Збагачення корисних копалин - це

ЗБАГАЧЕННЯ корисних копалин.

сукупність процесів і методів первинної переробки твердого мінер. сировини (руд, вугілля, горючих сланців) з метою отримання кінцевих товарних продуктів (азбест, графіт. вапняк і ін.) або продуктів, придатних для послід. технічно можливою і економічно доцільною хім. метал-лургіч. або інший переробки. При збагаченні корисних копалин (О.) структура, хім. склад або агрегатний стан мінералів або ін. компонентів не змінюються, а відбувається відділення (або взаємне поділ) всіх корисних компонентів від порожньої породи - гірської маси, що не представляє практич. цінності. В результаті О. отримують один або кілька. (Напр. При переробці апатито-нефелінових або полиметаллич. Руд) к о н ц е н т р а т о в, що містять осн. масу корисних складових, і відходи-т. наз. х в о с т и, що включають більшу частину порожньої породи. О. виробляють на збагатить. фабриках або в спец. цехах.

О. існує з найдавніших часів як спосіб добування золота шляхом промивання золотоносних пісків і підготовки руд до плавки. Перша вУкаіни збагатить. фабрика для вилучення золота була побудована на Уралі (1760). Опис ряду процесів і методів О. наведено у праці М. В. Ломоносова "Перші підстави металургії або рудних справ" (1763). Його сучасники І. І. Ползунов, К. Д. Фролов і В. А. Кулібін побудували дек. механизир. збагатить. фабрик, обладнаних оригінальними машинами для промивання руд. У 19 ст. виникли нові процеси і методи О. Подальший розвиток в світі воно отримало в першій половині 20 ст. До 1917 вУкаіни працювало всього бл. 20 невеликих збагатить. фабрик. Зараз в СРСР функціонують сотні фабрик, переробних різні руди.

Рис.1. Схема збагачення мінеральної сировини.

О. здійснюється за допомогою ряду послідовних підготує. осн. і допоміжні. операцій. Всі ці операції становлять т. Зв. схему О. (рис. 1), к-раю вибирається переважно. в залежності від мінер. складу сировини та вмісту в ньому корисних компонентів.

Підготовчі операції (рудоподготовки)

Подрібнення. У більшості випадків-це основна і часто наиб. енергоємна операція, призначена для руйнування до необхідних розмірів сировини, а також для розкриття взаємно зрощених агрегатів (зерен) і утворення часток окремих мінералів. Грубе подрібнення. або д р про б л е н і е, великих шматків руди проводять в щекових, конусних або валкових дробарках; макс. розмір шматків 12-18, іноді 2-4 мм. Тонке подрібнення, або п о м о л, сировини здійснюють в млинах стрижневих, кульових або самоздрібнювання, при цьому макс. розмір часток досягає 0,7-0,04 мм, іноді (напр. при О. сильвінітових руд) 1 мм. Для отримання продуктів розміром частинок менше 0,3 мм застосовують подрібнення в циклі млин - класифікатор. Щоб "не дробити нічого зайвого" і забезпечити необхідний ступінь розкриття структурних компонентів (мінералів), дроблення і помел поєднують соотв. з грохоченням і класифікацією гідравлічної.

Промивання. Нек-риє руди обов'язково піддають т. Зв. первинного О. або промиванні, під к-рій розуміють хутро. дезінтегрованість в воді суміші руди з глинистим та глаукому-нітовим дисперсним матеріалом, обволакивающим і цементуючим окремі шматки корисного мінералу, з послід. виділенням дисперсного матеріалу. Так, з фосфоритів Егорьевского родовища (Московська область) промиванням отримують концентрат, придатний для приготування кондиційної фосфоритного борошна. Для промивання руд застосовують т. Зв. бутари (барабанні грохоти, скрубери, корита мийки, а також спіральні і баштові класифікатори).

Основні операції (поділ і концентровано корисних компонентів)

Власне О. базується на використанні прир. або штучно створюваних відмінностей в фіз. і фіз.-хім. св-вах мінералів або ін. компонентів. Нижче розглянуті наиб. часто застосовуються методи їх розподілу (сепарації) і концснтрірованія.

