Metode de îmbogățire electrică se bazează pe diferențe în proprietățile electrice ale mineralelor separate și se desfășoară sub influența unui câmp electric.
Metodele electrice sunt utilizate pentru materiale vrac uscate mici (-5 mm), a căror îmbogățire prin alte metode este dificilă sau inacceptabilă din motive economice sau de mediu.
Dintre numeroasele proprietăți electrice ale mineralelor, separatoarele industriale se bazează pe două: conductivitatea electrică și efectul triboelectric. În condiții de laborator, se poate folosi și diferența de permitivitate, efectul piroelectric.
O măsură a conductivității electrice a unei substanțe este conductivitatea electrică specifică (l), numeric egală cu conductivitatea electrică a unui conductor de 1 cm lungime cu o secțiune transversală de 1 cm 2, măsurată în ohmi la primul grad minus pe centimetru la gradul I minus. În funcție de conductibilitatea electrică, toate mineralele sunt împărțite în mod convențional în trei grupe: conductori, semiconductori și neconductori (dielectrici).
Mineralele conductoare se caracterizează printr-o conductivitate electrică ridicată (l = 10 6 ¸10 ohm - 1 × cm - 1). Acestea includ metale native, grafit, toate mineralele sulfurate. Semiconductorii au o conductivitate electrică mai mică (l = 10¸10 - 6 ohm - 1 × cm - 1), includ hematit, magnetit, granat etc. Dielectricii, spre deosebire de conductori, au o rezistență electrică foarte mare. Conductivitatea lor electrică este neglijabilă (l< 10 - 6 ом - 1 ×см - 1), они практически не проводят электрический ток. К диэлектрикам относится большое число минералов, в том числе алмаз, кварц, слюда, самородная сера и др.
Efectul triboelectric este apariția unei sarcini electrice pe suprafața unei particule în timpul ciocnirii și frecării acesteia cu o altă particulă sau cu pereții aparatului.
Separarea dielectrică se bazează pe diferența dintre traiectoriile de mișcare a particulelor cu diferite constante dielectrice într-un câmp electric neuniform într-un mediu dielectric cu o constantă dielectrică intermediară între permeabilitățile mineralelor separate. În timpul separării piroelectrice, amestecurile încălzite sunt răcite prin contactul cu un tambur rece (electrod). Unele componente ale amestecului sunt polarizate, în timp ce altele rămân neîncărcate.
Esența metodei electrice de îmbogățire este că particulele cu sarcini diferite într-un câmp electric sunt afectate de o forță diferită, astfel încât se mișcă pe traiectorii diferite. Forța principală care acționează în metodele electrice este forța Coulomb:
Unde Q este sarcina particulei, E este puterea câmpului.
Procesul de separare electrică poate fi împărțit condiționat în trei etape: pregătirea materialului pentru separare, încărcarea particulelor și separarea particulelor încărcate.
Încărcarea (electrificarea) particulelor poate fi efectuată în diferite moduri: a) electrificarea de contact se realizează prin contactul direct al particulelor minerale cu un electrod încărcat; b) încărcarea prin ionizare constă în expunerea particulelor la ionii mobili; cea mai comună sursă de ioni este descărcarea corona; c) încărcarea cu particule datorită efectului triboelectric.
Pentru separarea materialelor prin conductivitate electrică se folosesc separatoare electrostatice, corona și corona-electrostatice. Prin proiectare, separatoarele de tambur sunt cele mai utilizate pe scară largă.
În separatoarele electrostatice cu tambur (Fig. 2.21, A) se creează un câmp electric între tamburul de lucru 1 (care este electrodul) și electrodul cilindric opus 4. Materialul este alimentat în zona de lucru de către alimentatorul 3. Electrificarea particulelor se realizează datorită contactului cu tamburul de lucru. Conductorii primesc o încărcătură cu același nume ca cel al tamburului și o resping. Dielectricii practic nu sunt încărcați și cad pe o traiectorie determinată de forțe mecanice. Particulele sunt colectate într-un receptor special 5, care este împărțit prin intermediul unor partiții mobile în compartimente pentru conductori (pr), neconductori (np) și particule cu proprietăți intermediare (pp). În zona superioară a separatorului coroanei (Fig. 2.21, b) toate particulele (atât conductorii, cât și dielectricii) capătă aceeași sarcină, sorbind ioni formați din cauza descărcării corona a electrodului corona 6. Urcând pe electrodul de lucru, particulele conductorului sunt reîncărcate instantaneu și capătă sarcina electrodului de lucru. Ele sunt respinse din tambur și cad în receptorul conductorilor. Dielectricii nu se descarcă de fapt. Datorită încărcării reziduale, acestea sunt reținute pe tambur, sunt îndepărtate din acesta cu ajutorul unui dispozitiv de curățare 2.
