Rawatan elektrik mineral, pemisahan elektrik

Pemanfaatan elektrik mineral — pemisahan komponen berharga daripada batuan sisa, berdasarkan tindakan juruelektrik, medan pada zarahnya, yang berbeza dalam sifat elektrofizik. Kaedah pemisahan elektrik digunakan untuk pengayaan.

Daripada jumlah ini, kaedah yang paling sesuai ialah kaedah berdasarkan perbezaan dalam kekonduksian elektrik, dalam keupayaan untuk memperoleh cas elektrik apabila bersentuhan dan geseran, dan dalam pemalar dielektrik mineral yang dipisahkan. Penggunaan pengaliran unipolar, piroelektrik, piezoelektrik dan fenomena lain boleh berkesan hanya dalam kes tertentu.

Pengayaan kekonduksian berjaya jika komponen campuran mineral berbeza dengan ketara dalam kekonduksian.

Ciri-ciri kemungkinan pemisahan elektrik mineral dan batu oleh kekonduksian elektrik (menurut N.F. Olofinsky)

1. Konduktor Baik 2. Semikonduktor 3.Antrasit Antimonit Konduktif Lemah Magnesit Arsenopirit Bauksit Albite Monazit Galena Ribut Bijih Besi Anorit Muscovite Hemaphite Bismut Kilauan Apatit Nepheline Gold Wolframite Baddeilite Olivin Ilmenite Garnet (Ferrous) Bariti Hornblende Coveline Gubnerite Col Bastnesite Kasolisit Sulfurt Sponet mene Magnetic Cinnabar Valostanite Stavro lith Pyrite Corundum hypersthene tourmaline pyrolusite limonite gpis fluorite pyrrhotite siderite pomegranate (cahaya) celestine (besi cahaya) platinum smithsonite calcite scheelite rutile sphalerite garam spinel silver carnalite canalite canalite canalite canalite tancite thetomtze thetomtze thetomtze canalite tancit Xenotime chalcosine chalcopyrite

Kumpulan pertama dan kedua dipisahkan dengan baik daripada kumpulan ketiga. Ahli kumpulan 1 lebih sukar untuk dipisahkan daripada kumpulan ke-2. Hampir mustahil untuk memisahkan mineral Kumpulan 2 daripada Kumpulan 3 atau kumpulan yang sama berdasarkan hanya menggunakan perbezaan semula jadi dalam kekonduksian elektrik.

Dalam kes ini, penyediaan bahan khas digunakan untuk meningkatkan secara buatan perbezaan dalam kekonduksian elektrik mereka. Kaedah penyediaan yang paling biasa ialah menukar kandungan lembapan permukaan mineral.

Faktor utama yang menentukan jumlah kekonduksian elektrik zarah-zarah mineral tidak konduktor dan separa pengalir ialah kekonduksian permukaan... Oleh kerana udara atmosfera mengandungi, oleh itu, jumlah lembapan, yang terakhir terserap pada permukaan bijirin, secara mendadak menjejaskan nilai kekonduksian elektrik mereka.

Dengan melaraskan jumlah kelembapan terjerap, proses pemisahan elektrik boleh dikawal. Dalam kes ini, tiga kes utama adalah mungkin:

• kekonduksian intrinsik kedua-dua mineral dalam udara kering adalah berbeza (mereka berbeza dengan dua urutan magnitud atau lebih), tetapi disebabkan oleh penjerapan kelembapan dalam udara dengan kelembapan biasa, perbezaan dalam kekonduksian elektrik hilang;
• mineral mempunyai kekonduksian elektrik yang serupa, tetapi disebabkan tahap hidrofobisiti yang tidak sekata permukaannya, makhluk muncul di udara lembap, perbezaan kekonduksian;
• kekonduksian adalah rapat dan tidak berubah dengan perubahan kelembapan.

Dalam kes pertama, pemisahan elektrik campuran mineral mesti dilakukan di udara kering atau selepas pengeringan awal. Pada masa yang sama, untuk mengekalkan keteguhan kekonduksian permukaan, untuk masa yang singkat hanya kekeringan permukaan zarah diperlukan, kelembapan dalaman mereka sendiri makhluk tidak penting.

Dalam kes kedua, pembasahan diperlukan untuk meningkatkan kekonduksian elektrik mineral yang lebih hidrofilik. Keputusan terbaik dicapai dengan memegang bahan dan melepaskannya dalam suasana berhawa dingin pada kelembapan optimum.

Dalam kes ketiga, adalah perlu untuk mengubah secara buatan tahap hidrofobisiti salah satu mineral (paling berkesan - dengan rawatan reagen dengan surfaktan).

Mineral boleh dirawat dengan reagen organik yang dipasang secara selektif pada permukaannya - hidrofobizer, reagen bukan organik yang boleh menjadikan permukaan mineral hidrofilik, dan gabungan reagen ini (dalam kes ini, reagen bukan organik boleh memainkan peranan pengawal selia yang mempengaruhi penetapan reagen organik).

Apabila memilih rejimen rawatan surfaktan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan pengalaman yang luas dalam pengapungan mineral yang serupa. Jika pasangan yang dipisahkan mempunyai kekonduksian elektrik intrinsik yang rapat dan tidak ada kemungkinan untuk mengubah secara selektif tahap hidrofobisiti permukaannya dengan rawatan dengan surfaktan, maka rawatan kimia atau haba atau penyinaran boleh digunakan sebagai kaedah penyediaan.

