Способ обогащения полезных ископаемых

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i984489 (6 I ) Допол н н тельное к а вт. с внд-ву (22) Заявлено 12,08.81 (2l ) 3324511/22-03 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30.12.82 (51)M. Кл.

В 03 В 5/62

Гасударственный комитет вв делом изобретений и открытий (5З > д К 622.753. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ш. Гершенкоп, М. С. Хохуля, А. А. Улезко и Г. Д. Краснов с (7l) Заявитель Горный институт ордена Ленина Кольского филиала ийгМ. М. Кирова (54) СПОСОБ ОБОГАШЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке руд, где требуется разделение минеральных частиц по форме. Преимущественно оно может найти применение в процессах обогащения слюдосодержащих, асбестовых руд.

Известен способ обогащения полезных ископаемых, происходящий в вертикальном потоке, когда разделение производится по скоростям падения частиц в жидкой среде (1) .

Недостаток указанного способа— низкая эффективность разделения высококлассифицированного материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ обогащения полезных ископаемых путем разделения минералов в восходящем вертикальном потоке разделительной среды с наложением вибрационного воздействия вдоль потока (2) .

Недостатком данного способа являет» ся низквч эффективность разделения смеси частиц различной формы при близких значениях их плотностей и размеров.

Цель изобретения - интенсификация

5 процесса разделения минералов по форме за счет увеличения разницы в скорости тхх падения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу обогащения полезных ископаемых путем разделения минералов в восходящем вертикальном потоке разделительной среды с наложением ви рационного воздействия вдоль потока вибрационное воздействие осуществляют с частотой 8-18 Гц и амплитудой 0,5.2,5 мм.

Сущность способа заключается в том, что главная причина положительного влияло ния колебаний при разделении материала в восходящем потоке связана с неодинаковым их действием на тела различной формы. Подтверждением этому служит определение скоростей падения дисков и

3 9&448 шариков в свободных условиях без наложения и с наложением вибраций. Полученные результаты в случае применения колебаний свидетельствуют о существенном замедлении скорости вертикального перемещения зерен правильной лластинчатой формы, выполненных в виде дисков, а также чешуек слюды неправильной формы в среднем на 20% по сравнению со скоростью их падения в неподвижной 1О жидкости. В то же время обнаружилось, что колебания среды мало влияют на скорость падения шариков и зерен округлой формы и жидкой среде, незначительно ее замедляя. Отмеченная картина действия колебаний на зерна пластинчатой и округлой формы приводит к увеличению разности в скоростях их падения, что способствует интенсификации процесса обогащения материала по форме в восходя- о шем потоке.

Пример 1. Искусственная смесь частиц сферической и пластинчатой формы, составленная из стеклянных шариков крупностью -4+2 мм и дисков слюды с диаметром 4+2 мм (значения коэффициента сферичности изменяютсж:в пределах 0,32-0,48) поступает на обогащение в двухпродуктовый классификатор и в восходящем потоке воды, передаваемой с постоянной скоростью, разделяется на фракции, содержащие преимущественно частицы одинаковой формы: диски слюды транспортируются вверх восходящим потоком воды и уносятся в концен35 тратную фракцию, а стеклянные шарики, имеющие скорость свободного падения выше скорости потока, опускаются вниз и собираются в приемнике породной фракции. Плотность разделяемых частиц одинакова; и соответствует значению

2,7 г/см . Весовое соотношение шарики-диски равно 4:1, Опыты ставились параллельно в различных режимах вибраций и без нее.

Колебания, с помощью которых осу45 шествляется вибрационное воздействие на воду по направлению восходящего псьтока, характеризуется значениями час-. тоты в диапазоне 6-22 Гц при амплитуде 0,5-2,5 мм.

Основной метод, применяемый в опытах, — сравнение результатов обогащения одного и того же материала в условиях, различающихся лишь наличием или отсутствием колебаний разделявшей среды.

Все остальные условия - скорость восходящего потока, производительность, температура воды и т.п. в параллельных опытах выдерживались строго одинаковыми.

В табл. 1 приведены показатели обо гашения используемой смеси дисков и шариков нри разделении ее в восходящем потоке воды в выбранных режимах вибраций и для сравнения — опыты в статических условиях. Сопоставляя полученные в табл. 1 результаты, можно заметить, что в условиях наличия колебаний разделяющей среды происходит значительное ухудшение технологических показателей обогащения по сравнению с их отсутствием Это выражено в лучшем извлечении дисков из слюды в концентрат и более низком содержании слюды в хвостах.

