3. Важным условием успешного разделения минералов во многих случаях является поддержание определенной щелочности (кис­лотности) пульпы, характеризуемой величиной рН.

4. Плотность пульпы необходимо поддерживать в интер­вале 25—30% твердого продукта, хотя в ряде случаев и более разжиженные пульпы могут дать хорошие результаты.

5. Аэрация пульпы (насыщение пульпы воздухом) в ряде случаев может значительно повлиять на результаты флотации. Некоторые минералы для своей флотации требуют повышенной аэрации пульпы, но такой минерал, как ильменит, наоборот, тре­бует интенсивного перемешивания без повышенного засоса воз­духа.

6. Время флотации для различных реагентных режимов и флотируемых минералов различно и колеблется от 3 до 30 мин и более. Чрезвычайно важно в ходе флотацибнного опыта после­довательно собирать пену в различные приемники, поскольку, как правило, качество пенного продукта меняется во времени. После­дующим просмотром под бинокуляром определяют, какие части могут быть объединены.

Использование избирательной растворимости

минералов в различных реактивах

для выделения мономинеральных фракций

При тесном прорастании одного минерала в другом, если механическими методами разделить их не удается, а раствори­мость этих минералов в различных кислотах или щелочах раз­лична, один из минералов смеси можно получить в чистом виде, растворив все другие. Растворимость зависит от природы мине­рала и растворителя. Она обычно повышается при повышении температуры.

На разложение минерала кислотами большое влияние оказы­вает состояние получающихся в результате реакции продуктов.

Разложение идет особенно хорошо в случае образования га­зообразной фазы (H2S, СО2, Сl2 и др.) и легко растворимой соли металла (хлорида, сульфата и т. п.). Наоборот, появление в ка­честве конечного продукта труднорастворимой соли сильно за­трудняет реакцию разложения. Выпадая в виде твердой фазы, осадок покрывает минерал труднорастворимой пленкой и изоли­рует его от дальнейшего действия реагента.

Нередко происходит частичное разложение минерала сопровождающееся одновременным вы­падением новообразования в виде труднорастворимого осадка

(например:SiO2, РbС12, WO3 и др.), часто в коллоидном состоянии.

Для избирательного разложения минералов можно использовать сильные кислоты как в чистом виде, так и в виде смесей, а также сильные щёлочи.

Электрические методы

Электростатическая сепарация

При электростатической сепарации минералы разделяются в зависимости от их проводимости Механизм сепарации можно представить себе следующим об­разом. Все минералы в электростатическом поле поляризуются и притягиваются к электроду. Частицы непроводящих минералов осаждаются на электроде, а частицы проводящих — передают свой заряд электроду, заряжаются одноименно с электродом и отталкиваются от него. Если смесь минеральных зерен загружа­ется в сепаратор в пространство между двумя электродами, ближе к одному из них, выполненному в виде вращающегося ме­таллического барабана, то непроводящие минералы увлекаются поверхностью барабана и могут собираться в отдельный прием­ник, если их счищать с этой поверхности, а проводящие — оттал­киваются от барабана и улавливаются в другой приемник. Под­ставив между этими двумя крайними приемниками несколько дру­гих, можно получить фракции минералов со средними характеристиками проводимости.

На проводимость минералов влияют и различные примеси. Поэтому одни и те же минералы, полученные с разных месторождений, а иногда и с различных участков одного и того же месторождения, могут вести себя при электрической сепарации по-разному.

Диэлектрическая сепарация

Диэлектрическая проницаемость является одной из важных физических констант минералов, не проводящих электрического тока.

