Какие свойства разделяемых минералов и как влияют на гравитационное обогащение?

Какие свойства разделяемых минералов и как влияют на гравитационное обогащение?

ГО – методы разделения минеральных частиц различной формы, размера и плотности, обусловленные различием в характере и скорости их движения в среде под воздействием гравитационных сил.

Разделительные признаки:

1. Плотность – отношение массы зерна в монолите к его объему δ =m/V, [кг/м³ ] [г/см³ ]

В зависимости от плотности: - легкие< 3000 кг/м³ (кварц, кальцит); Тяжелые – 3000-8000 (сульфиды, галенит); весьма тяжелые – золото 15000-19000

2. Форма зерна – зависит от природы возникновения минерала. Правильную кристаллографическую форму частицы рудного сырья не сохраняют. В зависимости от неправильности формы ч-цы различают по степени изометричности: изометричные – три поперечные размера ч-цы примерно равны; удлиненные – один размер значительно превышает два других; уплощенные – один меньше других; удлиненно-уплощенные.

По степени окатанности: окатанные, полуокатанные, угловатые.

Коэффициент формы (сферичности) выражает форму ч-цы – это отношение площади поверхности эквивалентного по объему шара к истинной поверхности ч-цы w=Sшара/Sч-цы

3. Размер (крупность) – оценивается эквивалентным диаметром поскольку зерна имеют неправильную форму. Эквивалентный диаметр – это шар, эквивалентный по объему ч-це V=1.24 (m/p)^1/3

4. Характер поверхности – зависит от природы возникновения рудного сырья, математически не учитывается. Поверхность бывает гладкая, шероховатая, игольчатая и др. Форма оказывает существенное влияние на величину силы сопротивления среды, а следовательно на скорость движения зерен.

Виды тяжелых сред. Их положительные и отрицательные стороны. Область применения. Требования к промышленным средам

В обогащении выделяют: тяжелые жидкости и тяжелые суспензии. Они отличаются друг от друга. Тяжелая жидкость однородна (однофазна). Тяжелая суспензия неоднородна и состоит из воды и измельченных взвешенных ч-ц утяжелителя. Тяжелую суспензию можно считать псевдожидкостью для достаточно больших ч-ц (по сравнению с размером зерен утяжелителя).

1. Водные растворы неорганических солей. В качестве раствора используются хлориды (CaCl2, ZnCl2). Готовятся растворы плотностью 1300-1800 кг/м³. Очень высокие безвозвратные потери, поэтому редко используются.

2. Тяжелые органические жидкости. Полихлормы этана, метана плотностью 1200-3300, тотрабромэтан, бромоформ, иодистый метилен.

Требования: не должны быть токсичны, не толжны вступать в хим реакции с минералами, не должны менять свою плотность, не должны обладать высокой вязкостью.

Орг жидкости вследствии высокой стоимости и сложности их регенерации не нашли широкого применения, используются в лабораторных условиях и у геологов, для разделения руд и черн конц-в и у геологов, для разделения руд и черн конц-в редких и благородных ме.

3. Тяжелые суспензии. Наиболее часто используемые среды в рудной пром-ти… Представляют тонкоизмельченный порошок тяжелого твердого вещества и воды. Смесь находится во взвешенном состоянии, образуя суспензию с плотностью больше, чем плотность жидкости. Наиболее распространенные утяжелители – ферросилиций, галенит, магнетид.

Требования: должен хорошо регенирироваться, и дешевым способом, узкий диапазон крупности – 150-100мкм

3.Материалы для суспензий, требования к суспензоиду. Положительные и отрицательные стороны, область применения.

Тяжелые суспензии. Наиболее часто используемые среды в рудной пром-ти. Представляют тонкоизмельченный порошок тяжелого твердого вещества и воды. Смесь находится во взвешенном состоянии, образуя суспензию с плотностью больше, чем плотность жидкости.В качестве суспензойда используются: борит 4400, пирротин 4600, пирит 5000, магнетид, арсенопирит 6000, ферросилиций 6900, галл. 7500. Наиболее распространенные утяжелители ферросилиций, галенит, магнетит.Требования: должен хорошо регенерироваться дешевым способом, узкий диапазон крупности – 150-100мкм Потери утяжелителя на фабриках составляют 100-700г/т, в т ч с продуктами обогащения 30-600, с хвостами регенерации 40-80, механические потери 30-70.Об-е в тяж сусп-х наиб распрост-е получило в свинцовой подотрасли. Зыряновская, Лениногорская фабрики были первыми, где этот процесс был внедрен. В вольфрамовой подотрасли – Тырнаузский комбинат.

