Результаты опытов электрического обогащения в поле коронного разряда

№ опы-та	Условия проведения опыта					Наиме-нование продукта	Мас- са про- дук- та Q, г	Вы- ход про-дук- та , %	Мас- са квар-цево-го песка Р, г	Со-дер-жа-ние квар-це- вого песка в про-дукте , %	Из-вле-че-ние квар-цево-го пес-ка в про-дукт , %
	Круп-ность матери-ала, мм	Часто-та вра-щения осадительного элек- трода, мин-1	Время проте-кания опыта, мин	Произ-води-тель-ность Qс, г/мин	Напря-жение на коро-нирую-щем элек-троде, кВ
1					9	1 фрак-ция 2 фрак-ция 3 фрак-ция Исход-ный		100, 0			100
2					15	1 фрак-ция 2 фрак-ция 3 фрак-ция Исход-ный		100, 0			100
3					18	1 фрак-ция 2 фрак-ция 3 фрак-ция Исход-ный		100, 0			100

 

5.2. По результатам расчетов построить графики зависи­мости извлечения кварцевого песка в 1, 2 и 3 фракции от напряжения на коронирующем электроде.

Содержание отчета

В отчете представить:

 Общие сведения о назначении электрических сепара­торов, области их применения, параметры регулирования их рабо­ты.

 Характеристику исходной обогащаемой пробы.

 Описание последовательности проведения опытов.

 Результаты обогащения в виде таблицы, необходимые расчеты и пояснения к ней.

 График зависимости e = f ( U ).

 Выводы по работе.

 Список использованной литературы.

 

7. Контрольные вопросы для устного ответа

Сформулируйте теоретические основы электрического обогащения.

Какие процессы электрической сепарации используются? Каковы области их применения?

Какие электрические свойства минералов Вы знаете и как ведут себя проводники, полупроводники и диэлектрики в электрическом поле сепаратора?

Приведите примеры минералов-проводников и диэлектриков, кроме кварца и пирита.

7.5. Какие технические характеристики электросепаратора влияют на технологические показатели электрического обогаще­ния?

7.6. Перечислите факторы, влияющие на эффективность электрической сепарации?

Литература

8.1. Олофинский Н.Ф. Электрические методы обогащения. – М.: Недра, 1977.

8.2. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. – М.: Недра, 1983.

8.3. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. Т.1. Обогатительные процессы и аппараты: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГГУ, 2001. – 472 с.

8.4.  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 № 12

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СГУЩАЕМОСТИ ПУЛЬПЫ И

УДЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДИ СГУЩЕНИЯ

Цель работы

Освоить методику исследования процесса сгуще­ния тонкозернистого материала в лабораторных условиях.

Освоить методику определения удельной площади сгущения.

 

Теоретическое введение

Сгущение – процесс повышения содержания твердого в пуль­пе путем выделения из нее жидкой фазы в результате естественного осаждения твердых частиц крупностью 10 – 100 мкм под действием силы тя­жести или центробежных сил. Сгущение является одной из важней­ших операций обезвоживания тонкозернистого и шламового материала.

Цель сгущения как операции обезвоживания – получение сгущенного продукта с содержанием твердого 45 – 70 % в зависи­мости от его дальнейшего назначения в виде слива. При этом решается также задача осветления, т.е. выделения жидкой фазы. Обычно в сливе содержание твердого составляет 0, 2 – 0, 5 г/л. Относительно чистыми считают сливы с содержанием 1 г/л твердого.

Осаждение частиц при сгущении происходит в соответствии с законами стесненного падения тел в среде. При этом скорость естественного осаждения минеральных частиц в воде зависит от их крупности, плотности, формы, вязкости среды и других факторов. Крупные частицы большой плотности осаждаются быстро и сгущение такого материала происходит эффективно. Эффективность этого процесса снижается с уменьшением размера частиц, повышением содержания твердого в пульпе и понижением ее температуры. Нижний предел крупности частиц, осаждение которых в воде практически прекращается, равен примерно 0, 1 мкм.

С целью ускорения осаждения тонких частиц в пульпу подают специальные реагенты – коагулянты и флокулянты, способствующие образованию из частиц крупных агрегатов, оседающих в воде с большой скоростью.

Процесс осаждения (седиментации) твердых частиц можно просле­дить в лабораторных условиях. Для этой цели стеклянный цилиндр наполняют пульпой с содержанием твердого 5 – 20 % (рис. 1, а). Через некоторое время в сосуде наб­людаются отдельно выраженные зоны (рис. 1, б): 1 – освет­ленной воды; 2 – совместного осаждения частиц; 3 – переходная; 4 – сжатия. По мере осаждения материала граница зоны сжатия поднимается за счет новых осевших частиц из зоны 2 (рис. 1, в), которая постепенно исчезает (рис. 1, г).

Рис. 1. Образование различных зон в процессе осаждения минеральных частиц в воде

 

Зона сжатия постоянно увеличивается, и в итоге в цилиндре остаются только две зоны – осветленной воды и осадка (рис. 1, д), который продолжает уплотняться (рис. 1, е).

