11. Комбіновані процеси збагачення

Мета розділу: охарактеризувати область застосування комбінованих процесів збагачення і основні властивості мінералів і середовищ, що використовуються при цих процесах.

11.1. Флотогравітація

Флотогравітація – процес збагачення на концентраційному столі або іншому гравітаційному апараті після попередньої обробки пульпи реагентами, що забезпечує спливання флотаційно активних зерен при контакті їх з повітрям.

Флотогравітація основана на використанні різниці в фізико-хімічних властивостях поверхонь і густин розділюваних мінералів. У процесі флотогравітації на поверхні пульпи, що тече по похилій поверхні, створюється плівка, яка навантажена мінеральними частинками. При цьому на деці відбувається відділення флотаційноактивних частинок (напр., сульфідів) і розділення за густиною мінералів, що не флотуються.

Вихідним матеріалом для флотогравітації є густа пульпа колективних гравітаційних концентратів (вміст твердого 50 – 70 %), яка попередньо проконтактувала з реагентами. Витрати реагентів і їх асортимент залежать від кількості і складу мінералів, які необхідно флотувати, у вихідному матеріалі. В результаті контакту оброблених реагентами мінеральних частинок з повітрям створюються аерофлокули (мінеральна частинка + повітряна бульбашка). Аерофлокули спливають на поверхню пульпи і потоком води транспортуються до місця розвантаження гравітаційного легкого продукту.

Флотогравітація здійснюється на ґвинтових сепараторах, шлюзах, відсаджувальних машинах, але найчастіше – на концентраційних столах зі спеціальними пристроями.

Для поліпшення умов контакту мінеральних частинок з атмосферним повітрям на концентраційних столах застосовують різні пристрої (контактори). На деки столу, безпосередньо біля розвантажувальних отворів живильного жолобу, по всій його довжині установлюють підвищення, які мають опуклу або клиноподібну поверхню (рис. 11.1).

Для збільшення тривалості контакту застосовують додатково так звані зони осушення. Ці зони створюються установкою на поверхні столу клиноподібних планок (рис. 11.1) між подовжніми рифлями, а також на гладенькій частині (на відстані 0,3 – 0,5 м одна від одної). Клиноподібні планки (контактори) створюють на шляху пульпи бар’єри, при подоланні яких тверді частинки вступають в контакт з повітрям. Висота контакторів коливається від 2 до 12 мм, а довжина від 15 до 200 мм. Поліпшення контакту мінеральних частинок з атмосферним повітрям на деці столу іноді досягається пульсуючою подачею змивної води.

Процес флотогравітації інтенсифікують також подачею повітря на поверхню деки столу різними способами – згори на поверхню рухомої пульпи безперервним або пульсуючим потоком чи знизу безперервним потоком крізь канали в перфорованих рифлях або крізь систему диспергаторів (рис. 11.2).

В промисловості процес флотогравітації застосовують для виділення сульфідних мінералів з гравітаційних вольфрамових і олов’яних концентратів, а також для відділення апатиту і фосфориту від кварцу, шеєліту від каситериту і для розділення інших мінералів.