Μέθοδοι ηλεκτρικού εμπλουτισμούβασίζονται σε διαφορές στις ηλεκτρικές ιδιότητες των διαχωρισμένων ορυκτών και πραγματοποιούνται υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου.

Χρησιμοποιούνται ηλεκτρικές μέθοδοι για μικρά (-5 mm) ξηρά χύδην υλικά, ο εμπλουτισμός των οποίων με άλλες μεθόδους είναι δύσκολος ή απαράδεκτος για οικονομικούς ή περιβαλλοντικούς λόγους.

Από τις πολλές ηλεκτρικές ιδιότητες των ορυκτών, οι βιομηχανικοί διαχωριστές βασίζονται σε δύο: την ηλεκτρική αγωγιμότητα και το τριβοηλεκτρικό φαινόμενο. Σε εργαστηριακές συνθήκες, η διαφορά στη διαπερατότητα, το πυροηλεκτρικό φαινόμενο, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί.

Μέτρο της ηλεκτρικής αγωγιμότητας μιας ουσίας είναι η ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα (l), αριθμητικά ίση με την ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός αγωγού μήκους 1 cm με διατομή 1 cm 2, μετρούμενη σε ohms έως τον μείον πρώτο βαθμό ανά εκατοστό έως ο μείον πρώτος βαθμός. Ανάλογα με την ηλεκτρική αγωγιμότητα, όλα τα ορυκτά χωρίζονται συμβατικά σε τρεις ομάδες: αγωγούς, ημιαγωγούς και μη αγωγούς (διηλεκτρικά).

Τα αγώγιμα ορυκτά χαρακτηρίζονται από υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα (l = 10 6 ¸10 ohm - 1 × cm - 1). Αυτά περιλαμβάνουν φυσικά μέταλλα, γραφίτη, όλα τα θειούχα ορυκτά. Οι ημιαγωγοί έχουν χαμηλότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα (l = 10¸10 - 6 ohm - 1 × cm - 1), περιλαμβάνουν αιματίτη, μαγνητίτη, γρανάτη κ.λπ. Τα διηλεκτρικά, σε αντίθεση με τους αγωγούς, έχουν πολύ υψηλή ηλεκτρική αντίσταση. Η ηλεκτρική τους αγωγιμότητα είναι αμελητέα (λ< 10 - 6 ом - 1 ×см - 1), они практически не проводят электрический ток. К диэлектрикам относится большое число минералов, в том числе алмаз, кварц, слюда, самородная сера и др.

Το τριβοηλεκτρικό φαινόμενο είναι η εμφάνιση ηλεκτρικού φορτίου στην επιφάνεια ενός σωματιδίου κατά τη σύγκρουση και την τριβή του με ένα άλλο σωματίδιο ή με τα τοιχώματα της συσκευής.

Ο διηλεκτρικός διαχωρισμός βασίζεται στη διαφορά στις τροχιές κίνησης των σωματιδίων με διαφορετικές διηλεκτρικές σταθερές σε ένα μη ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο σε ένα διηλεκτρικό μέσο με μια διηλεκτρική σταθερά ενδιάμεσο μεταξύ των διαπερατοτήτων των διαχωρισμένων ορυκτών. Κατά τον πυροηλεκτρικό διαχωρισμό, τα θερμαινόμενα μείγματα ψύχονται σε επαφή με ένα ψυχρό τύμπανο (ηλεκτρόδιο). Ορισμένα συστατικά του μείγματος είναι πολωμένα, ενώ άλλα παραμένουν αφόρτιστα.

Η ουσία της ηλεκτρικής μεθόδου εμπλουτισμού είναι ότι τα σωματίδια με διαφορετικά φορτία σε ένα ηλεκτρικό πεδίο επηρεάζονται από διαφορετική δύναμη, επομένως κινούνται κατά μήκος διαφορετικών τροχιών. Η κύρια δύναμη που ενεργεί στις ηλεκτρικές μεθόδους είναι η δύναμη Coulomb:

όπου Qείναι το φορτίο του σωματιδίου, μιείναι η δύναμη του πεδίου.

Η διαδικασία του ηλεκτρικού διαχωρισμού μπορεί να χωριστεί υπό όρους σε τρία στάδια: προετοιμασία του υλικού για διαχωρισμό, φόρτιση σωματιδίων και διαχωρισμός φορτισμένων σωματιδίων.

Μπορεί να πραγματοποιηθεί φόρτιση (ηλεκτρισμός) σωματιδίων διαφορετικοί τρόποι: α) ο ηλεκτρισμός επαφής πραγματοποιείται με άμεση επαφή ορυκτών σωματιδίων με φορτισμένο ηλεκτρόδιο. β) η φόρτιση ιονισμού συνίσταται στην έκθεση των σωματιδίων σε κινητά ιόντα. Η πιο κοινή πηγή ιόντων είναι η εκκένωση κορώνας. γ) φόρτιση σωματιδίων λόγω του τριβοηλεκτρικού φαινομένου.

Για τον διαχωρισμό των υλικών με ηλεκτρική αγωγιμότητα, χρησιμοποιούνται ηλεκτροστατικοί διαχωριστές, κορώνα και κορώνα-ηλεκτροστατικοί διαχωριστές. Από το σχεδιασμό, οι διαχωριστές τυμπάνων χρησιμοποιούνται ευρέως.

