Учебно-методический комплекс дисциплины преподавателя (стр. 12 )

Наиболее производительными и распространенными в настоящее время дезинтегрирующими аппаратами являются барабанные мойки (бутары, скрубберы, скрубберы-бутары).

Основная литература: 1-3

Дополнительная литература: 4-7

Контрольные задания для СРС (тема 4) [3]

1.  По кривым обогатимости определить выход и зольность концентрата и хвостов, а также выход промпродукта и его зольность.

2.  Принцип действия отсадочных машин.

3.  Принцип действия конусных сепараторов и гидроциклонов.

4.  Принцип действия шлюзов, моечных желобов, струйных концентраторов.

5.  Технологические схемы противоточных гравитационных сепараторов.

6.  Технологические схемы работы пневматического сепаратора.

Тема №7 Флотационные процессы обогащения (4 часа)

План лекции

1.  Общие представления о флотационном разделении минералов.

2.  Назначение флотационных реагентов и механизм их действия при флотации.

3.  Технологические режимы флотационного обогащения руд и углей.

4.  Конструкции флотационных машин и область их применения.

Флотацией называется процесс разделения тонкоизмельченных полезных ископаемых, осуществляемый в водной среде и основанный на различии их способности, естественной или искусственно создаваемой, смачиваться водой, что определяет избирательное прилипание частиц минералов к поверхности раздела двух фаз.

Флотационный процесс осуществляется чаще всего в трехфазной системе, включающей твердую, жидкую и газообразную фазы.

Разновидности флотационного процесса: пенная, масляная, пленочная, флотация твердой стенкой, электрофлотация.

Для увеличения естественного различия в смачиваемости поверхности минералов или для искусственного создания такого различия минеральную поверхность обрабатывают особыми веществами называемыми флотационными реагентами.

Химические вещества, вводимые во флотационную пульпу для управления флотационным процессом, обеспечения высокой избирательности флотации различных минералов, повышения прочности воздушных пузырьков и стабилизации процесса флотации, называются флотационными реагентами.

В зависимости от назначения флотационные реагенты делятся на: собиратели, пенообразователи, активаторы, депрессоры, и регуляторы среды.

Флотационные машины – аппараты для флотационного обогащения полезных ископаемых, в камерах которых исходный материал разделяется в аэрированной пульпе на пенный и камерный продукт.

Классификацию флотационных машин чаще всего производят в зависимости от способа аэрации пульпы. По этому признаку разделяются на механические, пневматические, пневмомеханические, пневмогидравлические с самоаэрацией, машины с изменяемым давлением, комбинированные.

Основная литература: 1-3

Дополнительная литература: 4-7

Контрольные задания для СРС (тема 5) [3]

1.  Классификация реагентов собирателей.

2.  Структурные формулы реагентов.

3.  Принцип действия реагентов собирателей.

4.  Гидрофобность поверхности минерала.

5.  Принцип действия реагентов пенообразователей.

6.  принцип действия реагентов регуляторов, активаторов, депрессоров, и регуляторов среды.

Тема №8 Процессы и аппараты магнитного и электрического обогащения полезных ископаемых. (4 часа)

План лекции

1.  Магнитное обогащение. Физические основы и характеристика процесса. Основные конструкции магнитных и электромагнитных аппаратов, область их применения.

2.  Электрическое обогащение. Физические основы и характеристика процесса. Основные конструкции электрических аппаратов, область их применения.

Магнитные методы обогащения полезных ископаемых основаны на различии магнитных свойств разделяемых минералов. разделение по магнитным свойств осуществляется в магнитных полях.

Магнитное поле представляет собой пространство вокруг магнитов или проводников с электрическим током, в котором проявляется действие магнитных сил.

В зависимости от удельной магнитной восприимчивости минералы условно делятся на три основные группы: сильномагнитные, слабомагнитные, немагнитные.

При магнитном обогащении используются только неоднородные магнитные поля. Такие поля создаются соответствующей формой и расположением полюсов магнитной системы сепаратора. Магнитные системы разделяются на открытые и замкнутые.

Аппараты в которых производится магнитное обогащение полезных ископаемых, называются магнитными сепараторами.

В зависимости от магнитных систем различаются сепараторы электромагнитные (Э) и с постоянными магнитами (П). Сепараторы для сухого или мокрого обогащения обозначаются буквами соответственно С и М.

По конструкции сепараторы подразделяются на барабанные, валковые, дисковые, роликовые.

Электрическим обогащением называется процесс разделения минералов в электрическом поле, основанный на различии их электрических свойств. этими свойствами являются электропроводность, диэлектрическая проницаемость, трибоэлектрический эффект, контактный потенциал, и др.

К специальным методам обогащения относят: ручную рудоразборку, и породовыборку, избирательное дробление, декрипитация, обогащение по трению, форме и упругости, радиометрические методы обогащения, химическое обогащение.