Cel mai comun separator electrostatic corona (Fig. 2.21, în) diferă de electrodul corona printr-un electrod cilindric suplimentar 4, care este alimentat cu aceeași tensiune ca și electrodul corona. (Raza de curbură a electrodului cilindric este mult mai mare decât cea a electrodului corona, dar mai mică decât tamburul de lucru - electrod.) Electrodul cilindric contribuie la o separare mai timpurie a particulelor conductoare și vă permite să „întindeți” conductorii dielectrici pe o distanță orizontală mai mare.
Dacă diferența de conductivitate electrică a particulelor este neglijabilă, separarea pe separatoarele menționate mai sus nu este posibilă și atunci se utilizează un separator triboelectrostatic. Și aici, separatorul de tambur este cel mai utilizat (Figura 2.22). Din punct de vedere structural, acest aparat este foarte aproape de un separator electrostatic, dar are un element suplimentar - un electrolizor, fabricat fie sub forma unui tambur rotativ, fie sub formă de tavă vibrantă. Aici, particulele de minerale se freacă unele de altele și de suprafața electrizatorului. În acest caz, particulele diferitelor minerale capătă sarcini opuse.
Metodele de îmbogățire electrică bazate pe diferența de constantă dielectrică și pe piroîncărcarea particulelor (încărcare prin încălzire) nu au primit aplicație industrială.
Metodele de îmbogățire electrică sunt utilizate relativ pe scară largă în prelucrarea minereurilor de metale rare, fiind deosebit de promițătoare în regiunile aride, deoarece nu necesită apă. De asemenea, metodele electrice pot fi folosite pentru a separa materialele după dimensiune (clasificare electrică) și pentru a curăța gazele de praf.
Lucrare independentă nr. 4 Pe tema GTR al grupului de studenți 14 OCA Khaidarova Malokhat. TEMA: Tipuri rare de îmbogățire. Îmbogățirea electrică. Îmbogățirea electrică este un proces de separare a particulelor minerale într-un câmp electric, bazat pe diferența dintre proprietățile lor electrice.Metodele de îmbogățire electrică sunt folosite pentru a îmbogăți minerale nemetalice (cărbune, caolin, nisip de cuarț etc.) Metoda de îmbogățire electrică se bazează pe forțe mecanice și electrice care acționează asupra diferitelor componente ale materialului prelucrat (minereu) atunci când le deplasează într-un câmp electric. Metoda de ameliorare electrică este folosită în mod obișnuit pentru a perfecționa alte procese de ameliorare și necesită material fin (granule) cu dimensiuni cuprinse între 2 și 0,1 mm. O sarcină electrică se poate forma și pe o particulă minerală prin acțiunea unui câmp electric asupra acesteia la o anumită distanță.
Atunci când se deplasează într-un câmp electric, boabele minerale primesc sarcini, rezultând forțe atractive sau respingătoare care afectează traiectoria mișcării particulelor.
Acționând selectiv asupra particulelor încărcate ale diferitelor minerale, câmpul electric permite ca acestea să fie separate în produse separate.Pentru îmbogățirea electrică, cele mai importante caracteristici ale mineralelor sunt conductivitatea electrică și constanta dielectrică. Eficiența îmbogățirii electrice în unele cazuri poate fi crescută prin încălzirea minereului la o temperatură de 50°C și mai mult pentru a-l usca.
În special, s-a constatat că umiditatea de suprafață nu numai că are un efect negativ asupra procesului de îmbogățire, dar, atunci când este menținută în limite optime, contribuie la creșterea diferenței de conductivitate electrică a mineralelor separate și, prin urmare, îmbunătățește selecția. Îmbogățirea electrică este un proces de separare a mineralelor bazat pe diferența dintre valoarea și semnul sarcinilor particulelor minerale, care dobândesc o sarcină electrică ca urmare a frecării cu un alt corp; în acest caz, diferite corpuri dobândesc sarcini care diferă ca mărime și semn.
