Збагачення з використанням виборчого характеру фазових переходів компонентів корисної копалини

Прикладом застосування вказаного методу може бути сiрчанокислотне вилуговування уранових руд.

UO₃ + H₂SO₄ = UO₂ SO₄ + H₂O

У даному прикладі оксид урану, що знаходиться в твердому стані, переводиться в рідкий фазовий стан UO₂SO₄, з якого уранова компонента легко витягується.

Лекція № 2

Питання, що виносяться на лекцію: Сортування корисних копалин .Загальні відомості. Фізичні основи процесу сортування. Класифікація способів сортування. Властивості компонентів, що розділяються Контрастнiсть корисної копалини.

I Сортування корисних копалин Загальні відомості

Сортування корисних копалин засноване на відмінності в кольорі, блиску, природній і наведеній радіоактивності мінералів, що розділяються.

Розрізнюють:

1. Ручне сортування (породовибірка, рудорозбірка, вуглесортування)

2. Механізовану (радіометричні методи збагачення)

Сортування корисних копалин - один з перших методів збагачення, освоєних людиною.

Ручне сортування здійснюється при неможливості використання механічного або хімічного збагачення (при сортуваннi коштовних каменів, листової слюди і т.д.)

У цей час широке поширення отримало механізоване сортування. У його створенні активну участь прийняли радянські вчені.

М.Е. Богословський в 30-е роки запропонував використати явище люмінесценції алмазів і створив радіометричний сепаратора для збагачення руд, що вміщують алмази.

У 40-е роки З.В. Волкова створила сепаратора для збагачення природно -радіоактивних руд.

У 50-е, 60-е роки А.П. Черновим, Г.М. Малаховим впроваджений гамма-абсорбцiонний метод збагачення залізняку Кривбаса.

Б.Г. Егіазаровим впроваджений рентгенорадiометричний метод збагачення руд кольорових металів і т.д.

Фізичні основи процесу сортування

Процес сортування включає наступні операції:

1. Підготовку до збагачення;

2. Віднесення часток до певного сорту;

3. Виділення їх з потоку матеріалу.

Найбільш відповідальним етапом в процесі сортування є визначення сорту порції корисної копалини. Сорт корисної копалини частіше за все визначається по непрямій ознаці. Наприклад, алмаз відрізняють від супутніх мінералів по люмінесцентному свіченню під дією рентгенівських променів, а не за вмістом в ньому вуглеводу. Вугілля від породи відрізняють по різній інтенсивності ослаблення радіоактивного випромінювання при просвічуванні куска, а не по зольностi і т. д.

Показник, по якому оцінюють якість корисної копалини, називають розділовою ознакою.

У радіометричних методах якість порції корисної копалини оцінюють по зміні інтенсивності або складу випромінювання, направленого на цю порцію. Принципова схема, що відображає проходження випромінювання через частку гірської породи, представлена на малюнку 2.1.

Ф_о

Ф_r

Ф_

Ф_

Ф_t Ф_t

Ф_п

Ф_о – вихiдне випромiнювання ;

Ф_r - частина випромiнювання, яка вiдобразилась від поверхнi куска;

Ф_п -, частина випромiнювання, яка пройшла у гiрську породу;

Ф_- частина випромiнювання, яка розсiяна гiрською породой;

Ф_ -, частина випромiнювання, яка поглинена гирською породой;

Ф_t - частина випромiнювання, яка пройшла через гiрську породу.

Рисунок 2.1- Схема проходження

випромінювання через гірську породу

Для кордону розділу повітря-гірська порода справедливо наступна рівність: Ф_о = Ф_п + Ф_r.

У свою чергу: Ф_п = Ф_ + Ф_ + Ф_t. Тоді Ф_о = Ф_r + Ф_ + Ф_ + Ф_t.

Якщо розділити обидві частини рівняння на Ф_о отримаємо: = r +  + + t,

Де r, , , t - коефіцієнти відображення, розсiяння, поглинання, пропущення.

У схемах радіометричного сортування (рис. 2.2), реєструючи параметри випромінювання (видозміненого) за допомогою приймача випромінювання, отримують інформацію про властивості речовини. Між приймачем випромінювання і блоком виведення порції включають вузол переробки інформації. Для зменшення погрішності вимірювання властивостей порції встановлюють фільтруючі елементи.

Рисунок 2.2 - Схема сортування корисних копалин

1 - джерело впливу; 2 - фільтруючий елемент; 3 - об'єкт (порція, частка, кусок); 4 - приймач впливу; 5 - вузол обробки інформації; 6- вузол виведення об'єкта з потоку; 7- траєкторія рушення об'єктів