Рудоразборкой (сортування) використовується для відділення шматків руди або вугілля від породи завдяки їх різному кольором і блиску. Її виробляють або вручну (напр. При видобутку дорогоцінних каменів) відбором шматків зазвичай розміром не менше 50 мм, рідко до 25 мм на стрічці конвеєра, або за допомогою автоматичним. апаратів. Відмінності в природній і наведеної радіоактивності мінералів використовують при радіометричному О. (див. Нижче).

Гравітаційне збагачення-поділ мінералів по щільності. Різноманітні методи цього виду О. засновані на відмінностях в швидкостях руху частинок у водному або повітряному середовищі під дією гравітаційних або відцентрових сил. За допомогою гравитац. методів переробляється половина від загального кол-ва збагачуваних корисних копалин.

Відсадження-поділ знаходиться на решеті шару мінер. частинок (т. зв. ліжку) в турбулентному потоці середовища, хиткому вертикально із заданими амплітудою і частотою. Під дією струменів середовища ліжко поперемінно розпушується і ущільнюється, при цьому частки різної щільності взаємно переміщаються по її висоті: з малою щільністю в верх. шари, з великою щільністю в ниж. шари. Сформовані шари разл. щільності окремо видаляються у вигляді концентратів і хвостів. О. у водному середовищі здійснюють в гідравлічні. отсадочних машинах (рис. 2), в

яких брало коливання потоку створюються за допомогою пульсацій води або руху решета, поршня, діафрагми. Легка фракція розділених мінералів зноситься потоком води, важка в разі дрібних частинок збирається в резервуарі машини, проходячи під решетом, або в разі великого матеріалу - безпосередньо на решеті (створюється природ. Ліжко з важкого збагачуваної матеріалу).

Мал. 2. Гідравлічна отсадочная машіпа: 1 - резервуар (камера); 2 - перегородка; 3 - решето; 4 - шток з поршнем.

При роботі в посушливих і холодних районах, а також при небажанні зволожувати цільові продукти (напр. Азбест або енергетичних. Вугілля) О. проводять в повітряному середовищі за допомогою пневматич. отсадочних машин і сепараторів. Завдяки порівняно високій точності поділу, великий уд. продуктивності, малої енергоємності і простоті використовуваного обладнання відсадження відноситься до наиб. економічним методам О. і застосовується при переробці руд і вугілля з розмірами частинок соотв. більше 0,07-0,1 і 0,3 мм.

Збагачення у важких середовищах, особливо широко застосовується для переробки вугілля і горючих сланців, засноване на поділі компонентів сировини по щільності (т. Зв. Щільність розподілу) в середовищі, до-раю займає про-межут. становище між легкими і важкими частинками. Більш щільні частинки тонуть, а більш легкі спливають на пов-сть середовища і видаляються спец. гребками. Як важких середовищ застосовують суспензії. розчини неорг. солей, напр. хлоридів Са і Zn (при лаб. роботах), а також орг. рідини. У промисловості наиб. поширені суспензії -тонкоізмельченние в воді суспензії твердих частинок (розмір менше 1 мм), або обважнювачів, к-римі зазвичай служать разл. мінерали. Так, при О. вугілля обважнення є магнетит (концентрат, який має щільно. 4,5-5,0 г / см 3), при О. полиметаллич. залізних і ін. руд і неметаллич. корисних копалин-гранулюван. феросиліцій (6,9-7,0 г / см 3); іноді використовують арсенопірит (6,0-6,2 г / см 3), Галіт (2,17 г / см 3) і т. п. Великі фракції сировини збагачують в ваннах разл. конфігурації, гл. обр. в колісних і конусних сепараторах, дрібні-під дією відцентрової сили в гидроциклонах. Останнім часом досягнуті добрі результати О. дрібних фракцій у важких орг. рідинах, напр. трихлоретаном (плотн. 1,44 г / см 3), чотирихлористий вуглець (1,6 г / см 3), діброметане (2,18 г / см 3), бромоформ (2,89 г / см 3) і ін .; з їх допомогою в гидроциклонах можна розділити тверді частинки розміром до 0,07 мм. Осн. гідність методу - можливість отримувати результати, близькі до розрахункових, недолік-необхідність регенерації суспензій.

