Способ обогащения полезных ископаемых

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 12,08,81 (21) 3324511/22-03с присоединением заявки РЙ(51)М. Кл, В 03 В 5/62 Гасударственный комитет вв делам изобретений и открытий(71) Заявитель Горный институт ордена Ленина Кольского филиала ийгМ. М. Кирова(54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 1Изобретение 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 рудИзвестен способ обогащения полезных ископаемых, происходящий в вертикальном потоке, когда разделение производится по скоростям падения частицв жидкой среде 11Недостаток указанного способа - низкая эффективность разделения высококлассифицированного материала,Наиболее близким кпредлагаемому 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 . 2Недостатком данного способа является низквч эффективность разделения смеси частиц различной формы при близкихзначениях их плотностей и размеров.Цель изобретения - интенсификация 5процесса разделения минералов по формеза счет увеличения разницы в скорости1 хх падения.Указанная цель достигается тем, чтосогласно способу обогащения полезныхископаемых путем разделения минераловв восходящем вертикальном потокеразделительной среды с наложением вирационного воздействия вдоль потокавибрационное воздействие осуществляютс частотой 8-18 Гц и амплитудой 0,5.2,5 мм.Сущность способа заключается в том,что главная причина положительного влия 2 о ния колебаний при разделении материалав восходящем потоке связана с неодинаковым их действием на тела различнойформы. Подтверждением этому служитопределение скоростей падения дисков и3 98448шариков в свободных условиях без наложения и с наложением вибраций. Полученные результаты в случае примененияколебаний свидетельствуют о существенном замедлении скорости вертикальногоперемещения зерен правильной лластинчатой формы, выполненных в виде дисков,а также чешуек слюды неправильной формы в среднем на 20% по сравнению соскоростью их падения в неподвижной 1 Ожидкости. В то же время обнаружилось,что колебания среды мало влияют на скорость падения цариков и зерен округлойформы и жидкой среде, незначительно еезамедляя, Отмеченная картина действияколебаний на зерна пластинчатой и округлой формы приводит к увеличению разности в скоростях их падения, что способствует интенсификации процесса обогащения материала по форме в восходя- ошем потоке,П р и м е р 1. Искусственная смесьчастиц сферической и пластинчатой формы, составленная из стеклянных шариков крупностью -4+2 мм и дисков слюды с диаметром 4+2 мм (значения коэффициента сферичности изменяютсяяв пределах 0,32-0,48) поступает на обогащение в двухпродуктовый классификатори в восходящем потоке воды, передаваемой с постоянной скоростью, разделяется на фракции, содержащие преимущественно частицы одинаковой формы: дискислюды транспортируются вверх восхойяшим потоком воды и уносятся в концен 35тратную фракцию, а стеклянные шарики,имеющие скорость свободного падениявыше скорости потока, опускаются внизи собираются в приемнике породной фракции. Плотность разделяемых частиц одинакова; и соответствует значению2,7 г/см, Весовое соотношение шарики-диски равно 4;1, Опыты ставилисьпараллельно в различных режимах вибраций и без нее.Колебания, с помощью которых осу 45шествляется вибрационное воздействиена воду по направлению восходящего псь.тока, характеризуется значениями частоты в диапазоне 6-22 Гц при амплитуде 0,5-2,5 мм.Основной метод, применяемый в опытах, - сравнение результатов обогащенияодного и того же материала в условиях,различающихся лишь наличием или отсутствием колебаний разделявшей среды,55Все 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 разделяюшей 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.П р и м е р 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 руЮ 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 подвергается руда крупностью -2+0,5 мм. Исходя из ранее проведенных опытов, выбирается оптиманьный режим колеба9844 М 6ния разделительной среды, обеспечиваю- что приводит к значительному (на 15%) ший наибольшее увеличение разницы в повышеник извлечения слюды в конпенскоростях падения зерен полезного ком- трат. Прирост извлечения связан с полопонента (слюды) и породных минералов, жительным влиянием одновременного возЭтот режим поддерживается при следукь.действия колебаний и вертикачьного воощих параметрах колебаний: частота ходящего потока воды.18 Гц, амплитуда ы 1,5 мм. Результаты проведенных испытанийРезультаты обогащения данного клас- показали, что использование предлагаемоса руды в вибрирующей среде сравнива- го способа обогащения полезных ископались с результатами его обогащения 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%, сокращение по- случае применения вибраций полученные терь полезного компонента с отходами технологические результаты заметно улучпроизводства и увеличение производительшаются. При одинаковом качестве кон- ности используемых устройств в 1,2- центрата выход его возрастает на 4% 1,3 раза,,5-2,5 мм.мациир изобретения Ф о полезных иска минералов в впотоке разделипри экспертизеашению руд,тавитель Л, Каред Л,Пекарь чки ль рректор ыль Т дакто Тираж 594 Государственного елам изобретений Москва, Ж, Р Подписноемитета СССР аз 10014 ВНИИП по 113035открытииская наб д. 4 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Способ обогашения емых путем разделения ходящем вертикальном тельной среды с налож ного воздействия вдол ч а ю ш и й с я тем, тенсификации процесса ралов по форме за сч ением вибрационь потока, о т л и что, с целью инразделения минеет увеличения раэности в скоростях их п ное воздействие осуше 8-18 Гц и амплитудой Источники инфо принятые во внимани 1, Справочник по о М, "Недра", 1974, т 2. Авторское свид348229, кл. В 03