[发明专利]一种月壤钛铁矿分选装置

说明书

本发明公开了一种月壤钛铁矿分选装置，属于矿物分选技术领域，包括：外壳内部中空，上端为开口，进料口位于开口处，转动结构安装在进料口中间，磨盘结构安装在进料口下端，筛选装置安装在磨盘结构下端，转动结构穿过并带动磨盘结构转动，还连接并带动筛选装置转动，回收装置套设在筛选装置下端侧边，分类收集装置安装在筛选装置下端；月壤矿样通过进料口送至装置中，再通过筛选装置完成筛选，磨盘结构通过转动研磨细化，满足筛选的小月壤颗粒下落并接触带电，因带电差异在静电场中运动轨迹不一致，至分类收集装置中完成分类收集，未满足筛选的通过回收装置又送到进料口中；整个过程高效快捷，且结构简单，可同时筛选出多种矿物，节省了成本。

技术领域

本发明涉及矿物分选技术领域，具体涉及一种月壤钛铁矿分选装置。

背景技术

为实现人类长期驻月开展深空探测活动，提供生命活动所需的水资源，可以通过月壤中富氧的钛铁矿加热氢还原的方式制水，因此月壤中钛铁矿的分离提纯是实现还原制水最基础的工作。

钛铁矿地面选矿技术比较成熟，主要根据钛铁矿的电、磁、密度等特征，采用重选、电选、磁选、浮选工艺，结合地面环境制定选矿流程并开展选矿试验。但由于月面环境的特殊性，选矿设备及资源有限，不可能按照常规的钛铁矿选矿理论在月面试验，因此有必要依据月面环境、月壤样品的特殊性，发展在月球表面开展钛铁矿选矿试验的方法及装置。

现有的比较成熟选矿技术之一是静电分选技术开展矿物提纯。其中静电分选技术依据不同矿物的导电性差异进行选矿，该技术使用高压电场，使空气电离化而产生电晕放电使颗粒带电，并在静电场中发生偏移而达到分选的目的。该技术主要有两点而无法在月面有效实施：①高压电场的运行和维护成本较高；②月面为真空环境，不可能产生电晕放电而使颗粒带电，若系统密闭充气，也将带来较高的成本支出。

现有的比较成熟选矿技术之二是摩擦静电选矿物流程：自由下落的颗粒与旋转辊摩擦接触带电，带电矿物进入颗粒分离室，带有相反电荷的矿物会吸附在旋转电极上进行回收。该技术主要有两点而无法在月面有效实施：①摩擦带电分选技术主要应用于绝缘颗粒与绝缘颗粒之间的分选，本研究主要涉及导体颗粒(钛铁矿)与绝缘颗粒(长石、辉石、橄榄石)之间的分选，因为导体颗粒摩擦产生的电荷，容易导出，无法保持下来；②月壤样品颗粒较细(95％的颗粒小于1mm)，且月面真空、弱引力，可能存在部分细小颗粒摩擦不充分，造成颗粒带电效率不高；③分选出的精矿未进一步分级回收，不能满足直接应用的要求。

对此，为了在月球表面特殊环境下实现细粒月壤中钛铁矿的分选，本发明提供一种新的选矿装置，具有分选效率高，成本支出小，结构简单，装置寿命较长，可以小规模单一化选矿，并且具备对筛选出来的组分作进一步分级回收的功能。

发明内容

为实现上述目的，本发明目的是提供一种新技术方案：能量利用率高，结构巧妙且工况使用范围宽。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种月壤钛铁矿分选装置，包括：

外壳、进料口、转动结构、磨盘结构、筛选装置、回收装置和分类收集装置；

所述外壳内部中空，上端为开口，所述进料口位于所述开口处，所述转动结构安装在所述进料口中间处，所述磨盘结构安装在所述进料口下端，所述筛选装置安装在所述磨盘结构下端，所述转动结构穿过并带动所述磨盘结构转动，且所述转动结构还连接并带动所述筛选装置转动，所述回收装置套设在所述筛选装置下端侧边，且所述回收装置上端环绕在所述进料口侧边，所述分类收集装置安装在所述筛选装置下端。