20.3. Основні процеси збагачення

20.3.1. Гравітаційні методи збагачення

Використовують при збагаченні вугілля, залізних, марганцевих руд, руд деяких кольорових металів та ін. Існує декілька варіантів цього методу, серед них – збагачення у важкому середовищі, коли в якості важкої рідини використовується мінеральна суспензія. Подрібнені більш легкі зерна корисної копалини (наприклад, вугілля) випливають, а важкі частини породи осідають на дно.

Збагачення шляхом відсаджування здійснюється під дією пульсуючого потоку води, яким більш легкі компоненти піднімаються з решітки струменем води і потім змиваються потоком води, а важкі – осідають.

При збагаченні в потоці води по похилій поверхні використовують принцип гідравлічного класифікатора (рис. 20. 6): на виході з похилого жолоба пульпа з більш легкими продуктами (хвостами) займає верхнє положення і попадає в крайній бункер “в”, пульпа з важкими частками (концентратом) займає нижню частину жолоба, а проміжний продукт на виході з труби знаходиться в середній частині потоку. Ці два компоненти попадають відповідно в бункери “а” і “б”.

Рис. 20.6. Збагачення в потоці води: а – концентрат; б – промпродукт; в – відходи

20.3.2. Методи збагачення з використанням флотації

Найбільш широкого використання знайшла пінна флотація, при якій використовується різна здатність поверхні мінеральних часток до змочування. Частки, поверхня яких добре змочується водою, називають гідрофільними, а частки з поганою змочуваною поверхнею – гідрофобними. Ці властивості регулюються шляхом використання спеціальних флотаційних реагентів: одні з них збільшують гідрофобні властивості певних часток руди, другі ж збільшують гідрофільні властивості інших часток.

У флотаційних машинах пульпу перемішують, насичують повітрям; мінеральні гідрофобізовані частки прилипають до поверхні повітряних пухирців і разом з ними підіймаються на поверхню, утворюючи мінералізовану піну, яку періодично знімають, важкі ж фракції пустої породи (хвости), змочені водою, осідають і потім їх видаляють.

Методом флотації збагачують більшість руд кольорових металів, а також вугілля, самородну сірку, фосфорити та ін. Цей метод потребує тонкого перемелювання вхідного матеріалу (менше 1…0,5 мм).

20.3.3. Магнітне та електричне збагачення

При цьому методі використовують магнітні властивості мінеральних компонентів, які входять до складу корисної копалини (руди). Зокрема, цей спосіб використовують при збагаченні залізних магнетитових руд, марганцевих і деяких інших руд. Магнітному збагаченню підлягає матеріал широкого діапазону крупності – від 100 до 0,1 мм і менше.

Сутність способу полягає в тому, що магнітні компоненти корисної копалини розміщують в магнітне поле, де вони намагнічуються і в подальшому реагують з полюсами магнітів спеціальних апаратів – магнітних сепараторів. При електричному збагаченні використовують різні властивості мінеральних часток стосовно електропровідності, діелектричної проникності, електризації тертям.

Для підсилення вказаних властивостей руд можуть застосовуватись спеціальні реагенти. Видалення корисного компоненту з рудної маси виконують на спеціальних апаратах – сепараторах.