Результаты опытов по изучению кинетики флотации

Наименование продуктов	Время флота­ции, мин	Выход		Извлече­ние e, доли ед.	ln , доли ед.	ln
		г	%
Пенный 1	1
Пенный 2	2
Пенный 3	3
Пенный 4	4
Пенный 5	5
Камерный
Исходный			100, 0

 

5.2. Построить зависимость ln  от времени флота­ции.

 

 

Содержание отчета

В отчете представить:

Описание методики проведения опыта по изучению кинетики флотации.

Результаты опыта в виде таблицы и графиков.

Анализ полученных результатов и выводы.

 

7. Контрольные вопросы для устного ответа

7.1. Для чего необходимо изучать кинетику флотации?

7.2. Перечислить факторы, способствующие увеличению и уменьшению скорости флотации.

7.3. Как по кинетическим данным определить оптимальное время флотации?     

7.4. Как скорость флотации связана с экономическими по­казателями обогащения?

 

Литература

Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. – М.: Недра, 1993. – 412 с.

Рубинштейн Ю.Б., Филиппов Ю.А. Кинетика флотации. – М.: Недра, 1980. – 375 с.

Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2т. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2006. – Т.1. Обогатительные процессы. – 417 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

НА МАГНИТНОМ СЕПАРАТОРЕ

Цель работы

 Изучить конструкцию и принцип работы роликового магнитного сепаратора.

Освоить принципы оптимизации и методику определения качественно-количественных показателей его работы.

 

Теоретическое введение

Сущность магнитного метода обогащения заключается в воздействии на зерна руды магнитной и механической сил, в результате которого зерна с различными магнитными свойствами приобретают различные траектории движения. Перемещаясь по своим траекториям, магнитные и немагнитные зерна выводятся из магнитного поля в виде отдельных продуктов, отличающихся не только по магнитным свойствам, но и по вещественному составу.

Процессы магнитного обогащения применяются при переработке руд черных и редких металлов, регенерации магнитных утяжелителей, удалении железа из различных материалов.

Аппараты, в которых происходит разделение зерен руды по магнитным свойствам, называются магнитными сепараторами.

Процесс магнитного обогащения основан на различии магнит­ных свойств разделяемых минералов.

В соответствии с классификацией минералов по величине удельной магнитной восприимчивости, æ и по возможности их разделения на магнитных сепараторах все минералы условно делятся на три группы:

1. Сильномагнитные минералы, имеющие удельную магнитную восприимчивость вещества æ > 3, 8× 10^-5 м³/кг. К ним относятся магнетит, маггемит, франклинит, пирротин и др. Такие минералы являются ферромагнитными веществами и хорошо изв­лекаются в магнитную фракцию на магнитных сепараторах со слабым магнитным полем напряженностью до 120 кА/м.

2. Слабомагнитные минералы имеют удельную магнитную восприимчивость æ = 7, 5× 10^-6 ¸ 1, 26× 10^-7 м³/кг. Это окислы, гидроокислы и карбонаты железа и марганца, ильменит, вольфрамит, гранат, биотит и др. Извлекаются эти минералы в магнитную фракцию на сепараторах с силь­ным полем напряженностью 800 – 1600 кА/м и выше.

3. Немагнитные минералы не извлекаются в магнитную фракцию при магнитном обогащении. К ним относятся парамагнетики, удельная магнитная восприимчивость æ которых меньше 1, 26× 10^-7 м³/кг, и диамагнитные минералы, у которых æ < 0. Такими минералами являются кварц, кальцит, касситерит, апатит и др.

Непременным условием применения магнитного обогащения является достаточная контрастность магнитных свойств разделяемых минералов

                                                    (1)

где æ ¢ и æ ² – соответственно удельные магнитные восприим­чивости разделяемых минералов, м³/кг.

