ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.07.2024
Просмотров: 160
Скачиваний: 0
отметить, что реагентная подготовка, помимо слож ности этого процесса, требует дополнительной сушки материала.
V. ТРИБОАДГЕЗИОННАЯ СЕПАРАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И МАТЕРИАЛОВ
На трибоадгезионном сепараторе можно обеспы ливать, классифицировать и обогащать различные по лезные ископаемые и материалы крупностью О—5 (8) мм.
1. ОБЕСПЫЛИВАНИЕ
Ба рит . Исследуемый материал (Каракалинское месторождение Туркменской ССР) был представлен неравномерно-зернистыми обломками белого и мо лочно-белого цвета. Величина отдельных зерен от 1(5) мм до пылевидных частичек, легко растираю щихся между пальцами. В пробах преобладала по рошковидная масса мельче 1 мм; более крупные ча стицы составляли около 20 % массы пробы.
Барит в пробе находился в виде толстых прямо угольных и угловатых пластинок со следами совер шенной спайности. Блеск перламутровый. Из дру гих минералов в пробе наблюдались тончайший пла стинчатой формы магнетит (до 0,5%), слюда (еди ничные знаки). Плотность барита 4,5 г/см3.
Барит применяется для приготовления белил, эма лей, глазури, в рентгенотехнике, для утяжеления бу маги и тканей; при бурении— для утяжеления глини стого раствора и др.
Исследуемая проба обеспыливалась по зерну 63 мкм. Выделение фракции — 63 мкм изучалось при окружной скорости вращения ѵg барабана от 0,4 до
1,1 |
м/с и температуре барабана /б |
и сепарируемого |
|
материала tM 20, 100, 200 |
и 300° С. |
Установлено, что |
|
при |
нагреве поверхности |
барабана |
до 100° С выход |
удерживаемой фракции повышается более чем в 2 ра за по сравнению с выходом этой фракции без нагре-
7* 99
ва материала. При Дальнейшем нагреве поверхности барабана выход указанной фракции снижается.
Средние выходы удерживаемой фракции из пробы барита крупностью 0,5 мм в зависимости от темпе ратуры материала (при /б= 20°С) приведены в табл. 6. Средние выходы удерживаемых фракций из
пробы барита |
крупностью |
0— 1 мм |
в зависимости |
от |
температуры |
поверхности |
барабана показаны |
на |
|
рис. 29, а. Нагрев сепарируемого |
материала, неза |
висимо от крупности питания, оказывает значитель ное влияние на выход мелких фракций. При нагреве поверхности барабана и сепарируемого материала до 100° С выход мелких фракций увеличивается, а при нагреве материала до 200 и 300° С — уменьшается. При этих температурах разншіа в проводимости и величине заряда наименьшая, чем и объясняется сни жение выхода удерживаемой фракции.
Т а б л иц'а 6
Результаты трибоадгезионной сепарации барита, кварца и полевого шпата по зерну 0,063 мм (в %)
С о д е р ж а н и е к л а с с а
М и н е р а л |
П р о д у к т |
|
|
|
В ы х о д |
Барит |
Удерживаемый I— |
48,3 |
|
I I I ................... |
|
|
Падающий III . . |
51,7 |
|
Исходный . . . . |
1 0 0 , 0 |
Кварц |
Удерживаемый I— |
36.5 |
|
I I I ................... |
|
|
Падающий III . . |
63.5 |
|
Исходный . . . . |
1 0 0 ,0 |
Полевой |
Удерживаемый I— |
47.0 |
шпат |
I I I ................... |
|
|
Падающий III . . |
53.0 |
|
Исходный , . . . |
1 0 0 ,0 |
- 1 -0 ,0 6 3 мм |
— 0 ,0 6 3 мм |
с т ь |
||||
£ |
|
# |
>. |
g |
|
ив н о |
Et |
|
5 |
|
кт |
||
О |
|
X |
3 |
|
||
о. |
|
и |
а . |
о |
фе |
|
с |
|
я о |
с |
я |
||
ь |
U. |
о |
и |
Эф |
||
о |
О Я |
о н |
я |
|||
(- |
га |
h О |
F- га |
н |
О |
|
|
|
|
|
|
|
; |
13.3 |
6,4 |
86,7 |
41,9 |
93 |
||
84.4 |
43,6 |
15,6 |
8 , 1 |
|
||
|
|
50,0 |
|
50,0 |
|
|
9,9 |
3,6 |
90,1 |
32,9 |
70 |
||
73,0 |
46,4 |
27,0 |
17,1 |
|
||
|
|
50,0 |
|
50,0 |
|
|
8,5 |
4,0 |
91,5 |
43.0 |
93 |
||
8 6 , 8 |
46.0 |
13,2 |
7,0 |
|
||
|
|
50.0 |
|
50.0 |
|
100
Следует отметить, что первоначально эксперимен ты со всеми исследуемыми материалами проводились при нагревании только поверхности барабана или се-
т
зоо
X 1
I 200
wo
'■* J
Рис. 29. Средний выход удер живаемых фракций барита (а ), кварца (б ) и полевого шпата (в ) в зависимости от температуры сепарируемого
материала:
20 |
10 |
J |
30 |
00 |
/—4 — т е м п е р а т у р а п о в е р х н о с т и б а |
о |
20 |
н 300°С |
|||
|
|
|
|
|
р а б а н а с о о т в е т с т в е н н о 20, 100, 200 |
Выход. %
парируемого материала. В дальнейшем эксперименты велись с термически обработанными материалами и одновременно подогретой поверхностью барабана. Температура последней принималась приблизительно равной температуре материала при поступлении его на барабан, что улучшало результаты сепарации.
