Способ обогащения полезных ископаемых

(19) 10 я)т В 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ническии инсЭпель аум ние угля. - М.:СССР983.(57) Изобретение отполезных ископаемпри обогащении вмер, при отсадке. Ценения окружающеизвлечения полезно АЩЕНИЯ ПОПЕЗНЫХ носится к обогащению ых и м.б, использовано жидких средах, наприль - исключение загряэи среды и повышение го материала за счет дом, что леня ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Прейгерэон Г,И. ОбогащНедра, 1969, с.153.Авторское свидетельствМ 1158241, кл. В 03 В 5/44 Изобретение 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 за счет дополнительного разрушения сростков по границам раздела минералов.Поставленная цель достигается те в известном способе процесс разде 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 полнительногп разрушения сростков 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 середы 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 и роисходит 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 погружени материала в криогенную среду, 1 ил,(780 ь). При использовании жидкого азота также оказывается возможным дополнительное разрушение сростков полезного ми ерала с пустой породой по границам сростка, поскольку механические свойства материала сростков различны вдоль поверхностей сращивания возникают деформации сдвига. Эти деформации тем болчце, чем больше разница температур сростка дэ и после погружения его в криогеннуо среду.Температура кипения диоксида углерода 78,5 С, жидкого азота 200 С, поэУом; деформации и напряжения, возника,опцие в сростках при использовании жидкого азота, существенно больше, Деформации и; а ряжения, возникающие в различных компонентах сростка, можно оценить следуюгцим обрзэом:Р =1 а 1 Лт; е 2=1 а Лт; (1) 01 =С 101 02 - й 2где 1 - коэффициент Пуассона;а 1 и а 2 - коэффициенты линейного расширения;01 и 02 - модули сдвига отдельных компоентов,В качестве оценки дополнительных напряжений, возникающих вдоль поверхности сращивдния за счет резкого охлаждения материала, можно использовать величинуЛ а = О 1 - а = (01 а 1 - Ог а 2 ) ЮЛ =(215Например, для сростков угля и песчаника согласо (2) при использовании жидкого дзота ( Л 1 - 210 С) Лои 40 кгс/см, а при использовании диоксида углерода ( й00 С) Лай 17 кгс/см, Предел прочности 20 д сдвиг для углей составляет 30-40 ггс/см". При расчете принято Еу 2 = 0,1 10 г с/с 1, Елее = 210. кгс/см слуг = Плес5 210 5 К, ю =- 0,25, Таким образом, напряжеия, возикающие на поверхностях раздела 25 кампоетов сростков в жидком азоте, достигают разрушающих значений, что приводит к разрушеию сростков по границам раздела, дополнительному извлечению полезого миерала и уменьшению объемов 30 пустой породы, загрязня 1 ощей окружающую среду.Нд чертеже приведена схема устройствд для реализации способа на примере отсадки. 3 5 Устройство состоит из привода 1, гермети енх шлюзов для загрузки 2 и выгрузки 9, 12 материала, теплоизолированного корпусд 3, аклонного решетка 4, укрепленного 40 д крсштейнах 5, трубопровода 6 для вводд криогенной фазы в машину, поршня 8 с обратими клапандми 7, подситных емкостей 10 для отделения крупных зерен от криогенной фазы, трубопровода 11 для от вода.криогенной фазы по трубопроводу 17 в емкость 19, насоса 13, наклонного желоба 14 для выгрузки легкой фракции, прошедшей над порогом 16, шибера 15 для регулирования щели выгрузки тяжелой фракции, криогенной станции 18, клапана 20 избыточного 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 щ и й с я тем, что, с целью исключения загрязнения окружающей среды и повышения извлечения полезного ми- нерала эа счет дополнительного разрушения сростков по границам раздела минералов, в качестве разделительной среды используют жидкий азот,.Бланар Заказ 223 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 Производ но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Составитель Техред М.М