Atunci când sunt electrizate prin frecare din cauza tranziției electronilor, asupra particulelor apar sarcini de frecare (sarcini triboelectrice), atingând uneori o valoare mare.Semnul sarcinii depinde de natura particulelor și de materialul tăvii de-a lungul căruia se deplasează. , precum și asupra stării suprafeței lor etc. Dacă produsul îmbogățit cu minerale diferite capătă semne diferite și sarcini triboelectrice suficient de mari, acest produs poate fi împărțit într-un câmp electric în fracții minerale separate.
De exemplu: atunci când se deplasează de-a lungul unei plăci de duraluminiu, cuarțul capătă o sarcină negativă mare și mai puțin distenă, după care amestecul acestor minerale poate fi separat într-un câmp electric: cuarțul se abate spre electrodul încărcat pozitiv mai mult decât distenă. Atunci când particulele sunt încărcate prin contact direct cu un electrod încărcat, particulele de pe partea de contact primesc sarcini care sunt în semn opus încărcării electrodului.
În acest caz, sarcina dielectrică datorită polarizării sale nu poate fi transferată la electrod, iar particula rămâne neutră din punct de vedere electric. În același timp, datorită conductivității electrice bune a conductorului, sarcina care a apărut este neutralizată, ca urmare, conductorul dobândește sarcina unui electrod încărcat și este respins din acesta ca unul încărcat similar.
Ce vom face cu materialul primit:
Dacă acest material s-a dovedit a fi util pentru dvs., îl puteți salva pe pagina dvs. de pe rețelele sociale:
| tweet |
Mai multe eseuri, referate, teze pe această temă:
Tipuri rare de îmbogățire
Îmbogățirea mineralelor crește eficiența tehnică și economică a prelucrării acestora și îmbunătățește calitatea produselor finite. Eliminare .. Un concentrat este un produs cu un conținut ridicat de mineral dorit (conform .. În majoritatea cazurilor, mineralele intră în instalația de procesare sub formă de bucăți de diferite dimensiuni ..
Orientări pentru cursul proceselor magnetice și electrice de îmbogățire a mineralelor
Universitatea tehnică națională Donețk.. instrucțiuni metodice..
Conceptul de drept și normă juridică. Tipuri si structura normei juridice. Conceptul și tipurile de răspundere juridică
În același loc în care legea este stăpân peste domnitori, iar ei sunt sclavii lui, văd mântuirea statului și toate foloasele pe care acestea le pot acorda statelor.antichitatea, nici în Evul Mediu, nici în modern. ori. Ideea de..
Relații administrative și juridice: concept, structură (sub formă de diagramă), clasificare (sub formă de diagramă)
Totodată, s-a afirmat că detenția acolo va dura cel puțin trei zile Întrebări: 1. În ce cazuri și pentru cât timp este administrativ. Relații administrative și juridice: concept, structură (sub formă de diagramă), clasificare (în...
Adesea tipul de platformă depinde de utilizarea serverului de baze de date. Apoi se disting următoarele tipuri de platforme
Totalitatea metodelor și proceselor de producție ale sistemelor informaționale economice determină principiile tehnicilor, metodelor și activităților.
Dozatoare, tipuri, aplicare. Cântare de laborator, tipuri, aplicare. Prepararea soluţiilor chimice de o concentraţie dată
Munca preventiva medicala de specialitate .. laborator stiintific si educational .. recomandari metodologice pentru studenti privind practica educationala si industriala ..
Tipuri de teste și forme de sarcini de testare. Principalele tipuri de teste pedagogice
Plan .. principalele tipuri de teste pedagogice forme de testare sarcini verificare empirică și prelucrare statistică a rezultatelor ..
Incarcare electrica. Câmp electric. Câmp de încărcare punctuală
Pe site-ul allrefs.net citiți: "sarcina electrică. câmp electric. câmp al unei sarcini punctuale"
Circuite electrice. Elemente ale circuitelor electrice
Pe site-ul allrefs.net citiți: „circuite electrice. elemente ale circuitelor electrice”
Conceptul de timp de lucru și tipurile acestuia. Tipuri de ore de lucru. Conceptul de lucru peste lecție. Plăți de garanție și compensație
Conceptul de muncă de lecție Timpul de lucru este o perioadă de timp calendaristică stabilită prin lege, în care un salariat se află în .. Tipurile de timp de muncă diferă în funcție de durata lor. Articolul 50 Norma.. Durata timpului de muncă al studenților care lucrează în timpul anului de lucru în timpul liber de la studii nu poate..
Metodele de îmbogățire electrică se bazează pe diferența dintre proprietățile electrice ale mineralelor, și anume diferența de conductivitate electrică și constanta dielectrică.
În multe substanțe există microparticule încărcate liber. O particulă liberă diferă de o particulă „legată” prin faptul că se poate deplasa pe o distanță lungă sub acțiunea unei forțe arbitrar mici. Pentru o particulă încărcată, aceasta înseamnă că trebuie să se miște sub acțiunea unui câmp electric arbitrar slab. Este exact ceea ce se observă, de exemplu, la metale: un curent electric într-un fir metalic este cauzat de o tensiune arbitrar mică aplicată la capete. Aceasta indică prezența particulelor încărcate liber în metal.
În mod caracteristic, purtătorii sunt liberi numai în interiorul conductorului, adică nu pot trece liber dincolo de granița acestuia.
Conductorii sunt metale, lichide electrolitice. În metale, electronii sunt purtători; în lichidele electrolitice, ionii sunt purtători (pot avea o sarcină pozitivă și negativă).
Sub acțiunea unui câmp electric extern, purtătorii pozitivi se deplasează de-a lungul câmpului, iar purtătorii negativi se deplasează împotriva câmpului. Aceasta duce la apariția unui curent direcționat de-a lungul câmpului.
Mișcarea ordonată a purtătorilor de sarcină, care duce la transferul de sarcină, se numește curent electric într-o substanță. Curentul electric apare sub influența unui câmp electric. Proprietatea unei substanțe de a conduce un curent electric se numește conductivitate electrică.
În funcție de conductibilitatea electrică, toate mineralele sunt împărțite în trei grupe:
1. Conductoare cu conductivitate electrică 10 2 - 10 3 S/m
Siemens (Cm) - conductivitatea unui astfel de conductor în care trece un curent de 1A la o tensiune la capetele conductorului de 1V.
2. Semiconductoare cu conductivitate electrică 10 - 10 -8 S/m
3. Neconductori (dielectrici) cu conductivitate electrică
< 10 -8 См/м
De exemplu, grafitul, toate mineralele sulfurate sunt buni conductori. Wolframita (Fe, Mn) WO 4 (10 -2 -10 -7) și casiteritul SnO 4 (10 -2 -10 2 sau 10 -14 -10 -12) au o conductivitate electrică moderată, iar mineralele silicate și carbonatice conduc electricitatea foarte mult prost .
Metodele electrice sunt utilizate în îmbogățirea concentratelor colective de titan-zirconiu, titan-niobiu, staniu-tungsten, precum și în îmbogățirea fosforiților, cărbunelui, sulfului, azbestului și a multor alte minerale, a căror prelucrare prin alte metode (gravitaționale). , flotație, magnetic) nu este eficient.
Esența fizică a procesului de separare electrică este interacțiunea dintre câmpul electric și o particulă minerală cu o anumită sarcină.
Într-un câmp electric, particulele încărcate se deplasează pe diferite traiectorii sub acțiunea forțelor electrice și mecanice.
Această proprietate este folosită pentru a separa boabele minerale în aparate numite separatoare electrice.
Forțele electrice care acționează asupra particulelor minerale sunt proporționale cu mărimea sarcinii și puterea câmpului electric, deoarece
unde este permisivitatea egală cu ,
E este tensiunea din mediul dat.
Forțele mecanice sunt proporționale cu masa:
Gravitatie:
Forța centrifugă:
Pentru particulele mici, forțele electrice sunt mai mari decât cele mecanice, iar pentru particulele mari, forțele mecanice prevalează asupra celor electrice, ceea ce limitează dimensiunea particulelor materialului mai mic de 3 mm, îmbogățit în separatoare electrice.
Un câmp electric apare în spațiul din jurul unei particule încărcate electric sau între două particule încărcate.
Folosind proprietățile electrice ale mineralelor în timpul îmbogățirii, se folosesc următoarele tipuri de separare: prin conductivitate electrică (Fig. 14.8), prin constantă dielectrică, prin efect triboelectrostatic și piroelectric.
Orez. 14.8 Separatoare de conductivitate
A. Separator electrostatic; b. Separator corona electric;
în. Coroana - separator electrostatic
1- buncăr; 2 - tambur; 3 - perie pentru îndepărtarea fracției conductoare; 4, 5, 6 - receptoare pentru produse; 7 - electrod; 8 - cutter; 9 - electrod corona; 10 - electrod deflector.
