Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Діелектрична сепарація — різновид електричної сепарації.
Загальний опис
Сутність діелектричної сепарації полягає в дії пондеромоторних сил неоднорідного електричного поля, які виникають внаслідок поляризації частинок і середовища. Величина цих сил визначається різницею провідностей і діелектричних проникливостей частинок і середовища, розмірами частинок і напруженістю електричного поля. Діелектрична сепарація здійснюється в рідкому діелектрику, діелектрична проникливість якого має проміжне значення між діелектричними проникливостями розділюваних мінералів. Частинка з діелектричною проникливістю більшою, ніж діелектрична проникливість середовища, буде рухатися в напрямку більшої напруженості поля. Частинка з діелектричною проникливістю меншою, ніж діелектрична проникливість середовища, навпаки, буде виштовхуватися із зони більшої напруженості поля. Діелектрична сепарація може бути використана для розділення матеріалів, які володіють близькими густинами, але різко відрізняються за діелектричними пронизливостями (напр., кварцит — доломіт; кварц — каолініт; сидерит — доломіт; турмалін — гранат та ін.).
Діелектрична сепарація в рідких діелектриках застосовується тільки в лабораторних умовах для розділення порошків розкласифікованих на вузькі класи крупності. Промислове використання цього метода стримується через відсутність нешкідливих і дешевих діелектричних рідин, а також складністю їхньої регенерації.
Підготовка матеріалу до електричної сепарації
Для підвищення ефективності процесу електричної сепарації вихідний матеріал піддається різним підготовчим операціям: сушці, знепиленню, класифікації по крупності, відтирці і промивці, обробці ультразвуком і реагентами, опроміненню. В залежності від характеристики сировини застосовується одна або декілька операцій її підготовки до розділення методом електричної сепарації.
- Сушка — основний спосіб підготовки матеріалу. Підвищена вологість матеріалу комплексно впливає на процес електричної сепарації. По-перше, волога може суттєво змінити природну електропровідність мінералів, особливо мінералів-непровідників. По-друге, при підвищеній вологості зростає злипання частинок, незалежно від їхнього речовинного складу і електрофізичних властивостей. Дрібні частинки пустої породи можуть прилипати до цінних мінералів, потрапляти в концентрат і знижувати його якість. Таким чином, видалення зайвої вологи є операцією обов'язковою перед електричною сепарацією. Сушка вологого матеріалу здійснюється в барабанних сушарках і сушарках киплячого шару. При електричній сепарації особливо впливає на процес поверхнева волога матеріалу, яка видаляється при температурах 150—200оС. Висушений при такій температурі матеріал має вологість 0,5 — 1 %.
- Знепилення і класифікація по крупності. При наявності в матеріалі великої кількості пилу (частинок крупністю менше 30 — 40 мкм) процес сепарації порушується, тому що пил налипає на більш крупні зерна, на поверхню відсаджувального електрода і інші деталі сепаратора, що викликає пробої між електродами. Знепилення матеріалу може здійснюватись в камерних коронних сепараторах або циклонах. Кращі показники електричної сепарації в барабанних сепараторах отримують у тому випадку, якщо матеріал попередньо класифікований по крупності. Це особливо важливо при невеликій різниці в електропровідності розділюваних мінералів. Класифікацію матеріалу виконують на грохотах, в гідроциклонах або камерних сепараторах. Шкала класифікації визначається дослідним шляхом і вона тим вужче, чим вище показники сепарації.
- Очистка поверхонь мінералів. Оптимальні умови для процесів електростатичної зарядки і розрядки мінералів, які визначають чіткість їхнього розділення електричною сепарацією, можуть бути створені тільки у тому випадку, якщо поверхні мінералів будуть чистими, тобто якщо на них відсутні сторонні покриття і примазки, що змінюють природні електрофізичні властивості мінералів. Однак поверхні практично усіх мінералів в тому або іншому ступені забруднені і характер цих забруднень може бути різним. Поверхні одних мінералів покриваються пилом або реагентами в процесі їхньої переробки, на поверхні інших є плівки різного речовинного складу, які утворилися в результаті окиснення основного мінералу або інших процесів. Видалення забруднень першого типу здійснюється відтиркою і промивкою матеріалу або ультразвуковою обробкою. Для видалення більш міцних покрить другого типу застосовується обробка матеріалу в розчинах різних кислот і солей.
- Обробка поверхонь мінералів реагентами. Для підвищення селективності розділення мінералів електричною сепарацією в ряді випадків доцільно обробити їх поверхнево-активними речовинами, які направлено змінюють їхню поверхневу електропровідність. Органічні реагенти, як і при флотації, вибірково адсорбуються або хімічно закріплюються на поверхні тих або інших мінералів і придають їм гідрофобність. Неорганічні реагенти можуть створювати на поверхні мінералів плівку з підвищеною електропровідністю і тим самим збільшувати їхню електропровідність. Реагенти для обробки мінералів можуть бути застосовані у вигляді розчину або аерозолю.
- Електропровідність окремих мінералів змінюється під дією ультрафіолетового і рентгенівського опромінювання.
Вибір того або іншого методу штучної зміни електропровідності мінералів здійснюється в кожному випадку з урахуванням конкретних умов.
Фактори, що впливають на процес електричної сепарації
Процес електричної сепарації залежить від ряду факторів, що визначаються властивостями збагачуваної сировини, конструкцією і принципом роботи сепаратора, способом підготовки матеріалу до сепарації і технологічним режимом процесу.
- Електропровідність мінералів визначає швидкість їх розрядки на заземлений електрод і величину остаточного заряду, яка вирішально впливає на ефективність процесу сепарації. Чим більше різниця в електропровідності мінералів, тим значніше відрізняються траєкторії їхнього руху в робочому просторі сепаратора і, отже, легше здійснюється їхнє розділення. Частинки з достатньо високою електропровідністю швидко розряджаються на заземлений електрод і з невеликим залишковим зарядом під дією механічних сил відриваються від барабана практично зразу ж після зіткнення з ним. Погана електропровідність частинок сприяє збереженню на них залишкового заряду такої величини, яка дозволяє їм утримуватись на поверхні барабана електричними силами. Чим менше електропровідність частинок, тим довше вони утримуються на барабані і тим далі опиняться від зони відриву частинок з більш високою електропровідністю. На електропровідність мінералів суттєво впливають стан їх поверхні, вологість і температура матеріалу. Стан поверхні мінералів визначає величину їхньої поверхневої електропровідності, тому процесу електросепарації передують процеси очищення поверхні механічним, хімічним або іншим способом. Адсорбована на непровідниках волога підвищує їхню електропровідність і утруднює їхнє відділення від провідників. Регулювання вологості матеріалу здійснюється сушкою. З підвищенням температури електропровідність напівпровідників зростає, в той же час електропровідність провідників знижується. Таким чином, температура матеріалу може бути параметром регулювання процесу електричної сепарації.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Білецький В. С., Смирнов В. А. Переробка і якість корисних копалин: навчальний посібник. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2005. — 324 с.
- Самилін В., Білецький В. Спеціальні методи збагачення корисних копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2003. — 116 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Dielektrichna separaciya riznovid elektrichnoyi separaciyi Zagalnij opisSutnist dielektrichnoyi separaciyi polyagaye v diyi ponderomotornih sil neodnoridnogo elektrichnogo polya yaki vinikayut vnaslidok polyarizaciyi chastinok i seredovisha Velichina cih sil viznachayetsya rizniceyu providnostej i dielektrichnih proniklivostej chastinok i seredovisha rozmirami chastinok i napruzhenistyu elektrichnogo polya Dielektrichna separaciya zdijsnyuyetsya v ridkomu dielektriku dielektrichna proniklivist