Для осуществления разделения в определенном пространстве магнитного сепаратора, называемом рабочей зоной, необходимо создать магнитное поле, напряженность которого была бы неодинаковой в различных его точках. Такое магнитное поле называется неоднородным. Для магнитного обогащения применяются только неоднородные поля, которые обусловливают появление магнитных сил, действующих на магнитные зерна.

Разделение в рабочем простран­стве сепаратора происходит путем притяжения минеральных час­тиц с более высокой удельной магнитной восприимчивостью в наи­более напряженные и неоднородные участки магнитного поля.

Магнитное поле также должно иметь достаточную для данного сырья напряженность Н. Условно напряженность поля представляют в виде числа силовых линий на единицу площади. Суммарное их количество является магнитным потоком Ф. Измеряется напряженность в системе СИ – ампер на метр (А/м), магнитный поток в – в веберах (Вб).

Характеристикой изменения напряженности магнитного по­ля в данном направлении (х) служит величина градиента напряжен­ности

                .                                          (2)

Силу, с которой магнитное поле действует на частицу с удельной магнитной восприимчивостью æ = 1, помещенную в дан­ную точку поля, называют силой магнита F и определяют по фор­муле

                                         (3)

Размерность силы магнита в системе СИ – ампер в квадрате на кубический метр (А²/м³).

Сила, действующая на вещество в магнитном поле, называет­ся магнитной силой F _{магн .} и определяется по формуле

                                                               (4)

где m _о – магнитная постоянная.

Размерность магнитной силы в системе СИ – ньютон на ки­лограмм (Н/кг).

В магнитных сепараторах магнитное поле создается системами из постоянных магнитов или электромагнитными системами с обмоткой, питаемой постоянным или переменным током.

На эффективность магнитной сепарации влияют напряженность магнитного поля, параметры рабочей зоны, частота вращения барабанов или валков сепаратора, крупность и магнитные свойства обогащаемой руды, содержание твердого в питании сепаратора и другие факторы.

 

Оборудование и материалы

Лабораторный электромагнитный роликовый сепаратор          138Т-СЭМ (рис. 1) с замкнутой магнитной системой 1, роликом 2, лотковым вибропитателем 3, загрузочной воронкой с шибером 4, приводом 5, делительной перегородкой 6, выпрямителем 7, на котором имеется амперметр 8, вольтметр 9, переключатель 10, выключатель 11, регулятор 12;

Технические весы с набором гирь;

Исходная руда крупностью –0, 63 мм, в количестве 1 кг;

Ручной магнитный анализатор.

 

 

Рис. 1. Схема лабораторного электромагнитного роликового сепаратора

Порядок выполнения работы

Ознакомиться с устройством лабораторного магнитного сепаратора, расположением рукояток, предназначенных для пода­чи питания и управления режимом работы сепаратора;

Отобрать пробу исходного материала массой 200 г;

Включить выпрямитель рукояткой 11, переключатель 10 установить в положение первой ступени (1 ст.), повернув ручку влево, регулятором 12 установить требуемую величину тока сог­ласно табл. 1.

 

Таблица 1

Значения напряженности поля в рабочей зоне сепаратора

Величина тока, А	Величина напряженности поля в рабочей зоне сепаратора, кА/м
0, 5 1, 0 2, 0 3, 0 4, 0 5, 0	110 220 440 660 880 1100

 

4.4. Включить привод ролика и лоткового вибропитателя;

Засыпать исходный материал в загрузочную воронку сепаратора;

Подобрать такую величину щели в загрузочной воронке перемещением шибера в вертикальной плоскости, чтобы обеспе­чить монослойное распределение материала на поверхности лотка;

После окончания опыта обесточить электромагнитную систему, выключить привод ролика и лоткового вибропитателя;

Продукты разделения взвесить и с помощью ручного магнита выделить магнитную фракцию из каждого продукта;

4.9. Снять техническую характеристику сепаратора и занес­ти в табл. 2.

 

 

Таблица 2

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: