Методы сепарации минералов

необходимость в большинстве случаев очень тонкого измельчения исход­ного продукта (до 10—20 мкм), весьма за­трудняющего разделение. Однако в послед­ние годы сделаны значительные успехи в кон­струировании приборов, позволяющих по­высить степень разделения минералов.

Разделение минералов по плотности боль­шей частью осуществляется в тяжелых жидкостях (табл. 4). Плотность тяжелой среды может быть повышена до 4,5—5 г/см³ при использовании легкоплавких солей к металлов. При необходимости выделения минералов с более высокой плотностью используют та­кие приборы, как суперпаннер Холтейна, микропаннер Мюллера, инфрасайзер, конус Раушенбуша, магнитно-гидростатический сепаратор.

На разделение обычно направляется клас­сифицированный материал. В зависимости от размера зерен, разности в плотностях жидкости и разделяемых материалов, а также вязкости жидкости применяют разделение простым отстаиванием (в стаканах, делитель­ных воронках и т. д.) и разделение в периоди­ческих и

Таблица №4

Основные характеристики тяжелых жидкостей, применяемых для разделения минералов

непрерывно действующих центри­фугах (навески от граммов до сотен граммов). Чем больше разница в плотностях разделяе­мых минералов и чем крупнее их включения» тем легче осуществить высокую концентра­цию в тяжелых фракциях рудных минералов и тем ближе по составу эти фракции к моно­минеральным. Зернистые материалы с раз­мером зерен не менее 0,15 мм можно разде­лять в делительных воронках или в стакан­чиках без перечистки фракций. Тонкодис­персный материал оседает в тяжелых жидко­стях очень медленно вследствие их значи­тельной вязкости, поэтому его разделяют в основном в стаканчиковых центрифугах (вместимость стаканчиков 50—100 см³, ча­стота вращения 50—75 с ^-1, или 3000— 4500 мин-¹). При значительном содержании тонкодисперсного материала (10—40 мкм) или при необходимости разделения материала с разницей в плотностях всего 0,1—0,2 r/см³ требуется неоднократная перечистка фракций. В суперцентрифугах (частота вращения 166,7 с-¹, или 10 000 мин-¹) удается удовлет­ворительно разделить материал крупностью до 10 мкм, но на эту операцию затрачивается значительно больше времени, чем при раз­делении зернистого материала.

Плотность жидкости подбирают в зависи­мости от минерального состава исследуемой руды. Деление пробы начинают в более де­шевых жидкостях с малой плотностью с тем, чтобы на операции деления в жидкостях с вы­сокой плотностью приходилась возможно меньшая доля исходной навески.

Дифференцируя минералы по фракциям, выделяют легкую фракцию плотностью ме­нее 2,9 г/см³, фактически представляющую собой только пустую породу с незначитель­ным количеством рудных минералов весьма тонкой (эмульсионной) вкрапленности, ко­торые при физических методах обогащения не могут быть извлечены и являются мини­мальными безвозвратными потерями при дан­ной крупности измельчения.

Промежуточные фракции плотностью 2,9— 3,4 г/см³ содержат значительное количество тонких сростков рудных минералов с породой и являются наиболее труднообогатимыми. В них может находиться значительная часть теряемых металлов.

В тяжелых фракциях > 3,4 г/см³ концентрируются свободные зерна и сростки рудных минералов, а также крупные сростки их с породой, ха­рактеризующие потери сопутствующих ме­таллов в концентратах основных металлов. В некоторых случаях состав фракции плот­ностью более 4,2 г/см³ дает представление о составе конечного коллективного или се­лективного концентратов.

Разделение исследуемого продукта на фракции с помощью тяжелых жидкостей ха­рактеризуется высокой эффективностью раз­деления минералов и высокой чистотой полу­чаемых фракций; способ требует сравнительно простой аппаратуры.

Для разделения по плотности немагнитных минералов успешно применяется магнитно-гидростатическая сепарация. В аппаратах МГС в искусственно утяжеленной жидкости раз­деляют немагнитные минералы с плотностью 2,5—7,5 г/см³. В сепараторе МГС можно утяжелить жидкость до 19,5 г/см³. Однако методом МГС-сепарации можно разделить минералы по плотности, если магнитная вос­приимчивость сепарируемых минералов меньше, чем магнитная восприимчивость рабочей жидкости.

Разделение минералов в маг­нитном поле осуществляется на ос­нове различия удельной магнитной восприим­чивости, которая изменяется в пределах (0,2—700) • 10~⁶ см³/г(Табл.5).

Материал крупностью более 0,1 мм можно разделить на пять фрак­ций универсальным постоянным магнитом Сочнева С-5 с четырьмя полюсами, характе­ризующимися различной интенсивностью магнитного поля. Например, таким образом можно разделить группу минералов, состоя­щую из магнетита, ильменита, вольфрамита, монацита, пирита. Минералы с близкой маг­нитной восприимчивостью можно разделять на электромагнитных сепараторах СЭМ, УЭМ и СИМ. На приборах СЭМ и УЭМ можно проводить сухую и мокрую сепарацию при оптимальном пределе круп­ности зерен 0,03—0,3 мм. Результаты сепа­рации улучшаются при предварительной клас­сификации материала. Эти приборы позволяют выделить в виде мономинеральных фракций (чистотой

Таблица №5

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: