Зміст
Введення. 3
Підготовка проб до виділення мономінеральних фракцій. 4
Дроблення 4
Ізмелченіе 5
Отмучіваніе (обесшламліваніе) і виділення монодісперсних фракцій 6
Виділення мінералів за питомою вагою 7
відсадження 7
Концентрація на столах 7
Поділ проб розсипів на гвинтових сепараторах 9
Поділ у важких рідинах 10
Поділ в мікропаннере 11
Виділення мінералів в магнітному полі 12
Загальні відомості 12
Найпростіші конструкції магнітів 13
Стрічкові й роликові сепаратори 13
Спеціальні прийоми магнітної сепарації і електрохімічна сепарація 14
Флотаційне розділення мінералів 15
Загальні відомості 15
флотаційні машини серійного випуску 15
Основні фактори, що визначають 16 результати флотаційного поділу 16
Використання виборчої розчинності 18мінералів в різних реактивах 18для виділення мономінеральних фракцій 18
Електричні методи 19
електростатична сепарація 19
Діелектрична сепарація 19
Розділення мінералів за формою зерен 20і тертя, знепилювання азбестом 20
Розділення мінералів на липких поверхнях 21
Доведення мономінеральних фракцій 23
Роль і характер мінералогічних аналізів при виділенні мономінеральнихфракцій 24
Висновок 25
Список літератури 26
Введення.
Методи виділення мономінеральних фракцій і вживані при цьому прилади іапарати можуть бути використані в геологічну службу і для інших цілей,наприклад, для кількісного мінералогічного аналізу або дляпопередньої оцінки обогатімості проби. Ці методи включають як чистомеханічні (відсадками, гравітація, флотації, електричні методисепарації), так і хімічні, засновані на виборчій розчинностімінералів. Залежно від поставленої мети може бути здійсненийрізний підхід до повноти добування мінералу з проби.
До збагачувальним прийомам, що переслідують виділення мономінеральних фракції,не слід пред'являти великих вимог з точки зору повноти вилученняпотрібного матеріалу. Цілком достатньо знати, що в даній операціївиділяється необхідна по вазі кількість мінералу. У цьому сенсі завданнядослідника полегшується. Для кількісного мінералогічного аналізу,якщо потрібно повне виділення мінералу з проби, механічні методисепарації мінералів можуть бути ефективними тільки в разі відсутностізростків в пробі. Тому тут особливого значення набуваєпідготовча стадія обробки проби - дроблення і подрібнення,здійснювані з метою розкриття зерен від зрощення мінералів один зодним.мінералу в роботах такого роду є суттєво важливим.
Більш повне вилучення мінералу з проби механічними методами може бутиздійснено застосуванням розвинених схем обробки проби.
Особливе значення досвід роботи мінералога по сепарації проб набуває ввипадку важко поділюваних сумішей; тут важливо визначити найбільшефективний метод поділу. Рекомендації загального характеру є вкнизі, але в конкретних випадках вони потребують видозмінах.
Підготовка проб до виділення мономінеральних фракцій.
Для отримання мономінеральних проби бажано набрати кількакілограмів штуфних зразків безпосередньо на родовищі. Інодівдається знайти зразки практично чистого мінералу вагою від кількохсотень грамів до декількох кілограмів. У переважній більшості випадківдля отримання необхідної кількості мономінеральних фракції доводитьсявиділяти її з проби руди. При цьому проба піддається дроблення,подрібнення і збагачення.
Ступінь дроблення та подрібнення проби визначається характером вкрапленнямимінералу і необхідністю розкриття мінералів від взаємного зрощення.
Природно, що тонковкрапленние руди є несприятливийоб'єкт для виділення мономінеральних фракцій, так як потрібно дужетонке подрібнення, а збагачення тонкозернистий матеріалу утруднено.
Ще краще наступні збагачувальні операції проводити з зернами вузькогокласу крупності. З цією метою подрібнений матеріал просівається на ситах,і для дослідів береться кожен клас окремо. Рассеи проводиться здопомогою механічного ситового аналізатора.
Дроблення
Початкове дроблення проби здійснюється в щокові Дробарки. Для першихприйому дроблення дуже зручною є щекова дробарка ЩДС-4 (табл. 1).
