Файл: Лабораторная работа 1 (2 часа) Определение гранулометрического состава минеральных продуктов Цель работы.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.04.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
(2 часа)
Определение гранулометрического состава минеральных продуктов
Цель работы:
1. Ознакомление со способами определения гранулометрического состава руды.
2. Приобретение практических навыков в производстве ситовых анализов и обработке полученных результатов.
Теоретическое введение
При обогащении полезных ископаемых приходится иметь дело со смесями минеральных зерен разной формы и разных размеров.
Зерна и куски, имеющие неправильную форму, можно характеризовать тремя размерами: длиной l, шириной b и толщиной h.
За средний диаметр куска принимают:
d=b - ширину параллелепипеда; (1)
среднее арифметическое из длины и ширины; (2)
-среднее арифметическое из трех размеров; (3)
- среднее геометрическое из длины и ширины; (4)
- среднее геометрическое из трех размеров; (5)Формула для вычисления выбирается в зависимости от способа измерений и целей, для которых подсчитывается диаметр куска.
С помощью сита можно получить один размер куска, в этом случае можно воспользоваться формулой (1).
С помощью микроскопа определяется два размера и можно пользоваться формулами (2) и (4).
Для крупных кусков можно получить все три размера и применить формулы (3) и (5).
При грохочении для массовых определений размера зерен за диаметр зерна принимают размер наименьшего квадратного отверстия, через которое это зерно может проходить.
Крупность всей массы сыпучего материала оценивают по содержанию в ней классов определенной крупности, т.е. по ее гранулометрическому составу. Гранулометрический состав материала определяют посредством анализов:
-
- ситового – путем рассева на ситах на классы крупности, для материалов крупнее 0,04 мм.
- седиментационного – путем разделения материала на фракции по скоростям падения частиц в жидкой среде, для материалов крупностью от
50 до 5 мк.
-
- микроскопического - путем измерения частиц под микроскопом и классификации их на группы в узких границах определенных размеров, для материалов крупностью менее 50 до десятых долей микрона.
Гранулометрический состав материалов для контроля процессов грохочения, дробления и измельчения на обогатительных фабриках определяют чаще всего посредством ситового состава.
Рассев сыпучего материала с целью определения его гранулометрического состава называется ситовым анализом.
Для рассева применяют набор проволочных сит с постоянным модулем
=1,414.Модулем называется отношение диаметров отверстий двух смежных сит.
Вес пробы для ситового анализа принимается в зависимости от крупности наибольшего куска в пробе.
Таблица 1 – Определение минимальной массы пробы
| Размер наибольшего куска, мм | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 1 | 3 | 5 | 10 |
| Минимальный вес пробы, кг | 0,025 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 2,25 | 18 |
Пробы рассеивают сухим или мокрым способом в зависимости от крупности материала и необходимой точности ситового анализа.
Частный выход – это вес одного класса, выраженный в процентах от общего веса анализируемой пробы.
Суммарный выход – это сумма выходов в процентах всех классов крупнее или мельче данного размера. Различают суммарный выход «по плюсу» и «по минусу». Суммарный выход «по плюсу» представляет собой сумму выходов всех классов крупнее отверстий данного сита, т.е. суммарный остаток материала на ситах, начиная с самых крупных.
Суммарный выход «по минусу» представляет собой сумму выходов всех классов мельче отверстий данного сита, т.е. суммарное количество материала в просеявшихся классах, начиная с самых мелких.
Результаты ситового анализа представляют в виде графика, называемого характеристикой крупности.
По оси абсцисс откладывают размер отверстий сит d или диаметр зерен в мм; по оси ординат – суммарный выход каждого класса в процентах. На рисунке 1 представлены различные формы суммарной характеристики.
Сита устанавливают сверху вниз от крупных размеров отверстий к мелким. Пробу засыпают на верхнее сито и весь набор сит встряхивают на механическом встряхивателе в течение 10-30 мин. Затем сита снимают по одному и проверяют качество рассева просеиванием материала вручную. Если за 1 мин, контрольного просеивания материала через сито проходит менее 1 % его остатка на сите, то рассев считается законченным. Остаток на каждом сите взвешивается с точностью до 0,01 г на технических весах.
Сумма весов всех полученных классов не должна расходиться более чем на 1% с весом исходной пробы. Если это условие выдерживается, то сумму весов всех классов принимают за 100 %.
Выход классов получают делением веса каждого класса на общий их вес. Вычисление ведут до первого десятичного знака.