Збагачення (концентрування) на столах - поділ мінер. частинок по щільності (іноді за формою) в тонкій струмені води, що тече по похилій площині (деці) спец. столу, к-рий здійснює зворотно-поступат. руху (коливання). Ефективніше на концентрац. столі розділяється матеріал, попередньо розсортоване на ряд класів по рівнопадіння (частки різних розмірів і щільності мають однакову швидкість падіння в воді). Пов-сть столу покривається лінолеумом, гумою, пластикатом і ін. Матеріалом, на к-ром кріпляться паралельні дерев'яні планки, розташовані паралельно направле-ня гойдання деки (частота коливань 4-7 Гц, розмах 6-30 мм). Мінер. пульпу і змивну воду подають в верх. кут деки. Спільні частки разл. щільності розходяться по пов-сті деки віялоподібно, під різними кутами змиву, переміщаючись в поздовжньому або поперечному напрямку до розвантажувальних пристроїв. На концентрац. столах зазвичай збагачують руди рідкісних металів і викопне сировина розсипних родовищ, рідше руди чорних металів і вугілля; оптим. розмір шматків руд 4 мм, вугілля 12 мм.

Збагачення в гвинтових сепараторах відбувається в струмені води, що тече по похилій пов-сті винтообразного жолоби. Мінер. частинки різної щільності поділяються під дією відцентрових сил, сил тяжіння, гидродинамич. сил потоку і сили тертя. Легкі частинки рухаються з великою швидкістю і притискаються потоком води до зовн. борту жолоби; важкі частинки рухаються у вигляді окремої смуги по дну жолоби, сповзаючи до його внутр. борту. З перших двох-трьох витків відсікачами знімають концентрат, з наступних - промежут. продукт (зростки корисного компонента з порожньою породою або їхнє хутро. суміш), з останнього ниж. витка в кінці жолоба - хвости. У цих сепараторах збагачують руди з розмірами шматків 0,15-16 мм.

Збагачення в криволінійних потоках - новий напрямок гравитац. поділу мінер. частинок разл. щільності. Поділ відбувається під дією відцентрових сил в криволінійних потоках при розбіжності векторів швидкостей часток і розділяє середовища, як до-рій служать вода і повітря, а також будь-які інші. Рідини і гази. Операцію проводять в шнековом сепараторі (рис. 3), де криволінійний потік створюється в спіральному каналі, утвореному корпусом апарату і обертовим шнеком. Понеділок, напр. рідина. подається так, що напрями векторів кутових швидкостей потоку і обертання шнека збігаються. В такому сепараторі частки розділяється матеріалу мають меншу відцентрове прискорення, ніж розділяє середовище, і вона як би "утяжеляется". В результаті частинки, щільність яких брало менше щільності поділу, спливають і захоплюються потоком розділяє середовища в бік жолоба для вивантаження легкої фракції. Частинки, щільність яких брало більше щільності поділу, транспортуються шнеком до жолобу для вивантаження важкої фракції. Шнекові сепаратори використовують для О. вугілля. Виявлено можливість поділу касситерітових руди в воді по щільності поділу 4,5 г / см 3 і золотоносної руди по плотн. 13 г / см 3. При О. останньої ступінь вилучення в концентрат фракції плотн. більше 13 г / см 3 складає 98,92%.

Збагачення в апаратах КНС. Останнім часом для О. вугілля застосовують протиточні гравитац. апарати. Вони являють собою встановлені Крутопохилий і з'єднані між собою в місці завантаження вихідної сировини дві труби квадратного перетину (крутопохилі сепаратори, або апарати КНС). Вода подається в ниж. частина сепаратора, де розвантажується важка фракція; легка фракція разом з водою виноситься через розвантажувальний поріг. Такі сепаратори порівняно прості за конструкцією, мають досить високу продуктивність і використовуються при значить. вміст важких фракцій у вихідній сировині. При великій кількості в ньому промежут. фракцій забезпечити оптим. показники О. в одному апараті КНС без зниження якості кінцевих продуктів важко. У цьому випадку застосовують технол. схеми О. в дві стадії; апарати КНС допускають разл. варіанти агрегування двох апаратів з можливістю доочистки будь-якого продукту, що виділяється на першій стадії О.