Принцип разделения минералов по диэлектрической проницае­мости заключается в следующем. В сосуд наливают жидкость с диэлектрической проницаемостью ( ε ), равной средней величине проницаемости разделяемых минералов. Затем в этот сосуд засы­пают смесь минералов и вставляют электроды, вмонтированные в эбонитовый патрон. Концы электродов присоединены к вторич­ной обмотке трансформатора с переменным напряжением. При прохождении тока минералы с высшей диэлектрической проницае­мостью отталкиваются к электродам, а минералы с низшей ди­электрической проницаемостью отталкиваются от них. Возникаю­щая сила притяжения или отталкивания равна:

где εср и εм— диэлектрическая проницаемость среды (жид­кости) и минерала;

Е — напряженность электрического тока;

dE/dl – градиент его изменения по длине l;

r – размер зерна.

Разделение минералов по форме зерен

и трению, обеспыливание асбестов

Смесь зерен, резко отличающихся по форме, можно разделить на специальных грохотах. Различают пластинчатую, продолговатую, угловатую и округленную форму зерен.

Зерна минералов в зависимости от их формы ведут себя при просеивании по-разному.

Для лучшего разделения на грохоте отверстиям на ситах придают особую форму, например, щелевидную, овальную, ромбиче­скую и т. д.

Разделение зерен по форме может быть хорошо выполнено и на вибрирующих наклонных плоскостях. Хотя на виброплоскости разделение происходит главным образом по различию в коэффи­циентах трения разных минералов, в ряде случаев такие плос­кие зерна, как у слюды, хорошо отделяются от более округлых зерен минеральных примесей. Разделение ведется всухую. Эффек­тивность разделения зерен на виброплоскости увеличивается, если плоские зерна обладают большим коэффициентом трения о по­верхность плоскости, чем округлые.

Разделение минералов на липких поверхностях

Г. А. Коц и Е. В. Рожкова предложили метод центробеж­ной сепарации минералов на липких поверхностях, который в ряде случаев обеспечивает высокую избирательность разделения для мелких и даже мельчайших фракций. Этот метод основан на различиях в смачиваемости минералов водой. Извлечение обус- ловливается избирательным закреплением зерен на неподвижной липкой поверхности. Соприкосновение зерен минералов с липкой поверхностью осуществляется под действием центробежных сил, величина которых значительно превышает силы тяжести обраба­тываемого зерна. Процесс сепарации зависит от состава мази, температуры воды и скорости вращения импеллера, а также от ряда используемых при флотации приемов: применение реагентов-чсобирателей, депрессоров, регуляторов и др. Простейший прибор для сепарации на липких поверхностях (рис. 60) состоит из фарфорового стакана емкостью 100 см3, внут­ренняя поверхность которого покрыта липкой мазью. В стакане с помощью укрепленного на штативе мотора вращается вал с импеллером. Мазь наносится на дно и стенки стакана в расплавленном состоянии медленным враще­нием последнего в наклонном положении с последующим слива­нием избытка мази в другой сосуд. Стакан заполняется водой и устанавливается в чашке с плоским дном.

Навеска руды (500—1000 мг), предварительно увлажненная, засыпается через загрузочную воронку в стакан при вращении импеллера. В случае необходимости в стакан одновременно добав­ляются флотационные реагенты, воздействующие на смачивае­мость минералов водой. После 1—2 мин агитации плохо смачи­ваемый водой концентрат прилипает ко дну и к стенкам стакана.

Не прилипшие частицы (хвосты опыта) вымываются из ста­кана в подставленную чашку. После окончания опыта содер­жание стакана сливают в ту же чашку с хвостами опыта. Ста­кан нагревают для расплавления мази, при этом большая часть зерен оседает на дно. Затем жидкую мазь сливают в сосуд через сито 74 мк. Оставшиеся в стакане и на сетке зерна минералов обезжиривают растворителями (эфир или бензин).

Доводка мономинеральных фракций

Доводка мономинеральных фракций осуществляется отбором зерен-примесей под бинокуляром. Отбор зерен под бинокуляром может обеспечить получение навески, содержащей до 98—100% одного мине­рала. Существенным недостатком этой операции является ее низкая производительность, это очень кропотливая и малопроизводительная операция.

Для отбора материал предварительно рассеивается на узкие классы.