Σε ηλεκτροστατικούς διαχωριστές τυμπάνου (Εικ. 2.21, ένα) δημιουργείται ένα ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ του τυμπάνου εργασίας 1 (που είναι το ηλεκτρόδιο) και του απέναντι κυλινδρικού ηλεκτροδίου 4. Το υλικό τροφοδοτείται στην περιοχή εργασίας από τον τροφοδότη 3. Η ηλεκτροδότηση των σωματιδίων πραγματοποιείται λόγω επαφής με το τύμπανο εργασίας. Οι αγωγοί δέχονται μια γόμωση με το ίδιο όνομα με αυτή του τυμπάνου και την απωθούν. Τα διηλεκτρικά πρακτικά δεν φορτίζονται και πέφτουν κατά μήκος μιας τροχιάς που καθορίζεται από μηχανικές δυνάμεις. Τα σωματίδια συλλέγονται σε έναν ειδικό δέκτη 5, ο οποίος χωρίζεται μέσω κινητών χωρισμάτων σε διαμερίσματα για αγωγούς (pr), μη αγωγούς (np) και σωματίδια με ενδιάμεσες ιδιότητες (pp). Στην επάνω ζώνη του διαχωριστή κορώνας (Εικ. 2.21, σι) όλα τα σωματίδια (τόσο οι αγωγοί όσο και τα διηλεκτρικά) αποκτούν το ίδιο φορτίο, τα ιόντα ροφήματος σχηματίζονται λόγω της εκφόρτισης κορώνας του ηλεκτροδίου κορώνας 6. Ανεβαίνοντας στο ηλεκτρόδιο εργασίας, τα σωματίδια αγωγού επαναφορτίζονται αμέσως και αποκτούν το φορτίο του ηλεκτροδίου εργασίας. Απωθούνται από το τύμπανο και πέφτουν στον δέκτη των αγωγών. Τα διηλεκτρικά στην πραγματικότητα δεν εκφορτίζονται. Λόγω της υπολειπόμενης φόρτισης, συγκρατούνται στο τύμπανο, αφαιρούνται από αυτό χρησιμοποιώντας μια συσκευή καθαρισμού 2.

Ο πιο συνηθισμένος ηλεκτροστατικός διαχωριστής κορώνας (Εικ. 2.21, σε) διαφέρει από το ηλεκτρόδιο κορώνας από ένα πρόσθετο κυλινδρικό ηλεκτρόδιο 4, το οποίο τροφοδοτείται με την ίδια τάση με το ηλεκτρόδιο κορώνας. (Η ακτίνα καμπυλότητας του κυλινδρικού ηλεκτροδίου είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του ηλεκτροδίου κορώνας, αλλά μικρότερη από το τύμπανο εργασίας - ηλεκτρόδιο.) Το κυλινδρικό ηλεκτρόδιο συμβάλλει στον προγενέστερο διαχωρισμό των αγώγιμων σωματιδίων και σας επιτρέπει να "τεντώσετε" τους διηλεκτρικούς αγωγούς σε μεγαλύτερη οριζόντια απόσταση.

Εάν η διαφορά στην ηλεκτρική αγωγιμότητα των σωματιδίων είναι αμελητέα, ο διαχωρισμός στους προαναφερθέντες διαχωριστές δεν είναι δυνατός και στη συνέχεια χρησιμοποιείται ένας τριβοηλεκτροστατικός διαχωριστής. Και εδώ, ο διαχωριστής τυμπάνου χρησιμοποιείται ευρύτερα (Εικόνα 2.22). Δομικά, αυτή η συσκευή είναι πολύ κοντά σε έναν ηλεκτροστατικό διαχωριστή, αλλά έχει ένα πρόσθετο στοιχείο - έναν ηλεκτρολύτη, που κατασκευάζεται είτε με τη μορφή περιστρεφόμενου τυμπάνου είτε με δονούμενο δίσκο. Εδώ, τα σωματίδια των ορυκτών τρίβονται μεταξύ τους και στην επιφάνεια του ηλεκτριστή. Σε αυτή την περίπτωση, τα σωματίδια διαφορετικών ορυκτών αποκτούν αντίθετα φορτία.

Μέθοδοι ηλεκτρικού εμπλουτισμού που βασίζονται στη διαφορά στη διηλεκτρική σταθερά και στο πυροφόρτιση των σωματιδίων (φόρτιση με θέρμανση) δεν έχουν λάβει βιομηχανική εφαρμογή.

Οι μέθοδοι ηλεκτρικού εμπλουτισμού χρησιμοποιούνται σχετικά ευρέως στην επεξεργασία μεταλλευμάτων σπάνιων μετάλλων, είναι ιδιαίτερα ελπιδοφόρες σε άνυδρες περιοχές, καθώς δεν απαιτούν νερό. Επίσης, ηλεκτρικές μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον διαχωρισμό υλικών κατά μέγεθος (ηλεκτρική ταξινόμηση) και για τον καθαρισμό των αερίων από τη σκόνη.

Πλουτισμός ονομάζεται η διαδικασία διαχωρισμού μεταλλευμάτων και απορριμμάτων πετρωμάτων προκειμένου να αυξηθεί η περιεκτικότητα σε μέταλλα στο μετάλλευμα και να μειωθεί η περιεκτικότητα σε απόβλητα πετρώματα, καθώς και σε επιβλαβείς ακαθαρσίες.

συγκεντρώνομαι - το προϊόν που περιέχει το μεγαλύτερο μέρος του ανακτήσιμου μετάλλου.

ουρές – απόβλητα από την επεξεργασία μεταλλευμάτων, τα οποία περιέχουν ένα ασήμαντο μέρος του εξαγόμενου μετάλλου.

ενδιάμεσο προϊόν στα οποία η περιεκτικότητα σε μέταλλο είναι μεγαλύτερη από ό,τι στα απορρίμματα και μικρότερη από ό,τι στο συμπύκνωμα. Το ενδιάμεσο προϊόν εμπλουτίζεται εκ νέου. Μερικές φορές το ενδιάμεσο προϊόν δεν απομονώνεται, αλλά λαμβάνονται μόνο το συμπύκνωμα και τα απορρίμματα.