yakogo maye promizhne znachennya mizh dielektrichnimi proniklivostyami rozdilyuvanih mineraliv Chastinka z dielektrichnoyu proniklivistyu bilshoyu nizh dielektrichna proniklivist seredovisha bude ruhatisya v napryamku bilshoyi napruzhenosti polya Chastinka z dielektrichnoyu proniklivistyu menshoyu nizh dielektrichna proniklivist seredovisha navpaki bude vishtovhuvatisya iz zoni bilshoyi napruzhenosti polya Dielektrichna separaciya mozhe buti vikoristana dlya rozdilennya materialiv yaki volodiyut blizkimi gustinami ale rizko vidriznyayutsya za dielektrichnimi pronizlivostyami napr kvarcit dolomit kvarc kaolinit siderit dolomit turmalin granat ta in Dielektrichna separaciya v ridkih dielektrikah zastosovuyetsya tilki v laboratornih umovah dlya rozdilennya poroshkiv rozklasifikovanih na vuzki klasi krupnosti Promislove vikoristannya cogo metoda strimuyetsya cherez vidsutnist neshkidlivih i deshevih dielektrichnih ridin a takozh skladnistyu yihnoyi regeneraciyi Pidgotovka materialu do elektrichnoyi separaciyiDlya pidvishennya efektivnosti procesu elektrichnoyi separaciyi vihidnij material piddayetsya riznim pidgotovchim operaciyam sushci znepilennyu klasifikaciyi po krupnosti vidtirci i promivci obrobci ultrazvukom i reagentami oprominennyu V zalezhnosti vid harakteristiki sirovini zastosovuyetsya odna abo dekilka operacij yiyi pidgotovki do rozdilennya metodom elektrichnoyi separaciyi Sushka osnovnij sposib pidgotovki materialu Pidvishena vologist materialu kompleksno vplivaye na proces elektrichnoyi separaciyi Po pershe vologa mozhe suttyevo zminiti prirodnu elektroprovidnist mineraliv osoblivo mineraliv neprovidnikiv Po druge pri pidvishenij vologosti zrostaye zlipannya chastinok nezalezhno vid yihnogo rechovinnogo skladu i elektrofizichnih vlastivostej Dribni chastinki pustoyi porodi mozhut prilipati do cinnih mineraliv potraplyati v koncentrat i znizhuvati jogo yakist Takim chinom vidalennya zajvoyi vologi ye operaciyeyu obov yazkovoyu pered elektrichnoyu separaciyeyu Sushka vologogo materialu zdijsnyuyetsya v barabannih susharkah i susharkah kiplyachogo sharu Pri elektrichnij separaciyi osoblivo vplivaye na proces poverhneva vologa materialu yaka vidalyayetsya pri temperaturah 150 200oS Visushenij pri takij temperaturi material maye vologist 0 5 1 Znepilennya i klasifikaciya po krupnosti Pri nayavnosti v materiali velikoyi kilkosti pilu chastinok krupnistyu menshe 30 40 mkm proces separaciyi porushuyetsya tomu sho pil nalipaye na bilsh krupni zerna na poverhnyu vidsadzhuvalnogo elektroda i inshi detali separatora sho viklikaye proboyi mizh elektrodami Znepilennya materialu mozhe zdijsnyuvatis v kamernih koronnih separatorah abo ciklonah Krashi pokazniki elektrichnoyi separaciyi v barabannih separatorah otrimuyut u tomu vipadku yaksho material poperedno klasifikovanij po krupnosti Ce osoblivo vazhlivo pri nevelikij riznici v elektroprovidnosti rozdilyuvanih mineraliv Klasifikaciyu materialu vikonuyut na grohotah v gidrociklonah abo kamernih separatorah Shkala klasifikaciyi viznachayetsya doslidnim shlyahom i vona tim vuzhche chim vishe pokazniki separaciyi Ochistka poverhon mineraliv Optimalni umovi dlya procesiv elektrostatichnoyi zaryadki i rozryadki mineraliv yaki viznachayut chitkist yihnogo rozdilennya elektrichnoyu separaciyeyu mozhut buti stvoreni tilki u tomu vipadku yaksho poverhni mineraliv budut chistimi tobto yaksho na nih vidsutni storonni pokrittya i primazki sho zminyuyut prirodni elektrofizichni vlastivosti mineraliv Odnak poverhni praktichno usih mineraliv v tomu abo inshomu stupeni zabrudneni i harakter cih zabrudnen mozhe buti riznim Poverhni odnih