Способ электромагнитно-ультразвуковой дезинтеграции сростков микрокомпонентов золоторудных концентратов

Изобретение относится к добыче и переработке тяжелых минералов из труднообогатимых рудных и комплексных россыпных месторождений, в частности - с повышенным содержанием мелкого и тонкого золота в сростках. Способ электромагнитно-ультразвуковой дезинтеграции сростков микрокомпонентов золоторудных концентратов включает раскрытие минерального зерна волновым воздействием. Разрушение сростков выполняют генерацией электромагнитным полем ультразвуковой частоты не менее 2·1011 Гц и интенсивности излучения не менее 2,83·102 Вт/см2 упругой относительной деформации 10-8 переменного напряжения в сростках микрокомпонентов золоторудных концентратов при последовательном влиянии ультразвука в продольном и поперечном направлениях. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса дезинтеграции и повысить экологическую безопасность переработки золотосодержащих руд. 3 ил.

 

Изобретение относится к добыче и переработке тяжелых минералов из труднообогатимых рудных и комплексных россыпных месторождений, в частности - с повышенным содержанием мелкого и тонкого золота в сростках.

Известен способ сухого обогащения рудных материалов, который включает центробежно-ударное дробление-дезинтеграцию в центробежно-ударной дробилке, гравитационное разделение в гравитационно-воздушном классификаторе с получением крупной и мелкой фракций и шлама, сухую магнитную сепарацию фракций [1].

Способ не обеспечивает эффективного разрушения жестких структурных межзерновых и межагрегатных связей в сростках и агрегатах рудных концентратов.

Известен способ извлечения из руд алмазов, в котором фракционирование дробленой руды по крупности осуществляют одновременно с его первичной виброконцентрацией с получением крупнозернистого и мелкозернистого концентратов и хвостового продукта. Додрабливание крупнозернистых продуктов обогащения осуществляют в режиме объемного сжатия [2].

Способ также не обеспечивает эффективного разрушения жестких структурных межзерновых и межагрегатных связей в сростках и агрегатах рудных концентратов размером частиц от 4 до 0,1 мкм.

Наиболее близким по выполняемой функции является способ извлечения золота при гидромеханизнрованной разработке песков глинистых россыпей и валунчатых окисленных руд кор выветривания, в котором разрушение глиняных катышей и кусочков валунчатой окисленной руды и раскрытие минерального зерна выполняют действием ударных волн, созданных электровзрывной обработкой и активацией [3].

Способ не обеспечивает эффективного разрушения жестких структурных межзерновых и межагрегатных связей в сростках и агрегатах рудных концентратов размером частиц от 4 до 0,1 мкм, так как при электрическом разряде происходит плазмообразование, которое приводит к разложению, фазовым переходам, спайкам и выгоранию некоторых рудных компонентов.

Технический результат - повышение технологической эффективности процесса дезинтеграции и улучшение условий раскрытия мелких и тонкодисперсных агрегатов и сростков золотосодержащих минералов, а также повышение экологической безопасности переработки золотосодержащих руд.

Технический результат достигается тем, что в способе электромагнитно-ультразвуковой дезинтеграции сростков микрокомпонентов золоторудных концентратов, включающем раскрытие минерального зерна волновым воздействием, разрушение сростков выполняют генерацией электромагнитным полем ультразвуковой частоты не менее 2·1011 Гц и интенсивности излучения не менее 2,83·102 Вт/см2 упругой относительной деформации 10-8 переменного напряжения в сростках микрокомпонентов золоторудных концентратов при последовательном влиянии ультразвука в продольном и поперечном направлениях.

Совокупность новых существенных признаков позволяет решить новую техническую задачу - повышение технологической эффективности процесса дезинтеграции и улучшение условий раскрытия мелких и тонкодисперсных агрегатов и сростков золотосодержащих минералов размером от 4 до 0,1 мкм, а также повышение экологической безопасности переработки золотосодержащих руд.

На фиг.1 - общий вид одного из вариантов системы для выполнения способа; на фиг.2 - схема возбуждения продольного ультразвука; на фиг.3 - схема возбуждения поперечного ультразвука.

Выполнение способа осуществляется с помощью установки, включающей электромагнитно-ультразвуковую продольную систему генерации 1 и электромагнитно-ультразвуковую поперечную систему генерации 2, снабженные катушками индуктивности 3, 4 и постоянными магнитами 5 и 6 с N и S-полюсами. Зоны обработки концентрата снабжены резонаторами 7, 8 для усиления воздействия ультразвукового излучения.

Способ выполняется следующим образом.

В зоне обработки размещается концентрат. Толщина слоя концентрата не должна превышать расстояние затухания интенсивности ультразвукового излучения более 2 раз. Электромагнитно-ультразвуковая продольная система генерации 1 и электромагнитно-ультразвуковая поперечная система генерации 2, снабженные катушками индуктивности 3, 4 и постоянными магнитами 5 и 6 с N и S-полюсами, позиционируются над зоной обработки и настраиваются на необходимую частоту f и интенсивность I излучения. Для усиления воздействия ультразвукового излучения зоны обработки концентрата снабжены резонаторами 7, 8. Концентрат подвергается влиянию ультразвука последовательно в продольном и поперечном направлениях.

При минимальном размере зерна кварца 0,1 мкм длина волны Λ должна составлять 3·10-8 м. При скорости продольной волны Vp в кварце 5970 м/с частота f электромагнитного излучения составит около 2·1011 с-1, согласно формуле: f=Vp/Λ-5970 м/с/3·10-8 м=1,99·1011 с-1.

Интенсивность микроволнового излучения должна создавать напряжения сжатия-растяжения, превышающие предельные напряжения сил сцепления зерен минералов с частицей золота. Интенсивность волны определяется по формуле [4]:

.

