Електричне збагачення корисних копалин (рос. электрическое обогащение полезных ископаемых, англ. electric mineral processing, electric mineral preparation; нім. elektrische Aufbereitung f, sortieren im elektrischen Feld n der nutzbaren Mineralien pl) — метод збагачення корисних копалин в електричному полі, оснований на відмінностях електрофізичних властивостей компонентів, що розділяються: електропровідності, діелектричної проникності та трибоелектростатичного ефекту (сприйнятливості речовини до електризації через дотик).
Вступ
За електропровідністю ефективно розділяються речовини-провідники або напівпровідники від непровідників; трибоелектичний спосіб найпридатніший для розділення речовин, що мають близьку електропровідність; за діелектричною проникністю доцільно розділяти компоненти корисних копалин, які різко відрізняються за цим показником, наприклад, метали, сульфідні руди, графіт — від неметалів.
Застосовується також для розділення матеріалів за крупністю (класифікацією) та знепилення.
Область застосування — зернисті сипучі матеріали крупністю 3-0,05 мм.
Найбільш широко Е.з.к.к. використовується при дозбагаченні чорнових концентратів рідкісних металів.
Крім того, Е.з.к.к. застосовується при збагачуванні залізних руд, фосфорних, калійних, кварцових, магнезитових, баритових, азбестових та ін. руд.
Історія впровадження
Електрична сепарація запропонована у 1870 р. у США. В промисловості вперше метод застосовано на початку ХХ ст. в США (1901 р. — Блек, Моршер, 1905 р. — Гуфф). В Україні метод, зокрема, знайшов застосування на Вільногорський МК для доводки комплексних титаноцирконових гравітаційних концентратів.
Сьогодні електрична сепарація застосовується для доводки чорнових концентратів алмазних і рідкіснометалічних руд: титан-цирконієвих, тантало-ніобієвих, олов'яно-вольфрамових, рідкісно-земельних (монацит-ксенотимових). Менш поширена електрична сепарація гематитових руд, кварцу і польового шпату, збагачення калійних (сильвінітових) руд, вилучення вермікуліту та ін.
Загальний опис
Для збагачення корисних копалин, а також розділення за крупністю (електрокласифікація) використовують різні електрофізичні властивості: електропровідність, діелектричну проникність, поляризацію тертям, нагріванням та ін. У залежності від способу утворення на частинках заряду і його передачі у процесі електричної сепарації розрізняють електростатичну, коронну, діелектричну, трибоадгезійну сепарації.
При розділення проводиться у електростатичному полі, частинки заряджаються контактним або індукційним способом. Розділення за електропровідністю відбувається при зіткненні частинок з електродом (наприклад, зарядженою поверхнею барабана; електропровідні частинки при цьому отримують однойменний заряд і відштовхуються від барабана, а неелектропровідні не заряджаються). Утворення різнойменних зарядів можливе при розпиленні, ударі або терті частинок об поверхню апарата (). Вибіркова поляризація компонентів суміші можлива при контакті нагрітих частинок з холодною поверхнею зарядженого барабана ().
проводиться у полі коронного розряду, частинки заряджаються йонізацією. Коронний розряд створюється в повітрі між електродом у вигляді вістря або дроту і заземленим електродом, наприклад, барабаном; при цьому провідні частинки віддають свій заряд заземленому електроду. Частинки також можуть заряджатися йонізацією, наприклад, радіаційною.
Діелектрична сепарація проводиться за рахунок пондеромоторних сил в електростатичному полі; при цьому частинки з різною діелектричною проникністю рухаються за різними траєкторіями.
базується на відмінностях в адгезії частинок після їх електризації тертям. Тертя реалізується при транспортуванні частинок по спеціальній підкладці, в киплячому шарі при зіткненні частинок одна з одною. Можливі комбіновані процеси електричної сепарації: коронно-електростатичний, коронно-магнітний та ін. Відносно мала поширеність процесу. пояснюється її високою енергоємністю, необхідністю експлуатації складного високовольтного обладнання (напругою 20-60 кВ), а також вимогами до ретельного попереднього просушування матеріалу, що важко забезпечити на збагачувальних фабриках.
За продуктивністю, економічними та технологічними характеристиками процес електричного збагачення конкурує з флотацією. Економіко-екологічні оцінки фахівців (В. В. Кармазін), показують, що в майбутньому, в зв'язку з дефіцитом прісної води, роль електричних методів збагачення буде зростати.
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. О. Технологія збагачення корисних копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2003. — 272 с.
- Білецький В. С., Олійник Т. А., Смирнов В. О., Скляр Л. В. Основи техніки та технології збагачення корисних копалин: навчальний посібник. — К.: Ліра-К 2020. — 634 с. [ 13 лютого 2022 у Wayback Machine.]
- Самилін В., Білецький В. Спеціальні методи збагачення корисних копалин — Донецьк: Східний видавничий дім, 2003. — 116 с.