Таким образом, при осаждении в статических условиях сус­пензия отстаивается с образованием осадка. Об эффективности осаждения можно судить по скорости изменения высоты слоя ос­ветленной воды.

В приведенном опыте движение каждой отдельной частицы зависит от движения других частиц, вследствие чего имеет мес­то стесненное падение, которое, как говорилось ранее, играет главную роль в процессе сгущения.

Непрерывный процесс осаждения в цилиндрических и цилиндро-конических резервуа­рах-сгустителях, применяемых на обогатительных фабриках, про­текает в несколько стадий аналогично рассмотренному процессу (см. рис. 1).

Удельная площадь сгущения – это площадь, необходимая для сгущения единицы массы твердого в единицу времени и обычно выражается в м²/(т× ч) или м² /(т · сут).

 

Оборудование и материалы

Для выполнения лабораторной работы необходимы:

 Цилиндр мерный на 500 мл с объемной и линейной градуировкой   – 2 шт.

 Стержень с перфорированным диском – 2 шт.

 Секундомер – 2 шт.

 Весы технические – 1 шт. с разновесами.

 Кружка керамическая – 1 шт.

 Совок – 2 шт.      

 Проба тонкозернистого материала (по указанию препо­давателя) крупностью – 0, 5 мм массой 100 г.

Порядок проведения работы

4.1. При заданных преподавателем значениях Ж: Т, плотности твердого и объема рассчитать массу твердого и жидкого по системе уравнений;

500 = ;                                          (1)

,                                     (2)

где Т –масса твердого, г;

/? О

  Ж – масса жидкого, г;

  R – плотность пульпы, Ж: Т;

  d – плотность твердой фазы, г/см³;

  Δ – плотность жидкой фазы, Δ = 1 г/см³.

4.2. Взвесить твердый продукт и высыпать его в цилиндр. Налить в цилиндр 100 – 200 мл воды, перемешать с помощью стерж­ня с диском и долить воды до отметки 500 мл.

4.3. Тщательно перемешать образовавшуюся суспензию стерж­нем с диском. Поставить цилиндр на ровную хорошо освещенную поверхность.

4.4. Засечь время и фиксировать осаждение твердого через каждую минуту, а затем по мере уменьшения скорости осаждения – время отсчета увеличить. Записать в табл. 1 высоту осветленного слоя « h » мм и объем сгущенной пульпы «W» мл.

4.5. Наблюдать за опусканием границы осветленного слоя до тех пор, пока сгущенный продукт не перестанет уплотняться (примерно в течение одного часа), постоянно записывая в табли­цу значения « t » мин, «W»;  мл и  « h », мм.

 

5. Техника безопасности при проведении опыта

5.1. Перед началом работы проверить устойчивость установ­ки стеклянного цилиндра и прочего оборудования.

6. Порядок обработки и оформления полученных результатов

6.1. По результатам опытов рассчитать и занести в табл. 1 скорость осаждения твердого, Ж: Т в сгущенной пульпе, удельную поверхность сгущения.

Таблица 1

Время осаж- дения t, мин	Высота освет-ленного слоя h, мм	Объем сгу-щенной пульпы W, мл	Скорость осаждения твердого V = h / t, мм/мин	Скорость осаждения твердого V= , м/ч	Ж: Т в сгущенной пульпе	Удельная площадь сгущения S, м2/(т.ч.)
1	2	3	4	5	6	7

 

6.2. Плотность сгущенной пульпы R _кон  определить по формуле

                       R _кон = ,                                        (3)

где W – объем сгущенного продукта, мл.

6.3. Рассчитать удельную площадь сгущения по формуле

S = ,                                                   (4)

где R _исх –исходное разжижение пульпы, Ж: Т;

V –скорость осаждения пульпы, м/ч.

6.4. На основании полученных данных построить график, показывающий характер осаждения твердого (рис. 2). По оси абс­цисс отложить время отстаивания, мин; по оси ординат – высоту осветленного слоя, мм. Значение ординаты « h »должно соот­ветствовать высоте пульпы в цилиндре.

7. Содержание отчета (3 – 4 стр.)

В отчете представить:

7.1. Цель работы.

7.2. Общие сведения о процессе сгущения.

7.3. Описание последовательности проведения опыта.

7.4. Результаты проведения опыта представить в виде таблицы, необходимых расчетов, пояснений к ней и графика.

7.5. Анализ полученных результатов и выводы.

7.6. Список использованной литературы.

h, мм

t, мин

   

Рис. 2. Зависимость высоты осветленного слоя при сгущении от времени

 

8. Контрольные вопросы для устного ответа

Что такое сгущение? Какие физические процессы наблюдаются при сгущении пульпы?

 Какие факторы влияют на скорость осаждения твердого?

Как рассчитать удельную площадь сгущения?

Для чего необходимо знать сгущаемость пульпы и удельную площадь сгущения?

Литература

    Чуянов Г.Г. Обезвоживание, пылеулавливание и охрана окружающей среды. – М.: Недра, 1987.

Фридман С.Э., Щербаков О.К., Комлев А.М. Обезвожива­ние продуктов обогащения. – М.: Недра, 1988.

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 № 13

⇐ Предыдущая12345678910

Поделиться: