МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

З ДИСЦИПЛІНИ «СПЕЦІАЛЬНІ ТА КОМБІНОВАНІ

МЕТОДИ ЗБАГАЧЕННЯ»

Для студентів спеціальності 7.050302

«Збагачення корисних копалин», напрям

підготовки – 050303 – «Переробка корисних копалин»

ДОНЕЦЬК - 2007

УДК 622. 755

Опорний конспект лекцій з дисципліни «Спеціальні та комбіновані методи збагачення» для студентів спеціальності 7.050302 «Збагачення корисних копалин», напрям підготовки – 050303 – «Переробка корисних копалин»

/ Уклад.: Самилін В.М. – Донецьк, 2007. – 86 с.

Укладач: В.М. Самилін, доц.

Відп. за випуск: О.І. Назимко, проф.

Лекція № 1

Питання, що виносяться на лекцію: Властивості мінералів, що положені в основу спеціальних методів збагачення, класифікація спеціальних методів, приклади процесів

Вступ

Збагачення корисних копалин засноване на відмінності у властивостях компонентів, що розділяються.

У основу збагачення більшості мінералів встановлена відмінність компонентів, що розділяються:

• в щільності (гравітаційні методи збагачення);

• в змочуванності (флотаційні методи збагачення);

• в магнітних властивостях (магнітні методи збагачення).

У ряді випадків перераховані методи не прийнятні через відсутність у компонентів вказаних ознак. У цьому випадку застосовуються спеціальні методи, засновані на відмінності в наступних властивостях:

1. кольорі і блиску;

2. радіоактивному випромінюванні;

3. твердостi;

4. пружностi;

5. формі зерен;

6. коефіцієнті тертя;

7. характері зміни кускiв матеріалу при термічному

впливі (декрипітацiя);

8. характері переводу компонентів твердих корисних

копалин в інші фазові стани (вилуговування).

Потрібно зазначити, що область застосування спеціальних методів збагачення значно менша, ніж традиційних. У більшості випадків спеціальні методи застосовуються один з одним, або в комбінації з гравітаційними, флотацiйними, магнітними методами збагачення. У таблиці 1.1 приведені властивості мінералів і засновані на них методи збагачення.

Таблиця 1.1- Властивості мінералів і методи збагачення

Властивості мінералів	Методи збагачення	Область застосування
Традиційні методи
Щільність	Гравітаційні	Промивка руд, Відсадження, Збагачення у важких середовищах
2. Змочуваннiсть	Флотаційнi	Флотацiя руд, 2. Флотацiя вугілля
3.Магнітна сприйнятливість	Магнітні	Збагачення залізняку
Спеціальні методи
4. Колір, блиск, радіоактивне випромінювання	Породовибірка, рудорозбірка, радіометричне сортування	Ручне збагачення, Оптична сепарація
5. Твердість	Збагачення по твердості	Виборче дроблення
6. Пружність	Збагачення по пружності	Збагачення гравію
7. Форма зерен	Збагачення за формою	Грохотiння за формою
8. Коефіцієнт тертя	Збагачення по тертю	Збагачення азбестових руд
9. Здатність розчинятися в неорганічних з'єднаннях	Хімічне вилуговування	Збагачення уранових руд

Класифікація спеціальних методів збагачення

Спеціальні методи класифікуються на наступні види:

1. Сортування;

2. Збагачення з використанням ефектів взаємодії кускiв компонентів що розділяються з робочою поверхнею сепаратора;

3. Збагачення на основі селективно направленої зміни розмірів кускiв компонентів корисної копалини;

4. Збагачення з використанням виборчого характеру фазових переходів компонентів корисної копалини (комбіновані методи збагачення).

Сортування корисних копалин

Застосовується або перед основними операціями збагачення, або для доведення чорнових концентратiв.

За кольором, можливе збагачення наступних мінералів:

вапняку, кам'яної солі, кварцу, бариту.

По блиску відділяють вугілля від матових різновидів породи.

По прозорості відділяють алмази від непрозорих часток породи.

За допомогою радіометричних методів збагачують: уранові, торiєвi, тантал-нiобiєвi і інші руди, що містять радіоактивні компоненти.

До основних способів сортування відноситься:

1. Ручне сортування (породовибірка, рудорозбірка, вуглесортування);

2. Механізоване сортування, що включає процеси із загальною назвою радіометричні методи збагачення.

На рисунку 1.1 приведена схема механізованого сортування.

1

2

3

4

5

1 – бункер;

2 – вiброживильник;

3 – джерело випромiнювання;

4 – приймач випромiнювання;

5 – конвейєр;

К-т

Вiдходи

Рисунок 1.1 - Схема механізованого сортування

Збагачення з використанням ефектів взаємодії кускiв компонентів, що розділяються з робочою поверхнею сепаратора (Збагачення по тертю, пружності, формі)

Збагачення по тертю застосовується для розділення мінералів, що мають різний коефіцієнт тертя. Принцип розділення показаний на рисунку 1.2.

Рисунок 1.2 - Схема збагачення по тертю

Збагачення по пружності. Засновано на взаємодії тіл різної міцності (пружностi) з робочою поверхнею сепаратора, що має постійну якість. Принцип розділення показаний на рисунку 1.3.

Рисунок 1.3 - Схема збагачення по пружності

Збагачення на основі селективно направленої зміни розмірів кускiв

компонентів корисної копалини ( виборче дроблення, подрібнення, декрипітацiя)

Виборче дроблення застосовується для розділення компонентів, що мають різну міцність (вугілля, і азбестовий залізняк). Принцип розділення показаний на рисунку 1.4.

Рисунок 1.4 - Схема дробарки виборчого дроблення