И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 205
Текст из файла (страница 205)
процесс, в к-ром разделение смеси минер. частиц по плотности совмещено с разделением их по электроматн. параметрам. В результате взаимод. электромагн. полей с жидкостями, обладающими электрич. проводнмостью и маги. восприимчивостью (используются водные электролиты и водные р-ры маги. солей), в них возбуждается дополнительная к архимедовой обьемная выталкивающая сила. Последняя действует со стороны лждкоста на твердые частицы с отличающимися от нее электрич. проводимостью и маги.
воснриюачивостью. В зависимости от направления электромагн. полей при МГД-сепарацяи можно искусственно «угяжелать» жидкость до плоти. 10 г/см' или «облегчать» ее до плоти. менее 1 г/см'. В качестве маги. жидкостей служат р-ры парамагнитных солей в воде. Если применвют водные суспензия тонкоизмельченных ферромагнитных материалов, процесс наз. магнитогидростатич. сепарацией (МГС-сепарацией). Она основана иа возбуждении дополнит.
выталкивающей силы в р-рах солей ге, Со, Кй и др. при взаимод. их с внепь маги. полем. При МГС-сепарации плоти. искусственно «уппкелеиных» жидкостей превышает 10 г/см'. Электрическое обогащение (эленгричеекаа сепарацая) основано на различии в электрич. св-вах (злектрнч. проводимости, диэлектрич. проницаемости, способности заряжаться прн трении и т.
д.) компонентов ископаемого сырья. Воздействие на него злектрич. поля, создаваемого в сепараторе электродами с высокой разностью потенциалов, обусловливает неодинаковые электрич. заряды минер. частиц и их разделение. При сепарации по электрич. проводимости хорошо проводящие электрич. ток частицы получают одноименный зарад, соприкасаясь с электродом, и отталкиваются от него; остальные частицы практически не заряжаются. О.
по электрич. проводимости осушествляетса успешно (рис. 5), если компоненты минер, смеси значительно отличаются один от другого этим св-вом. Напр., проводники (антрацит, галенит, магнетит и др.) хорошо отделяются от полупроводников (боксит, касситерит, сфал ври т и др.) и непроводников (алмаз, апатит, кварц и др.). Диэлектрич.
сепарация минералов основана на различии в траекториях движения ь ( частиц с разной диэлектрич. Рвс. 5. Барабанныв злсктростаткчсскнв сс аратор: ! -бувкср д. к искодного наторкала; 2-заркисиныя барабан; 3-налинлрнч. злсктрод; 4-устройство длк очвоын барабана; 5-7- прнсмиивн соотв. длк нспроводннков, полупроводыыов и проводников. проницаемостью в неоднородном злектрич. поле Для разделения минералов с близкими электрич. проводимостями применяют трибозлектрич.
сепарацию (контактную электризацию), основанную на способности твердых частиц заряжаться при трении о пов-сть сепаратора; разнородные частицы заряжаются одинаково по величине, но противоположно по знаку. Известны и др. методы электрического О., к-рос используют длк доводки и разделения коллектив- 322 ОБОГАЩЕНИЕ Ввк 6 Рххнометрическвя сспаргмр ! — хемочный конмяср; 2-хатчих радиая1тра; 3-Газлмямжня внбернвя механизм; 4- мех женагяяь поварачевахяяиа ьввер; 5- жрзп; б-рахиометр. пв иа использовании различий в скоростях движения разделяемых частиц на плоскости под действием разл, снл.
Скорость движения частиц по наклонной плоскости (при заданном угле наклона) зависит от состояния пов-стн самих 635 ных концентратов (напр., тнтаноцнркониевых, оловявиоволъфрамовых и др.), на мономинеральные, а тшже в нек-рых случаях для О. руд (напр., калийных) или в сочетании с др. процессами (напр., маги. сепарацией) для переработки железных руд и отходов разных произ-в. Радвометрическае обогаижвие основано на разнице в способности минералов испускать, отражать или поглощать рздиоактивные излучения. В настоящее время извеспю более 20 методов радиометрического О.; почти половину из ннх уже применпот в иром-сти нли подготавливают к внедрению.
С помощью рздиометрич. методов, к-рые используют для предварит. О. и в качестве основной и доводочных обогатит. операций, обрабатывают руды черных, цветных, редких и благородных металлов, алмазные россыпи и мн. др. неметаллич. полезные ископаемые. На основе естеств. радиоактивности такшн образом выделяют куски руды, содержащие уран. Искусств. радиоактивность м.б. создана у-облучением материала. Напр., при облучении обогащаемой бериллиевой руды вследствие ядерной р-ции возникает испускаемый куском руды поток нейтронов; мощность его определяется содержанием Ве в этом куске независимо от того, какими минер. формами он представлен. Разновидностью такого О, служит радиометрич, крупиопорционная сортировка — разделение руд на сорта по интенсивности искусств. радиоактивного излучения крупных их объемов, загруженных в транспортярующие устройства (вагонетки, автомашины и др.).
