Файл: Серго, Е. Е. Опробование и контроль технологических процессов на обогатительных фабриках учеб. пособие.pdf

г) М е т о д ш л и ф о в . Для исследования отбираются наиболее характерные образцы полезного ископаемого раз­ мером 2 X 2,5 см, которые шлифуются и полируются. Мето­ дика приготовления шлифов описана в специальной лите­ ратуре.

Шлифы из рыхлых или мелкозернистых материалов при­ готовляются с применением цементирующих веществ (ба­ келита, канадского бальзама, зубного цемента и др.). При­ готовленные шлифы исследуются с помощью микроскопа в отраженном свете.

§ 3. ФРАКЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

Фракционный (гравитационный) анализ широко приме­ няется для определения характеристики обогатимости угля

ируд, для контроля работы гравитационных обогатительных аппаратов.

Вкачестве тяжелых жидкостей применяются водные растворы хлоридов цинка ZnCl2 и кальция СаС12, раствор четыреххлористого углерода СС14 в толуоле или бензоле, йодистый метил СН3І, бромоформ СНВг3, жидкость Туле, представляющая собой водный раствор двуиодистой ртути

ииодида калия, жидкость Сушина—Рорбаха, состоящая из Bal2, Hgl2, воды, и др.

Плотность ZnCl2 в сухом виде достигает 2,92, что позво­ ляет получать водные растворы его плотностью до 2. Хло­ ридом кальция можно пользоваться для приготовления жид­

кости плотностью не более 1,4. Плотность СС14 — 1,61, СН3 — 2,285, СНВг3 — 2,90.

Для фракционного анализа угля масса проб указана в табл. 12. Пробы предварительно взвешиваются и обесшламливаются на ситах с размерами отверстий 1 мм путем ин­ тенсивной промывки чистой водой. Шлам после обезвожива­ ния высушивается, взвешивается и направляется на хими­ ческий анализ.

Таблица 12

12*5

Обесшламленный материал подвергается расслоению в сосудах, наполненных жидкостями плотностью 1,3; 1,4; 1,5; 1,6 и 1,8. Для этого он в один прием или по частям поме­ щается в специальный бачок с сетчатым дном, размеры ко­ торого в длину и ширину меньше на 2—3 см размеров бачков

снабором жидкостей. Бачок с сетчатым дном погружается в первый бачок с жидкостью плотностью 1,3. После тщатель­ ного перемешивания материала через 2—3 мин с поверхнос­ ти жидкости сетчатым черпаком собирается всплывшая фракция плотностью меньше 1,3, которая промывается теп­ лой водой, высушивается до воздушносухого "сѳстояния, взвешивается и обрабатывается для химического анализа.

Бачок с осевшим на дно материалом вынимают из бачка

сжидкостью плотностью 1,3, и, дав ей стечь через сетчатое дно, погружают во второй бачок с жидкостью плотностью 1,4, где операция расслоения повторяется. Таким образом производится расслоение пробы во всех жидкостях с указан­ ными плотностями.

Все последующие фракции обрабатываются так же, как и фракция плотностью меньше 1,3.

Втяжелых жидкостях обычно расслаиваются более мел­ кие классы руды по сравнению с углем (крупностью от 20 мк до 3 мм). Если предварительные макро- и микроскопиче­ ские исследования показали принципиальную возможность выделения готовых продуктов обогащения гравитационными методами, не прибегая к измельчению, руды подвергаются ручной разборІГе на соответствующие классы. Путем кварто­ вания отбирают пробы от каждого класса крупностью боль­

ше 3 мм, примерно по 500 зерен каждая. Более мелкие клас­ сы подвергают разборке в тех случаях, когда не представля­ ется возможным применить минералогическое исследова­ ние.

Пробу после отмывки шлама разбирают на пустую поро­ ду, сростки ценных минералов и пустой породы и ценные ми­ нералы. Затем определяют выход их, плотность каждого компонента и производят химический анализ.

Определение плотности производится путем взвешивания кусков продукта разборки и определения их объема с по­ мощью мерного цилиндра. Плотность находится как частное от деления массы материала на его объем. Применительно

к крупным классам метод взвешивания может быть заменен

'методом расслаивания в суспензиях. Пробу руды массой 25—30 кг и крупностью — 25 (50) + 0 мм промывают на

126

сите с отверстиями З м и подвергают рассеву на классы — 50 + 25; —25 + 12; —12 + 6 и —6 + 3 мм. Каждый класс взвешивают и подвергают исследованию отдельно. Для раз­ деления в суспензии используют лабораторные конусы с ме­ шалками. В качестве утяжелителя суспензии чаще всего применяют свинцовый блеск, измельченный до 43 мк (70— 80%), или ферросилиций, содержащий 15—18% кремния.

Необходимую массу утяжелителя для приготовления су­ спензии заданной плотности определяют по формуле

где В — объем суспензии; 6j— плотность суспензии; 62 — плотность утяжелителя.

Количество необходимой воды определяют по разности

В — масса колбы с суспензией.

Перед заполнением колбы суспензию необходимо пред­ варительно перемешать.

Проба суспензии для определения ее плотности берется из верхнего слоя конуса на глубине 15—25 мм. Если плот­ ность суспензии в конусе незначительно отличается от на­ меченной (в пределах от 0,01 до 0,02), то производят рассла­ ивание, если существенно — в конус добавляют воду или утяжелитель и снова проверяют плотность суспензии.

Когда получена суспензия заданной плотности, то, не прекращая медленного вращения мешалки конуса, на по­ верхность суспензии помещают предварительно смоченную ею навеску руды. Всплывшую фракцию собирают сетчатой ложкой, затем вычерпывают осевшую фракцию. Выбор плотностей суспензии (тяжелых жидкостей), в которых не­ обходимо расслаивать данную руду, производится на осно­ вании предварительного макроскопического исследования ее и определения плотности наиболее характерных минераль­ ных зерен.

Рис. 37. Кривые обогатимости:

а — угля; б — руды.

фракций (графа 7) и их средневзвешенную зольность (гра­ фа 8); суммарный выход потонувших фракций (графа 10) и их средневзвешенную зольность (графа И).

Таблица 13

Результаты фракционного анализа угля класса 12-25 мм (для примера)

Кривые обогатимости обычно строят для каждого отдель­ ного класса, подвергавшегося расслоению. На рис. 37,а показаны кривые обогатимости, построенные по данным