Ásvány - Lexikon - tudás-alap „Lomonoszov”
Ásványi feldolgozás a gyűjteménye folyamatok elsődleges feldolgozása szilárd ásványi nyersanyagok annak érdekében, hogy külön termékek. alkalmas további műszakilag és gazdaságilag megvalósítható kémiai vagy a kohászati feldolgozása vagy felhasználása. Koncentrálva közé tartoznak eljárások, amelyekben a szétválasztása ásványi megváltoztatása nélkül a kémiai összetétele, szerkezete, vagy aggregációs állapotától [1].
Ennek eredményeként, a dúsítási ásványok már két fő termékek: koncentrátum és derítő.
Dúsítás végezzük egy sor egymást követő műveletek alkotó dúsító rendszer. Kezdetben előállított zúzás és aprítás a kiindulási anyag, hogy azt a megfelelő méretű meglévő dúsítási eljárások és berendezések, valamint a külön összenövések és a kialakulását az egyes ásványi részecskék. Aprítási és őrlési végzik több szakaszból áll, amelyek között választani lehet tenni a késztermék, hogy csökkentse a felesleges overgrinding. Valójában dúsítási végezzük a különböző fizikai és fizikai-kémiai tulajdonságait az ásványi anyagok.
Az alapvető különbséget kell tenni a dúsítást és befejező műveleteket. Először egy bizonyos fokú koncentráció 10-15 alkalommal hogy kellően szennyezett (nagyolás) koncentrál. Lappolás célzó esetleg teljes tisztítása Ezen koncentrátumok származó ásványi adalékokból tartalom növekedésével a hasznos komponens van, amíg szükséges, vagy amíg a maximális technológiailag lehetséges. Alapvető és a hónolás műveleteket lehet alapvetően eltérő, például flotációs, mágneses elválasztással vagy gravitációs dúsítási. A fő és az öltözködés művelet szolgálhat hónolás (az ismételt).
Ásványi feldolgozás, ősidők óta ismert. Az első részletes leírást a sok (persze, primitív) folyamatok adta G. Bauer (Agricola) 1556-ban Oroszországban, a megjelenése folyamatok feldúsulása ásványok felszabadulásával kapcsolatos arany ércből. 1488-ban, Ivan III vonzott művészek, akik képesek elválasztani az aranyat az ércből meddő. 1748-ban, p. Iset első dúsító üzem arany hasznosítás épült, és 1763-ban Lomonoszov művében: „A alapjai Kohó vagy Mining” adta leírását számos dúsítási folyamatokban. Kortársai II Csúszkák, KD Frolov, VA Kulibin építettek több koncentrátorok.
A jelenlegi fejlődési szakaszában a bányászat után azonnal az ásvány kitermelését ércelőkészítés kell, azaz a komplex folyamatok megnyitja a mezőket a közzétételt a őrlése ásványok dúsítása újraelosztása biztosító vétel a kőzet kondicionált érc érc dúsítási vagy árucikk. Ércelőkészítés áll szétesési műveletek alapanyag és annak előtöményítés [2].
A szétesési az érc az ásványi aggregátumok (vagy fázis) az első érc előkészítési folyamat, amely előtt kontúrja által érctestek a felszín alatti. Ez kezdődik a kézhezvételét előre meghatározott szikla tömeg részecskeméret megoszlása és a specifikus szilárdsági tulajdonságokkal szabályozásával módszerek robbanóanyagok és a tömeges függően inhomogenitás fizikus mechanikai kőzet tulajdonságok. Majd a zúzás és aprítás a különböző közötti végső részecskeméretet (akár 5-12 mm az első esetben, és hogy több tíz mikrométer a második). Szétesés mérete határozza meg az érc ásványi anyagok váladék és esetleges későbbi folyamat.
Ugyancsak vonatkozik orepreparation átlagoló ércek amelynek célja a simítás feldolgozása közötti különbségek a különböző ércek és területek speciális többrétegű stack és homogenizáló silók, és azok tárolása különleges homogenizáló tárházának zavartalan nyersanyag- sűrítők módtól függetlenül a bányászat kezelése. Egyes esetekben az ércet lehet dúsított csak együtt keverve bizonyos arányban. Ezután, a raktárból stack homogenizáló formában egyetlen áramban érc keverékét (keverék) belépő a dúsítási. Abban az esetben, technológiai inkompatibilitás faj ércek vannak összekeverjük, és megérkezik a gyári formájában izolált forgalom dúsítására egyes szakaszok.
Előkészítő műveletek közé olyan folyamatokat, mint a mágnesező, sulphatization és más típusú égetés, amely a megjelenése új, kedvezőbb tulajdonságokkal további dúsítást. Példaként, az átalakítás a hematit pörkölés során a magnetit előtt mágneses elválasztása vasércek.
dúsítása folyamatokat célzó szelektív koncentrációt biztosító őrlése során a felszabadult ásványok, és az alapján a kontrasztot (különbség) bizonyos tulajdonságaik. A siker a dúsítási növekedésével nő mindkét Ezzel szemben, ami lehet természetes vagy mesterségesen létrehozott dúsítása. A végső cél a társ-dúsítás (kollektív) és külön felhalmozódása ásványi anyagok a koncentrátumok és a maximális teljesítmény és nemfém ásványi anyag káros szennyeződésektől, hogy meddő.
