Реферат: Методы выделения мономинеральных фракций

Введение.

Методы выделения мономинеральных фракций и применяемые при этом приборы и аппараты могут быть использованы в геологической службе и для других целей, на­пример, для количественного минералогического анализа или для предварительной оценки обогатимости пробы. Эти методы вклю­чают как чисто механические (отсадка, гравитация, флотация, электрические методы сепарации), так и химические, основанные на избирательной растворимости минералов. В зависимости от поставленной цели может быть осуществлен различный подход к полноте извлечения минерала из пробы.

К обогатительным приемам, преследующим выделение мо­номинеральной фракции, не следует предъявлять больших требова­ний с точки зрения полноты извлечения нужного материала. Вполне достаточно знать, что в данной операции выделяется не­обходимое по весу количество минерала. В этом смысле задача исследователя облегчается. Для количественного минералогиче­ского анализа, если требуется полное выделение минерала из пробы, механические методы сепарации минералов могут быть эффективными только в случае отсутствия сростков в пробе. Поэтому здесь особое значение приобретает подготовительная стадия обработки пробы — дробление и измельчение, осуществляемые в целях раскрытия зерен от срастания минералов друг с другом.

минерала в работах такого рода является существенно важным.

Более полное извлечение минерала из пробы механическими методами может быть осуществлено применением развитых схем обработки пробы.

Особое значение опыт работы минералога по сепарации проб приобретает в случае трудно разделяемых смесей; здесь важно определить наиболее эффективный метод разделения. Рекомен­дации общего характера имеются в книге, но в конкретных слу­чаях они нуждаются в видоизменениях.

Подготовка проб к выделению мономинеральных фракций.

Для получения мономинеральной пробы желательно набрать несколько килограммов штуфных образцов непосредственно на месторождении. Иногда удается найти образцы практически чис­того минерала весом от нескольких сотен граммов до нескольких килограммов. В подавляющем большинстве случаев для получе­ния необходимого количества мономинеральной фракции прихо­дится выделять ее из пробы руды. При этом проба подвергается дроблению, измельчению и обогащению.

Степень дробления и измельчения пробы определяется харак­тером вкрапленности минерала и необходимостью раскрытия ми­нералов от взаимного срастания. Естественно, что тонковкрапленные руды представляют собой неблагоприятный объект для выде­ления мономинеральных фракций, так как требуется очень тон­кое измельчение, а обогащение тонкозернистого материала затруд­нено.

Еще лучше последующие обогатительные операции производить с зернами узкого класса крупности. С этой целью измель­ченный материал просеивается на ситах, и для опытов берется каждый класс в отдельности. Рассев производится с помощью ме­ханического ситового анализатора.

Дробление

Начальное дробление пробы осуществляется в щековых дро­билках. Для первого приема дробления очень удобной является щековая дробилка ЩДС-4 (табл. 1).

Табл. 1

После дробления целесообразно проверить возможность сокра­щения пробы. Если исходный вес пробы превышает расчетный, то отсев грохота и продукт дробилки перемешивают и квартуют, сбрасывая в запас часть пробы. Сокращение веса пробы, если это необходимо, можно провести и на стадии последующего дроб­ления пробы, однако при этом надо учесть, что дробильное обо­рудование будет излишне перегружено.

Следующая стадия дробления осуществляется на щековых дро­билках малых размеров (см. табл. 1) или на больших валковых дробилках типа ДВГ-2 (табл. 2). Последние более производи­тельны, и им следует отдать предпочтение.

Табл. 2

Измелчение

Пробы с размером зерен мельче 1 мм измельчают в мельни­цах или на дисковых истирателях. В последнее время получили распространение мельницы с поворотной осью.

Измельчение материала всухую сопровождается пылеобразованием и связано как с необходимостью усиленной вентиляции помещения, так и с потерями части пробы с пылью. При мокром измельчении иногда возникает необходимость в просушке измель­ченного материала, что при большом весе пробы может создать в лабораторных условиях значительные трудности. Однако если после измельчения материал пробы поступает на концентрацион­ные столы для выделения тяжелой фракции, необходимость в сушке сразу после измельчения отпадает, и мокрое измельчение оказывается наиболее удобным.

Измельченная проба (по классам или полностью) поступает на разделительные аппараты для выделения интересующих ис­следователя минералов.

Отмучивание (обесшламливание) и выделение монодисперсных фракций

Глинистые минералы выделяют в отдельные фракции по раз­мерам зерен. Это разделение может быть выполнено в стаканах, конусах и в специальных классификаторах.

При выделении фракций различной крупности в стаканах пользуются методом, разработанным Сабаниным. Этот метод за­ключается в периодическом взмучивании в воде навески мате­риала и сливе (спустя определенное, заранее рассчитанное время) части навески, не успевшей осесть. Сокращая время оседания, выделяют в слив все более крупные зерна. Слив осуществляют с помощью сифона специальной конструкции Расчет вре­мени оседания для частиц размером ме­нее d мм ведут по формуле:

Ускорение операции выделения фракций может быть достигнуто при использовании восходящего потока воды, например в шламовых конусах.