Ο εμπλουτισμός μεταλλεύματος πραγματοποιείται κυρίως με μηχανικές, καθώς και με θερμικές και χημικές μεθόδους. Χωρίζουμε.Η σύνθλιψη αναφέρεται σε μηχανικές διαδικασίες με τις οποίες το πέτρωμα που εξάγεται από το ορυχείο διασπάται σε μέγεθος κατάλληλο για περαιτέρω άλεση με άλεση. Οι συσκευές που διασπούν τις πρώτες ύλες που εξορύσσονται στο ορυχείο είναι πρωτογενείς θραυστήρες. Οι σπαστήρες σιαγόνων και κώνων είναι οι κύριοι μεταξύ τους. Η δευτερογενής σύνθλιψη πραγματοποιείται σε ένα, δύο, λιγότερο συχνά σε τρία στάδια.

έξαψηκατανοούν τη διαδικασία αποσύνθεσης του αργιλικού υλικού που τσιμεντώνει το μετάλλευμα, με τον ταυτόχρονο διαχωρισμό του από τα σωματίδια του μεταλλεύματος υπό τη δράση του νερού και τους αντίστοιχους μηχανισμούς (σήτες πλύσης τυμπάνων, πλυντήρια, πλύσεις σκάφης, πύργος πλύσης).

Προβολή.Η διαλογή χρησιμοποιείται για την προετοιμασία ενός υλικού συγκεκριμένης διάστασης, που παρέχεται για συμπύκνωση. Οι σήτες συνήθως χωρίζουν κόκκους των οποίων το μέγεθος υπερβαίνει τα 3-5 mm. Οι μηχανικοί ταξινομητές χρησιμοποιούνται για τον λεπτότερο διαχωρισμό υγρού υλικού.

ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΥ

Οι μέθοδοι μηχανικού εμπλουτισμού καθιστούν δυνατό τον διαχωρισμό πολύτιμων σωματιδίων μεταλλεύματος από σωματίδια απορριμμάτων πετρωμάτων χρησιμοποιώντας καθαρά φυσικές διεργασίες, χωρίς χημικούς μετασχηματισμούς.

Εμπλουτισμός σε βαρύ περιβάλλον.Η μέθοδος εμπλουτισμού βαρέων μέσων βασίζεται στη χρήση ενός εναιωρήματος που αποτελείται, εκτός από σωματίδια μεταλλεύματος, από νερό και ένα στερεό συστατικό. Η πυκνότητα του εναιωρήματος κυμαίνεται από 2,5 έως 3,5 ανάλογα με τις ιδιότητες των ορυκτών που πρόκειται να διαχωριστούν. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται κωνικά ή πυραμιδικά δοχεία.

Βαρυτική συγκέντρωση. Η συγκέντρωση της βαρύτητας βασίζεται στη χρήση διαφορετικών πυκνοτήτων διαφορετικών ορυκτών. Σωματίδια διαφορετικής πυκνότητας εισάγονται σε ένα υγρό μέσο του οποίου η πυκνότητα είναι ενδιάμεση μεταξύ των πυκνοτήτων των ορυκτών που πρόκειται να διαχωριστούν. Αυτή η αρχή μπορεί να απεικονιστεί με τον διαχωρισμό της άμμου από το πριονίδι όταν ρίχνονται στο νερό. το πριονίδι επιπλέει και η άμμος βυθίζεται στο νερό.

Jigging μηχανές. Μια μηχανή jigging είναι ένας τύπος συμπυκνωτή βαρύτητας στον οποίο το εναιώρημα αποτελείται από νερό και σωματίδια μεταλλεύματος.

Επίπλευση.Η επίπλευση βασίζεται σε διαφορές στις φυσικές και χημικές ιδιότητες της επιφάνειας των ορυκτών ανάλογα με τη σύνθεσή τους, γεγονός που προκαλεί επιλεκτική προσκόλληση σωματιδίων στις φυσαλίδες αέρα στο νερό.

Πύλες. Ο αγωγός συγκέντρωσης είναι ένας κεκλιμένος αγωγός με τραχύ πυθμένα, κατά μήκος του οποίου κινείται χαλίκι τοποθέτησης (χρυσό ή κασσιτεροφόρο), που παρασύρεται από τη ροή του νερού. Στην περίπτωση αυτή, τα βαριά ορυκτά καθιζάνουν στον πυθμένα των εσοχών και συγκρατούνται εκεί, ενώ τα ελαφριά πραγματοποιούνται.

Ηλεκτρικός και μαγνητικός διαχωρισμός.Ο διαχωρισμός αυτού του είδους βασίζεται στη διαφορετική επιφανειακή αγωγιμότητα ή μαγνητική επιδεκτικότητα διαφορετικών ορυκτών.

μαγνητικός διαχωρισμός.Ο μαγνητικός διαχωρισμός χρησιμοποιείται για τον εμπλουτισμό μεταλλευμάτων που περιέχουν ορυκτά με σχετικά υψηλή μαγνητική επιδεκτικότητα.

ηλεκτροστατικός διαχωρισμός.Ο ηλεκτροστατικός διαχωρισμός βασίζεται στη διαφορετική ικανότητα των ορυκτών να περνούν ηλεκτρόνια πάνω από την επιφάνειά τους όταν υποβάλλονται στην πολωτική επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου.

