Термоадгезійний метод збагачення

Термоадгезíйний ме́тод збага́чення — спеціальний метод збагачення корисних копалин.

Рис. 1 — Схема термоадгезійного сепаратора

Загальний опис

Цей метод збагачення вперше використали у США. Метод включає дві технологічні операції:

• Селективний нагрів компонентів, які розділяють.
• Селективне закріплення по різному нагрітих компонентів на .

Селективний нагрів компонентів оснований на їх відмінності в оптичних, теплових, електричних та теплопровідних властивостях. Як нагріваючи можуть бути використані джерела інфрачервоного, індукційного, .

Селективне закріплення по-різному нагрітих компонентів здійснюється на термочутливій поверхні за рахунок її розм'якшення. Фіксація відбувається при охолоджуванні місця контакту частинки і термочутливої поверхні.

Основні вимоги до термочутливого шару — це стабільність температури його розм'якшення ().

Умова розділення: Т₁ > Т_с > Т₂, де Т₁ і Т₂ — температура частинок, що розділяються; Т_с — температура термочутливого шару.

Для зниження витрат енергії потрібно здійснити поверхневий нагрів, який повинен відбуватися в ідентичних для всіх частинок умовах.

Результатом нагріву є відмінність у силі прилипання F_п частинок до термочутливої поверхні. F_п1 > F_п2, де F_п1 і F_п2 — відповідно сила прилипання 1-го і 2-го компонентів.

Промислове застосування отримав спосіб селективного нагріву частинок різної прозорості. Схема сепаратора наведена на рис. 1. Сепаратор призначений для відокремлення NaCl від доломіту і ангідриту.

Після відсівання класу 0-6 мм селективно нагрітий матеріал з барабанного грохота подається моношаром на конвеєр з термопластичним покриттям. Покриття складається з суміші полімерів Piccolastic А-25 і А-50, розрахованих на температуру пластифікації 25-50 °C. Витрата смоли (полімерів) 0.45 г/т початкового матеріалу.

Продуктивність Q = 32.2 т/год, вилучення NaCl ε = 96.9 %, β = 98.2 %. Сепаратор розроблений інститутом Battele Memorial (США).

Конструкція сепаратора

Рис. 2 — Термоадгезійний сепаратор ЄГІ

Конструкція сепаратора включає такі елементи:

• Барабанний грохот з параметрами: D = 2.4 м, L = 7.3 м, n = 2.7 хв.^{- 1}.
• Лампи інфрачервоного випромінювання 120 кВт (240 шт).
• Формувач моношарового потоку.
• Пристрій регенерації термопластичного покриття.
• Конвеєр з термопластичним покриттям.
• Щітку зйому прилиплого продукту.

У лабораторному сепараторі (Рис. 2) (ЄГІ, Росія) нагрів матеріалу здійснюється в умовах вільного падіння. Як термопластичне покриття використано парафін. Температура джерела нагріву 1150 К. Тривалість нагріву 0.25 с. Споживана потужність нагрівача — 2 кВт. Діаметр барабана 0.6 м. Частота обертання 6 хв^-1. Продуктивність 0.3 т/год. Крупність частинок 1.5-3 мм.

Дослідженнями встановлена можливість збагачення мінералів за їх теплопровідністю: графіту, хроміту, каситериту, вольфраміту і т. д., що зустрічаються разом з малотеплопровідними крупнокристалічними мінералами: галітом, сильвіном, флюоритом, кварцом, кальцитом і дрібнозернистими світлими мінералами: каоліном, бокситом, магнезитом.

Див. також

• Збагачення з використанням ефектів взаємодії грудок
• Спеціальні методи збагачення корисних копалин

Література

• Самилін В., Білецький В. Спеціальні методи збагачення корисних копалин (курс лекцій). — Донецьк: Східний видавничий дім, 2003. — 116 с.