Рисунок 1 - Различные формы суммарной характеристики
При наличии в пробе значительного количества мелкого материала и необходимости повышенной точности анализа пробу просеивают мокрым способом. Пробу засыпают на сито с отверстиями наименьшего размера, например 0,074 мм, и отмывают от нее мельчайшие частицы (шлам) слабой струей воды или погружая сито в бак с водой. Промывку ведут до тех пор, пока промывочная вода не станет прозрачной, остаток на сите высушивают, взвешивают и по разности весов определяют вес отмытого шлама. Высушенный остаток рассеивают сухим способом на ситах, включая и самое мелкое, на котором отмывался шлам. Подрешетный продукт этого последнего сита прибавляют к полученному ранее весу отмытого шлама.
Выпуклая кривая (1) характеризует материал, в котором преобладают крупные зерна.
Прямолинейная форма (2) указывает на равномерное распределение в материале зерен различной крупности.
Вогнутая кривая (3) характеризует материал, в котором преобладают мелкие зерна.
По кривой суммарной характеристики можно определить выход любого класса крупности. По частной характеристике такие определения сделать нельзя, т.к. по ней точно определяются только выхода классов, полученных при ситовом анализе.
Результаты ситового анализа заносят в таблицу 2.
Таблица 1 - Результаты ситового анализа (для примера)
| Класс крупности, мм | Частный выход | Суммарный выход | ||
| г | % | По плюсу | По минусу | |
| 40 - 20 20 - 10 10 - 5 5 – 2,5 2,5 - 0 Итого: | 150 200 300 150 200 1000 | 15 20 30 15 20 100 | 15 35 65 80 100 - | 100 85 65 35 20 - |
Порядок выполнения работы
1. Пробу руды рассеивают на механическом встряхивателе в течение 10 мин.;
2. Затем сита снимают по одному и взвешивают остаток на каждом сите на технических ситах с точностью до 0,01г;
3. Сумма всех классов принимается за 100%;
4. Выход класса определяется делением веса каждого класса на общий вес;
5. При наличии в исходном продукте тонкого материала ситовый анализ производят мокрым способом;
6. Промывку пробы руды ведут до тех пор, пока вода не станет прозрачной;
7. Результаты ситового анализа заносят в таблицу;
8. При выполнении лабораторной работы необходимо соблюдать правила техники безопасности.
Правила техники безопасности
1. Работать в спецодежде.
2. В помещении лаборатории запрещается курить, принимать пищу.
3. По окончании работы необходимо вымыть руки.
Контрольные вопросы
1. Для какой крупности зерен и с какой целью производится ситовой анализ руды?
2. Чем отличаются суммарные характеристики крупности от частных?
3. Что можно определить с помощью уравнений характеристик крупности?
4. Что называется средневзвешенным диаметром смеси?
Список использованных источников
1. Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1990.
2. Серго Е.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1985.
3. Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1980.
Контрольные задания для СРС [1, 2, 3]
1. Описать способы определения среднего диаметра отдельных кусков руды;
2. Способы определения гранулометрического состава руды;
3. Аналитическое представление характеристик крупности;
4. Характеристики крупности.
ОТВЕТЫ
-
Ситовой анализ применим для материалов с размерами частиц 10-0,04 мм, что соответствует шкале сит по ГОСТ 3584-73. Рассев более крупных продуктов на ситах с большими размерами отверстий (грохотах) называется грохочением. -
Характеристики крупности строят в прямоугольной системе координат: частные - по выходам отдельных классов и суммарные (кумулятивные) - по суммарным выходам классов. При построении частной характеристики по оси абсцисс откладывают размер отверстий сит, применявшихся при ситовом анализе, а по оси ординат - выход соответствующих классов в процентах. Ординаты, определяющие выхода отдельных классов, строят на меньшем или большем из диаметров, ограничивающих данный класс, или на диаметре, равном среднему арифметическому значению двух крайних диаметров. -
Суммарная характеристика крупности позволяет определить выход любого класса. Данные ситового анализа графически представляют в виде следующих характеристик ... Суммарные характеристики крупности: 1-по "плюсу"; 2-по "минусу . -
Как известно, в зависимости от последующего назначения средний размер зерна можно определять различными способами через средневзвешенный размер [II], число частиц в продукте [5], эквивалентный диаметр [12] и др. [13—16]. Нам думается, что характеристику средней крупности кристаллического продукта наиболее правильно выражать через средневзвешенный размер ср., который может быть определен методом аддитивности из соотношения [11] [c.109]. Средний диаметр арифметический по массе частиц (средневзвешенный) [c.20]. Пример пользования номограммой показан пунктирными линиями.