Η ουσία των μεθόδων ηλεκτρικού εμπλουτισμού

Οι μέθοδοι ηλεκτρικού εμπλουτισμού βασίζονται στη διαφορά στις ηλεκτρικές ιδιότητες των διαχωρισμένων ορυκτών. Διαφέρουν ως προς την ηλεκτρική αγωγιμότητα, τη διηλεκτρική διαπερατότητα, το δυναμικό επαφής, το τριβοηλεκτρικό, πυροηλεκτρικό ή πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο, αποκτούν διαφορετική τιμή ή πρόσημο φορτίου κατά τη φόρτιση και, ως αποτέλεσμα, διαφορετική τροχιά κίνησης σε ηλεκτρικό πεδίο, παρέχοντας διαχωρισμό σωματιδίων σύμφωνα με στις ηλεκτρικές τους ιδιότητες ή στον ηλεκτρικό διαχωρισμό ορυκτών.

Τα σωματίδια του διαχωρισμένου υλικού μπορούν να φορτιστούν με επαφή με ένα φορτισμένο ηλεκτρόδιο, ιονισμό στο ηλεκτρικό πεδίο μιας εκκένωσης κορώνας, ηλεκτρισμό με τριβή, αλλαγές στη θερμοκρασία, την πίεση και άλλες μεθόδους. Η επιλογή της μεθόδου φόρτισης σωματιδίων παρέχει τη μεγαλύτερη διαφορά στις ηλεκτρικές ιδιότητες των κύριων ορυκτών που πρόκειται να διαχωριστούν, και επομένως τη μέγιστη απόδοση του ηλεκτρικού διαχωρισμού.

Κάθε φορτισμένο ορυκτό σωματίδιο κατά τη διάρκεια του διαχωρισμού σε ένα ηλεκτρικό πεδίο επηρεάζεται από:

ηλεκτρική δύναμη Coulomb F e,λόγω της έλξης ενός σωματιδίου σε ένα αντίθετα φορτισμένο ηλεκτρόδιο και της απώθησής του από ένα παρόμοιο φορτισμένο ηλεκτρόδιο τόσο σε ομοιόμορφο όσο και σε μη ομοιόμορφο πεδίο. Επιρροή R eστην τροχιά της κίνησης των σωματιδίων η κίνηση πρακτικά ισοπεδώνεται μόνο σε ένα πεδίο μεταβλητής πολικότητας λόγω της μηχανικής αδράνειας των σωματιδίων.

ισχύς κατοπτρικής εικόνας F 3,λόγω της αλληλεπίδρασης του υπολειπόμενου φορτίου του σωματιδίου και του ίσου επαγωγικού φορτίου που προκαλείται από αυτό το φορτίο στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου. Η δύναμη κατευθύνεται προς το ηλεκτρόδιο. Σε απόλυτους όρους, είναι πολύ λιγότερο R eκαι η επίδρασή του είναι αισθητή μόνο κοντά στο ηλεκτρόδιο ή σε επαφή με αυτό.

στοχαστική δύναμη F n λόγω της διαφοράς μεταξύ των τιμών της διαπερατότητας του σωματιδίου ε ώρα και Τετάρτη ε όπου γίνεται ο χωρισμός. Τείνει να ωθεί το σωματίδιο σε πιο αδύναμα μέρη του πεδίου αν ε η< ε s, και αντίστροφα ανάκληση στο ε η > ε Με. Η δύναμη εκδηλώνεται μόνο σε ένα ανομοιογενές πεδίο, συμπεριλαμβανομένων, σε αντίθεση με Εεε,και σε πεδία μεταβλητής πολικότητας. Είναι πολύ μικρό στον αέρα σε σύγκριση με F eκαι φτάνει σε υψηλές τιμές σε υγρά με υψηλή διηλεκτρική σταθερά.

μηχανική δύναμη,τα κυριότερα από τα οποία είναι η δύναμη της βαρυτικής έλξης, φά G φυγόκεντρη δύναμη φά u δυνάμεις αντίστασης του μέσου F s.

Οι δυνάμεις της μοριακής προσκόλλησης των σωματιδίων μεταξύ τους και με τα ηλεκτρόδια, η δύναμη τριβής μεταξύ των σωματιδίων και του ηλεκτροδίου για σωματίδια μεγαλύτερα από 0,1 mm, καθώς και οι αδρανειακές δυνάμεις που δρουν στο τελικό στάδιο του διαχωρισμού, είναι σχετικά μικρές και συνήθως δεν είναι λαμβάνονται υπόψη.

Ο διαχωρισμός διαφορετικών φορτισμένων σωματιδίων συμβαίνει ως αποτέλεσμα της δράσης ηλεκτρικών και μηχανικών δυνάμεων πάνω τους στην περιοχή εργασίας του διαχωριστή. Ο λόγος των δυνάμεων και η αποτελεσματικότητα του διαχωρισμού σε αυτή την περίπτωση θα εξαρτηθεί από τη διαφορά στις ηλεκτρικές ιδιότητες των διαχωρισμένων ορυκτών, τις αλλαγές στην ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο χρόνο (σταθερό ή μεταβλητό) και στο χώρο (ομοιογενές ή μεταβλητό), την παρουσία κινούμενοι φορείς φορτίου (ιόντα, ηλεκτρόνια), τον τύπο του μέσου διαχωρισμού (αέριο ή υγρό) και τη φύση της κίνησης του υλικού στον χώρο εργασίας των ηλεκτρικών διαχωριστών.

Σε διαχωριστές με καμπύλο ηλεκτρόδιο μεταφοράς τύπου τυμπάνου (Εικ. 6.1, ένα) η διαδικασία διαχωρισμού των ορυκτών συμβαίνει στον αέρα.

