外容器20 内部，使内容器外侧被水包围，内容器中则用于盛放试验用的尾矿和选矿药剂。水浴法的好处是避免了直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性，可以使内容器中的反应物质受到更平稳地加热，更便于温度的控制，使物质受热均匀，便于观察。\n[0043] 更具体的，该实验装置中，将底板、搅拌机构、检测机构和进液机构等各个部件连接成一体结构，而各个部件上用于控制实验变量的模块可统一连接至信息处理模块上，便于实现实验装置的智能化管理和控制，如实验剂量(尾矿重量、选矿药剂的通入量)、反应温度、检测结果等均呈现在显示模块上，实验者可通过控制底板上设置的按钮和观察显示模块上的数据来控制实验的变量。\n[0044] 进一步的，为了计算反应时间，本实施例的其中一种实施例中，信息处理模块内设有与流量计510信号连接的计时模块。该部件用以实时计量实验进液流量，流量计内置有蓝牙部件，底板内也具有蓝牙部件，二者可通过蓝牙实现无线连接。流量计启动时(开始导入选矿药剂)，计时模块同步开始计时，流量计则开始显示时间、流量读数，同时反馈到显示模块上；当流量计停止工作时(停止导入选矿药剂)，计时模块自动结束计时。\n[0045] 进一步的，底板1外侧环绕设有滑动槽12，第一滑块30、第二滑块40和第三滑块50上均设有卡块a，卡块a可插入滑动槽12内。具体的，底板大体上呈圆盘形结构设置，滑动槽为环绕底板外侧设置，且滑动槽顶部开口，而卡块设置在滑块的前侧，卡块与滑块之间还存在间隙，当卡块从上往下插入到滑动槽内使，滑块主体位于滑动槽之外，而滑动槽的外侧壁则卡在卡块和滑块之间的缝隙中。对于第一滑块、第二滑块和第三滑块的安装方便，且各个滑块可分别沿滑动槽内滑动，对应调整在这个滑块上的功能部件相对于水浴加热容器的位置。\n[0046] 进一步的，为了提高各个滑块与滑动槽的连接强度，防止各个滑块因为重力不平衡的原因而倾倒，本实施例中，该尾矿选矿药剂实验装置还包括固定螺栓b，滑动槽12的侧壁上还设有接通至外界的固定槽120，固定螺栓b可穿过固定槽120并螺纹连接在卡块a上。\n[0047] 进一步的，底板1上还设有与信息处理模块电性连接的转速控制模块，第一滑块30上设有第一升降杆300，搅拌器31包括：\n[0048] 第一连接块310，第一连接块310升降滑动于第一升降杆300上；\n[0049] 第一伸缩杆311，第一伸缩杆311穿透第一连接块310设置，并且第一伸缩杆311与第一升降杆300垂直设置；\n[0050] 电机312，电机312安装于第一伸缩杆311上，并且与转速控制模块信号连接；\n[0051] 搅拌辊313，搅拌辊313安装于电机312的输出轴上，并可伸入水浴加热容器2内转动。\n[0052] 具体的，本实施例中，使电机的转速也成为可控的变量，防止因为电机搅拌速度的不同而带来的影响。第一连接块上分别对应第一升降杆和第一伸缩杆的位置处还螺纹连接有固定位置用的螺栓，用于固定第一连接块在第一升降杆上的位置，以及固定第一伸缩杆相对第一连接块的伸缩位置。其中，底板上设有转速调节旋钮，对应用于控制电机的转速。\n[0053] 进一步的，第二滑块40上设有第二升降杆400，检测器41包括：\n[0054] 第二连接块410，第二连接块410升降滑动于第二升降杆400上；\n[0055] 第二伸缩杆411，第二伸缩杆411穿透第二连接块410设置，并且第二伸缩杆411与第二升降杆400垂直设置；\n[0056] 摆动板412，摆动板412铰接于第二伸缩杆411上；\n[0057] 检测柱413，检测柱413安装于摆动板412上，检测柱413可伸入水浴加热容器2内，并与信息处理模块电性连接。\n[0058] 具体的，本实施例中，第二连接块与第一连接块的结构相同，而检测柱包括有pH检测探针、温度检测探针、重金属检测探针，各个探针的检测读数也均可呈现在显示模块上；\n摆动板可相对第二伸缩杆摆动，用于调整检测柱的角度位置。另外，电机和检测柱的导电线均可通过插接的连接方式连接到底板上的接口处(附图中未示出)，方便各个机构脱离或衔接到底板后，导线的断开和连接。\n[0059] 进一步的，该尾矿选矿药剂实验装置还包括数据储存单元6，数据储存单元6可拆卸连接在底板1上，并与信息处理模块电性连接。如实验的电机转速、添加的剂量(重量)、温度、pH值、以及检测结果的重金属含量等数据，均可被储存在数据储存单元内，供实验者后续的统计整理和验证，数据储存单元可拆卸，方便实验数据的转移。\n[0060] 同时给出该实验装置的实验方法，如下：\n[0061] 步骤1，向水浴加热容器内加入加热介质(一般为纯净水)；\n[0062] 步骤2，启动底板的称重模块，然后将重量清零；\n[0063] 步骤3，将搅拌辊的一端伸入到内容器的底部；\n[0064] 步骤4，向带刻度的内容器中放置实验用的尾矿，适当压实尾矿，读取称重模块的重量读数和内容器上的体积刻度，获取尾矿密度(重量数值/烧杯体积刻度)；\n[0065] 步骤5，通过底板上的温度调节按钮设定水浴加热温度，打开加热按钮，进行水浴加热；\n[0066] 步骤6，向内容器中添加纯净水，浸润实验尾矿，且液面没过表层尾矿；\n[0067] 步骤7，调节摆动板的高度和角度，调整检测柱的姿态，将pH、温度、重金属三个探针置于液面以下；\n[0068] 步骤8，旋转底板上的转速控制旋钮，设定搅拌辊的转速，开始搅拌；\n[0069] 步骤9，观察显示模块上呈现的检测温度指数，等待显示的温度与步骤5设定的温度相一致；\n[0070] 步骤10，打开药剂容器的出口阀门，此时流量计出现读数，通过蓝牙与底板的计时器部件进行联动，计时器开始计时；\n[0071] 步骤11，通过显示模块上呈现的pH、特征重金属检测结果读取 pH值和重金属浓度；\n[0072] 步骤12，当反应时间或重金属结果达到设定值时，关闭药剂容器的出口阀门，计时模块结束计时，实验结束。\n[0073] 此时即可获得在某一密度下的尾矿在特定的温度、时间、淋虑速度、药剂浓度等对照条件下重金属释放效率和pH变化值。从而模拟在不同温度、密度下尾矿在选矿药剂不同淋虑速度和浓度下的pH变化规律和重金属释放规律。\n[0074] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非限制根据本申请的示例性实施方式。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。