Табл. 1
Після дроблення доцільно перевірити можливість скорочення проби. Якщовихідний вага проби перевищує розрахунковий, то відсів гуркоту і продукт дробаркиперемішують і кварту, скидаючи в запас частину проби. Скорочення вагипроби, якщо це необхідно, можна провести і на стадії подальшогодроблення проби, однак при цьому треба врахувати, що дробарне обладнаннябуде занадто перевантажене.
Наступна стадія дроблення здійснюється на щокові Дробарки малихрозмірів (див. табл. 1) або на великих валкових дробарка типу ДВГ-2 (табл.
2). Останні більш продуктивними, і їм слід віддати перевагу.
Табл. 2
Ізмелченіе
Проби з розміром зерен дрібніше 1 мм подрібнюють в млинах або на дисковихістірателях. Останнім часом набули поширення млини зповоротною віссю.
Подрібнення матеріалу всуху супроводжується пилоутворення і пов'язано якз необхідністю посиленої вентиляції приміщення, так і з втратами частинипроби з пилом. При мокрому подрібненні іноді виникає необхідність упросушування подрібненого матеріалу, що при великій вазі проби може створитив лабораторних умовах значні труднощі. Однак якщо післяподрібнення матеріал проби надходить на концентраційні столи длявиділення важкої фракції, необхідність в сушці відразу після подрібненнявідпадає, і мокре подрібнення виявляється найбільш зручним.
Подрібнена проба (по класах або повністю) надходить на розділовіапарати для виділення цікавлять дослідника мінералів.
Отмучіваніе (обесшламліваніе) і виділення монодісперсних фракцій
Глинисті мінерали виділяють в окремі фракції за розмірами зерен. Церозділення може бути виконане в склянках, конусах і в спеціальнихкласифікаторах.
При виділенні фракцій різної крупності у склянках користуються методом,розробленим Сабаніним. Цей метод полягає в періодичному взмучіванііу воді навішування матеріалу і зливі (через певний, заздалегідь розрахованечас) частини навішування, не встигла осісти. Скорочуючи час осідання,виділяють в злив все більш великі зерна. Злив здійснюють за допомогою сифонаспеціальної конструкції Розрахунок часу осідання для частинок розміром меншеd мм ведуть за формулою:
Прискорення операції виділення фракцій може бути досягнута завикористанні висхідного потоку води, наприклад в шламових конусах.
Більш зручний спеціальний апарат, сконструйований в лабораторіїзбагачення КазІМС. У ньому є можливість отримувати одночасно п'ятьфракцій зерен (табл. 5). Цей прилад випускається серійно під маркою «АДАП»
(рис. 12)
Поділ матеріалу на фракції зерен різної крупності в цьому апаратівідрізняється швидкістю, стабільністю і достатньою точністю.
Виділення мінералів за питомою вагою
Відсадження
За рахунок різної швидкості падіння зерен у воді мінерали з нижньою межеюкрупності зерен до 0,2 (0,15) мм можна розділити відсадків. Поділздійснюється у висхідному або поперемінно висхідному і низхідномупотоках води.
При падінні зерна у воді воно спочатку рухається рівноприскореному, а потім, врезультаті опору води, - рівномірно. Швидкість рівномірноговільного падіння зерна в спокійній воді називається кінцевою швидкістю.
Кінцева швидкість залежить від форми, розміру та питомої ваги зерна.
Чисельно вона дорівнює
Зерна двох мінералів, які мають різні питомі ваги і падаючі у воді зоднаковою швидкістю, називаються равнопадающімі.
У висхідній струмені води зерна кожного класу будуть розшаровуватися.
Якщо змінити напрямок потоку води на зменшення, то падіння зерен буде приводити до ще більшого розшарування, тому що більш важкізерна будуть падати швидше легенів. Такий змінно восходяще -спадний потік створюється в автоматизації виробничих з нерухомимрешетом.
У лабораторних умовах використовується відсадочна машина НІГРІЗолото,що складається з двох послідовно розташованих відсадочні скриньок. Легкафракція перший скриньки надходить в другій, де перечищали. У кожномувідсадочні ящику є шток з поршнем.
Концентрація на столах
З метою виділення мінералів в окремий продукт з пробвеликої ваги проводять гравітаційне збагачення на концен -траціонних столах.
Найбільш поширені лабораторні столи, що випускаються
Механобром. Поділ вихідної проби роблять на двачастини - одну, представлену важкими мінералами (питомавага = 3), а іншу - більш легкими. На столі виділяється такожсередній, проміжний продукт.