Yang pertama terdiri daripada pembentukan filem bahan baru pada permukaan mineral - hasil tindak balas kimia. Apabila memilih reagen untuk rawatan kimia (cecair atau gas), tindak balas yang diketahui dari kimia analitik atau mineralogi, ciri mineral ini, digunakan: contohnya, untuk rawatan mineral silikat - pendedahan kepada hidrogen fluorida, untuk penyediaan sulfida - proses sulfidisasi dengan unsur sulfur, rawatan dengan garam tembaga, dsb.

Sebaliknya sering berlaku, apabila filem permukaan pelbagai jenis pembentukan muncul di permukaan mineral dalam proses perubahan sekunder, yang mesti dibersihkan sebelum pemisahan. Pembersihan dilakukan dengan kaedah mekanikal (disintegrasi, menyental) atau juga dengan kaedah kimia.

Semasa rawatan haba, perbezaan dalam kekonduksian elektrik boleh dicapai disebabkan oleh perubahan tidak sekata dalam kekonduksian mineral semasa pemanasan, semasa pengurangan atau pembakaran pengoksidaan, dan dengan menggunakan kesan lain.

Kekonduksian beberapa mineral boleh diubah oleh sinaran ultraungu, inframerah, sinar-X atau radioaktif (lihat Jenis sinaran elektromagnet).

Benefisiasi elektrik mineral, berdasarkan keupayaan mineral untuk memperoleh cas elektrik dengan tanda atau magnitud yang berbeza apabila bersentuhan atau geseran, biasanya digunakan untuk mengasingkan mineral dengan sifat semikonduktor atau tidak konduktor.

Perbezaan maksimum dalam saiz caj mineral yang dipisahkan dicapai disebabkan oleh pilihan bahan yang bersentuhan, serta perubahan dalam sifat pergerakan campuran mineral semasa pengecasan (getaran, pengisaran intensif dan pemisahan).

Sifat elektrik permukaan mineral boleh dikawal secara meluas dengan kaedah yang diterangkan di atas.

Operasi persediaan biasanya pengeringan bahan, pengelasan sempit saiznya dan penyahdebuan.

Untuk pengayaan elektro bahan dengan saiz zarah kurang daripada 0.15 mm, proses pemisahan triboadhesive sangat menjanjikan.

Pemisahan elektrik berdasarkan perbezaan dalam pemalar dielektrik mineral digunakan secara meluas dalam amalan analisis mineralogi.

Pemisah elektrik pelbagai jenis dan reka bentuk digunakan untuk pengasingan elektrik mineral.

Pemisah untuk bahan berbutir:

• Mahkota (dram, ruang, tiub, tali pinggang, penghantar, plat);
• Elektrostatik (dram, ruang, pita, lata, plat);
• Gabungan: korona-elektrostatik, korona-magnet, triboadhesive (dram).

Pengumpul habuk:

• Mahkota (ruang dengan suapan atas dan bawah, tiub);
• Gabungan: korona-elektrostatik, korona-magnet, triboadhesive (ruang, cakera, dram).

Pilihan mereka ditentukan oleh perbezaan dalam sifat elektrofizik bahan, yang mesti dipisahkan oleh saiz zarah mereka, serta oleh keanehan komposisi bahan (bentuk zarah, graviti tentu, dll.).

Benefisiasi elektrik mineral dicirikan oleh kecekapan proses yang ekonomik dan tinggi, itulah sebabnya ia semakin digunakan.

Mineral dan bahan utama yang diproses menggunakan kaedah benefisiasi elektrik:

• Buburan dan kepekatan kompleks mendapan bijih — kemasan terpilih bagi pekat dan pekat kompleks yang mengandungi emas, platinum, kasiterit, wolframit, monazit, zirkon, rutil dan komponen berharga lain;
• Bijih berlian - benefisiasi bijih dan pekat utama, kemasan pekat pukal, penjanaan semula sisa berlian;
• Bijih titanomagnetit — benefisiasi bijih, bahan perantaraan dan tailing;
• Bijih besi — benefisiasi magnetit dan jenis bijih lain, mendapatkan pekat dalam, penyahhabukan dan pengelasan pelbagai produk industri;
• Bijih mangan dan kromit — benefisiasi bijih, produk industri dan sisa daripada loji pemprosesan, penyingkiran habuk dan pengelasan pelbagai produk;
• Bijih timah dan tungsten — beneficiation bijih, kemasan produk bukan standard;
• Bijih litium - benefisiasi bijih spodumene, tsinwaldite dan lepidolit;
• Grafit - benefisiasi bijih, penapisan dan pengelasan pekat berkualiti rendah;
• Asbestos - beneficiation bijih, produk industri dan sisa daripada loji pemprosesan, penyingkiran habuk dan klasifikasi produk;
• Bahan mentah seramik — benefisiasi, pengelasan dan penyahdusan batu feldspar dan kuarza;
• Kaolin, talc - pengayaan dan pemisahan pecahan halus;
• Garam - beneficiation, klasifikasi;
• Fosfat - beneficiation, klasifikasi;
• Arang batu bituminous — beneficiation, klasifikasi dan penyahdusan gred kecil.