Этот самый производительный и дешевый обогатит. процесс применяют толъко для О. руд, в к-рых ценные компоненты распределены достаточно неравномерно. Длв О. материалов с размерами кусков от 0,5 до 200 — 250 мм используют рвднометрнч. сепараторы (рис. б). В них датчик регистрирует излучение и преобразует его в электрич. импульсы. Из датчика импульсы подаются в рвдиометр, в к-ром частота вх поступления сравнивается с заранее заданным «пороговым» значением; прн его превышении подается команда на исполнят.
механизм, разделяющий ископаемое сырье, поступающее с ленточного конвейера, на концентрат и хвосты. В описанных сепараторах обычно обогащается материал с размером кусков 20 — 25 мм. Из др. методов интересно авторадиометрическое О.-разделение по интенсивности излучения естеств. радиоактивных элементов, входящих в состав разл. руд. Этот метод широко применюот для О, урановых руд и руд, в к-рых ценный компонент находитсв в минералах, попутно содержащих радиоактивный элемент.
Радиометрическое О. дешевле гравитационного, магнитного и электрического и поэтому позволяет снижать существующие требования к содержанию в сырье полезных компонентов, а также вовлекать в пром. нспользоваяне некондиционные разубоженные (содержащне меньше ценных составляющих, чем вмещающие поро- 3 ды) и забалансовые (малав мощность залежей, глубокое залегание, сложность добычи и т.д.) руды. Обогащение во тре- вшо и форме основано в частиц, вх формы, размера, влажности, плотности, св-в лов-сти, по к-рой онн перемешаются, характера движения (качение или скольжение), а также среды, в к-рой происхолит разделение.
Часпщы могут перемещаться под действием силы тяжести (при движении по наклонной плоскости), центробежной силы (при движении по горизонтальной плоскости вращающегося диска) и в резулътате комбнннр. действия сил тяжести, центробежной и трения (винтовые сепараторы, см. ниже).
Для эффективного разделения этим методом необходима узкая классификация материала по размерам частиц. Обычна О, по трению и форме применяют для ископаемого сырья с размером часпщ 10-100 мм и осуществляют в устройствах с неподвюкной (наклонные плоскости, винтовые сепараторы) и подвижной (барабанные, ленточные, дисковые, вибрацнонные сепараторы и грохоты) рабочей пов-сп,ю. Напр., плоскостные сепараторы используют для О. слюды, винтовые — для О. слюды, вольфрамита, кассвтерита и магнетита, ленточные — для разделения тонких абразивных порошков на фрахцин разной формы и отделения мелкого техн.
графита от пластинок слюды, вибрапионные-для разделения по размерам частиц порошкообразных материалов. Обогащение по упругости основано на различии траекторий. по к-рым отбрасываются частицы минералов с неодинаковой упругостью при падении на плоскость. Такое разделение частиц применяют при О. строит. материалов (щебня, гравия и др.) н осуществляют, как правило, в барабанных сепараторах. Для О. гравня иногда используют сепараторы с наклонной плитой. Палая на нее, более упругие частицы отражаются под ббльшим углом с большей скоростью; менее упругие непрочные часпщы отражаются незначителъно и попадают в соответствующие приемники.
Обогащение на зквравых воверхвостях (жаровой процесс) основано на юбират, закреплении нек-рых мянералов на пов-сти. покрытой слоем жира. При протекании минер. пульпы по слою жирового покрытие гидрофобные частицы прилипаюз к ней, а гидрофилъные удаляются потоком воды в хвосты. Этот процесс в осн. используют в операциях доводки первичных (черновых) алмазных концентратов, выделяемых при О. алмазосодержащего сырья.
Жяровымв покрьпнями служат смеси, в состав к-рых в зависимости от св-в руды н т-ры воды в разных соотношениях входят нефть и машинное масло, иногда вазелин, парафин и др. Процесс осущес гвляют на т. наз. жировьп столах. Непрерывно лействуюший стол оборудован бесконечной резиновой лентой шириной 1 м, натянутой на два барабана, к-рые смонтированы на раме, установленной на пружинных опорах; стол может совершать колебания в плоскости потока; слой жира с прилипшими частицами сннмаетсв скребком под разгрузочным барабаном. Прочие способы. Для О. полезных ископаемых используют также след. методы: фотонейтроннъгй (бернллиевые руды), фотометрический (золотоносные руды и неметаллич.
материалы), фото- и рентгенолюминесцентные (алмазы), ~амма-абсорбцвонный (железные руды), нейтронно-абсорбционнъш (борные руди) и т.д. Различия в фнз.-хим. св-вах пав-сгсй разделяемых материалов лежат в основе флоз ацвонного О. (см. грлошаяия). Особый вцц физ.-хим. О„ основанного на взбират. смачивании материалов ртутью,— амальгамацив, применяемая преим.
длв извлечения благородных металлов (см. Амальгамы). Все лсречисл. операпии и методы разделения и концентрирования используют каждый в отдельности и в разных сочетаниях. Нек-рые обглие расходные показатели (на 1 т обогащаемой руды); 2-4 м воды; кол-во оборотной валы (в замкнутых системах водоснабжения) 90-95%; затраты электроэнергии 0,3-0,7 кВт ч. Вспомогательные аиеравви. Работа предпривтвй Обезвоживание. При О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