Іноді доцільно виділені фракції перечистити. Со-став і якістьвиділених продуктів контролюються переглядом під бінокуляром. При цьомунеобхідно з'ясувати наступні обставини: 1) чи відбулася концентраціяпотрібного міні-рала в одному з продуктів столу; якщо концентрація не маламісця через відсутність в пробі вільних зерен мінералу, вести обробкубільш дрібних класів або додатково подрібнити пробу; 2) встановити,які мінерали спільно виділилися в цю фракцію; 3) чи багато зеренпотрібного мінералу знаходиться в зростків з іншими мінералами; якщо це так,то потрібно або перейти на обробку більш дрібних зерен вихідної проби, або ждоізмельчіть отриманий продукт і знову пропустити його на столі.
При збагаченні матеріалу на концентраційному столі розділення мінералів попитомою вагою відбувається в результаті Дії двох сил: інерції зерен прирусі їх уздовж столу (цей рух забезпечується хитанням деки столу) іпоперечної змивний сили води. Характер гойдання деки столу такий, щорух вперед здійснюється плавно, а зворотний - різко. Цимзабезпечується безперервне поступальний рух зерен уздовж наріфленій
(планок). Невеликий поперечний нахил столу і бокова подача води викликаєзнос більш легких зерен, в результаті чого на столі утворюється віялопродуктів.
На короткій розвантажувальної стороні столу збираються більш важкі зерна, а надовгою - легкі. Розставляючи під крайками столу приймачі, можна зібрати вних різні частини віяла.
Поділ проб розсипів на гвинтових сепараторах
Для виділення важкої фракції з проб розсипів зручні гвинтовісепаратори. Лабораторна модель гвинтового сепаратора (з комплектупольовий збагачувальної лабораторії півмилі) показана на рис. 18. У воронкузавантажується навішування, розмішати з водою.
Виділення смуги мінералів важкої фракції починається в кінці першого,початку другого витка (у сепаратора «півмилі» - чотири витка). Вивантаження фракціїздійснюється через отвір у дні жолоба (на рис. 19 перекритогумовою пробкою), а легкій - на зливі з жолоби.
Поділ у важких рідинах
Загальні відомості. Розділення мінералів у важких рідинах (у тих випадках,коли воно виявляється здійсненним) відрізняється від усіх інших методівподілу, що застосовуються при виділенні мономінеральних фракцій, високоюефективністю поділу, чистотою одержуваних фракцій, порівняльноїпростотою і нескладної апаратурою.
У зв'язку з дорожнечею застосовуваних у цьому методі важких рідинвважається, що мінерали слід піддавати поділу на доводочних стадії,коли основна маса непотрібних мінералів вже вилучено з проби, або в томувипадку, коли інші методи розділення не дають ефекту.
Розділення мінералів у важких рідинах проводиться за їх питомою ваг.
Мінерали важче рідини тонуть, а більш легкі спливають. Практично врезультаті розділення наважки у важкої рідини отримують два продукти --спливли і Затопленому фракції. Однак іноді невелика частина зерен навішуваннямає питома вага, що дорівнює питомій вазі рідини, в результаті чого цізерна рівномірно розподіляються по всьому об'єму рідини і частковозабруднюють Затопленому і спливли фракції. Кількість цієї третьої фракціїв більшості випадків настільки незначний, що при підрахунку результатівподілу ним нехтують.
Залежно від в'язкості рідини, розміру та питомої ваги зеренподіл відбувається з тією чи іншою швидкістю. Чим вище швидкість осідання
(спливання) часток в рідині, тим швидше відбувається поділ. Швидкістьосадження зерен у важких рідинах прямо пропорційна різниці міжпитомою вагою зерна й рідини, силі, під дією якої відбуваєтьсяосадження, і обернено пропорційна в'язкості рідини:
Залежно від розміру зерен, різниці в питомих вагах рідини іподілюваних мінералів, а також в'язкості рідини застосовують поділпростим відстоюванням (у склянках, ділильних воронках і т. д.) іцентріфугальное розділення (в періодично і полунепреривно діючихцентрифугах).
Важкі рідини, які використовуються для розділення. Набір важких рідин,які можуть бути використані в роботі, досить великий, однакпрактичне застосування в лабораторних умовах отримали лише деякіз них. Усі вони більшою чи меншою мірою отруйні.
