5. Техника безопасности при проведении лабораторной работы

5.1. Во избежание поражения электрическим током во время работы работающий обязан пользоваться диэлектрическим ковриком.

5.2. Все замеры и регулировку сепаратора производить при отключенном электропитании.

5.3. В случае перерыва подачи тока выпрямитель и электродвигатель сепаратора должны быть немедленно отключены от сети.

5.4. В случае неисправности или аварии необходимо немедленно отключить напряжение и сообщить о происшедшем преподавателю или лаборанту.

5.5. Строго запрещается подносить к включенному сепаратору какие-либо металлические предметы.

6. Содержание отчета

В отчете представить:

6.1. Общие сведения о назначении магнитных сепараторов, области их применения;

6.2. Характеристику исходной обогащаемой руды;

6.3. Описание последовательности проведения опыта; особенностей процесса магнитной сепарации;

6.4. Результаты обогащения в виде табл. 9.3 и необходимых расчетов и пояснений к ней;

6.5. Техническую характеристику магнитного сепаратора;

6.6. Выводы по работе;

6.7. Список использованной литературы.

7. Контрольные вопросы для устного ответа

1. Сформулируйте теоретические основы магнитного обогащения.

2. Расскажите о сущности магнитной сепарации, аппаратах для ее осуществления и областях использования.

3. От чего зависит сила, действующая на магнитную частицу в магнитном поле сепаратора?

4. Расскажите о классификации минералов по магнитным свойствам.

5. Что называется удельной магнитной восприимчивостью вещества?

6. При каких условиях для разделения двух минералов можно применять магнитную сепарацию?

7. Какие факторы влияют на эффективность магнитного обогащения?

8. Список литературы

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

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

8.3. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. – М.: МГГУ, 2005. – 669 с.

8.4. Кармазин В.И., Кармазин В.В. Магнитные и электрические методы обогащения. – М.: Недра, 1988. – 304 с.

8.5. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. – М.: Недра, 1983. – 387 с.

Лабораторная работа № 10 определение сгущаемости пульпы и удельной площади сгущения

1. Цель работы

1. Освоить методику исследования процесса сгущения тонкозернистого материала в лабораторных условиях.

2. Освоить методику определения удельной площади сгущения.

2. Теоретическое введение

Сгущение – процесс повышения содержания твердого в пульпе путем выделения из нее жидкой фазы в результате естественного осаждения твердых частиц крупностью 10 – 100 мкм под действием силы тяжести или центробежных сил. Сгущение является одной из важнейших операций обезвоживания тонкозернистого и шламового материала.

Цель сгущения как операции обезвоживания – получение сгущенного продукта с содержанием твердого 45 – 70 % в зависимости от его дальнейшего назначения в виде слива. При этом решается также задача осветления, т.е. выделения жидкой фазы. Обычно в сливе содержание твердого составляет 0,2 – 0,5 г/л. Относительно чистыми считают сливы с содержанием 1 г/л твердого.

Осаждение частиц при сгущении происходит в соответствии с законами стесненного падения тел в среде. При этом скорость естественного осаждения минеральных частиц в воде зависит от их крупности, плотности, формы, вязкости среды и других факторов. Крупные частицы большой плотности осаждаются быстро и сгущение такого материала происходит эффективно. Эффективность этого процесса снижается с уменьшением размера частиц, повышением содержания твердого в пульпе и понижением ее температуры. Нижний предел крупности частиц, осаждение которых в воде практически прекращается, равен примерно 0,1 мкм.

С целью ускорения осаждения тонких частиц в пульпу подают специальные реагенты – коагулянты и флокулянты, способствующие образованию из частиц крупных агрегатов, оседающих в воде с большой скоростью.

Процесс осаждения (седиментации) твердых частиц можно проследить в лабораторных условиях. Для этой цели стеклянный цилиндр наполняют пульпой с содержанием твердого 5 – 20 % (рис. 10.1, а). Через некоторое время в сосуде наблюдаются отдельно выраженные зоны (рис. 10.1, б): 1 – осветленной воды; 2 – совместного осаждения частиц; 3 – переходная; 4 – сжатия. По мере осаждения материала граница зоны сжатия поднимается за счет новых осевших частиц из зоны 2 (рис. 10.1, в), которая постепенно исчезает (рис. 10.1, г).

Рис. 10.1. Образование различных зон в процессе осаждения минеральных частиц в воде

Зона сжатия постоянно увеличивается, и в итоге в цилиндре остаются только две зоны – осветленной воды и осадка (рис. 10.1, д), который продолжает уплотняться (рис. 10.1, е).

Таким образом, при осаждении в статических условиях суспензия отстаивается с образованием осадка. Об эффективности осаждения можно судить по скорости изменения высоты слоя осветленной воды.

В приведенном опыте движение каждой отдельной частицы зависит от движения других частиц, вследствие чего имеет место стесненное падение, которое, как говорилось ранее, играет главную роль в процессе сгущения.

Непрерывный процесс осаждения в цилиндрических и цилиндро-конических резервуарах-сгустителях, применяемых на обогатительных фабриках, протекает в несколько стадий аналогично рассмотренному процессу (см. рис. 10.1).

Удельная площадь сгущения – это площадь, необходимая для сгущения единицы массы твердого в единицу времени и обычно выражается в м²/(тч) или м²/(т сут).