где λ и µ - характеристики упругих свойств среды или компоненты Лямэ; |S| - относительная деформация в плоской продольной волне 10-8; |∂u/∂t| - колебательная скорость частиц в продольной волне, определяемая по формуле:

,

где u - амплитуда смещения частиц относительно положения равновесия; t - время.

Из формулы:

Определяем

λ+2µ=Vp·ρ=59702 м/c·2,65·103 куг/м3=94,446·109 Па.

Тогда интенсивность равна

Из сульфидных минералов в срастании с золотом встречаются пирит, арсенопирит, пирротин, халькопирит и др., из несульфидных - чаще всего кварц, а также оксиды железа, барит, карбонатные минералы, углистые сланцы. Возникающие продольные и поперечные волны на основе инверсионного пьезоэлектрического эффекта преобразования электромагнитной поляризации в упругую деформацию переменного напряжения в полупроводниковых кристаллах и потенциал-деформационное взаимодействие внутри кристаллов существенны на высоких частотах в полуметаллах (висмут, сурьма, мышьяк) и в неполярных полупроводниках (германий, кремний и др.).

Способ электромагнитно-ультразвуковой дезинтеграции сростков микрокомпонентов золоторудных концентратов, включающий раскрытие минерального зерна волновым воздействием, позволяет осуществить эффективное влияние на кристаллы и их структурные связи с частицами золота размером от 4 мкм до 0,1 мкм.

Источники информации

1. Патент №2381079. Способ сухого обогащения рудных материалов.

2. Патент №2388545. Способ извлечения из руд алмазов.

3. Патент №2263152. Способ извлечения золота при гидромеханизированной разработке песков глинистых россыпей и валунчатых окисленных руд кор выветривания.

4. Бархатов А.Н., Горская Н.В., Горюнов А.А., Гурбатов С.Н., Можаев В.Г., Руденко О.В. Акустика в задачах. - М.: Наука. Физматлит, 1996. - 336 с.

Способ электромагнитно-ультразвуковой дезинтеграции сростков микрокомпонентов золоторудных концентратов, включающий раскрытие минерального зерна волновым воздействием, отличающийся тем, что разрушение сростков выполняют генерацией электромагнитным полем ультразвуковой частоты не менее 2·1011 Гц и интенсивности излучения не менее 2,83·102 Вт/см2 упругой относительной деформации 10-8 переменного напряжения в сростках микрокомпонентов золоторудных концентратов при последовательном влиянии ультразвука в продольном и поперечном направлениях.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области разделения твердых материалов с помощью жидкостей и может быть использовано при обогащении минерального сырья, при геологических и технологических исследованиях.

Изобретение относится к схеме флотации нефтеносных песков, в которой поток сырья подают в резервуар, содержащий, по меньшей мере, одну камеру для грубой флотации для создания потока грубого концентрата и потока грубых отходов, причем поток грубого концентрата подают в резервуар, содержащий, по меньшей мере, одну камеру для очистной флотации для создания потока более чистого концентрата, содержащего окончательный продукт флотации схемы, и потока более чистых отходов, и поток грубых отходов, по меньшей мере, частично обезвоживают и выпускают в зону хранения отходов.

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли, в частности к области обогащения полезных ископаемых, и может быть использовано для разделения твердых частиц по плотности на предприятиях полиметаллической отрасли, оловянных фабриках, золотодобывающих предприятиях.

Изобретение относится к области классификации и обогащения полезных ископаемых. .

Изобретение относится к установкам для очистки дисперсных материалов от загрязнений в потоке жидкой среды. .

Изобретение относится к устройствам для извлечения золота и платиносодержащих песков и может быть использовано в устройствах систем очистки водоемов, а также в строительной и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к области обогащения геоматериалов, в частности золотосодержащих песков. .

Изобретение относится к горно-обогатительному оборудованию и предназначено для промывки глинистых песков, преимущественно труднопромывистых алмазосодержащих песков и других полезных ископаемых.

Изобретение относится к обогащению минерального сырья по плотности путем промывки гранулированных, порошкообразных или кусковых материалов с использованием центробежной силы и может быть использовано для получения гравитационного концентрата, содержащего тяжелые минералы, чаще всего благородные металлы и их соединения, с непрерывным выходом заданного количества обогащенного продукта.

Изобретение относится к селективному разупрочнению и дезинтеграции материала, содержащего ферромагнитные компоненты (магнетит, пирротин, ферросплавы и т.п.), и может быть использовано, например, при подготовке руд и отходов производства (вскрышные горные породы, шлаки, хвосты обогащения и т.д.) к обогащению и другим видам переработки.

Изобретение относится к области измельчения материалов и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются дисперсные материалы. .

Изобретение относится к области топливной энергетики, а именно к способам получения тонкодисперсного водоугольного топлива на основе ископаемых углей, которое может быть использовано для сжигания в котлах, печах и других установках объектов теплоэнергетики.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к измельчению твердых материалов, в том числе взрывчатых веществ, которые применяются для изготовления смесевого ракетного твердого топлива (СРТТ).

Изобретение относится к измельчению. .

Изобретение относится к области разрушения взрывным способом конструкций и может быть использовано при утилизации резинотехнических изделий, например изношенных шин.

Изобретение относится к оборудованию для дробления материалов. .

Изобретение относится к добыче и переработке тяжелых минералов из труднообогатимых рудных и комплексных россыпных месторождений, в частности с повышенным содержанием мелкого золота в сростках

Изобретение относится к добыче и переработке тяжелых минералов из труднообогатимых рудных и комплексных россыпных месторождений, в частности - с повышенным содержанием мелкого и тонкого золота в сростках

Наверх