Див. також
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
Elektrichne zbagachennya korisnih kopalin ros elektricheskoe obogashenie poleznyh iskopaemyh angl electric mineral processing electric mineral preparation nim elektrische Aufbereitung f sortieren im elektrischen Feld n der nutzbaren Mineralien pl metod zbagachennya korisnih kopalin v elektrichnomu poli osnovanij na vidminnostyah elektrofizichnih vlastivostej komponentiv sho rozdilyayutsya elektroprovidnosti dielektrichnoyi proniknosti ta triboelektrostatichnogo efektu sprijnyatlivosti rechovini do elektrizaciyi cherez dotik VstupZa elektroprovidnistyu efektivno rozdilyayutsya rechovini providniki abo napivprovidniki vid neprovidnikiv triboelektichnij sposib najpridatnishij dlya rozdilennya rechovin sho mayut blizku elektroprovidnist za dielektrichnoyu proniknistyu docilno rozdilyati komponenti korisnih kopalin yaki rizko vidriznyayutsya za cim pokaznikom napriklad metali sulfidni rudi grafit vid nemetaliv Zastosovuyetsya takozh dlya rozdilennya materialiv za krupnistyu klasifikaciyeyu ta znepilennya Oblast zastosuvannya zernisti sipuchi materiali krupnistyu 3 0 05 mm Najbilsh shiroko E z k k vikoristovuyetsya pri dozbagachenni chornovih koncentrativ ridkisnih metaliv Krim togo E z k k zastosovuyetsya pri zbagachuvanni zaliznih rud fosfornih kalijnih kvarcovih magnezitovih baritovih azbestovih ta in rud Istoriya vprovadzhennyaElektrichna separaciya zaproponovana u 1870 r u SShA V promislovosti vpershe metod zastosovano na pochatku HH st v SShA 1901 r Blek Morsher 1905 r Guff V Ukrayini metod zokrema znajshov zastosuvannya na Vilnogorskij MK dlya dovodki kompleksnih titanocirkonovih gravitacijnih koncentrativ Sogodni elektrichna separaciya zastosovuyetsya dlya dovodki chornovih koncentrativ almaznih i ridkisnometalichnih rud titan cirkoniyevih tantalo niobiyevih olov yano volframovih ridkisno zemelnih monacit ksenotimovih Mensh poshirena elektrichna separaciya gematitovih rud kvarcu i polovogo shpatu zbagachennya kalijnih silvinitovih rud viluchennya vermikulitu ta in Zagalnij opisDlya zbagachennya korisnih kopalin a takozh rozdilennya za krupnistyu elektroklasifikaciya vikoristovuyut rizni elektrofizichni vlastivosti elektroprovidnist dielektrichnu proniknist polyarizaciyu tertyam nagrivannyam ta in U zalezhnosti vid sposobu utvorennya na chastinkah zaryadu i jogo peredachi u procesi elektrichnoyi separaciyi rozriznyayut elektrostatichnu koronnu dielektrichnu triboadgezijnu separaciyi Pri rozdilennya provoditsya u elektrostatichnomu poli chastinki zaryadzhayutsya kontaktnim abo indukcijnim sposobom Rozdilennya za elektroprovidnistyu vidbuvayetsya pri zitknenni chastinok z elektrodom napriklad zaryadzhenoyu poverhneyu barabana elektroprovidni chastinki pri comu otrimuyut odnojmennij zaryad i vidshtovhuyutsya vid barabana a neelektroprovidni ne zaryadzhayutsya Utvorennya riznojmennih zaryadiv mozhlive pri rozpilenni udari abo terti chastinok ob poverhnyu aparata Vibirkova polyarizaciya komponentiv sumishi mozhliva pri kontakti nagritih chastinok z holodnoyu poverhneyu zaryadzhenogo barabana provoditsya u poli koronnogo rozryadu chastinki zaryadzhayutsya jonizaciyeyu Koronnij rozryad stvoryuyetsya v povitri mizh elektrodom u viglyadi vistrya abo drotu i zazemlenim elektrodom napriklad barabanom pri comu providni chastinki viddayut svij zaryad zazemlenomu elektrodu Chastinki takozh mozhut zaryadzhatisya jonizaciyeyu napriklad radiacijnoyu Dielektrichna separaciya provoditsya za rahunok ponderomotornih sil v elektrostatichnomu poli pri comu chastinki z riznoyu dielektrichnoyu proniknistyu ruhayutsya za riznimi trayektoriyami bazuyetsya na vidminnostyah v adgeziyi chastinok pislya yih elektrizaciyi tertyam Tertya realizuyetsya pri transportuvanni chastinok po specialnij pidkladci v kiplyachomu shari pri zitknenni chastinok odna z odnoyu Mozhlivi kombinovani procesi elektrichnoyi separaciyi koronno elektrostatichnij koronno magnitnij ta in Vidnosno mala poshirenist procesu poyasnyuyetsya yiyi visokoyu energoyemnistyu neobhidnistyu ekspluataciyi skladnogo visokovoltnogo obladnannya naprugoyu 20 60 kV a takozh vimogami do retelnogo poperednogo prosushuvannya materialu sho vazhko zabezpechiti na zbagachuvalnih fabrikah Za produktivnistyu ekonomichnimi ta tehnologichnimi harakteristikami proces elektrichnogo zbagachennya konkuruye z flotaciyeyu Ekonomiko ekologichni ocinki fahivciv V V Karmazin pokazuyut sho v majbutnomu v zv yazku z deficitom prisnoyi vodi rol elektrichnih metodiv zbagachennya bude zrostati LiteraturaMala 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 O Tehnologiya zbagachennya korisnih kopalin Doneck Shidnij vidavnichij dim 2003 272 s Bileckij V S Olijnik T A Smirnov V O Sklyar L V Osnovi tehniki ta tehnologiyi zbagachennya korisnih kopalin navchalnij posibnik K Lira K 2020 634 s 13 lyutogo 2022 u Wayback Machine Samilin V Bileckij V Specialni metodi zbagachennya korisnih kopalin Doneck Shidnij vidavnichij dim 2003 116 s Div takozhElektrichni separatori Elektroklasifikaciya Elektrichna separaciya