Магнітне збагачення (магнітна сепарація) засновано на використанні відмінностей в магн. св-вах (напр. магн. сприйнятливості) компонентів розділяється хутро. суміші (мінералів, їх зростків і ін.) з розміром частинок до 100, іноді до 150 мм в неоднорідному постійному або змінному магн. поле. Процес здійснюють у водному або повітряному середовищі в валкових, барабанних, роторних і інших магн. сепараторах (рис. 4).

Магн. сепарацію широко застосовують при О. залізних, марганцевих, мідно-нікелевих руд і руд рідкісних металів (переважно. для перечистки чистових концентратів і доведення колективних, т. е. містять дек. цінних компонентів). Магнітному О. залізних руд іноді передує т. Зв. магнетизує випал слабомагнітних мінералів в киплячому шарі в присутності. газів-відновників; при цьому гематит F2 O3. сидерит FeCO3 і бурий залізняк F2 O3

Хімічна енциклопедія. - М. Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. Тисяча дев'ятсот вісімдесят-вісім.

Дивитися що таке "ЗБАГАЧЕННЯ КОРИСНИХ КОПАЛИН" в інших словниках:

Збагачення корисних копалин - (a. Beneficiation, cleaning, concentration, dressing, enrichment, preparation, separation, washing; н. Rohstoffaufbereitung; ф. Preparation des mineraux utiles, enrichissement des mineraux utiles, traitement des mineraux utiles, lavage ... ... Геологічна енциклопедія

збагачення корисних копалин - Комплекс процесів первинної переробки твердого мінеральної сировини з метою виділення продуктів для подальшої хімічної і металургійної переробки або використання. До збагачення корисних копалин відносять процеси, в яких відбувається ... ... Довідник технічного перекладача

ЗБАГАЧЕННЯ корисних копалин - сукупність процесів первинної переробки мінеральної сировини для отримання технічно цінних або придатних для подальшої металургійної, хімічної та ін. Переробки продуктів. Способи збагачення корисних копалин засновані на поділі ... ... Великий Енциклопедичний словник

Збагачення корисних копалин - промисловий процес переробки видобутої гірничої породи з метою збільшення вмісту в ній корисних компонентів шляхом видалення непотрібних і шкідливих. Зазвичай збагачення проводиться на збагачувальних фабриках. Див. Також: Гірничодобувна ... ... Фінансовий словник

збагачення корисних копалин - сукупність процесів первинної переробки мінеральної сировини для отримання технічно цінних або придатних для подальшої металургійної, хімічної та ін. переробки продуктів. Способи збагачення корисних копалин засновані на поділі ... ... Енциклопедичний словник

Збагачення корисних копалин - [mineral concentration] комплекс процесів первинної переробки твердого мінеральної сировини з метою виділення продуктів для подальшої хімічної і металургійної переробки або використання. До збагачення корисних копалин відносяться ... ... Енциклопедичний словник по металургії

Збагачення корисних копалин - 1. Збагачення корисних копалин Збагачення Сукупність процесів обробки мінеральної сировини, видобутого з надр, в результаті яких відбувається відділення всіх корисних мінералів (а при необхідності і їх взаємне поділ) від порожньої породи ... Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

ЗБАГАЧЕННЯ корисних копалин - сукупність операцій по первинній обробці руд, вугілля та інших матеріалів з метою видалення порожньої породи і поділу мінералів. При збагаченні ливарних пісків видаляють глинистий складову і розчинні солі. Збагачення корисних копалин ... ... Металургійний словник

Збагачення корисних копалин - сукупність процесів первинної переробки твердого мінеральної сировини з метою виділення продуктів, придатних для подальшої технічно можливою і економічно доцільною хімічної або металургійної переробки або ... ... Велика радянська енциклопедія