【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水力旋流器分离，具体涉及一种通过界面调控强化水力旋流器微细粒分离的方法。
技术介绍
1、水力旋流器是对多相体系混合物在离心沉降作用下按密度、粒度差异进行有效分离与分级的设备。而对于微细粒的旋流分离属于重难点，由于其粒径较小，自身重力特征不明显，加上自身粘性所导致的曳力影响更强，导致旋涡内的离心力不足以将其分离，使得分级效率降低。
2、但是当前，一般只采用两种方法来进行微细粒的旋流分离，第一种是改变结构参数，但该方法会极大的增加旋流器的复杂程度；第二种方法是改变操作参数，如增加进料压力等，但随着进料压力增大，不仅会加大旋流器内部磨损，还会使得系统能耗增加。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种通过界面调控强化水力旋流器微细粒分离的方法，本专利技术提供的方法在提高微细颗粒旋流分离效率同时也优化了旋流器的分级粒度。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种通过界面调控强化水力旋流器微细粒分离的方法，包括以下步骤：
4、(1)对固-液两相流体中的固相进行界面改性，增大固-液两相流体中液相在固相表面上的接触角，得到改性流体，所述改性流体包括界面改性的固相和液相；
5、(2)将所述改性流体进料至水力旋流器中进行旋流分离。
6、优选的，所述固-液两相流体中的固相的粒径≤75μm。
7、优选的，所述固-液两相流体中的固相的中值粒径≤35μm。
9、优选的，所述改性流体中：液相在界面改性后固相表面上的接触角≥40°。
10、优选的，所述固-液两相流体中的固相为为矿浆。
11、优选的，所述界面改性的方法包括以下步骤：将所述固-液两相流体和改性药剂混合进行固相界面改性，所述改性药剂为三甲基氯硅烷或油酸钠；所述固-液两相流体中的固相的质量与所述改性药剂的体积之比≤1g：4.5μl。
12、优选的，所述固-液两相流体中的固相的质量浓度为8～10％。
13、优选的，步骤(2)中：所述改性流体的进料压力为0.1mpa。
14、优选的，所述水力旋流器的直径为50mm；所述水力旋流器入料口为切向方形进口，尺寸为10mm×10mm，溢流口直径为16mm，溢流口插入深度为30mm；底流口直径为7.8mm；筒体高度为60mm。
15、本专利技术提供了一种通过界面调控强化水力旋流器微细粒分离的方法，包括以下步骤：(1)对固-液两相流体中的固相进行界面改性，增大固-液两相流体中液相在固相表面上的接触角，得到改性流体，所述改性流体包括界面改性的固相和液相；(2)将所述改性流体进料至水力旋流器中进行旋流分离。本专利技术提供的方法通过界面改性，在不改变旋流器的结构参数与操作参数下，能够有效提高微细颗粒旋流分离效率同时也能优化旋流器的分级粒度。由实施例1的结果表明：相较于接触角为10°的亲水玻璃微珠，接触角为87°的疏水玻璃微珠旋流分离的总分离效率由69.6％提升到76.71％，分离粒度由22.4μm减小到17.8μm。由以上实施例2可知本专利技术通过界面调控，在不改变旋流器的结构参数与操作参数下，相较于接触角为1°的亲水铝土矿颗粒，随着颗粒接触角由1°增加到86.4°，分离效率与分离精度明显提高，总分离效率由67.603％提高到75.414％，分离粒度d50由11.682μm降低为7.105μm，陡度指数由0.4166提高到0.44，这些变化规律与理论分析结果一致，说明增大接触角可以有效提高微细颗粒旋流分离效率。
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1.一种通过界面调控强化水力旋流器微细粒分离的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固-液两相流体中的固相的粒径≤75μm。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述固-液两相流体中的固相的中值粒径≤35μm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固-液两相流体中的固相的真实密度为2700～3500kg/m3。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性流体中：液相在界面改性后固相表面上的接触角≥40°。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述固-液两相流体为矿浆。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述界面改性的方法包括以下步骤：将所述固-液两相流体和改性药剂混合进行固相界面改性，所述改性药剂为三甲基氯硅烷或油酸钠；所述固-液两相流体中的固相的质量与所述改性药剂的体积之比≤1g：4.5μL。
8.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述固-液两相流体中的固相的质量浓度为8～10％。
9.根
10.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述水力旋流器的直径为50mm；所述水力旋流器入料口为切向方形进口，尺寸为10mm×10mm，溢流口直径为16mm，溢流口插入深度为30mm；底流口直径为7.8mm；筒体高度为60mm。
...【技术特征摘要】
1.一种通过界面调控强化水力旋流器微细粒分离的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固-液两相流体中的固相的粒径≤75μm。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述固-液两相流体中的固相的中值粒径≤35μm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固-液两相流体中的固相的真实密度为2700～3500kg/m3。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性流体中：液相在界面改性后固相表面上的接触角≥40°。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述固-液两相流体为矿浆。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王利军，罗庚，闫小康，张海军，罗苏徽，陈文滔，李丰杉，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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