
- •Курс лекций по дисциплине «Утилизация отходов»
- •6 Лекция. Оборудование для сортировки отходов
- •6.1 Флотационные сепарация отходов
- •6.2 Магнитная и электромагнитная сепарация отходов
- •Керамические ферриты – Strontium-Iron (Ferrites, Ceramics);
- •Альнико – Aluminum-Nickel-Cobalt (Alnicos);
- •Самарий-кобальт – Samarium-Cobalt (SmCo);.
- •Р исунок 6.17 - Сепараторы трубопровода смтп
- •6.3 Электрическая сепарация отходов
- •Классификация электрических сепараторов
- •6.4 Грануляция отходов
Р исунок 6.17 - Сепараторы трубопровода смтп
Сепаратор СМТП (рисунок 6.17) предназначен для очистки любых жидкостей различной степени вязкости от посторонних ферромагнитных тел и частиц, в том числе от металлического оскола, неизбежно возникающего в процессе эксплуатации трубопроводов, поэтому устанавливается в действующие системы трубопроводов предприятий, где продукт движется принудительно под давлением или монтируется на слив трубопровода, где продукт движется самотеком. В рабочем пространстве сепаратора СМТП создается высокоградиентное магнитное поле, которое извлекает из жидкости случайные ферромагнитные тела и частицы, а также металлический оскол. Основу сепаратора составляют магнитные стержни из нержавеющей стали с помещенной в нее магнитной системой. По требованию заказчика магнитная система может извлекаться из своего чехла (трубки). Для удаления неметаллических включений вокруг магнитных стержней может быть установлена нержавеющая сетка (фильтр) с ячейками различных диаметров. Магнитные сепараторы типа СМТП широко применяются в кондитерской и керамической промышленности. Используются для сепарации шоколадной и керамической глазури, жировой массы, растительного масла и других жидкостных продуктов.
На обогатительных фабриках для обогащения магнетитовых руд и в установках для регенерации ферромагнитных утяжелителей предусматривают операции намагничивания и размагничивания отдельных продуктов, выполняемые на аппаратах намагничивания или размагничивания, а также на магнитных дешламаторах.
Намагничивающие аппараты (рисунок 6.17) устанавливают на трубопроводе, по которому транспортируется пульпа и предназначены для магнитной флокуляции сильномагнитных частиц с целью их более быстрого осаждения по сравнению с немагнитными частицами, а размагничивающие — для дефлокуляции сильномагнитных частиц, так как наличие магнитных флокул нарушает процессы классификации и фильтрования.
1 — труба;
2 — магниты;
3 — футеровка
Рисунок 6.17- Намагничивающий аппарат 202-СЭ
Р
азмагничивание
сильномагнитной пульпы
происходит при многократном циклическом
перемагничивании ее в переменном
магнитном поле (не менее 10—12 циклов).
Амплитуда напряженности этого поля
убывает в направлении перемещения
пульпы от некоторого максимального
значения до нуля. Размагничивающие
аппараты наподобие аппарата 176-СЭ
(рисунок 6.18) с обмоткой из алюминиевого
провода устанавливают на трубопроводе,
по которому движется пульпа, подлежащая
размагничиванию.
1 - труба из немагнитной стали; 2 - катушки; 3 - защитный кожух; 4 - контактная коробка; 5- опорная рама
Рисунок 6.18 – Размагничивающий аппарат 176-СЭ
6.3 Электрическая сепарация отходов
Электрическая сепарация — процесс разделения частиц компонентов смеси с различными электрофизическими свойствами, в зависимости от которых под действием электрического поля изменяются траектории движения частиц.
Электрическая сепарация (обогащение, классификация и обеспыливание полезных ископаемых и материалов) основана на различии электрофизических свойств разделяемых компонентов и по электрической проводимости (электропроводности) применяется для разделения компонентов с различным значением электрической проводимости.
Электрическая сепарация применяется для обработки сыпучих материалов крупностью до 5 мм, переработка которых другими методами малоэффективна (компоненты близки по плотности, магнитным или физико-химическим свойствам) или неприемлема с экономической или экологической точки зрения. Особенно перспективна электрическая сепарация в маловодных районах.
а — электростатический сепаратор;
б — коронный сепаратор;
в — коронно-электростатический сепаратор
1 — бункер; 2 — заряженный или заземленный барабан;
3 — остроконечный электрод; 4 — цилиндрический электрод
5 — устройство для очистки барабана; HP — приемник для непроводников; ПП — то же, для промпродукта; ПР — то же, для проводников;
• — проводники; О — непроводники
Рисунок 6.19 - Схемы барабанных сепараторов для разделения минералов по электропроводности с транспортирующим электродом барабанного типа
Электрическая классификация основана на различном поведении в электрическом поле частиц минералов, отличающихся по крупности и форме. При электрической классификации наблюдается меньшая запыленность воздуха, так как пыль практически полностью удерживается электрическим полем.
Хорошо разделяются минералы-проводники от полупроводников и непроводников. Несколько труднее отделить полупроводники от непроводников. Разделение же минералов одной группы на основе только естественных различий в электропроводности вызывает еще большие трудности.
Для разделения минералов, имеющих близкие по значению проводимости, применяют трибоэлектростатическую (или трибоэлектрическую) сепарацию. Этот способ основан на использовании трибоэлектрического эффекта или, точнее, контактной электризации. В общем виде явление трибоэлектрического эффекта заключается в следующем. Если электрически нейтральную частицу одного минерала привести в соприкосновение с электрически нейтральной частицей другого минерала или с поверхностью какого-либо материала и затем прервать контакт, разъединив их, на обеих соприкасающихся поверхностях возникнут различные по знаку электрические заряды. Поскольку площадь контакта частиц мала, образующийся заряд невелик. При многократном повторении указанного элементарного акта и условии, что этот контакт осуществляется каждый раз новыми участками поверхности (скорость утечки зарядов с частиц невелика), удается создать плотность поверхностного заряда, достаточную для сепарации в электростатическом поле высокой напряженности.
Диэлектрическая сепарация основана на различии в диэлектрической проницаемости разделяемых минералов. Диэлектрическая сепарация заключается в том, что в неоднородном электрическом поле в среде с диэлектрической проницаемостью ес, промежуточной между диэлектрическими проницаемостями разделяемых минералов с е, и е2, частицы с диэлектрической проницаемостью б,, большей ес, втягиваются в области наибольшей напряженности, а частицы с проницаемостью £2, меньшей бс, наоборот, выталкиваются в направлении более слабых участков поля. Этим способом могут разделяться минералы с диэлектрическими проницаемостями, различающимися на 0,5—1 единицу.