Поділ в мікропаннере
Для виділення мономінеральних фракцій з навішень малої ваги Л. Д. Мюллеромбув запропонований мікропаннер, що представляє собою модифікаціюконцентрованого столу, у якого дека вільна від наріфленій і має V -образне розтин (рис. 30). Дека закріплена хомутиками на валу, уздовжякого вона вібрує від спеціального приводного пристрою.
Виділення мінералів в магнітному полі
Загальні відомості
У мінералогії всі мінерали по їх магнітним властивостям прийнято ділити начотири групи: сільномагнітние, притягуються звичайним постійниммагнітом; среднемагнітние, що відокремлюються електромагнітом при невеликій силіструму; слабомагнітние, що відокремлюються електромагнітом при великій силі струму, інемагнітні (табл. 10).
Для розділення мінералів за магнітними властивостями застосовуються простімагніти, універсальні постійні магніти системи Сочнева, електромагнітисистеми Окунева, типу БІТ та магнітні сепаратори.
Найпростіші конструкції магнітів
Універсальний магніт А. Я. Сочнева марки С-5 (мал. 31) має чотириробочих зони (полюса) і дозволяє виділяти чотири магнітні фракції:сільномагнітную (магнетитовий), среднемагнітную (ільменітових),слабомагнітную (гранат-вольфрамітовую) і дуже слабомагнітную
(монацітовую).
Для розділення мінералів їх розсипають тонким шаром на склі і по черзікожним полюсом, починаючи від самого слабкого, виділяють мінерали різноїсприйнятливості.
О. В. Щербак запропонував конструкцію постійного магніту і електромагніту,де застосовано обертання багатополюсних постійних магнітів або наконечниківна сердечниках електромагніту щодо нерухомогорозподільчого пристрою «равлика», укріпленої на підставімагніту. Суміш мінералів і магнітна фракція рухаються по двохізольованим каналах, які утворюються в порожнині равлики тонкоїперегородкою. Під час руху суміші мінералів від бункера магнітні мінералипритягуються зубцями магніту до внутрішньої стінки равлики і піднімаютьсявгору по колу, переміщаючись в бік вихідного каналу. При цьому відбуваєтьсяі одночасна очищення мінералів.
За даними авторів, магнітна фракція виділяється з суміші практичноповністю, і магніт в силу безперервності дії євисокопродуктивним.
Стрічкові й роликові сепаратори
Магнітна сепарація в лабораторіях може проводитися механічно насепараторах різної конструкції. Стрічковий лабораторний сепараторпристосований для поділу дрібнозернистого матеріалу.
Більш зручний роликовий електромагнітний сепаратор, утворює магнітне поленапруженістю до 12 тис. е.. Він може бути використаний для розділенняслабомагнітних мінералів.
Спеціальні прийоми магнітної сепарації і електрохімічна сепарація
Метод прожарювання. Прожарювання в окисних або відновнихумовах може змінювати магнітну проникність деяких залізовміснихмінералів і в комбінації з магнітної та електромагнітної сепарацієюсприяти їх виділення в мономінеральних фракції.
Електрохімічний - магнітна й електрохімічна сепарація мінералівзастосовуються в тих випадках, коли питомі ваги мінерал?? в занадто високі дляподілу в рідинах важких.
Ці методи сепарації мінералів засновані на різниці електропровідностімінералів. Мінерали по здатності проводити електричний струм умовноподіляються на три групи: непроводнікі, напівпровідники і провідники (табл.
13). Величини питомого опору навіть у одного і того ж мінералуможуть значно коливатися в залежності від домішок (залізо, марганець іін).
Метод електрохімічних-магнітного поділу непровідних мінералів відмінералів-провідників запропонований X. С. Він-центом. На поверхні мінералів -провідників електрохімічним методом наноситься залізна плівка, що надаємінералам магнітні властивості, завдяки чому їх можна відтягнути магнітом.
Виділення сіяьномагнітних мінералів у бігучому магнітному полібуло запропоновано В. І. Кармазіним та В. В. Крутій. С. С. Лапіним на цьому жпринципі був сконструйований гідромагнітофугальний аналізатор длямагнетитових проб.
Назва приладу зумовило поєднання мокрої магнітної сепарації зцентріфугальним загущенням її продуктів.
