- •1. Общие сведения об электрическом методе обогащения.
- •1.1. Развитие метода электрического обогащения
- •1.2. Сущность метода
- •2. Силы, действующие на частицы в электрическом поле.
- •2.1. Электрическое поле и его основные параметры.
- •2.2. Соотношение электрических сил при электрическом обогащении.
- •3. Свойства минералов,
- •3.1. Электропроводность.
- •3.2. Диэлектрическая проницаемость.
- •3.3. Трибоэлектрические свойства.
- •3.4. Контактный потенциал.
- •3.5. Пироэлектрические свойства.
- •3.6. Пьезоэлектрические свойства.
- •4. Способы сообщения частицам электрического заряда.
- •4.5. Метод заряжения частиц путем трения о транспортирующий лоток или друг о друга (трибоэлектрическая сепарация).
- •4.6. Пироэффект - возникновение зарядов за счет резкого перепада температуры.
- •4.8. Диэлектрическая сепарация.
- •4.9. Сообщение заряда с помощью радиоактивного излучения.
- •4.10. Термоадгезионная сепарация.
- •4.11. Классификация электрических сепараторов.
- •5. Физические основы разделения минеральных частиц в поле коронного разряда.
- •5.1. Общая конструкция коронно – электростатического сепаратора.
- •5.2. Заряжение и поведение частиц в поле коронного разряда
- •5.3. Подготовка исходного питания перед электрической сепарацией.
- •5.4. Электрические силы, действующие на частицу в электростатическом сепараторе.
- •5.5. Влияние числа оборотов осадительного электрода на процесс сепарации минералов в поле разряда.
- •6. Типы коронных электросепараторов
- •6.1. Сепарация в поле коронного разряда
- •6.2. Электросепараторы для пылевидного материала
- •6.3. Барабанные коронные электросепараторы
- •6.4. Коронно-магнитные сепараторы
- •6.5. Камерные электросепараторы. Электрическая классификация.
- •7. Электрическая сепарация минералов
- •7.1. Физические основы трибосепарации.
- •7.2. Барабанные трибоэлектрические сепараторы.
- •7.3. Камерные трибоэлектростатические сепараторы
- •7.4. Исследование процесса трибоэлектростатической сепарации на пластинчатых электросепараторах.
- •8. Трибоадгезионная сепарация.
- •8.1. Физические основы трибоадгезионной сепарации.
- •8.2. Результаты трибоадгезионной сепарации различных полезных ископаемых и других материалов
- •9. Электрическая сепарация минералов при использовании
- •9.1. Пироэлектрическая сепарация.
- •9.2. Пьезоэлектрические явления при электросепарации минералов
- •9.3. Электрическая сепарация при использовании разницы в диэлектрических проницаемостях разделяемых минералов.
- •10. Факторы, влияющие на процесс электросепарации.
- •10.1. Влияние физико-химических свойств обогащаемого материала
- •10.2. Влияние конструкции и режима электросепарации на технологические показатели.
- •10.3. Подготовка материала к электросепарации.
- •11. Области применения электросепарации.
- •Удельное сопротивление некоторых минералов.
4.6. Пироэффект - возникновение зарядов за счет резкого перепада температуры.
Источником возникновения зарядов у минеральных частиц может быть резкий перепад температур, например, нагрев, а затем быстрое охлаждение (такое явление наблюдается у турмалина). Пироэффект - возникновение зарядов за счет возникновения механических напряжений в кристаллическом теле при нагревании минералов.
Этим методов можно также разделить кварц от полевого шпата. Но заряды, получаемые частицами, при этом невелики. При нагреве минералов наблюдается изменение электропроводности. Но, в отличие от случая обработки минералов реагентами, происходит изменение не поверхностной электропроводности, а объемной. Характер зависимости между электропроводностью и температурой неодинаков у разных минералов, а поэтому у каждой пары минералов есть свой оптимальный интервал температур, при котором наблюдается наибольшая разница в их электропроводимости. Кроне того, нагрев увеличивает величину зарядов трения. Заряд кварцевого песка и мрамора увеличивается при нагревании в 1,2 ÷ 2,4 раза.
Собственно пироэффект связан с тем, что колебания температуры возбуждают напряжения по различным кристаллографическим осям, что сопровождается образованием на противоположных концах частицы различных зарядов. Как самостоятельный метод заряжения пироэффект не применяется, так как заряды, получаемые частицами, невелики. Но для повышения селективности разделения материала при коронной, коронно-электростатической и трибосепарации нагрев материала проводится обязательно.
4.7. Пьезоэффект.
Пьезоэффект – возникновение зарядов при деформации кристаллов пьезоэлектриков (например, кварца, турмалина, сфалерита).
Пьезоэффект – явление обратимое. При обратном пьезоэффекте происходит деформация кристаллов некоторых веществ (пьезоэлектриков) при наложении на них электрического поля. Деформация при пьезоэффекте пропорциональна квадрату напряженности поля (Е 2) (в отличие от сегнетоэффекта, где она пропорциональна Е).
Заряды возникают на противоположных концах деформируемой частицы. Пьезоэффект объясняется присутствием в составе кристаллической решетки пьезоэлектриков электрических диполей, расположенных в определенных кристаллографических направлениях. При сжатии кристалла диполи сближаются и их суммарный электрический момент изменяется, что и приводит к появлению зарядов на поверхности материала.
4.8. Диэлектрическая сепарация.
При диэлектрической сепарации предварительная зарядка частиц не производится. Смесь электрически нейтральных частиц подается в рабочее пространство сепаратора, где создается переменное электрическое поле.
4.9. Сообщение заряда с помощью радиоактивного излучения.
Кроме указанных выше методов сообщения заряда частицам руды делались попытки при электрической сепарации использовать радиоактивные излучения. Для этих целей возможно использование полония 210, имеющего период полураспада 140,3 дня. Энергия α - излучения Ρ - 210 составляет 5,3 МэВ, длина пробега в воздухе ионов при нормальных условиях составляет 3,8 см и одна α - частица создает при этих условиях 1,5*105 пар ионов. Этот и другие источники ионов могут применяться в электрических сепараторах наряду с коронным разрядом.
Для интенсификации процесса электрической сепарации можно применять инфракрасное излучение (Ловер, патент США 1965 г.), обработку частиц поверхностно-активными веществами. В промышленной практике излучения при электросепарации не используется.