A gravitációs elválasztási módszerrel ásványok különbségek alapján a sűrűségük, és részecskéket képeznek, amelyek meghatározzák a sebessége ezek a részecskék a vízben és nehéz folyadékok, levegő vagy szuszpenziók - keverékei különböző sűrűségű formájában porok vízzel [2].
Hatása alatt a gravitáció, súrlódás és a tehetetlenség a nehéz és durva szemcsék egy függőleges síkban alatt található kis tüdőt. Legutóbbi későbbi forgalom mozgott legtávolabbi, nehéz - majdnem a helyén marad, a közepes sűrűségű -raspolagayutsya közöttük. Az optimális részecskeméret a gravitáció hatására koncentrációja 0,5 és 10 mm, és a minimális sűrűség különbség ásványok - körülbelül 1 g / cm 3. A lehetőségét gravitációs elválasztási módszerekkel ravnopadaemosti meghatározva együttható, amelynek kiszámítása az alábbi képlet szerint Cr = (DMH - Ds) / (DM1 - Ds), ahol DMH - sűrűségű, nagy ásványi anyag; DM1 - sűrűsége kőzetalkotó ásványok; Ds - a sűrűsége a szétválasztó közeg. A siker a gravitációs koncentráció szükséges, hogy a Cr> 2 Például, az elválasztás cirkon (D = 4,7 g / cm 3) és kvarc (D = 2,65 g / cm 3) a víz sokkal hatékonyabb, mint a levegőben ( az első esetben, Cr = 2,2, és a második - Cr = 1,7).
A leggyakoribb módja a gravitációs dúsítás - koncentráció asztalok, zsilipek, csavar és centrifugális szeparátor. A közelmúltban, a legtöbb aktívan használt dúsítási eszközök centrifugális típusú, amelyek szétválasztása finoman eloszlatott (kevesebb, mint 0,2-0,5 mm) ásványi keverékek sűrűségének, amely verseng a használata flotációs technikák.
Gravitációs módszerek dúsított érc nemesfémek, wolframite, Kassziterit, chromespinellids, barit, magnezit, hematit, ilmenite, cirkon homok, gyémánt, és mások.
A flotációs módszerrel elválasztására ásványok a legszélesebben elterjedt és használt primer vagy hónolás műveletek szinte minden típusú ércek [2]. Ez a módszer azon alapul, különbség nedvesedés vízben, és a részecskék felületén hajtjuk végre vizes közegben telített légbuborékokat - az iszapot (habos flotációs). Ebben a környezetben, a hidrofób (rosszul nedvesíthető) ásványi anyagok tapadnak a légbuborékokat és lebegnek velük együtt, amely egy úgynevezett hab termék a további feldolgozásra. A hidrofil (nedvesíti) az ásványi anyagok lerakódnak a flotációs és rendelkezésre állnak egy külön lyuk (kamra termék).
A nedvesíthetőség ásványvíz miatt előfordul, hogy törés közötti kötések a merev test összetevők (atomok, ionok, molekulák) annak megsemmisítése (például szétesése). Ennek eredményeként az erők komponensek közötti kölcsönhatás található a felszínen úgy telítetlen, ami miatt vonzás a molekulák a folyékony ásványi részecskék. Minél erősebb a kapcsolat, annál több teljes nedvesedése az ásványvíz és a gyengébb annak úsztathatóság. Mivel a kapcsolat jellegétől függ az ásványi szerkezetét és úsztathatóság elsődlegesen meghatározza a szerkezet. Összesen öt ásványok természetesen hidrofób felület - a talkum, rofillit, kénköves, grafit, molibdenit (és paraffinviaszok), és ezért - flotációs maximális aktivitást. Azoknál az alkalmazásoknál, egyéb ásványi anyagok dúsítása flotációs technikák felületére való részecskék a cellulóz van kitéve a kémiai hatásoknak.
Az arány ásványi víz változtatható révén speciális flotációs reagensek, amelyek között a habképző szerek (habképző szereket), gyűjtők, aktivátorok, szupresszorok (antidepresszánsok), és pH-szabályozók. Az első törvény a folyadék-levegő, a másik a határ az ásványi-folyadék.