Основная литература: 1-3

Дополнительная литература: 4-7

Контрольные задания для СРС (тема 6) [3]

1.  Разделение минералов на группы в зависимости от удельной магнитной восприимчивости.

2.  Магнитные поля сепараторов.

3.  Оборудование для магнитного обогащения.

4.  Принцип действия электрических сепараторов.

Тема № 9 Специальные методы обогащения (2 часа)

План лекции

1.  Специальные методы обогащения.

2.  Фотометрическая сортировка. обогащение на использовании различий в прочности, форме, цвете, блеске, коэффициенте трения и упругости.

3.  Термомагнитное обогащение декрипитация.

4.  Понятие о химическом и биохимическом обогащении.

Радиометрическое обогащение — это обогащение по излучению, основанное на разделении исходного материала в результате измерения какого-либо вида излучения разделяемых компонентов. Исходный материал для радиометрического обогащения — механическая смесь твердых частиц, различающихся по виду и интенсивности излучения.

К процессам радиометрического обогащения (сепарации) относятся процессы разделения минералов на основе различий в интенсивности испускания, отражения или поглощения ими различных видов ядерно-физических излучений путем механического изменения траекторий выведения частиц из потока материала специальными исполнительными механизмами.

Для руд, обладающих естественной радиоактивностью, используются различия в радиоактивных свойствах минералов, при радиометрическом обогащении нерадиоактивных полезных ископаемых используются различия во взаимодействии минералов с различными излучениями. В качестве первичных излучений в последнем случае используют излучения в широком диапазоне длин α волн: α - излучение (α < 10-2 нм); β-излучение (α = 10-3 - 10-2 нм); нейтронное (α = 10-2 – 10-1 нм); рентгеновское (α=5*10-2-10 нм), ультрафиолетовое (α = 102 - 3,8*102 нм); видимый свет (α = 3,8 *102 - 7,6*102 нм); инфракрасное (α = 7,6*102 - 104 нм); радиоволновое (α = 105-1014 нм). Результатом их взаимодействия с минералами в зависимости от характера излучений и свойств минералов являются: ядерные реакции, вызывающие искусственную (наведенную) радиоактивность у некоторых минералов; возбуждение люминесценции; отражение первичного излучения от поверхности минералов; поглощение (адсорбцию) первичного излучения или изменение энергии магнитного поля и его характеристики.

При разделении минеральных частиц могут быть использованы любые из этих свойств или любая их комбинация.

Радиометрические методы применяются для предварительного обогащения с целью отделения пустой породы, а также в качестве основных и доводочных обогатительных операций при переработке руд черных, цветных, редких и благородных металлов, алмазсодержащих и других неметаллических полезных ископаемых.

Классификация методов радиометрического обогащения осуществляется по виду регистрируемого характеристического излучения, используемого в качестве разделительного признака минералов.

Крупность материала для различных методов радиометрического обогащения составляет от 2 до 300 мм. Перед обогащением материал обычно классифицируется на узкие классы крупности, например, +150; -150 + 75; -75 + 50; -250 + 25 мм. Каждый класс крупности обогащается отдельно. Наиболее часто крупность обогащаемого материала составляет 20—25 мм. Материал мельче нижнего предела крупности направляют на обогащение другими методами.

В практике применяются покусковой, порционный и поточный режимы радиометрической сепарации. При покусковом и порционном режимах куски или порции руды во время прохождения через сепаратор пространственно разделены. Наиболее производительным является поточный режим, при котором через сепаратор материал проходит непрерывно. Более высокие технологические показатели обогащения получают при покусковом режиме.

Руды, в которых менее 70 % кусков подлежат удалению с хвостами, рационально обогащать в один прием при покусковом режиме. Для обогащения руд, в которых удалению с хвостами подлежат 90—95 %, может оказаться целесообразной основная операция в порционном или поточном режимах и перечистка концентрата в покусковом режиме.

Радиометрические сепараторы

Радиометрический сепаратор — это сепаратор для радиометрического обогащения, в котором исходный материал разделяется на компоненты по их естественному или наведенному излучению. Несмотря на разнообразие радиометрических процессов, в конструкции и работе различных сепараторов много общего.

В работе сепараторов последовательно автоматически осуществляются следующие операции: формирование потока исходного материала и подача его в зону облучения; облучение; регистрация и оценка вторичного излучения; разделение по этому признаку материала на продукты, различающиеся по содержанию ценных компонентов или вещественному составу.

В промышленных условиях наиболее широко применяются авторадиометрический, фотонейтронный, рентгенорадиометрический, люминесцентный, фотометрический, гамма-абсорбционный и нейтронно-абсорбционный сепараторы. Наиболее характерные конструкции сепараторов представлены на рис. 3.