Результаты фракционирования по удельной магнитной восприимчивости

Удельная магнитная восприимчивость, 10-6 м3/кг	Выход, %	Массовая доля железа, α, %
<20	15,7	2,1
20-52	8,3	9,7
52-60	5,4	41,9
60-70	17,7	52,3
70-120	12,8	58,8
120-180	14,7	60,4
180-240	12,5	61,5
240-817	9,7	63,2
>817	3,2	65,1

Рис.9.29. Фракционные характеристики руды по магнитной восприимчивости

9.11 Фракционирование по электрическим свойствам

Сравнительно небольшая величина сил электрического притяжения и отталкивания частиц по сравнению с силами тяжести, трения, сопротивления воздушной среде, и в особенности с центробежными силами, приводит к необходимости тонкой настройки границы разделения при фракционировании по электрическим свойствам. Но и это возможно лишь для частиц узкого класса крупности с небольшими отклонениями от средних других свойств, влияющих на электрическое разделение. Кроме того, стесненность условий разделения в электрических сепараторах проявляется уже при сравнительно малой, по сравнению с другими процессами, производительности.

В итоге качество продуктов разделения реальных продуктов на электрическом сепараторе оказывается невысоким. Так как электрический сепаратор позволяет выделять не только концентраты, но и промпродукты, то достичь нужного качества фракционирования можно лишь выделяя необходимое количество промпродукта, подвергаемого многократному повторному разделению.

Перечистки могут понадобиться и получаемым концентратам (проводникам и непроводникам), т.е. электрическое фракционирование должно проводиться по схеме (рис.9.30).

Рис.9.30. Схема и результат фракционирования по электрическим свойствам:

а – схема фракционирования по электрическим свойствам;

б – γ-функция электрической сепарации

На схеме указано по три операции при разделении исходного материала, проводящей и непроводящей фракций. Опыты показали, что в связи с вероятностным характером разряда частиц на осадительном электроде на каждой стадии извлечение в конечный продукт составляет примерно 67 %. Тогда за три стадии в соответствующий продукт будет извлечено 96 % минералов извлекаемой фракции.

Промпродукты могут быть направлены в какой-либо концентрат либо могут составить самостоятельный продукт.

9.12. Фракционирование по растворимости

Растворимость как разделительный признак получает все большее распространение в обогащении благодаря своей экологичности и возможности использования в любом диапазоне крупности руды.

Выбор растворителя выполняется с помощью предельных фракционных характеристик, которые должны выглядеть так, как на рис. 9.31.

Рис. 9.31. Предельная фракционная характеристика золотосодержащей руды в растворе цианида

Например, для золотой руды раскрытое золото с помощью 0,05 % раствора цианида можно извлечь на 100 %, при этом на 20 % будет извлечена медь и на 60 % серебро. Остальные компоненты в раствор не извлекаются.

Следовательно, фракционирование по растворимости состоит, прежде всего, в выборе условий для получения такой фракционной характеристики.

Так, с целью возможности использования такого дешевого растворителя как вода для водорастворимых минералов сильвина и галита выполнены тонкие исследования, позволяющие найти условия, при которых вода растворяет сильвин и не растворяет галит: это насыщенный по NaCl щелок и температура 80°С.

При этих условиях фракционная характеристика сильвинита по растворимости выглядит так, как на рис. 9.32.

Рис. 9.32. Предельная фракционная характеристика сильвинита в условиях растворения: Насыщенный по NaCl щелок и температура 80°С

В итоге для разных руд подбирают соответствующие условия выщелачивания, в том числе с изменением разделительных признаков минералов по растворимости.

Приемы физико-химической подготовки сырья к выщелачиванию:

- обжиг.

кальцинирующий обжиг. При спекании с содой образуется легко водорастворимые алюминаты, молибдаты, вольфраматы, ванадаты.

- сульфатизация – обработка измельченного материала серной кислотой (60-90 %) при 470 – 520 °К. При такой сульфатизации сульфиды переводят в растворимые(в водной или слабокислой среде) сульфаты.

- гидротермальная активация – обработка сульфидов селективным растворителем при температуре 430 - 450°К. Например обработка халькопирита подкисленным раствором сульфата меди

Cu FeS₂+CuSO₄→2CuS+FeSO₄

переводит его в легкорастворимый серной кислотой сульфид меди CuS

- бактериальное выщелачивание сульфидов с целью раскрытия заключенных в них микровключений золота, извлекаемого затем цианированием.

Выбор крупности руды для выщелачивания выполняется по кривой зависимости извлечения от крупности. Ее характерный вид представлен на рис.9.32.

Рис. 9.33. Зависимость извлечения золота выщелачиванием от крупности руды