флотаційне розділення мінералів
Загальні відомості
Поділ мінеральних сумішей флотаційні методом відбувається в результатіпереважного переходу в піну одних мінералів (погано змочуваних), ззалишенням в подпенном продукт інших (добре змочуваних).
Для успішного проведення флотаційного поділу мінералів необхіднокористуватися досить добре підібраним поєднанням флотаційнихреагентів.
Флотаційні реагенти-збирачі створюють або посилюють гідрофобність
(незмочуваність) поверхні; їх дія посилюється в присутностіреагентів-активаторів. Флотаційні реагенти-подавители створюють абопідсилюють, гідрофільність (смачіваемость) поверхні мінералу.
Флотаційні реагенти-регулятори забезпечують або підсилюють виборчедію збирачів, Подавлювачі і активаторів на поверхні різнихмінералів. Нарешті, реагенти-піноутворювачі полегшують створення рясною ідосить стійкої піни.
Флотація здійснюється в апаратах різної конструкції, загальною ознакоюяких є можливість створення водо-повітряну суміші з її подальшимрозшаруванням на пінний і непенний продукти. Під флотаційних машинах,описуваних нижче, є обертається імпеллер, що засмоктує повітря впульпу. До повітряних бульбашок прилипають гідрофобізована-нівідповідними реагентами мінеральні зерна. Вони піднімаються бульбашками наповерхню ванни, де утворюється піна, знімна у міру накопичення.
При флотаційної розділення мінеральних сумішей можуть бути досягнутідосить високі - кількісні показники поділу мінералів. Цевідноситься не до всіх можливих в практиці мінералогічного аналізувипадків.
До останнього часу Флотація мало застосовується для виділеннямономінеральних фракцій; її можливості оцінені геологами недостатньоповно. Як найбільш яскравий приклад переваг флотаційного методузгадаємо про виділення слюди з гранітів флотацією з реагентами ІМ-11 або
АНП, коли вдається простим прийомом виділити слюду в досить чистийпродукт на самому початку обробки проби. Виділення тальку, молібденіта іряду інших мінералів, здійснюване флотацією досить селективно,змушує вважати цей метод виділення мономінеральних фракційвинятково перспективним.
флотаційні машини серійного випуску
Найбільш старої конструкцією є камера з розділеними по вертикалі агітаційними і отстойными відділеннями.
Фльотаційна машина (ФО) з такою камерою у виконанні заводу
«Геопріборцветмет» показано на рис. 40. Вона складається з камери 1, вякої обертається імпеллер 2, укріплений на валу 5, в підшипниках 6 істійці 3. Кріплення камери до стійки здійснюється гвинтом 4. Перегородки недоходить до дна.
Обертання мішалки в камері здійснюється ремінним приводом від мотора 8через ступінчасті шківи 7 і 9 та блоки 10. Напрямок обертання підбираєтьсяз таким розрахунком, щоб забезпечити циркуляцію пульпи за годинниковою стрілкою.
При цьому пульпа з відстойної камери, опускаючись вниз, проходить черезнижню щілину, насичується повітрям в агітаційному відділенні і викидається ввідстійне відділення через верхню щілину під козирком. Повітряні бульбашкиутворюють шар піни, який у міру освіти знімається скребком. Козирокслужить для запобігання піни від руйнування струменем пульпи.
Основні фактори, що визначають
результати флотаційного поділу
1. Гранулометричний характеристика матеріалу. Чим більше розкриті зернамінералів у навішування, тим більш високі кількісні та якіснірезультати поділу. Проте поліпшення розкриття мінералів не слідробити за рахунок переізмельченія.
2. Реагентниє режим є найбільш важливим фактором, що впливає нарезультати флотації. Для поділу кожної даної суміші мінеральних зеренповинен застосовуватися свій реагентниє режим (набір Флотореагенти, кількістьі порядок їх дозування, а також час, необхідний для перемішування пульпиз реагентами).
3. Важливою умовою успішного розподілу мінералів у багатьох випадкахє підтримка певної лужності (кислотності) пульпи,характеризується величиною рн.
4. Щільність пульпи необхідно підтримувати в інтервалі 25-30% твердогопродукту, хоча в ряді випадків і більш розріджений пульпи можуть дати хорошірезультати.
