- •1. Общие сведения об электрическом методе обогащения.
- •1.1. Развитие метода электрического обогащения
- •1.2. Сущность метода
- •2. Силы, действующие на частицы в электрическом поле.
- •2.1. Электрическое поле и его основные параметры.
- •2.2. Соотношение электрических сил при электрическом обогащении.
- •3. Свойства минералов,
- •3.1. Электропроводность.
- •3.2. Диэлектрическая проницаемость.
- •3.3. Трибоэлектрические свойства.
- •3.4. Контактный потенциал.
- •3.5. Пироэлектрические свойства.
- •3.6. Пьезоэлектрические свойства.
- •4. Способы сообщения частицам электрического заряда.
- •4.5. Метод заряжения частиц путем трения о транспортирующий лоток или друг о друга (трибоэлектрическая сепарация).
- •4.6. Пироэффект - возникновение зарядов за счет резкого перепада температуры.
- •4.8. Диэлектрическая сепарация.
- •4.9. Сообщение заряда с помощью радиоактивного излучения.
- •4.10. Термоадгезионная сепарация.
- •4.11. Классификация электрических сепараторов.
- •5. Физические основы разделения минеральных частиц в поле коронного разряда.
- •5.1. Общая конструкция коронно – электростатического сепаратора.
- •5.2. Заряжение и поведение частиц в поле коронного разряда
- •5.3. Подготовка исходного питания перед электрической сепарацией.
- •5.4. Электрические силы, действующие на частицу в электростатическом сепараторе.
- •5.5. Влияние числа оборотов осадительного электрода на процесс сепарации минералов в поле разряда.
- •6. Типы коронных электросепараторов
- •6.1. Сепарация в поле коронного разряда
- •6.2. Электросепараторы для пылевидного материала
- •6.3. Барабанные коронные электросепараторы
- •6.4. Коронно-магнитные сепараторы
- •6.5. Камерные электросепараторы. Электрическая классификация.
- •7. Электрическая сепарация минералов
- •7.1. Физические основы трибосепарации.
- •7.2. Барабанные трибоэлектрические сепараторы.
- •7.3. Камерные трибоэлектростатические сепараторы
- •7.4. Исследование процесса трибоэлектростатической сепарации на пластинчатых электросепараторах.
- •8. Трибоадгезионная сепарация.
- •8.1. Физические основы трибоадгезионной сепарации.
- •8.2. Результаты трибоадгезионной сепарации различных полезных ископаемых и других материалов
- •9. Электрическая сепарация минералов при использовании
- •9.1. Пироэлектрическая сепарация.
- •9.2. Пьезоэлектрические явления при электросепарации минералов
- •9.3. Электрическая сепарация при использовании разницы в диэлектрических проницаемостях разделяемых минералов.
- •10. Факторы, влияющие на процесс электросепарации.
- •10.1. Влияние физико-химических свойств обогащаемого материала
- •10.2. Влияние конструкции и режима электросепарации на технологические показатели.
- •10.3. Подготовка материала к электросепарации.
- •11. Области применения электросепарации.
- •Удельное сопротивление некоторых минералов.
Удельное сопротивление некоторых минералов.
Минералы |
Удельное сопротивление минералов, Ом*м |
||||||||||||||||||||||||
Проводники |
Полупроводники |
Диэлектрики |
|||||||||||||||||||||||
10-8 |
10-7 |
10-6 |
10-5 |
10-4 |
10-3 |
10-2 |
10-1 |
1 |
10 |
102 |
103 |
104 |
105 |
106 |
107 |
108 |
109 |
1010 |
1011 |
1012 |
1013 |
1014 |
1015 |
1016 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
Антимонит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аргентит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аурипигмент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Борнит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Буланжерит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Висмутин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вольфрамит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вюртцит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Галенит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гаусманит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гематит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Графит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Джемсонит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кальцит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Касситерит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кварц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Киноварь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ковеллин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кобальтин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Куприт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Магнетит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Марказит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Молибденит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Никелин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пентландит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
Пираргирит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пирит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пирротин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Псиломелан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Реальгар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рутил |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сидерит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стилбит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сфалерит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Станнин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тенорит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тетраэдрит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Франклинит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Халькозин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Халькопирит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хромит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Циркон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 2.
