Методи збагачення рідкофазової сировини та розділення рідин

До фізичних методів збагачення рідкої сировини або розділення рідин належать такі: термічний, термічно-вакуумний, кріогенний, адсорбційний, донасичення, мембранний.

Термічні методи базуються на різниці температур кипіння інградієнтів рідкофазової суміші. До цієї групи методів належить випаровування, дистиляція, ректифікація. Розділення рідин супроводж зміною агрегатного стану хоча б однієї речовини .

Кріогенний метод ґрунтується на виморожуванні частини води з розчинів солей. Він полягає у тому, що за температури, нижчої від температури замерзання, вода утворює кристалики льоду, а розчин солі при цьому концентрується.

Адсорбційний метод (фізична сорбція) ґрунтується на селективному поглинанні компонентів рідини високопористими твердими речовинами - сорбентами. Цей вид сорбції зумовлений силами міжмолекулярної взаємодії Ван-дер-Ваальса.

Метод мембранного розділення базується на різній проникності компонентів рідкофазової суміші через напівпроникні перегородки - мембрани. застосовують для концентрування розчинів солей, фруктових соків, знесолення води.

Хімічні методи застосовуються як для розділення сумішей солей, так і для очищення рідин від шкідливих домішок. Ці методи поділяють на необоротні та оборотні. До необоротних належать методи, в яких один чи декілька компонентів, взаємодіючи із доданим реаґентом, утворюють нерозчинний осад. Як реаґенти в цих методах використовують луги, сульфіди, водень вуглецю (П) оксид, а також метали.

До оборотних методів належать екстракція та йонний обмін.

Збагачення та розділення твердофазовоТ сировини (сумішей)

До фізичних методів збагачення та розділення твердих матеріалів належать такі: розсіювання, гравітаційний, електромагнітна сепарація, електростатична сепарація, флотація, безреагентне вилуговування.

Розсіювання ґрунтується на різній міцності (твердості) компонентів сировини. Під час подрібнення менш міцні (крихкі) мінерали руйнуються до частинок менших розмірів, ніж міцніші (в’язкіші) матеріали. Відтак одержують частинки з різними розмірами, тобто різних фракцій. Одна з них є концентратом цінного компонента, а інша — пустою породою, хоча вона також містить деяку кількість основного компонента їх розділяють на спеціальних ситах, які називають грохотами.

Гравітаційний метод ґрунтується на різній швидкості осідання (падіння) твердих частинок залежно від їх розмірів та густини під дією сили земного тяжіння (гравітації). Якщо частинки мають однаковий середній розмір, то швидше осідатимуть важчі - із більшою густиною; якщо різний розмір, то їх осідання відбуватиметься у міру зменшення маси.

Розрізняють сухе і мокре гравітаційне розділення. Вони відрізняються середовищем, у якому його здійснюють: сухе - у потоці газу (переважно, повітря), а мокре - у рідині (переважно у воді).

Електромагнітний (магнітний) базується на різній магнітній проникності матеріалів, тобто різній здатності компонентів сировини до намагнічування. Застосовується цей метод для відділення магніто- сприйнятливих частинок від немагнітних.

Суть полягає у розділенні мінеральних частинок під дією магнітної сили, величина якої повинна переважати конкуруючі сили, наприклад, тяжіння, інерції.Магнітне збагачення здійснюють у сепараторах, характерною особливіс­тю яких є наявність у робочій зоні магнітного поля.

Електростатична сепарація ґрунтується на різній електропровідності і, відповідно, магнітній сприйнятливості компонентів сировини. Поляризація створюється прикладанням до поверхонь високовольтного електричного струму. Частинки з високою провідністю не електризуються і зберігають напрям руху. Унаслідок зазначених процесів відбувається розділення сировини на фракції.

Безреаґентне вилуговування ґрунт на різній фізичній розчинності компонентів твердофазової сировини у воді або органічних розчинниках. подрібнена сировина подається при перемішуванні у воду.Безреаґентне вилуговування застосовують для розділення суміші добре розчинних у воді речовин, напр, полімінеральних руд, або вилучення добре розчинної речовини із важкорозчинної пустої породи (вилуговування сірки із руди нафтовими фракціями).