5. Аерація пульпи (насичення пульпи повітрям) у ряді випадків можезначно вплинути на результати флотації. Деякі мінерали для своєїфлотації вимагають підвищеної аерації пульпи, але такий мінерал, як ільменіт,навпаки, вимагає інтенсивного перемішування без підвищеного засосповітря.
6. Час флотації для різних реагентниє режимів і флотіруемих мінералівпо-різному і коливається від 3 до 30 хв і більше. Надзвичайно важливо в ходіфлотацібнного досвіду послідовно збирати піну в різні приймачі,оскільки, як правило, якість пінного продукту змінюється в часі.
Подальшим переглядом під бінокуляром визначають, які частини можуть бутиоб'єднані.
Використання виборчої розчинності
мінералів в різних реактивах
для виділення мономінеральних фракцій
При тісному проростанні одного мінералу в іншому, якщо механічнимиметодами розділити їх не вдається, а розчинність цих мінералів урізних кислотах або лугах різна, один з мінералів суміші можнаотримати у чистому вигляді, розчинивши всі інші. Розчинність залежить відприроди мінералу і розчинника. Вона звичайно підвищується при підвищеннітемператури.
На розкладання мінералу кислотами великий вплив справляє станщо виходять в результаті реакції продуктів.
Розкладання йде особливо добре в разі утворення газоподібному фази
(H2S, СО2, Сl2 тощо) і легко розчинної солі металу (хлориду, сульфату іт. п.). Навпаки, поява в якості кінцевого продукту важкорозчиннихсолі сильно ускладнює реакцію розкладання. Випадаючи у вигляді твердої фази,осад покриває мінерал важкорозчинних плівкою і ізолює його відподальшої дії реагенту.
Нерідко відбувається часткове розкладання мінералу що супроводжуєтьсяодночасним випадінням новоутворення у вигляді важкорозчинних осаду
(наприклад: SiO2, РbС12, WO3 та ін), часто в колоїдному стані.
Для виборчого розкладання мінералів можна використовувати сильні кислотияк у чистому вигляді, так і у вигляді сумішей, а також сильні луги.
Електричні методи
електростатична сепарація
При електростатичного сепарації мінерали поділяються в залежності відїх провідності
Механізм сепарації можна уявити собі таким чином.
Всі мінерали в електростатичному поле поляризуються і притягаються доелектроду. Частинки непровідних мінералів осідають на електроді, ачастки проводять - передають свій заряд електрода, заряджаються однойменно зелектродом і відштовхуються від нього. Якщо суміш мінеральних зерензавантажується в сепаратор в простір між двома електродами, ближче доодному з них, виконаному у вигляді обертового металевого барабана, тонепроводящая мінерали захоплюються поверхнею барабана і можуть збиратися вокремий приймач, якщо їх зчищати з цієї поверхні, а що проводять --відштовхуються від барабана і уловлюються в інший приймач. Підставивши міжцими двома крайніми приймачами кілька інших, можна отримати фракціїмінералів із середніми характеристиками провідності.
На провідність мінералів впливають і різні домішки. Тому одніі ті ж мінерали, отримані з різних родовищ, а іноді і з різнихділянок одного і того ж родовища, можуть вести себе при електричнійсепарації по-різному.
Діелектрична сепарація
Діелектрична проникність є однією з важливих фізичних константмінералів, не проводять електричного струму.
Принцип розділення мінералів з діелектричної проникності полягає внаступному. У посудину наливають рідину з діелектричної проникністю (?
), Що дорівнює середній величині проникності поділюваних мінералів. Потім уцю посудину засипають суміш мінералів і вставляють електроди, вмонтовані вебонітовий патрон. Кінці електродів приєднані до вторинної обмоткитрансформатора зі змінним напругою. При проходженні струму мінерали звищої діелектричної проникністю відштовхуються до електродів, амінерали з нижчої діелектричної проникністю відштовхуються від них.
Виникає сила притягання або відштовхування дорівнює:
де? СР і? м-діелектрична проникність середовища (рідини) імінералу;
Е - напруженість електричного струму;dE/dl - градієнт його зміни по довжині l;r - розмір зерна.
Поділ мінералів за формою зерен
і тертя, знепилювання азбестом
Суміш зерен, що різко відрізняються за формою, можна розділити на спеціальнихгуркіт. Розрізняють пластинчасті, довгасту, кутасту та округленоїформу зерен.
Зерна мінералів залежно від їх форми ведуть себе при просіванні по -різному.