Оптимальный выход мелких фракций барита был получен при нагреве питания и подогреве поверхно сти барабана до температуры 100° С (крупность пи тания 1 мм, три операции) (см. табл. б). Эффектив ность процесса сепарации 93%:
. К в а р ц был представлен очень мелкими, остро угольными прозрачными обломками. Материал не равномерно-зернистый, с раковистым изломом в бо лее крупных обломках. Размеры отдельных зерен
101
кварца от пяти до тысячных долей миллиметра. Блеск стеклянный. Часть зерен окрашена окислами железа в желтый цвет. Мелкие, пластинчатой формы обломки магнетита и гематита содержатся в количе стве 1—0,5%. Плотность кварца 2,6 г/см3.
Кварц, применяемый в стекольной промышленно сти, обеспыливался по зерну 63 мкмпри тех же усло
виях, |
что и для |
барита. |
Крупность материала |
|
0— 1 |
мм. |
|
|
20, |
Влияние температуры кварца, нагретого до |
||||
100, |
200 и 300° С, |
на выход |
удерживаемых иа |
по |
верхности барабана фракций показано на рис. 29,6. Как видим, на поверхности барабана, нагретой до 100 и 200° С выход удерживаемой фракции почти в 3 раза больше, чем при ненагретой поверхности. При этом максимальный выход имеет место при холод ном материале. Однако обеспечить такой выход при холодном материале и нагретом барабане практиче ски невозможно. В процессе сепарации материал, попадающий на нагретый барабан, будет нагревать ся, особенно тонкие частицы, содержание которых в питании значительное. При нагреве материала выход удерживаемой фракции уменьшается, однако он до статочно высок (примерно равен выходу, получаемо му при нагревании барабана и материала до темпе ратуры примерно 100° С). При дальнейшем нагрева нии сепарируемого материала выход удерживаемой
фракции снижается.
При сепарации кварца оптимальная температура материала и поверхности барабана составляет около 100° С. Более высокая температура их нагрева неце лесообразна. Результаты, полученные при этой тем
пературе см. в табл. |
6. |
(Средний Урал) был пред |
П о л е в о й ш п |
а т |
ставлен в основном порошковидной массой светлорозового цвета. Частицы крупностью 0,1—1 мм составляли 10—15% массы пробы и имели форму пластинчатых осколков и толстых прямоугольных пластинок. Блеск перламутровый. Отдельные зерна неравномерно окрашены. Биотита и мусковита — еди ничные знаки.
Полевой шпат, используемый в керамической, строительной и других отраслях промышленности,
102
в связи с повышением требований к качеству изго товляемых из него изделий, подвергался обеспылива нию по зерну 63 мкм. Выделение мелкой фракции с помощью трибоадгезионной сепарации производилось по описанной выше методике также и из синтетиче ской смеси, содержащей около 50% этой фракции. Выходы удерживаемых фракций в зависимости от температуры сепарируемого материала и поверхно сти барабана показаны на рис. 29, в. Установлено, что при повышении температуры питания выход удер живаемой фракции увеличивается.
Оптимальный выход имеет место при нагреве пи тания до 100° С и поверхности барабана — до 200° С (см. табл. 6), что соответствует максимальной элек тропроводности и величине заряда частиц.
П ы л е в и д н ы й |
к в а р ц (маршалит Болотовско |
го месторождения |
на Урале). Крупность 8—0 мм. |
Проба предоставлена трестом Союзформпески (г. Лю берцы). Эффективный способ обогащения этого ма териала пока не разработан.
Содержание в пробе кондиционного класса круп ностью менее 0,053 мм превышает 70%. Искусствен ный пылевидный кварц такой крупности применяется в качестве формовочного материала на машинострои тельных заводах, выпускающих точное литье по вы плавляемым моделям.
При классификации пробы по зерну 0,053 мм на коронном камерном сепараторе суммарный выход
Т а б л и ц а 7
Результаты электросепарации пылевидного кварца (в %)
|
|
С о д е р ж а н и е к л а с с а |
|
|
|
|
— 0 ,0 5 3 м м |
+ 0 , 0 5 3 м м |
|||
|
|
до |
|
до- |
|
П р о д у к т |
удк |
удк |
|
||
|
|
|
|
|
|
о д |
р о |
с х |
р о |
сх |
|
В ы х |
о т п т а |
о т и н о г о |
о т п т а |
О Т и |
г о |
|
1 |
|
|
|
|
Фракция: |
I—III . . . |
69,2 |
91,5 |
63,3 |
8,5 |
5,9 |
мелкая |
||||||
крупная |
III . . . . |
30,8 |
23,4 |
7,2 |
76,6 |
23,6 |
Исходный (8 — 0 мм) . . |
1 0 0 , 0 |
— |
70,5 |
— |
29,5 |
Л
Ö
я
P“
*
йі
*Ѳ*
Ü
Й
91
103
мелких фракций (табл. 7) составляет около 70% при содержании в них около 92% частиц меньше 0,053 мм. Пылевидные частицы маршалита улавливаются при высоте электродов около 0,4 м. Электрообеспыливанне маршалита облегчает проведение профилактиче ских мероприятий, связанных с предотвращением за болеваний силикозом. Отпадает также необходимость в специальных пылеулавливающих устройствах, обя зательных при воздушных и других обеспыливателях.
