Cтраница 4
Твердое минеральное сырье входит в состав горных пород в виде минералов, представляющих собой физически обособленные вещества или смеси веществ. Горную породу предварительно измельчают, чтобы нарушить связь между кристаллами или зернами различных минералов. Измельченная масса поступает на обогащение, в результате которого получают концентрат ( фракция, обогащенная полезными компонентами) и пустую породу - хвосты. Для твердого сырья чаще всего применяют механические способы обогащения - рассеивание ( грохочение), гравитационное разделение, электромагнитную и электростатическую сепарацию, а также физико-химический метод - флотацию. [46]
Методы повышения концентрации основного компонента в сырье принципиально различны для твердых материалов, жидкостей и газов. Методы обогащения твердого минерального сырья делятся на механические и химические. Химические методы, основанные на способности компонентов сырья взаимодействовать с различными реагентами, весьма специфичны и применяются непосредственно в химических производствах, перерабатывающих соответствующее сырье. На обогатительных фабриках для предварительной подготовки сырья применяются в основном механические методы обогащения: рассеивание ( грохочение), гравитационное разделение, электромагнитная и электростатическая сепарация и флотация. Одним из наиболее распространенных крупномасштабных способов обогащения твердого минерального сырья является его флотация. Процесс флотации интересен для изучения также и потому, что он представляет собой сложный комплекс физико-химических явлений. Процесс флотации легко моделируется в лабораторных условиях. [47]
Метод электростатической сепарации имеет ряд преимуществ перед мокрыми методами обогащения. Для него характерны простота технологической схемы, невысокие капитальные затраты и малая энергоемкость. При электростатическом обогащении, кроме сепаратора простой конструкции, используют в основном лишь конвейеры, грохоты и печи. При небольшом количестве оборудования здесь возможна высокая степень автоматизации процесса. Однако метод электростатической сепарации еще нуждается в промышленных испытаниях. [48]
Технически пригодны залежи, содержащие 0 1 - 5 % монацита. Состав мона-цитовых месторождений настолько различен, что дать подробную общую схему обогащения невозможно. Тяжелые минералы ( циркон, ильменит, монацит и др.) обычно отделяют от пустой породы грохочением. Полученный таким путем коллективный концентрат в дальнейшем обогащают, получая в конце процесса несколько ценных концентратов. Для отделения рутила и ильменита коллективный концентрат подвергают электростатической сепарации. Основу метода составляет разная способность частиц минералов, попадающих в электрическое поле, приобретать заряд. При электростатической сепарации неэлектропроводные циркон и монацит отделяются от электропроводных титановых минералов, концентрируясь в хвостах. Хвосты, содержащие монацит и циркон, переочищают на спиральных сепараторах, где от них дополнительно отделяется ( по плотности) пустая порода. Затем их подвергают повторной электростатической сепарации для дополнительного отделения рутила. Монацит и циркон разделяют электромагнитной сепарацией, основанной на различной магнитной восприимчивости указанных минералов. Слабомагнитный монацит, попадая в магнитное поле, намагничивается и отделяется от немагнитного циркона, остающегося в хвостах. Для доводки концентратов в некоторых случаях применяют гравитационный метод обогащения или флотацию. [49]
Тяжелые минералы из россыпных месторождений добывают открытой разработкой с применением экскаваторов, бульдозеров, драг и земснарядов. Первичное обогащение песков производится непосредственно на месторождении с помощью винтовых сепараторов и гидроциклонов. Благодаря большой разнице в плотности полезных минералов и пустой породы, состоящей в основном из кварцевого песка, последняя довольно легко отделяется. В результате получают коллективный концентрат, содержащий до 80 % тяжелых минералов. Для разделения коллективного концентрата применяют комбинированные схемы, включающие электромагнитную и электростатическую сепарацию, основанную на различии в электропроводности минералов. [50]
Состав мона-цитовых месторождений настолько различен - что дать подробную общую схему обогащения невозможно. Тяжелые минералы ( циркон, ильменит, монацит и др.) обычно отделяют от пустой породы грохочением. Полученный таким путем коллективный концентрат в дальнейшем обогащают, получая в конце процесса несколько ценных концентратов. Для отделения рутила и ильменита коллективный концентрат подвергают электростатической сепарации. Основу метода составляет разная способность частиц минералов, попадающих в электрическое поле, приобретать заряд. При электростатической сепарации неэлектропроводные циркон и монацит отделяются от электропроводных титановых минералов, концентрируясь в хвостах. Хвосты, содержащие монацит и циркон, переочищают на спиральных сепараторах, где от них дополнительно отделяется ( по плотности) пустая порода. Затем их подвергают повторной электростатической сепарации для дополнительного отделения рутила. Монацит и циркон разделяют электромагнитной сепарацией, основанной на различной магнитной восприимчивости указанных минералов. Слабомагнитный монацит, попадая в магнитное поле, намагничивается и отделяется от немагнитного циркона, остающегося в хвостах. Для доводки концентратов в некоторых случаях применяют гравитационный метод обогащения или флотацию. [51]