Для кращого поділу на гуркоті отворах на ситах надають особливу форму,наприклад, щілинну, овальну, ромбічну і т. д.
Поділ зерен за формою може бути добре виконано і на вібруючихпохилих площинах. Хоча на віброплоскості поділ відбувається головнимчином по відмінності в коефіцієнтах тертя різних мінералів, в ряді випадківтакі плоскі зерна, як у слюди, добре відділяються від більш округлих зеренмінеральних домішок. Поділ ведеться насухо. Ефективність поділузерен на віброплоскості збільшується, якщо плоскі зерна володіють великимкоефіцієнтом тертя об поверхню площині, ніж округлі.
Поділ мінералів на липких поверхнях
Г. А. Коц та Є. В. Рожкова запропонували метод відцентрової сепараціїмінералів на липких поверхнях, що в ряді випадківзабезпечує високу вибірковість поділу для дрібних і навітьдрібних фракцій. Цей метод заснований на відмінності в смачіваемостімінералів водою. Витяг Обус-ловлівается виборчим закріпленнямзерен на нерухомої липкою поверхні. Дотик зерен мінералів злипкою поверхнею здійснюється під дією відцентрових сил,величина яких значно перевищує сили тяжіння оброблюваного зерна.
Процес сепарації залежить від складу мазі, температури води ішвидкості обертання імпеллера, а також від ряду використовуваних при флотаціїприйомів: застосування реагентів-чсобірателей, депрессоров, регуляторів та ін
Найпростіший прилад для сепарації на липких поверхнях (мал. 60)складається з фарфорового склянки ємністю 100 см3, внутрішня поверхняякого покрита липкою маззю. У склянці з допомогою укріпленого наштативі мотора обертається вал з імпеллером. Мазь наноситься на дно і стінкисклянки в розплавленому стані повільним обертанням останньогов похилому положенні з наступним зливання надлишку мазі в іншу.
Стакан заповнюється водою і встановлюється в чашці з плоским дном.
Навішування руди (500-1000 мг), попередньо зволожена, засипається череззавантажувальну воронку в стакан при обертанні імпеллера. У разі потребив стакан одночасно додаються флотаційні реагенти, що впливають насмачіваемость мінералів водою. Після 1-2 хв агітації погано змочуваніводою концентрат прилипає до дна і до стінок стакана.
Чи не прилип частки (хвости досвіду) вимиваються зі склянки в підставленучашку. Після закінчення досвіду зміст склянки зливають в ту ж чашку зхвостами досвіду. Стакан нагрівають для розплавлення мазі, при цьому великачастина зерен осідає на дно. Потім рідку мазь зливають у посудину через сито 74мк. , Що залишилися в склянці і на сітці зерна мінералів знежирюютьрозчинниками (ефір або бензин).
Доведення мономінеральних фракцій
Доведення мономінеральних фракцій здійснюється відбором зерен-домішок підбінокуляром. Відбір зерен під бінокуляром може забезпечити отриманнянавішування, яка містить до 98-100% одного мінералу. Істотним недолікомцієї операції є її низька продуктивність, це дужекопітка і малопродуктивних операція.
Для відбору матеріал попередньо розсіюється на вузькі класи.
Для прискорення відбору під бінокуляром використовують трубочки-пастки.
Для зерен різних класів крупності підбирають капілярні наконечникирізного діаметру. Якщо зустрічаються випадкові зерна, не влазить уданий капіляр, то їх просто вакуумом притягають до нього і виносять усторону. Ефективність відбору під бінокуляром зростає із збільшеннямрозміру зерен. Відбір стає зовсім малоефективним для класів менше 50мк. У деяких випадках виникає необхідність у перечістке відібраноїфракції повторної операцією, що знижує продуктивність.
Роль і характер мінералогічних аналізів при виділенні мономінеральнихфракцій
При виділенні мономінеральних фракції з проби гірничої маси необхіднопереконатися, що потрібний мінерал присутня в пробі; необхідно також в ходівиділення контролювати розподіл цього мінералу по продуктахзбагачення.
Хімічні та спектральні аналізи не завжди забезпечують отриманнянеобхідних даних вчасно. Часто тривалість цих видів аналізіввиключає можливість їх використання для контролю операцій розділення,особливо при налагодженні розподільчого апарату, коли необхідно відразу матидані про якість одержуваних продуктів.