На трибоадгезионном сепараторе исследования проводились при частоте вращения барабана 30 об/мин, температуре его поверхности 100°С и температуре материала 350° С. При сепарации пробы по зерну 0,053 мм получены результаты, приведенные в табл. 8. Как видим, суммарный выход мелких фракций превышает 70% при содержании в них мел кого более 90%.
Т а б л и ц а S
Результаты трибоадгезионной сепарации пылевидного кварца {в %)
П р о д у к т
|
|
С о д е р ж а н и е к л а с с а |
|
|
|
— 0 .0 5 3 м м |
+ 0 , 0 5 3 м м |
||
|
к |
|
£ |
. |
хыВо д |
птор о д у ат |
итос х о д огон |
>» |
ИСХОДТО гоон |
е? ь |
||||
|
|
|
1 |
|
с
Л
1"
{J
S
ь
о
і*5
Ф р а к ц и я м е л к а я : |
47.4 |
91,4 |
43,3 |
|
4,1 |
|
|
8 . 6 |
8 6 |
||||
1 1 ................... |
13,2 |
89,7 |
1 1 , 8 |
10,3 |
1,4 |
|
I I I ........................... |
6,3 |
86,3 |
5,4 |
13,7 |
0,9 |
|
I V ........................... |
з,я |
82,6 |
2,9 |
17,4 |
0 , 6 |
|
I—I V ............................... |
70,4 |
90,1 |
63,4 |
9,9 |
7,0 |
|
Промпродукт................... |
17,6 |
47,5 |
8,4 |
52,5 |
9,2 |
|
Крупная фракция . . . |
.. . 1 0 0 , 0 |
14,8 |
1 . 8 |
85,2 |
1 0 , 2 |
|
Исходный ( 8 — 0 мм) |
|
73,6 |
|
26,4 |
|
Из сравнения результатов, приведенных в табл.7 и 8, видно, что выход и качество мелких фракций, получаемых на трибоадгезинном и коронном камер ном сепараторах практически одинаковы.
П е г м а т и т . Проба пегматита, используемого,
104
наряду с кварцем, гранитом и другими горными по родами, в качестве сырья в стекольной промышлен ности, содержала класс крупностью 1 —0,8 мм око ло 3%, а класс менее 0,1 мм около 21%. Присут
ствие этого класса как в дробленом пегматите, |
так |
и в указанных выше породах нежелательно. |
|
Т а б л и ц а |
9 |
Результаты электросепарации молотого пегматита (в %) |
|
П р о д у к т
|
С о д е р ж а н и е к л а с с а |
|||
|
— 0 ,1 |
м м |
|
+ 0 ,1 |
В ы х о д |
1 о т п р о д у к - 1т а |
о т и с х о д н о го |
о т п р о д у к т а |
о т и с х о д н о г о |
f-
о
я
ь
)£
йі
*&
Хі.
й
Фракция: |
. |
36,0 |
63,9 |
23 0 |
36,1 |
23,1 |
97 |
мелкая............... |
|||||||
крупная ................... |
• ■ . |
64,0 |
-1 , 2 |
0,9 |
98,8 |
63,2 |
|
Исходный (—1мм) |
1 0 0 , 0 |
|
23,8 |
|
76,2 |
|
Применять воздушные сепараторы для выделения этих частиц, отличающихся большой абразивностью и способствующих быстрому износу аппаратуры и за грязнению обеспыленного материала аппаратурным железом, не представляется возможным. Результаты
Таблица 10
Результаты трибоадгезионной сепарации молотого пегмента (в %)
|
|
|
С о д е р ж а н и е к л а с с а |
|
||
|
|
— 0 ,0 7 5 м м |
+ 0 , 0 7 5 |
м м |
||
П р о д у к т |
|
у к -і |
д |
у к |
|
д |
|
В ы х о д |
о т п р о д т а |
о т и с х о н о г о |
о т п р о д т а |
|
о т и с х о н о г о |
Фракция: |
15,9 |
|
15,9 |
|
|
|
мелкая ....................... |
1 0 0 , 0 |
98,5 |
82,8 |
|||
крупная ................... |
84,1 |
1,5 |
1,3 |
|||
Исходный (— 1 мм) . . |
. 1 0 0 , 0 |
|
17,2 |
|
82,8 |
В
35
ш
5
W
а
О)
•&
•&
СП
93
И05