Збагачення за тертям і формою зерен
Швидкість руху частинок по похилій площині залежить від стану похилої поверхні і поверхні самих частинок, їх форми, вологості, густини, крупності і характеру руху (кочення або ковзання). Основним параметром, що визначає рух мінеральних частинок по похилій площині, є коефіцієнт тертя (рис. 3.67). Якщо на похилу площину помістити два мінеральних зерна – одне з гладкою, а друге з шорсткуватою поверхнею, то перше зерно буде переміщуватись з більшою швидкістю і на виході з похилої площини відлетить далі, ніж зерно з шорсткуватою поверхнею.
Різниця у швидкості руху і траєкторії польоту після відриву від похилої площини ще збільшиться, якщо гладке зерно буде круглим, а шорсткувате – плоским. У цьому випадку кругле зерно буде котитися і переборювати опір тертя кочення, а плоске – ковзати і переборювати опір значно більшого за величиною тертя ковзання.
Швидкість частинок в момент їх сходу з похилої площини визначається за формулою:
,
м/с, (3.59)
де L – шлях, пройдений частинкою, м; g – прискорення вільного падіння, м/с2; f – коефіцієнт тертя частинки; – кут нахилу площини.
Таким чином, швидкість на сході з похилої площини визначається коефіцієнтом тертя частинки об площину (f), кутом нахилу площини () і довжиною розгінної ділянки площини (L).
Збагачення з використанням відмінностей у коефіцієнтах тертя може проводитись на апаратах з нерухомою, рухомою, вібруючою робочою поверхнею.
Розділення зерен за тертям і формою зерен застосовується при збагаченні азбестових руд, слюди і інших корисних копалин.
Адґезійне збагачення корисних копалин
Адґезійне збагачення – це сукупність фізико-хімічних способів збагачення корисних копалин. Полягає у вибірковому прилипанні частинок збагачуваного мінералу до жирової поверхні. Прикладом може бути адґезійне збагачення золота, алмазів шляхом використання ефекту налипання гідрофобних (або гідрофобізованих) часточок корисної копалини на маслянисті поверхні (наприклад, жирова поверхня спеціальних столів, вуглемасляні ґранули).
Приклади сучасних процесів адґезійного збагачення:
1). Збагачення на жирових поверхнях; 2). Аґломерація “вугілля-золото” (процес CGA компанії “British oil and minerals” та “Davy McKee”); 3). Процес Карбед (Carbad Gold Recovery); 4). Процес Coal-Gold Agglomeration Process; 5). Процес адґезійної концентрації Донецького національного технічного університету. Найбільше застосування з цих процесів одержав перший, інші знаходяться в різній стадії розробки та апробації.
1) Збагачення на жирових поверхнях
Процес збагачення на жирових поверхнях базується на вибірковій здатності деяких мінералів утримуватися липкими (жировими) поверхнями (різновеликій адгезії мінералів до жирових поверхонь). Цей процес застосовується в основному при збагаченні алмазів і забезпечує їх вилучення до 99,5 %. При переміщенні пульпи, яка містить алмази, по поверхні, що змазана жировими речовинами, гідрофільні мінерали (кварц, кальцит і ін.) не прилипають до неї і зносяться потоком води, в той же час гідрофобні алмази міцно прилипають до жирової поверхні і утримуються нею. Апарати, що призначені для вилучення алмазів на липких поверхнях, називаються жировими столами (рис. 3.68).
Жировий стіл являє собою нескінченну ґумову стрічку 1, натягнену між двома барабанами. Стрічка у поперечному напрямку
нахилена під кутом 12º до горизонту. На передньому кінці стрічки встановлено вібраційний живильник 2 жирової маси, а на задньому кінці – шкребок 3 для зняття шару жиру з алмазами. Пульпа подається зверху і рухається перпендикулярно відносно руху стрічки. Алмази прилипають до жиру і виносяться стрічкою до шкребка. Знятий шкребком шар жиру з алмазами потрапляє на сітку збірника 4. Сітка у збірнику підігрівається, тому алмази звільняються від жиру, який повертається у процес, а алмази вилучаються із збірника періодично. Мінерали пустої породи змиваються водою у лоток 5 і видаляються у відвал.