5. Термоадгезiйний метод збагачення

Цей метод уперше було використано у США. Метод включає дві технологічні операції:

8. Селективний нагрів компонентів, які розділяють.

9. Селективне закріплення по-різному нагрітих компонентів на термопластичнiй поверхні.

Селективний нагрів компонентів оснований на їх відмінності в оптичних, теплових, електричних та теплопровідних властивостях. Як нагріваючи можуть бути використані джерела інфрачервоного, індукційного, надвисокочастотного випромінювання.

Селективне закріплення по-різному нагрітих компонентів здійснюється на термочутливiй поверхні за рахунок її розм'якшення. Фіксація відбувається при охолоджуванні місця контакту частинки і термочутливої поверхні.

Основні вимоги до термочутливого шару - це стабільність температури його розм'якшення (точка пластифiкацiї).

Умова розділення: Т₁ > Т_с > Т₂, де Т₁ і Т₂ - температура частинок, що розділяються; Т_с - температура термочутливого шару.

Для зниження витрат енергії потрібно здійснити поверхневий нагрів, який повинен відбуватися в ідентичних для всіх частинок умовах.

Результатом нагріву є відмінність у силі прилипання F_п частинок до термочутливої поверхні. F_п1 > F_п2, де F_п1 і F_п2 - відповідно сила прилипання 1-го і 2-го компонентів.

Промислове застосування отримав спосіб селективного нагріву частинок різної прозорості. Схема сепаратора наведена на рис. 8.8. Сепаратор призначений для відокремлення NaCl від доломіту і ангiдриту.

Після відсівання класу 0-6 мм селективно нагрітий матеріал з барабанного грохота подається моношаром на конвеєр з термопластичним покриттям. Покриття складається з суміші полімерів Piccolastic А-25 і А-50, розрахованих на температуру пластифiкацiї 25-50 ^оC. Витрата смоли (полімерів) 0.45 г/т початкового матеріалу.

Продуктивність Q = 32.2 т/год, вилучення NaCl ε = 96.9 %, β = 98.2%. Сепаратор розроблений інститутом Battele Memorial (США).

Рис. 8.8. Схема термоадгезiйного сепаратора

Конструкція сепаратора включає наступні елементи:

Барабанний грохот з параметрами: D = 2.4 м, L = 7.3 м, n = 2.7 хв. ^{– 1}.

Лампи інфрачервоного випромінювання 120 кВт (240 шт).

Формувач моношарового потоку.

Пристрій реґенерації термопластичного покриття.

Конвеєр з термопластичним покриттям.

Щітку зйому прилиплого продукту.

У лабораторному сепараторі (Рис. 8.9) Єкатеринбурзького гірничого інституту (ЄГІ, Росія) нагрів матеріалу здійснюється в умовах вільного падіння. Як термопластичне покриття використано парафін. Температура джерела нагріву 1150 ^оК. Тривалість нагріву 0.25 с. Споживана потужність нагрівача - 2 кВт. Діаметр барабана 0.6 м. Частота обертання 6 хв^-1. Продуктивнiсть 0.3 т/год. Крупнiсть частинок 1.5- 3 мм.

Дослідженнями встановлена можливість збагачення мінералів за їх теплопровідністю: графіту, хромiту, каситериту, вольфрамiту і т.д., що зустрічаються разом з малотеплопровідними крупнокристалічними мінералами: галiтом, сильвіном, флюоритом, кварцом, кальцитом і дрібнозернистими світлими мінералами: каоліном, бокситом, магнезитом.

Рис. 8.9. Термоадгезiйний сепаратор ЄГІ