6. Содержание отчета

В отчете представить:

1. Описание методики проведения опыта по изучению кинетики флотации.

2. Результаты опыта в виде таблицы и графиков.

3. Анализ полученных результатов и выводы.

7. Контрольные вопросы для устного ответа

7.1. Для чего необходимо изучать кинетику флотации?

7.2. Перечислить факторы, способствующие увеличению и уменьшению скорости флотации.

7.3. Как по кинетическим данным определить оптимальное время флотации?

7.4. Как скорость флотации связана с экономическими показателями обогащения?

8. Список литературы

1. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2 т. – М.: МГГУ, 2008. – Т. 1. Обогатительные процессы. – 417 с.

2. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2 т. – М.: МГГУ, 2008. – Т. 2. Технологии обогащения полезных ископаемых. – 310 с.

3. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. – М.: МГГУ. – 2008. – 710 с.

4. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. – М.: Недра, 1993. – 412 с.

5. Рубинштейн Ю.Б., Филиппов Ю.А. Кинетика флотации. – М.: Недра, 1980. – 375 с.

Лабораторная работа № 9

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ НА МАГНИТНОМ СЕПАРАТОРЕ

1. Цель работы

1. Изучить конструкцию и принцип работы роликового магнитного сепаратора.

2. Освоить принципы оптимизации и методику определения качественно-количественных показателей его работы.

2. Теоретическое введение

Сущность магнитного метода обогащения заключается в воздействии на зерна руды магнитной и механической сил, в результате которого зерна с различными магнитными свойствами приобретают различные траектории движения. Перемещаясь по своим траекториям, магнитные и немагнитные зерна выводятся из магнитного поля в виде отдельных продуктов, отличающихся не только по магнитным свойствам, но и по вещественному составу.

Процессы магнитного обогащения применяются при переработке руд черных и редких металлов, регенерации магнитных утяжелителей, удалении железа из различных материалов.

Аппараты, в которых происходит разделение зерен руды по магнитным свойствам, называются магнитными сепараторами.

Процесс магнитного обогащения основан на различии магнитных свойств разделяемых минералов.

В соответствии с классификацией минералов по величине удельной магнитной восприимчивости æ и по возможности их разделения на магнитных сепараторах все минералы условно делятся на три группы:

1. Сильномагнитные минералы, имеющие удельную магнитную восприимчивость вещества æ  3,810^-5 м³/кг. К ним относятся магнетит, маггемит, франклинит, пирротин и др. Такие минералы являются ферромагнитными веществами и хорошо извлекаются в магнитную фракцию на магнитных сепараторах со слабым магнитным полем напряженностью до 120 кА/м.

2. Слабомагнитные минералы имеют удельную магнитную восприимчивость æ = 7,510^-6  1,2610^-7 м³/кг. Это окислы, гидроокислы и карбонаты железа и марганца, ильменит, вольфрамит, гранат, биотит и др. Извлекаются эти минералы в магнитную фракцию на сепараторах с сильным полем напряженностью 800 – 1600 кА/м и выше.

3. Немагнитные минералы не извлекаются в магнитную фракцию при магнитном обогащении. К ним относятся парамагнетики, удельная магнитная восприимчивость æ которых меньше 1,2610^-7 м³/кг, и диамагнитные минералы, у которых æ  0. Такими минералами являются кварц, кальцит, касситерит, апатит и др.

Непременным условием применения магнитного обогащения является достаточная контрастность магнитных свойств разделяемых минералов

, (9.1)

где æ и æ – соответственно удельные магнитные восприимчивости разделяемых минералов, м³/кг.

Для осуществления разделения в определенном пространстве магнитного сепаратора, называемом рабочей зоной, необходимо создать магнитное поле, напряженность которого была бы неодинаковой в различных его точках. Такое магнитное поле называется неоднородным. Для магнитного обогащения применяются только неоднородные поля, которые обусловливают появление магнитных сил, действующих на магнитные зерна.

Разделение в рабочем пространстве сепаратора происходит путем притяжения минеральных частиц с более высокой удельной магнитной восприимчивостью в наиболее напряженные и неоднородные участки магнитного поля.

Магнитное поле также должно иметь достаточную для данного сырья напряженность Н. Условно напряженность поля представляют в виде числа силовых линий на единицу площади. Суммарное их количество является магнитным потоком Ф. Измеряется напряженность в системе СИ – ампер на метр (А/м), магнитный поток в – в веберах (Вб).

Характеристикой изменения напряженности магнитного поля в данном направлении (х) служит величина градиента напряженности

. (9.2)

Силу, с которой магнитное поле действует на частицу с удельной магнитной восприимчивостью æ = 1, помещенную в данную точку поля, называют силой магнита F и определяют по формуле

(9.3)

Размерность силы магнита в системе СИ – ампер в квадрате на кубический метр (А²/м³).

Сила, действующая на вещество в магнитном поле, называется магнитной силой F_магн. и определяется по формуле

(9.4)

где _о – магнитная постоянная.

Размерность магнитной силы в системе СИ – ньютон на килограмм (Н/кг).

В магнитных сепараторах магнитное поле создается системами из постоянных магнитов или электромагнитными системами с обмоткой, питаемой постоянным или переменным током.

На эффективность магнитной сепарации влияют напряженность магнитного поля, параметры рабочей зоны, частота вращения барабанов или валков сепаратора, крупность и магнитные свойства обогащаемой руды, содержание твердого в питании сепаратора и другие факторы.