Способ обогащения полезных ископаемых

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и м.б. использовано при обогащении в жидких средах, например , при отсадке. Цель - исключение загрязнения окружающей среды и повышение извлечения полезного материала за счет дополнительного разрушения сросткбв по границам раздела минералов. Способ включа ет создание потока разделительной жидкой среды, введение материала в пото разделительной среды, разделение материала по плотности, выведение продуктов разделения . При этом в качестве жидкой среды используют жидкий азот. После разделения материалов жидкий азот испаряется. Исключаются операции сгущения, фильтрации и сушки. Испарение жидкого азота не влияет на изменение концентрации азота в воздухе . Также при использовании жидкого азота происходит дополнительное разрушение сростков полезного минерала с пустой породой за счет возникновения деформаций сдвига. Возникновение этих деформаций происходит за счет большой разницы температур до и после погружения материала в криогенную среду. 1 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА/ ИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБПИК (я) В 03 В 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4724664/03 (22) 26.07.89 (46) 23.01.92. Бюл. М 3 (71) Карагандинский политехнический институт (72) В.А.Векслер и Г.И.Эпельбаум (53) 622.762.2(088.8) (56) Прейгерэон Г.И. Обогащение угля. - М.:

Недра, 1969, с.153.

Авторское свидетельство СССР

М 1158241, кл. В 03 В 5/44. 1983. (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПО.ПЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и м.б. использовано при обогащении в жидких средах, например, при отсадке. Цель — исключение загрязнения окружающей среды и повышение извлечения полезного материала за счет доИзобретение относится к обогащению полезных ископаемых, точнее к способам обогащения в жидких средах (отсадка, флотация, тяжелые среды, концентрационные столы, гидроциклсны).

Целью изобретения является исключение загрязнения окружающей среды и повышение извлечения полезного минерала эа счет дополнительного разрушения сростков по границам раэделэ минералов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе процесс разделен«я осуществляют в жидком азоте.

При замене жидкого диоксида углерода на жидкий азот исключается загрязнение окружающей среды токсичными газами, поскольку испарение азота практически не может изменить его содержание и воздухе

„„5U ÄÄ 1706701 A i полнительногп разрушения сростков по границам раздела минералов. Способ включает создание потока разделительной жидкой среды, введение материала в пото разделительной среды, разделение материала по плотности, выведение продуктов разделения. При этом в качестве жидкой середы используют жидкий азот. После разделения материалов жидкий азот испаряется, Исключаются операции сгущения, фильтрации и сушки. Испарение жидкого азота не влияет нз изменение концентрации азота в воздухе, Также при использовании жидкого азота и роисходит дополнительное разрушение сростков полезного минерала с пустой породой зз счет возникновения деформаций сдвига, Возникновение этих деформаций происходит зз счет большой разницы температур до и после погружени материалэ в криогенную среду, 1 ил. (78%). При использовании жидкого азота также оказывается возможным дополнительное разрушение сростков полезного О минерала с пустой породой по границам О сростка, поскольку механические свойства материала сростков различны вдоль поверхностей сращивания возникают деформа° ааааЪ ции сдвига. Эти деформации тем бол ше, чем бадише рааница температурсресткад3 к а и после погружения его в крногенну.о среду.

Температура кипения диокс.1да углерода

78,5 С, жидкого азота 200 С, поэтом, деформации и напряжения, возникз.опцие в сростках при использовании жидкого азота, существенно больше, Деформации и; анряжения, возникающие в различных компонентах сростка, можно оценить следуюгцим образом:

1706701 (2) Р =-1 а1 Лт; ez =1а Лт; (1) а1 с! 61 02=12 G2 где 1 — коэффициент Пуассона; а1 и аг — коэффициенты линейного расширения;

G1 и G2 — модули сдвига отдельных компот ентов, В качестве оценки дополнительных напряжений, возникающих вдоль поверхности сращивания за счет резкого охлаждения материлпа, можно использовать величину

A a = a1 — a2 = (G1 а1 — Ог аг ) 1 h t =

Например, для сростков угля и песчаника согласно (2) при использовании жидкого азота (Л1 210 С) Лaè 40 кгс/см, а при

1 сп0льз0вании диоксида углерода (Ж

00 C) Ло= 17 кгс/см, Предел прочности иа сдвиг для углей составляет 30-40 ггс/см". При расчете принято Еуг = 0,1 10 ! .. с/с и, Еде = 2 10- кгс/см ауг = алес

5 2

10" l:, v =- 0,25, Таким образом, напряжения, возникающие на поверхностях раздела компонентов сростков в жидком азоте, достигают разрушающих значений, что приводит к разрушению сростков по границам раздела, дополнительному извлечению полезного минерала и уменьшению объемов пустой породы, загрязня1ощей окружа1ощую среду.

На ертеже приведена схема устройства для реализации способа на примере отсадки.

Устройство состоит из привода 1, гермети llIl.lx шлюзов для загрузки 2 и выгрузки 9, 12 материала, теплоиэолированного корпуса 3, наклонного решетка 4, укрепленного на кронштейнах 5, трубопровода 6 для ВВо да криогенной фазы в машину, поршня 8 с обр;-1тными клапанами 7, подситных емкостей 10 для отделения крупных зерен от криогенной фазы, трубопровода 11 для отвода. криогенной фазы по трубопроводу 17 в емкость 19, насоса 13, наклонного желоба

14 для выгрузки легкой фракции, прошедшей над порогом 16, шибера 15 для регули5

45 рования щели выгрузки тяжелой фракции, криогеннойстанции18, клапана20избыточного давления.

Исходный продукт загружается через шлюз 2 в теплоизолированный корпус 3 на наклоненное сито 4, Разделение продукта происходит в восходящем потоке криогенной жидкости, создаваемом эа счет возвратно-поступательного движения поршня 8.

Тяжелая фракция раэгружается через щель. регулируемую шибером 15, легкая фракция разгружается через порог 16 по наклонному желобу 14. Выгрузка фракций из корпуса осуществляется через герметичные шлюзы

9 на сита емкости 10, где крупные классы отделяются от криогенной фазы, содержащей мелкие классы. Криогенная жидкость откачивается из емкости 10, через трубопровод 11 и насосом 13 в емкость 19. Разгрузка мелких фракций производится через шлюзы

12. Уровень жидкой фазы в машине поддерживается путем пополнения из емкости 19 и криогенной станции 18. Избыточное давление в корпусе машины сбрасывается через клапан 20.

Использование предлагаемого способа позволяет исключить загрязнение воздушного бассейна токсичными газами, создающими условия для возникновения парникового эффекта, позволяет повысить извлечение полезного минерала и эа счет этого уменьшить загрязнение окружающей среды отходами обогащения.

Формула изобретения.

Способ обогащения полезных ископаемых, включающий создание потока разделительной жидкой среды, введение материала в поток разделительной среды, разделение материала по плотности, выведение продуктов разделения, отделение разделительной среды, ее регенерацию, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью исключения загрязнения окружающей среды и повышения извлечения полезного минерала эа счет дополнительного разрушения сростков по границам раздела минералов, в качестве разделительной среды используют жидкий азот.

1706701

Составитель А. С, Пашова

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор M.áëàíàð

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 223 Тираж .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5