Ρύζι. 6.1 Διανυσματικά διαγράμματα δυνάμεων που ασκούνται σε σωματίδια σε διαχωριστές: α, β- Ηλεκτροστατικο τυμπανου? σε- επίπεδη ηλεκτροστατική? σολ- ηλεκτροστατικο θαλαμου? ρε- διηλεκτρικός; ένας- θετικά φορτισμένο σωματίδιο? 2- αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο

Ένα ανομοιογενές ηλεκτροστατικό ή ηλεκτρικό πεδίο σταθερής πολικότητας με ισχύ έως και 10 kV/cm δημιουργείται μεταξύ του τυμπάνου και του δεύτερου ηλεκτροδίου ή συστήματος ηλεκτροδίων που απέχουν από αυτό σε κάποια απόσταση. ηλεκτρική δύναμη φάΤο e θα πιέσει πάνω στα σωματίδια του τυμπάνου που έχουν πρόσημο φόρτισης αντίθετο από την πολικότητα του τυμπάνου και θα απωθήσει τα όμοια φορτισμένα σωματίδια από αυτό. Η δύναμη του mirroring φά 3 , κατευθύνεται προς το κέντρο του τυμπάνου, διατηρώντας τα σωματίδια στην επιφάνειά του. Φυγόκεντρος δύναμη φάντο , Αντίθετα, τείνει να αποσπά σωματίδια από την επιφάνεια. Βαρυτική δύναμη φάΤο r δρα κατακόρυφα προς τα κάτω, τα στοιχεία του εξαρτώνται από τη γωνία περιστροφής του τυμπάνου. υποκινητική δύναμη φάΠ

κατευθύνεται από το κέντρο του τυμπάνου, καθώς η διηλεκτρική σταθερά των ορυκτών είναι μεγαλύτερη από αυτή του αέρα και η συγκέντρωση των γραμμών πεδίου δύναμης αυξάνεται προς το δεύτερο ηλεκτρόδιο. Ωστόσο, η δύναμη φάΠ , καθώς και η δύναμη αντίστασης του αέρα F μεγια τα κοκκώδη σωματίδια στην περιοχή εργασίας του διαχωριστή, είναι σχετικά μικρό και μπορεί να αγνοηθεί.

Προκύπτουσα δύναμη ΦΑ,που καθορίζει την τροχιά των σωματιδίων στο ηλεκτρικό πεδίο του διαχωριστή, είναι το διανυσματικό άθροισμα των κύριων δυνάμεων που αλληλεπιδρούν:

Σε διαχωριστές με επίπεδο ηλεκτρόδιο μεταφοράς (Εικ. 6.1, σε) μεταξύ αυτού και του δεύτερου ηλεκτροδίου που βρίσκεται στην κορυφή ή ενός συστήματος ηλεκτροδίων, ενός ηλεκτρικού ή ηλεκτροστατικού πεδίου με ισχύ 2- 4 kV/cm Προκύπτουσα δύναμη ΦΑ,που καθορίζει την τροχιά των διαχωρισμένων σωματιδίων, είναι το άθροισμα της ηλεκτρικής δύναμης φάε , κατοπτρικές δυνάμεις εικόνας φάη , και βαρυτική δύναμη φάσολ , προκαλώντας την κίνηση των σωματιδίων κατά μήκος του επιπέδου και επηρεάζοντας σημαντικά τον διαχωρισμό ορυκτών που διαφέρουν έντονα ως προς το σχήμα:

Από τις δυνάμεις φάμε και φάΠ , όπως στην πρώτη περίπτωση, μπορεί να παραμεληθεί.

Σε διαχωριστές θαλάμου (Εικ. 6.1, ΣΟΛ)Ένα ηλεκτροστατικό πεδίο σταθερής πολικότητας με ισχύ 2 - 4 kV / cm δημιουργείται μεταξύ των ηλεκτροδίων της πλάκας. Ο διαχωρισμός των σωματιδίων με διαφορετικά φορτία πραγματοποιείται κατά τη διαδικασία της ελεύθερης πτώσης τους μεταξύ των ηλεκτροδίων. Στην περίπτωση αυτή, η κίνηση των σωματιδίων στην οριζόντια κατεύθυνση καθορίζεται κυρίως από την ηλεκτρική δύναμη φάε , προκαλώντας την έλξη σωματιδίων στο αντίθετα φορτισμένο ηλεκτρόδιο και την απώθησή τους από το ομώνυμο ηλεκτρόδιο. Δύναμη φάΤο 3 αρχίζει να εμφανίζεται μόνο όταν τα σωματίδια πλησιάζουν ένα από αυτά, επομένως, όπως η δύναμη φάΠ , πρακτικά δεν επηρεάζει τον διαχωρισμό τους. Στην κατακόρυφη κατεύθυνση, πολλαπλές δυνάμεις βαρύτητας θα δράσουν σε κάθε σωματίδιο φά G και μεσαία αντίσταση φάΠ.

Διαχωρισμός ορυκτών σε μη αγώγιμο υγρό σε διηλεκτρικούς διαχωριστές (Εικ. 6.1, μι)εμφανίζεται σε ένα έντονα ανομοιογενές ηλεκτρικό πεδίο μεταβλητής πολικότητας με ισχύ έως και 5 kV/cm. Η δύναμη που καθορίζει τη διεργασία κάτω από αυτές τις συνθήκες είναι η γονιδιακή δύναμη φάν. Κάτω από τη δράση του, σωματίδια με διαπερατότητα ε 2,μεγαλύτερη ε s,έλκονται στην περιοχή του πεδίου με τη μεγαλύτερη αντοχή κοντά στο ηλεκτρόδιο με μικρή ακτίνα καμπυλότητας, ενώ τα σωματίδια με ε 2, μικρότερο ε s,απωθήθηκαν από αυτή την περιοχή. Από τις μηχανικές δυνάμεις επηρεάζουν τον διαχωρισμό των σωματιδίων, τη δύναμη της βαρύτητας φά G και την αντίσταση του μέσου όπως στην κατακόρυφο F γ,καθώς και οριζόντια F" μεκατεύθυνση.