Коронный разряд
Коронный разряд (он же «электрическая корона») является разновидностью тлеющего разряда. Коронный разряд возникает при резко выраженной неоднородности электрического поля вблизи одного или обоих электродов. Подобные поля формируются у электродов с очень большой кривизной поверхности (острия, тонкие провода). При возникновении коронного разряда эти электроды окружены характерным свечением, также получившим название короны или коронирующего слоя. Примыкающая к короне несветящаяся («тёмная») область межэлектродного пространства называется внешней зоной. Корона часто появляется на высоких остроконечных предметах (огни святого Эльма ), вокруг проводов линий электропередач и т. д.
Коронный разряд может иметь место при различных давлениях газа в разрядном промежутке, но наиболее отчётливо он проявляется при давлениях не ниже атмосферного. Разряд начинается, когда напряжение U между электродами достигает так называемого «начального потенциала» короны U0. Типичные значения U0.- тысячи и десятки тысяч вольт. Ток коронного разряда пропорционален разности U - U0 и подвижности образующихся в разряде ионов газа. Он обычно невелик (десятки мА на 1 м длины коронирующего электрода). При повышении U яркость и толщина коронирующих слоев растут. Когда U достигает потенциала «искрового перекрытия», коронный разряд переходит в искровой.
Если коронирует только анод, корона называется положительной. В этом случае первичные электроны высвобождаются на внешней границе коронирующего слоя в результате фотоионизации газа фотонами, испускаемыми внутри короны. Ускоряясь в поле анода, эти электроны ударно возбуждают атомы и ионы газа и в актах ударной ионизации порождают электронные лавины. Во внешней зоне носителями тока являются положительные ионы; образуемый ими положительный пространственный заряд ограничивает ток коронного разряда.
В отрицательной короне положительные ионы, ускоренные сильным полем вблизи коронирующего катода, выбивают из него электроны (вторичная электронная эмиссия). Вылетев из катода, электроны ударно ионизуют газ, порождая лавины и обеспечивая воспроизводство положительных ионов. В чистых электроположительных газах ток во внешней зоне переносится электронами, а в присутствии электроотрицательных газов, обладающих сродством к электрону, - отрицательными ионами, возникающими при «слипании» электронов и нейтральных молекул газа. Эти электроны или ионы образуют во внешней зоне отрицательный пространственный заряд, ограничивающий ток коронного разряда.
В двуполярной короне коронируют оба электрода. Процессы в коронирующих слоях аналогичны описанным; во внешней зоне ток переносится встречными потоками положительных ионов и электронов (или отрицательных ионов).
При периодическом изменении полярности электродов (коронный разряд переменного тока) малоподвижные тяжёлые ионы во внешней зоне не успевают достичь электродов за время одного полупериода. Возникают колебания пространственного заряда. Коронный разряд на частотах порядка 100.000 Гц и выше называется короной высокочастотной.
В коронном разряде электрическая энергия преобразуется главным образом в тепловую - в соударениях ионы отдают энергию своего движения нейтральным молекулам газа. Этот механизм вызывает значительные потери энергии на высоковольтных линиях передач. Полезное применение коронный разряд нашел в процессах электрической сепарации (например, в электрических фильтрах), электрической окраски (в частности, для нанесения порошковых покрытий), а также при регистрации ионизирующего излучения (Гейгера — Мюллера счётчиками).
Список использованной литературы
1. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. В.В. Кармазин, В.И. Кармазин. Издательство «Высшее горное образование», М., Издательство Московского государственного горного университета., 2006 г., 668 стр.
2. Справочник по обогащению руд. Т. Основные процессы». Раздел III «Электрическое обогащение». М., Недра, 1983 г. Стр. 209 – 242.
3. Справочник по обогащению руд. Т. 2. часть 1 Раздел III «Электрическое обогащение». М., Недра, 1974 г.
4. Электрические методы обогащения. Н.Ф. Олофинский. М. «Недра», 1977 г. 519 стр.
5. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик.