Причем, наибольший эффек от применения вибрационных воздействий наблюдается при увеличении частоты до 18 Гц и амплитуды колебаний до 1,5 мм. Так при частоте колебаний 18 Гц, передаваемой водной среде, и при повышении амплитуды с 0,5 до 1,5 мм выход концентрата увеличивается более, чем на

1%, а извлечение на 6,5% при практически неизменном содержании. Чуть меньший прирост выхода и извлечения наблюдается при частоте 8 Гц и изменении амплитуды с 0,5 до 1,5 мм. Как соответствует из данных табл. 1 при частоте колебаний выше 18 Гц и ниже 8 Гц и постоянном значении амплитуды происходит некоторое ухудшение технологических показателей, выраженное в меньшем вы-" ходе и извлечении слюды в концентрат.

Такая картина действия колебаний отмечена на каждой из выбранных амплитуд.

Пример 2. Проверка эффективности применения низкочастотных колебаний при разделении минералов по форме в восходящем потоке изучалась на примере обогащения слюдосодержащих руд.

Выбор такого материала обусловлен тем, что представленная pal% характеризуется минеральными компонентами различной формы — пластинчатой у слюды и округлой у породных минералов с близкими значениями их плотностей (разница не превышает 0,2 г/смз). В случае применения колебаний отмечено улучшение основных технологических показателей, характеризующих эффективность разделения. Обогащению в трехпродуктс вом гидравлическом классификаторе под-! вергается руда крупностью -2+0,5 мм.

Исходя из ранее проведенных опытов, выбирается оптиманьный режим колебаJ 984489 6 ния разделительной среды, обеспечиваю- что приводит к значительному (на 15%) ший наибольшее увеличение разницы в повышеник| извлечения слюды в конценскоростях падения зерен полезного ком- трат. Прирост извлечения связан с полопонента (слюды) и породных минералов. жительным влиянием одновременного возЭтот режим поддерживается при следук - действия колебаний и вертикального вооших параметрах колебаний: частота ходяшего потока воды.

18 Гц, амплитуда ы 1,5 мм. Результаты проведенных испытаний

Результаты обогашения данного клас- показали, что использование предлагаемоса руды в вибрируюшей среде сравнива- го способа обогашения полезных ископались с результатами его обогашения в 10 емых в вибрирующей ср де обеспечивает статических условиях и приведены в уменьшение расхода разделительной сретабл. 2. ды в среднем на 20%, увеличение выхьКак видно из приведенных данных, в да концентрата на 4-5%, сокрашение послучае применения вибраций полученные терь полезного компонента с отходами технологические результаты заметно улуч.-1 производства и увеличение производительшаются. При одинаковом качестве кон- ности используемых устройств в 1,2центрата выход его возрастает Hà 4% 1,3 раза. о о о

Н

Г4 о

О) Ф

fQ ( сО L о о о

Н о

O" о

Н Ф

1-

Н

Г

С

Щ

CD

CO (CD сО

03

CO

Т- о о (1) о о

С о о о

1-1 о о о о о о

t

fQ

Н о о

Я о о о

Н о о о

1-1 о

Р)

Я (О

Г4 о о о

Н) о о

Я о

Ю

Щ

Щ

t о о

О о о о

1- о

CQ

CD о о

СЯ о о о

1-1

t о о о о

1- о о о

Н о

l о о

С о о

t о о

CQ о

O" о

Н о о

Я о о о

1- о

О) сО о

QQ

Н р Щ (Q Н (4

O O

CO

Я о о о

Н о о о

Н о

CD

О) о о

Я о о (Ч о о о

Н о о

СЯ о

O" о

1-) о о о

1- о о

Я о о о

Н о о

Я о о о о о

oj о о о

1-1 о о о о о

Al о о с4 о о о

Н о о о

<о

2 х о

М и. М

У . о

f»

О (Ч

Н (O

Н сО

tQ

1-( (Q

1-1

Щ

lQ

Щ

QO

p)

Щ

СЯ 1

Щ (О

IQ

984489 о о о о о о

Н1 о

O" о

Н

O о о

Н с4 к>

CD O

CD () И)

CD

0) Щ

Щ

CO

Я

Я (1-

Н

Щ

tQ

Я

CD

Ж с4 о о о о о о о о о

lO

Таблица2

10,8 100,0

l4»7 100,0

60»1

45,2

50,4

Концентрат

Промпродукт

Хвосты

52,8

36,4

19,2

22,8

36,8

49,4

35,9

2,1

2,9

3,1

4,4

100,0 23,9 100,0

Итого:

100,0

lOO,0 24,4

Составитель Л. Касаточкина

Редактор А. Мотыль Техред Л,Пекарь Корректор H. Король

Заказ 10014/4 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ обогащения полезных ископаемых путем разделения минералов в восходящем вертикальном потоке разделительной среды с наложением вибрационного воздействия вдоль потока, о т л и — р5 ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса разделения минералов по форме за счет увеличения разности в скоростях их падения, вибрационное воздействие осуществляют с частотой

8-18 Гп и амплитудой 0,5-2,5 мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по обогащению руд.

М, Недра", 1974, т. 1, ч. 1, с. 233.

2. Авторское свидетельство СССР № 348229» кл. В 03 В 5/62» 1969 (прототип).