Οι μέθοδοι ηλεκτρικού εμπλουτισμού βασίζονται στη διαφορά στις ηλεκτρικές ιδιότητες των ορυκτών, δηλαδή στη διαφορά στην ηλεκτρική αγωγιμότητα και στη διηλεκτρική σταθερά.

Σε πολλές ουσίες υπάρχουν ελεύθερα φορτισμένα μικροσωματίδια. Ένα ελεύθερο σωματίδιο διαφέρει από ένα «δεσμευμένο» σωματίδιο στο ότι μπορεί να κινηθεί σε μεγάλη απόσταση υπό την επίδραση μιας αυθαίρετα μικρής δύναμης. Για ένα φορτισμένο σωματίδιο, αυτό σημαίνει ότι πρέπει να κινείται υπό τη δράση ενός αυθαίρετα ασθενούς ηλεκτρικού πεδίου. Αυτό ακριβώς παρατηρείται, για παράδειγμα, στα μέταλλα: ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα μεταλλικό σύρμα προκαλείται από μια αυθαίρετα μικρή τάση που εφαρμόζεται στα άκρα του. Αυτό υποδηλώνει την παρουσία ελεύθερων φορτισμένων σωματιδίων στο μέταλλο.

Χαρακτηριστικά οι φορείς είναι ελεύθεροι μόνο μέσα στον αγωγό, δηλαδή δεν μπορούν ελεύθερα να ξεπεράσουν τα όριά του.

Αγωγοί είναι μέταλλα, ηλεκτρολυτικά υγρά. Στα μέταλλα, τα ηλεκτρόνια είναι φορείς, στα ηλεκτρολυτικά υγρά, τα ιόντα είναι φορείς (μπορούν να έχουν θετικό και αρνητικό φορτίο).

Κάτω από τη δράση ενός εξωτερικού ηλεκτρικού πεδίου, θετικοί φορείς κινούνται κατά μήκος του πεδίου και αρνητικοί φορείς κινούνται ενάντια στο πεδίο. Αυτό οδηγεί στην εμφάνιση ενός ρεύματος που κατευθύνεται κατά μήκος του πεδίου.

Η διατεταγμένη κίνηση των φορέων φορτίου, που οδηγεί στη μεταφορά φορτίου, ονομάζεται ηλεκτρικό ρεύμα σε μια ουσία. Το ηλεκτρικό ρεύμα εμφανίζεται υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου. Η ιδιότητα μιας ουσίας να άγει ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζεται ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Σύμφωνα με την ηλεκτρική αγωγιμότητα, όλα τα ορυκτά χωρίζονται σε τρεις ομάδες:

1. Αγωγοί με ηλεκτρική αγωγιμότητα 10 2 - 10 3 S/m

Siemens (Cm) - η αγωγιμότητα ενός τέτοιου αγωγού στον οποίο διέρχεται ρεύμα 1Α με τάση στα άκρα του αγωγού 1V.

2. Ημιαγωγοί με ηλεκτρική αγωγιμότητα 10 - 10 -8 S/m

3. Μη αγωγοί (διηλεκτρικά) με ηλεκτρική αγωγιμότητα

< 10 -8 См/м

Για παράδειγμα, ο γραφίτης, όλα τα θειούχα ορυκτά είναι καλοί αγωγοί. Ο βολφραμίτης (Fe, Mn) WO 4 (10 -2 -10 -7) και ο κασιτρίτης SnO 4 (10 -2 -10 2 ή 10 -14 -10 -12) έχουν μέτρια ηλεκτρική αγωγιμότητα και τα πυριτικά και τα ανθρακικά ορυκτά φέρουν ηλεκτρισμό πολύ κακώς.

Οι ηλεκτρικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται στον εμπλουτισμό συλλογικών συμπυκνωμάτων τιτανίου-ζιρκονίου, τιτανίου-νιοβίου, κασσιτέρου-βολφραμίου, καθώς και στον εμπλουτισμό φωσφοριτών, άνθρακα, θείου, αμιάντου και πολλών άλλων ορυκτών, η επεξεργασία των οποίων με άλλες μεθόδους (βαρυτική , επίπλευση, μαγνητική) δεν είναι αποτελεσματική.

Η φυσική ουσία της διαδικασίας ηλεκτρικού διαχωρισμού είναι η αλληλεπίδραση του ηλεκτρικού πεδίου και ενός ορυκτού σωματιδίου με ένα ορισμένο φορτίο.

Σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, τα φορτισμένα σωματίδια κινούνται κατά μήκος διαφόρων τροχιών υπό τη δράση ηλεκτρικών και μηχανικών δυνάμεων.

Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των κόκκων ορυκτών σε μια συσκευή που ονομάζεται ηλεκτρικοί διαχωριστές.

Οι ηλεκτρικές δυνάμεις που δρουν στα ορυκτά σωματίδια είναι ανάλογες με το μέγεθος του φορτίου και την ισχύ του ηλεκτρικού πεδίου, αφού

πού είναι η διαπερατότητα ίση με,

Ε είναι η ένταση στο δεδομένο περιβάλλον.

Οι μηχανικές δυνάμεις είναι ανάλογες της μάζας:

Βαρύτητα:

Φυγόκεντρος δύναμη:

Για τα μικρά σωματίδια, οι ηλεκτρικές δυνάμεις είναι μεγαλύτερες από τις μηχανικές και για τα μεγάλα σωματίδια, οι μηχανικές δυνάμεις υπερισχύουν των ηλεκτρικών, γεγονός που περιορίζει το μέγεθος σωματιδίων του υλικού μικρότερο από 3 mm, εμπλουτισμένο με ηλεκτρικούς διαχωριστές.

