|
Читайте также: |
К основным подготовительным операциям перед электрическим обогащением относятся операции классификации и обеспыливания, регулирования влажности исходного материала и среды, очистки поверхностей разделяемых минералов от плёнок и операции целенаправленного селективного изменения свойств разделяемых минералов.
Классификация и обеспыливание. Необходимость проведения операции классификации обусловлена тем, что эффективность большинства процессов электрической сепарации зависит от удельного заряда, приходящегося на единицу массы. Разброс размеров частиц приводит к взаимозагрязнению продуктов разделения.
Верхняя граница по крупности разделяемых зёрен минералов составляет 3-5 мм, нижняя – на уровне 0,1 мм. Для процессов пневмоэлектрической сепарации возможно обогащение классов -0,25+0,01 мм. Желательно весь диапазон размеров зёрен исходного продукта разделить на классы, например
-3+2; -2+1; -1+0,5; -0,5+0,1 мм, и отдельно проводить электрическую сепарацию каждого класса крупности.
Отрицательное влияние на процесс сепарации оказывает наличие пыли в исходном материале. Тонкодисперсные частицы закрепляются на более крупных частицах, покрывают их поверхность и нивелируют электрические свойства. Кроме того, частицы пыли закрепляются на осадительных электродах, осложняя процесс перезарядки частиц-проводников. Большое количество пыли в исходном продукте приводит к взаимозагрязнению продуктов разделения пылью и частицами с электрическими свойствами, изменёнными налипшей пылью.
Операции обеспыливания и классификации материала могут осуществляться в воздушной среде. Обеспыливание и классификацию можно осуществлять в коронных камерных сепараторах, обеспечивающих более высокие результаты по сравнению с традиционными методами. Высокие показатели обеспыливания достигаются при трибоадгезионной сепарации.
В отдельных методах электрической сепарации высоких показателей можно достичь и без тщательной предварительной классификации. К таким методам можно отнести трибоэлектростатическую сепарацию, при которой разделяемые частицы получают заряды противоположного знака и движутся впоследствии в разные стороны. Однако предварительная классификация исходного материала перед трибоэлектростатической сепарацией может и улучшить результаты разделения, так как получаемый частицами при трибоэлектризации заряд зависит от крупности частиц.
Регулирование влажности исходного материала и среды. Электрическая проводимость является функцией объёмного и поверхностного сопротивления. Вода, закрепляясь на поверхности частицы, снижает поверхностное сопротивление частицы и повышает её электрическую проводимость. Влияние влаги больше будет сказываться на электрической проводимости диэлектрика, значительно повышая её.
При подготовке материала по влажности необходимо удалить капиллярную и плёночную или только плёночную влагу со всей поверхности частиц или только в точке контакта частицы с рабочими электродами сепаратора. В зависимости от вида удаляемой влаги, места её удаления назначают способ, температуру и длительность сушки. При удалении влаги в точке контакта частицы с электродом (барабаном) в последний встраиваются электротеплонагреватели. При контакте частицы с разогретым барабаном происходит испарение влаги и снижение поверхностного сопротивления частицы.
При необходимости удаления влаги со всей поверхности частиц сушку производят с помощью встроенных в элементы сепаратора теплонагревателей или в отдельном аппарате (трубах-сушилках, барабанных сушилках, печах кипящего слоя).
Очистка поверхностей минералов от плёнок. Если поверхность разделяемых минералов покрыта пленкой, например оксидом железа, то электрические свойства проводников и диэлектриков могут нивелироваться. Очистку поверхностей минералов от плёнок производят с помощью механического удаления или растворения плёнок в кислотах или щелочах.
Механическая оттирка осуществляется в водной или воздушной средах в оттирочных аппаратах или с применением измельчительного оборудования при специальных режимах работы. Шламы удаляются путём гидравлической или воздушной классификации.
Растворение пленок минералов кислых и изверженных горных пород осуществляют с применением серной или соляной кислот при расходах свыше 1 кг/т в зависимости от толщины плёнок. Минералы, загрязненные соединениями железа, очищают серной кислотой или гидросульфитом железа.
Селективное изменение свойств разделяемых минералов применяют в случаях, когда разделяемые минералы не имеют различий в электрических свойствах или когда различия в свойствах невелики. Основными способами селективного изменения электрических свойств являются термическое воздействие и обработка реагентами.
Термообработка некоторых минералов (касситерит, барит, кварц и др.) после длительного подогрева в интервале температур до 800 °С приводит к необратимым изменениям электропроводности.
Изменение поверхностной электрической проводимости минералов можно провести с помощью реагентной обработки. Разделяемые минералы при этом селективно изменяют смачиваемость. При этом влага, адсорбируемая минералом из воздуха, изменяет электрическую проводимость минерала. Иногда применяют реагент с повышенной электрической проводимостью, который, закрепляясь на поверхности минерала, изменяет его проводимость.
Об изменении электрических свойств минералов можно судить из следующего примера. Отношение электрических проводимостей пар минералов апатит - циркон и полевой шпат - циркон без обработки реагентами составляет соответственно 0,2 и 1,6. После обработки этих минералов фтористоводородной кислотой это соотношение достигло соответственно 104 и 103.
Реагентная обработка производится органическими и неорганическими веществами. Реагентная обработка перед электрической сепарацией проводится в сухом и мокром виде. Сложность процесса реагентной обработки оправдывается хорошими технологическими показателями последующего электрического обогащения.
Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 234 | Нарушение авторских прав