5 Дәріс

Байытудың гравитациялық әдісінің жалпы сипаттамасы және классификациясы. Ауыр ортада, суспензияда байыту. Тұндыру. Тұндырғыш машиналардың классификациясы және тағайындалуы.

(4 сағат)

Дәріс жоспары

1. Байытудың гравитационды әдісінің жалпы сипаттамасы және классификациясы.

2. Ауыр ортада байыту.

3. Тұрақты және ауыспалы бағыт ағынындағы байыту.

Байытудың гравитациялық әдісінің жалпы сипаттамасы және классификациясы

Байытудың гравитациялық әдісі кендер, көмірлер және құрылыс тау жыныстарын бастапқы өңдеуде кең қолданады және бөлінетін материалдардың ортада ауырлық, центрге тартқыш және ортаның кедергісі күштерінің әсерінен әртүрлі сипатты тудыратын тығыздық, ірілік және формаларының әртүрлілігіне негізделген.

Пайдалы кендерді гравитациялық байытудың ортасы ретінде су, ауа, ауыр сұйықтықтар, суспензия және сұйық. Электролит (электр және магнит өрісіндегі) қолданылады. Орталар бөлінетін бөлшектердің орын ауыстыру жылдамдығына және олардың бөліну эффектілігіне әсер ететін әртүрлі реалогиялық параметрлерімен (тығыздық, ысыруға әсер ететін шекті кедергі) сипатталады.

Дәндердің ыдырауы бір-бірден минералды қоспаға гидро және аэродинамикалық әсерімен бөлінетін белгілерден шығады. Бөлінгіш бөлшектер сапасына мыналар қызмет етуі мүмкін: бөліну ортасының реалогиялық параметрлері; электр және магнит өрісі әсерімен бір уақытта зақымдалған ортаның реалогиялық параметрлері; сұйықтың пульсті ағынындағы дәндердің қозғалыс жылдамдығы; сұйық ағығысындағы дәндердің қозғалыс жылдамдығы; сұйық ағынындағы центрге тартқыш өрістегі дәндердің қозғалыс жылдамдығы.

Байытудың гравитациялық әдісінің классификациясы кезінде байытудың келесі процестері байқалады:

• ауыр ортада ауыр сұйықтықта, ауыр суспензияда, аэросуспензияда, магнитті сұйықтарда;

• тұрақты және ауыспалы бағдардағы ағында тұндыру, кері дәлдікті сепарация және центрге тартқыш концентраттағы байыту;

• көлбеу беттегі ағында стационарды және қозғалмалы механикаланған шлюзда, өзекті науада және концентраторда, винтті сепараторда және шлюзде, концентратты үстелде және пневматикалық сепараторда, орбитальды шлюзбен концентратта.

Ауыр ортадағы байыту.

Ауыр ортада байыту процесі ортадағы гравитациялық және центрге тартқыш өрістегі тығыздығы бойынша пайдалы қазбалардың бөлінуімен сипатталады, бөлінетін компоненттер δ₁ және δ₂ тығыздығы арасындағы аралық болып табылатын δ_с тығыздық болып саналады. Бөлінудің шарты болып δ₁ < δ_с < δ₂ табылады. Тығыздығы орта тығыздығынан аз болатын дәндер бетке көтеріліп шығады және жеңіл фракция түрінде жойылады, ал үлкен тығыздықты дәндер оған батады және төмен түседі, ауыр фракция түрінде төгіледі.

Ауыр орта ретінде ауыр сұйықтар, сулы-минералды суспензия аэросуспензия және магнитті мен электр өрісіндегі кейбір тұздардың ерітінділері.

Ауыр сұйықтардағы байыту.

Ауыр сұйықтар ретінде тығыздығы 1,2-3,3 г/см³ болатын галоидауыстырғыш көмірсутектері (тетробромэтан, этанның полихлориді немесе метанның және тағы басқа) 4,7 г/см³ тығыздықты төмен температуралы тұздар қолданылады.

3 мм-ден ірі материалдарды ауыр сұйықта байыту статистикалық жағдайда жүргізіледі. Ұсақ класты (-3,0+0,074 мм) байыту үшін центрге тартқыш сепараторлар, гидроциклондар және центрифугалар қолданылады. Сепаратор ретінде циркуляционды сұйықтың шектеулі көлемі бар ұсақ ванналы аппарат пайдаланылады. Ауыр сұйық байыту өнімдерінен ажыратылады, регенерирленеді және қайталанатын қолдануға жіберіледі.

АҚШ-та хлорлы кальций ертіндісіндегі көмірді байыту кең таралған гидроциклондағы центрге тартқыш байыту кезінде күлділігі 2-3 %-ға дейінгі немесе одан төмен концентраттарды алуға болады. Регенерация және хлорлы кальций ерітінділерін қайтадан пайдалану жеңіл және ауыр фракцияның фильтрациясы мен қойылтумен қамтамасыз етіледі.

Органикалық сұйықтың жоғарғы бағасы мен олардың регенерациясының қиындығы болғандықтан, ол тек сирек және пайдалы металдардың қара концентраттары мен кендерді өңдеу кезінде қолданылады.

Ауыр сұйық орнына әдетте сумен араласпайтын тетрабромэтан (тығыздығы 2,94 г/см³) қолданылады, ал негізгі аппарат ретінде – центрге тартқыш сепаратор.