Ένα ηλεκτρικό πεδίο προκύπτει στο χώρο γύρω από ένα ηλεκτρικά φορτισμένο σωματίδιο ή ανάμεσα σε δύο φορτισμένα σωματίδια.

Χρησιμοποιώντας τις ηλεκτρικές ιδιότητες των ορυκτών κατά τον εμπλουτισμό, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι διαχωρισμού: με ηλεκτρική αγωγιμότητα (Εικ. 14.8), με διηλεκτρική σταθερά, με τριβοηλεκτροστατική και πυροηλεκτρική επίδραση.

Ρύζι. 14.8 Διαχωριστές αγωγιμότητας

ένα. Ηλεκτροστατικός διαχωριστής; σι. Ηλεκτρικός διαχωριστής κορώνας;

σε. Κορώνα - ηλεκτροστατικός διαχωριστής

1- καταφύγιο? 2 - τύμπανο? 3 - βούρτσα για την αφαίρεση του αγώγιμου κλάσματος. 4, 5, 6 - δέκτες για προϊόντα. 7 - ηλεκτρόδιο; 8 - κόφτης? 9 - ηλεκτρόδιο κορώνας. 10 - ηλεκτρόδιο εκτροπής.

Αυτές οι διεργασίες χρησιμοποιούνται σε συμπυκνώματα φινιρίσματος σπάνιων μετάλλων, διαμαντιών και άλλων, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στον εμπλουτισμό άνθρακα, μεταλλευμάτων μαγγανίου, άμμου χυτηρίου κ.λπ. Αυτές οι μέθοδοι εμπλουτίζουν μόνο ξηρά λεπτόκοκκα υλικά (με περιεκτικότητα σε υγρασία όχι περισσότερο από 1% για τα μεταλλεύματα και όχι περισσότερο από 4-5% για τους άνθρακα).
Σύμφωνα με την αγωγιμότητα του ηλεκτρισμού, όλα τα σώματα χωρίζονται σε αγωγούς, ημιαγωγούς και διηλεκτρικούς - μη αγωγούς.
Οι ηλεκτρικές μέθοδοι βασίζονται στη διαφορά στη συμπεριφορά των φορτισμένων σωματιδίων σε ένα ηλεκτρικό πεδίο ή σε ένα φορτισμένο ηλεκτρόδιο.
Εάν τα σωματίδια κινούνται κατά μήκος ενός φορτισμένου ηλεκτροδίου, τότε προκαλούνται φορτία στην επιφάνεια του IC. σε αυτό που βλέπει στο ηλεκτρόδιο - του αντίθετου σημείου, και σε αυτό που βρίσκεται πιο μακριά από το ηλεκτρόδιο - του ίδιου σήματος. Ένα φορτίο του αντίθετου πρόσημου από το σωματίδιο του αγωγού περνά στο ηλεκτρόδιο, ένα φορτίο με το ίδιο όνομα με το φορτίο του ηλεκτροδίου παραμένει σε αυτό και το σωματίδιο απωθείται από το ηλεκτρόδιο. Το φορτίο δεν μεταφέρεται από το διηλεκτρικό και το σωματίδιο έλκεται προς το ηλεκτρόδιο.
Συνήθως το ηλεκτρόδιο έχει τη μορφή περιστρεφόμενου γειωμένου τυμπάνου (Εικ. 24, α).
Για τη βελτίωση του διαχωρισμού και την αύξηση της τροχιάς εκτροπής των σωματιδίων του αγωγού, τοποθετείται ένας κύλινδρος με φορτίο, το πρόσημο του οποίου είναι αντίθετο από το πρόσημο του φορτίου του τυμπάνου. Αυτός ο εμπλουτισμός ονομάζεται ηλεκτροστατικός.
Ο διαχωρισμός θα βελτιωθεί εάν, πριν εισέλθουν στο τύμπανο, τα σωματίδια φορτιστούν με φορτίο αντίθετο από το πρόσημο της φόρτισης του τυμπάνου.
Στους βιομηχανικούς διαχωριστές, τα τύμπανα βρίσκονται το ένα κάτω από το άλλο. αντί για τύμπανα μπορεί να υπάρχουν πλάκες (Εικ. 24, β).