Преимущества: 1. надежные высокопроиз аппараты, позволяющие принять кусок до 300мм и обеспечивающие произ-ть до 1000т/ч; 2. высокая точность разделения, 0.03г/см³; 3. возможность легко автоматизировать процесс; 4. относительно низкая с/с и низкие кап затр-ы

Сложность: Если используется тонкозернистый утяжелитель крупностью до 0, 1мм, то сложная схема регенерации. Включает дренаж кондиционной суспензии, отмывку руды от утяж, транспортировку суспензии кондиционной и неконд, обогащение неконд суспензии

Разновидности тяжелосредных аппаратов, их технологический расчет и область применения.

Классификация тяжелосредных аппаратов по нескольким признакам.

1. по типу применяемых суспензий – гидросуспензионные, аэросуспензионные

2. по характеру разделения минеральных зёрен – статические условия разделения, динамические;

3. по характеру перемещения потока суспензии – ламинарное, турбулентное, центробежное, вибрационное.

4. по способам стабилизации суспензии – механическое перемешивание, внешнее воздействие (горизонт, вертик, вибрац, комбинир), использование ПАВ;

5. по числу выдаваемых продуктов – двух и трёхпродуктовые;

6. по способу отделения суспензии от продукта – внешнее отделение (дренаж на грохотах), внутреннее (на решетках), комбиниров;

7. по способу транспортирования легкого продукта – самотечная разгрузка, принудительная;

8. по способу транспортирования тяжелого продукта – элеваторные колеса, аэролифтная разгрузка, ленточные конв, винтовые, путем центроб и вибр воздействия;

9. по глубине и форме ванны – глубокие (пирамидальные, конусные) и мелкие (барабанные, кольцевые, цилиндрокон, в виде желоба);

10. по степени гравитац устойчивости сусп – неструктурированными суспензиями, со структурированными.

Область применения: При крупности материала более 6мм – сепараторы со статич условиями разд-я (в виде желоба, конуса, с элеваторной разгрузкой тяж прод, внешнее отделение суспензии от прод-в об-я.

При крупности менее 6мм – сепараторы с динамическими условиями разделения, принудительная разгрузка легкого и тяжелого прод-в, внешнее отделение суспензии;

Если об-е Мат-ла небольшой плотности – двух и трехпрод сеп-ры в неструктурированных малоуст сусп-х, возможно ламинарное перемешивание.

Аэросуспензии исполь-ся в местах, где мало воды.

Пневматические сепараторы. Разновидности, принципы регулирования, недостатки, область применения.

Пневматические сепараторы – отделение одного минерала от другого без использования воды. Существенное значение ГПС приобрела в конце19в. в основном использовалась для переработки каменного угля.

Внизу – спец. пульсаторы (клапаны), через которые проходит воздушный поток и создаётся пульсация среды. Обязательно д/б пылеизоляция. Машина герметизирована. На машинах подобного типа обогащаться узкие классы: -70+40, -40+25, 0-25+10, -10+3, -3+0, 5. Мелочь присоединяется к концентрату или в отдельный продукт.

Суживающий шлюз.

Дно – пористая поверхность аппарата имеет электромагнитные вибрации.

Пневматический КС имеет пористую деку с рифлями или без, имеющую наклон в двух направлениях. Через поры в деке подается воздух, который способствует расслоению материала. Кроме того, стол вибрирует. Применяется в пищевой промышленности. Н-р, из зерен перца удаляют остатки стекла, насекомых; разделение орехов, бобов, зёрен.

Тяжелосредная, пневматическая сепарация. Среды – магнетит, ферросилиций. Аппарат представляет собой наклонный желоб, который подвержен вибрациям. Под желобом воздушная коробка с отсеками, из которой по перфорации в дне желоба подается воздух. Вследствие вибрации тяж прод поймёт вверх, а легкий к нижнему наклонному концу. Применение: классификация фосфоритов, железных руд, при переработке ПИ, где нельзя соприкасаться с водой (асбест, тальк)

Какие свойства разделяемых минералов и как влияют на гравитационное обогащение?

Разделительные признаки:

1. Плотность – отношение массы зерна в монолите к его объему δ =m/V, [кг/м³ ] [г/см³ ]

По степени окатанности: окатанные, полуокатанные, угловатые.

Требования: должен хорошо регенирироваться, и дешевым способом, узкий диапазон крупности – 150-100мкм