mineraliv pokrivayutsya pilom abo reagentami v procesi yihnoyi pererobki na poverhni inshih ye plivki riznogo rechovinnogo skladu yaki utvorilisya v rezultati okisnennya osnovnogo mineralu abo inshih procesiv Vidalennya zabrudnen pershogo tipu zdijsnyuyetsya vidtirkoyu i promivkoyu materialu abo ultrazvukovoyu obrobkoyu Dlya vidalennya bilsh micnih pokrit drugogo tipu zastosovuyetsya obrobka materialu v rozchinah riznih kislot i solej Obrobka poverhon mineraliv reagentami Dlya pidvishennya selektivnosti rozdilennya mineraliv elektrichnoyu separaciyeyu v ryadi vipadkiv docilno obrobiti yih poverhnevo aktivnimi rechovinami yaki napravleno zminyuyut yihnyu poverhnevu elektroprovidnist Organichni reagenti yak i pri flotaciyi vibirkovo adsorbuyutsya abo himichno zakriplyuyutsya na poverhni tih abo inshih mineraliv i pridayut yim gidrofobnist Neorganichni reagenti mozhut stvoryuvati na poverhni mineraliv plivku z pidvishenoyu elektroprovidnistyu i tim samim zbilshuvati yihnyu elektroprovidnist Reagenti dlya obrobki mineraliv mozhut buti zastosovani u viglyadi rozchinu abo aerozolyu Elektroprovidnist okremih mineraliv zminyuyetsya pid diyeyu ultrafioletovogo i rentgenivskogo oprominyuvannya Vibir togo abo inshogo metodu shtuchnoyi zmini elektroprovidnosti mineraliv zdijsnyuyetsya v kozhnomu vipadku z urahuvannyam konkretnih umov Faktori sho vplivayut na proces elektrichnoyi separaciyiProces elektrichnoyi separaciyi zalezhit vid ryadu faktoriv sho viznachayutsya vlastivostyami zbagachuvanoyi sirovini konstrukciyeyu i principom roboti separatora sposobom pidgotovki materialu do separaciyi i tehnologichnim rezhimom procesu Elektroprovidnist mineraliv viznachaye shvidkist yih rozryadki na zazemlenij elektrod i velichinu ostatochnogo zaryadu yaka virishalno vplivaye na efektivnist procesu separaciyi Chim bilshe riznicya v elektroprovidnosti mineraliv tim znachnishe vidriznyayutsya trayektoriyi yihnogo ruhu v robochomu prostori separatora i otzhe legshe zdijsnyuyetsya yihnye rozdilennya Chastinki z dostatno visokoyu elektroprovidnistyu shvidko rozryadzhayutsya na zazemlenij elektrod i z nevelikim zalishkovim zaryadom pid diyeyu mehanichnih sil vidrivayutsya vid barabana praktichno zrazu zh pislya zitknennya z nim Pogana elektroprovidnist chastinok spriyaye zberezhennyu na nih zalishkovogo zaryadu takoyi velichini yaka dozvolyaye yim utrimuvatis na poverhni barabana elektrichnimi silami Chim menshe elektroprovidnist chastinok tim dovshe voni utrimuyutsya na barabani i tim dali opinyatsya vid zoni vidrivu chastinok z bilsh visokoyu elektroprovidnistyu Na elektroprovidnist mineraliv suttyevo vplivayut stan yih poverhni vologist i temperatura materialu Stan poverhni mineraliv viznachaye velichinu yihnoyi poverhnevoyi elektroprovidnosti tomu procesu elektroseparaciyi pereduyut procesi ochishennya poverhni mehanichnim himichnim abo inshim sposobom Adsorbovana na neprovidnikah vologa pidvishuye yihnyu elektroprovidnist i utrudnyuye yihnye viddilennya vid providnikiv Regulyuvannya vologosti materialu zdijsnyuyetsya sushkoyu Z pidvishennyam temperaturi elektroprovidnist napivprovidnikiv zrostaye v toj zhe chas elektroprovidnist providnikiv znizhuyetsya Takim chinom temperatura materialu mozhe buti parametrom regulyuvannya procesu elektrichnoyi separaciyi Div takozhElektrichni separatori Separator dielektrichnijLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Bileckij V S Smirnov V A Pererobka i yakist korisnih kopalin navchalnij posibnik Doneck Shidnij vidavnichij dim 2005 324 s Samilin V Bileckij V Specialni metodi zbagachennya korisnih kopalin Doneck Shidnij vidavnichij dim 2003 116 s