Όταν τα σωματίδια τρίβονται μεταξύ τους ή σε κάποια συγκεκριμένη επιφάνεια, για παράδειγμα, στην επιφάνεια ενός δονούμενου αναμεταδότη, σωματίδια διαφορετικών ορυκτών μπορούν να φορτιστούν με φορτία διαφορετικό σημάδι, και όταν περνούν ανάμεσα σε δύο τύμπανα ή επίπεδα με αντίθετα σημάδια φόρτισης, θα αποκλίνουν ανάλογα με το φορτίο τους σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτός ο τύπος διαχωρισμού, που βασίζεται στην ηλεκτροδότηση με τριβή, ονομάζεται τριβοηλεκτρικός. Έχει μικρή πρακτική σημασία.
Εάν δύο ηλεκτρόδια, από τα οποία το ένα έχει μικρή ακτίνα καμπυλότητας (σημείο, λεπτό σύρμα) και το άλλο μεγάλη ακτίνα καμπυλότητας (τύμπανο, επίπεδο), επιβάλλουν σημαντική διαφορά δυναμικού έως 30 τετραγωνικά μέτρα. τότε θα συμβεί εκκένωση κορώνας κοντά στο λεπτό ηλεκτρόδιο - ιονισμός αέρα. Δημιουργείται μια ροή ιόντων από το ηλεκτρόδιο κορώνας στο ηλεκτρόδιο γείωσης: αυτή η ροή φορτίζει όλα τα ορυκτά σωματίδια στον χώρο μεταξύ των ηλεκτροδίων. Τα φορτισμένα ορυκτά σωματίδια θα κινηθούν επίσης προς το γειωμένο ηλεκτρόδιο και θα εγκατασταθούν σε αυτό. Ως αποτέλεσμα αυτού, οι αγωγοί θα εγκαταλείψουν το φορτίο τους, θα λάβουν το φορτίο του ηλεκτροδίου και θα απωθήσουν ή θα γίνουν ουδέτεροι, ενώ οι μη αγωγοί θα παραμείνουν στο ηλεκτρόδιο. Το ηλεκτρόδιο της κορώνας είναι συνήθως αρνητικά φορτισμένο, αφού σε αυτή την περίπτωση δημιουργείται υψηλότερη τάση διάσπασης.
Το φορτίο των σωματιδίων εξαρτάται από την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, την ακτίνα των σωματιδίων και τη διαπερατότητά τους. Η συμπεριφορά των σωματιδίων σε ένα γειωμένο ηλεκτρόδιο εξαρτάται κυρίως από την ηλεκτρική τους αγωγιμότητα.
Στους διαχωριστές κορώνας, οι μη αγωγοί και οι ημιαγωγοί διατηρούν καλύτερα το φορτίο τους όταν κινούνται προς το ηλεκτρόδιο και ο διαχωρισμός γίνεται πιο καθαρά σε αυτούς τους διαχωριστές παρά σε αμιγώς ηλεκτροστατικούς. Επομένως, οι διαχωριστές κορώνας και συνδυασμού γίνονται όλο και πιο συνηθισμένοι. Οι συνδυασμένοι διαχωριστές έχουν σχεδιαστεί στο Irgiredmet.
Ο ηλεκτρικός εμπλουτισμός καθιστά δυνατή την απόκτηση άνθρακα χαμηλής τέφρας με μέγεθος -2 έως 0,05 mm και την αφαίρεση του μεγαλύτερου μέρους του θείου από αυτό. βολφραμίτη - για διαχωρισμό από τα απόβλητα πετρώματα, ιλμενίτη, άστριο - από χαλαζία, κασιρίτη - από σχελίτη (λήψη κασιρίτη σε συμπύκνωμα έως 97%), οξείδια σιδήρου - για διαχωρισμό από χαλαζιακή άμμο κ.λπ.
Οι διαχωριστές πλακών Corona, οι οποίοι δημιουργούν έναν «ηλεκτρικό άνεμο» φορτισμένων σωματιδίων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ξηρή ταξινόμηση. Η IGDAN έχει αναπτύξει ταξινομητές με χωρητικότητα έως 30 g την ώρα.

26.04.2019

Οι ιδιοκτήτες διαμερισμάτων μιας μέτριας περιοχής έχουν συνήθως την επιθυμία να κάνουν τα δωμάτια στο σπίτι τους να φαίνονται τουλάχιστον λίγο μεγαλύτερα από ό,τι είναι….

26.04.2019

ΣΤΟ σύγχρονος κόσμοςχρήση κυματοειδών σωλήνων; είναι μια αναγκαιότητα που υπαγορεύεται από την τεχνολογική πρόοδο. Δομικά, μοιάζει με ελαστικό κανάλι με στρογγυλό...

26.04.2019

Η Alcoa, μια εταιρεία με έδρα τις Ηνωμένες Πολιτείες, αποφάσισε να προσαρμόσει τις προσδοκίες της για την παγκόσμια αγορά αλουμινίου φέτος στην τριμηνιαία οικονομική της έκθεση.

26.04.2019

Ο χαλκός είναι ένας από τους τύπους μετάλλων που χαρακτηρίζονται από εύκαμπτη δομή. Σήμερα, χρησιμοποιείται ενεργά σε διάφορους κλάδους της ανθρώπινης δραστηριότητας, ...

26.04.2019

Χάρη στους κόκκους HDPE, είναι δυνατή όχι μόνο η επιτυχής χρήση της δευτερογενούς βάσης πρώτων υλών, αλλά και η μείωση του κόστους των προϊόντων, στην παραγωγική διαδικασία των οποίων θα...

26.04.2019

Πολύ συχνά στο αγρόκτημα απαιτείται να κάνετε μια τρύπα στον τοίχο και εάν πρέπει να κάνετε επισκευές, τότε δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς αυτό το εργαλείο. Κάθε άνθρωπος που μπορεί να εργαστεί...

25.04.2019

Τα πιο ανθεκτικά, αποτελεσματικά και πρακτικά είναι τα χάλκινα καλοριφέρ. Με την εργασία τεχνικές προδιαγραφέςΑυτές οι θερμάστρες είναι μοναδικές.

25.04.2019

Η διεθνής παράδοση αγαθών αποτελεί ουσιαστικό στοιχείο του παγκόσμιου εμπορίου. Πράγματι, πολλά εξαρτώνται από την ποιότητα παράδοσης διαφόρων ειδών αγαθών....

25.04.2019

Μία από τις μεγαλύτερες εταιρείες σιδηρομεταλλεύματος από την Ινδία, η NMDC, ανακοίνωσε ότι πρόκειται να αυξήσει την παραγωγική της ικανότητα στα εξήντα τρία εκατομμύρια...

25.04.2019

Οι θραυστήρες ονομάζονται αδρανή για σύνθλιψη. Με άλλα λόγια, τέτοια αδρανή καταστρέφουν τα στερεά υλικά για να μειώσουν τις γεωμετρικές τους διαστάσεις....