Найбільш прийнятним видом аналізу для наших цілей є якісні ікількісні мінералогічні визначення.
Мінералогічні аналізи повинні передувати виділенню мономінеральнихфракцій. На попередній стадії з характерних зразків пробивиготовляються прозорі і непрозорі шлиф. Переглядом цих шлифоввстановлюють наявність в пробі тих чи інших мінералів, характервкрапленнями рудних мінералів і ступінь їх взаємного зрощення. У ходімакроскопічного перегляду зразків і при вивченні шлифов під мікроскопомможе бути в загальних рисах визначена схема підготовки проби до збагачення інамічений порядок обробки проби різними розділовими методами.
У деяких випадках уже на стадії попередніх мінералогічних аналізівможе бути виявлена марність збагачувальної обробки проби дляотримання мономінеральних фракції. Ознаками неможливості виділеннячистого мінералу є:а) емульсивна вкрапленнями мінералу, що виключає його розкриття уході дроблення і подрібнення;б) взаємне тонке проростання мінералів, наприклад, сульфідів один вдруге, у цьому випадку мова може йти про одержання колективного сульфідногоконцентрату, а не окремих мінералів, або ж про застосуваннявиборчого розчинення в кислотах або лугах;в) широкий розвиток вторинних процесів, що змінили первісний характербудови і складу мінералу: виветрелость, глибоко минув поверхневеокислення і т. д.; особливо схильні до вторинним процесам такі мінерали,як молібдену (повеллітізація) та інші сульфіди, кальцієві силікати
(карбонатізація) і т. д.
Висновок
Техніка виділення мономінеральних фракцій безперервно удосконалюється.
Описані вище методи і апаратура, що застосовується для цих цілей, ще неє досить досконалими для виділення мінералів з будь-якої їх суміші.
Особливі труднощі, які поки що не можуть бути подолані використаннямчисто механічних методів, що виникають при виділенні тонкозернистихмінералів. Для цих випадків ост?? ється прийнятною тільки методикавиборчого розчинення окремих мінералів. Однак не завжди вдаєтьсяпідібрати вибірково діючий реактив. Важко переборною залишаєтьсяпроблема отримання абсолютно чистих мінералів, хоча в ряді випадків прививченні речовинного складу саме до цього прагне дослідник. Дляостаточного очищення мономінеральних фракції часто доводиться вдаватися
(на завершальній стадії роботи) до відбору сторонніх зерен підбінокуляром. Ця операція дуже трудомістка і стомлююча, навіть якщо прицьому використовуються такі пристосування, як спеціальні трубочки-пастки.
Завданням дослідників, що працюють над вдосконаленням методіввиділення мономінеральних фракцій, з моєї точки зору, є розробкаспособів ретельного очищення виділяється мінералу від зернят-домішок,способів, ефективних не тільки з точки зору якості одержуваногопродукту, але і з точки зору швидкості і найбільшою механізації операції.
Важливими залишаються роботи з вишукування виборчих розчинників, оскількивони можуть значно знизити нижню межу крупності зерен мінералів,що виділяються в даний час в мономінеральних фракції.
На існуючому рівні найбільш перспективною, на мою думку, єметодика виділення мінералів з їх суміші у важких рідинах за допомогоюцентрифуг. Разом з тим тут ми стикаємося з рядом неясних питань.
Перш за все слід відзначити відсутність достатньо дешевих і неотруйнихрідин з великою питомою вагою (більше 3,5).
Зроблено ще далеко не все можливе для створення потужних електромагнітнихсепараторів, продуктивністю в кілька кілограмів навішування на годину зтонкої регулюванням магнітного поля при напруженості останнього до 20 тис.е. і більше.
Лабораторії виділення мономінеральних фракцій мають потребу в доситьпродуктивному обладнанні для сухого подрібнення.
Слід вважати, що зазначені недоліки в самий найближчий час будутьусунуто, та россійская геологічна наука, по праву є провідною всвіті, отримає можливість зробити ще один крок вперед у справі комплексноговивчення корисних копалин нашої Батьківщини.
Список літератури
1. Г. С. Бергер, І. А. Єфімов «Методи виділення мономінеральних фракцій»
Москва 1963р.
2. «Методи мінералогічних досліджень» - Довідник під редакцією
Гінзбург А. И. Москва 1985г.
3. www.scgis.ru