Reagensek-habzású áll heteropoláris molekulák, amelyek nem lépnek kölcsönhatásba ásványi anyagokkal, és megakadályozza a koaleszcencia légbuborékok miatt adszorpciós a felszínükön a szükséges stabilitást a kapott hab, telített az értékes ásványi anyagok. A leghíresebb a flotációs kávéhabosítóval fenyő olajat. Gyűjtők szelektíven lebontják a felület nedvesíthetőségét ásványi részecskék által a nagyságát növeljük az érintkezési szög gyorsulás részecskék ragadt a buborék. Ezek a szerves anyagok, amelyek által disszociációja képessége a cellulóz osztva ionos és nem-ionos. Az első áll heteropoláris molekulák, amelyekben a poláris részben meghatározza szelektíven az intézkedés a kollektor és lehet csatolni az ásványi felületre, és az apoláros (szénhidrogén lánc, legalább - gyűrű) - csökkenti a nedvesíthetősége a felület.
Ionos gyűjtők töltésétől függően Flotation aktív iont jele osztva anionos - xantátok (butil, etil, amil-, stb) kálium- vagy nátrium-ditio-foszfátok, zsírsavak és ezek szappanok (olajsav, tallolaj, stb), nátrium-alkil-szulfátok - és kationos (keveréke hidrokloridok primer aminok). A nemionos gyűjtők oldhatatlanok vízben emulzió. A flotációs szulfid általában használt xantátok és ditiofoszfátokat, a nem-szulfid ásványok - zsírsavak, szulfátok és az aminok.
Amplification rögzítéséről kollektor bizonyos ásványi elért reagensekkel aktivátor, ami szintén hozzájárul a növekedéséhez érintkezési szög. Reagensek szuppresszor (antidepresszánsok) úgy vannak kialakítva, hogy csökkentse a hidrofób jellege nem fémes ásványok hidrofilizáló annak felületén, vagy a csökkenés a kollektor adszorpciós rajta. Depresszánsokkal elpusztítsa a képződésének lehetőségét az érintkezési szög, vagy megváltoztathatja a kinetikáját mellékletet. Reagensek pH-szabályozók környezetek szelektív hatású és egyéb reagensek bázissal vagy savval.
Meg kell jegyezni, hogy az eredmények a flotációs kivéve tulajdonságok ásványok magukat erősen befolyásolják őrlés hibák (a heterogenitás a szemcseméret), jelenléte egyszerű és összetett multimineral szálkötés, a kiválasztási reagens rendszer és a különböző műszaki nehézségek, amelyek jelentősen módosítják, vagy megnehezítik a karakter mozgó ásványi részecskék a szuszpenzióhoz, és a habréteg.
A flotációs lehet dúsított anyagot szemcseméretű 0,01-0,3 mm. A leggyakoribb méretű részecskéket flotációs 0,074 mm, de néhány esetben lehet csökkenteni, hogy 0,044 mm. Flotáció módszerének alkalmazása széles körben a dúsítás különböző típusú szulfid ércek: réz-nikkel, pirit, réz-molibdén, polimetallikus Skarn, arany, antimon és a higany. Flotation használják a koncentráció a vas, mangán, króm, szilikát nikkel, volfrám, apatit, barit, fluorit, és sok egyéb ásványi anyagok. Úgy véljük, hogy bármely ásványi keverék elválasztási kiválaszthatja konkrét flotációs reagensek.
Mágneses elválasztás használják külön ásványi anyagok a koncentrátum különálló mágneses tulajdonságokkal, ami jellemző a maradék mágneses szuszceptibilitás [2]. Között ásványok kiosztott Ferri és ferromágneses (χ> 10 -3 10 -2 cm 3 / g), amelyet extraháljuk gyenge mágneses mezők (például a magnetit. Közül paramágneses ásványok, mágneses szuszceptibilitás amelyek között változik 10 -6 -10 -3 cm 3 / g, mágneses elválasztással erős területeken kiosztott wolframite, hematit, chromespinellids, ilmenite, vas-platina ötvözetek, és mások.
Mágneses elválasztás elsődleges betöményítési műveletet a vasérc feldolgozás és átdolgozása a dúsítási króm, titán, volfrám és egyéb ércek.
Koncentrátumok úgynevezett tükrösítő megnövelésére ásványi összetevők és csökkentve a káros összhangban állami szabvány (GOST) és műszaki feltételek (TU) [2]. Az átfedés gazdagítják a nagyolás koncentrátumok módszerek eltérő a mag, vagy egy több ismétlődését ugyanazon folyamat. Egy példa az első kiviteli alak gőzölög scheelite elsődleges durvább koncentrátum flotációs hőmérsékleten 80-85 ° C-on egy vízüvegoldatot; majd flotációs elválasztására és a kalcit vagy fluorit feldolgozó áru scheelite tömény sósavoldat, hogy feloldódjon a kalcit és apatit. A második kiviteli alak közös viszonylag alacsony minőségi követelmény, hogy koncentrálni és derítő, hogy tiszta, és ha a magas követelmények - több ismételt tisztítás koncentrátumok (réz és molibdén érc). Recleanings száma növekszik az ércek és ásványi anyagok flotoaktivnyh elvesztése nélkül flotációs tulajdonságok során recleanings, és jelenlétében a nem-fémes ásványok, hasonló tulajdonságokkal, hogy az extrahált.