Гравітаційне збагачення корисних копалин

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Гравітаційне збагачення корисних копалин (рос. гравитационное обогащение полезных ископаемых, англ. gravity separation, gravity preparation, gravity concentration; нім. Gravitationsaufbereitung f, Schwerkraftaufbereitung f) – процес і дія збагачення корисних копалин, що ґрунтується на використанні гравітаційного поля, в якому мінерали відокремлюються від пустої породи внаслідок різниці їх густини і розміру частинок.

Синонім - стратифікація (шарування).

Загальний опис[ред.ред. код]

Здійснюється у водному, повітряному або важкому середовищі, в шлюзах, сепараторах (наприклад, крутопохилих сепараторах), гідроциклонах, відсаджувальних машинах, на концентраційних столах і т.ін. Сучасна теорія Г.з. розглядає його як процес встановлення рівноваги і досягнення мінімуму потенц. енергії системою частинок, що перебувають в полі тяжіння в стані нестійкої рівноваги. Швидкість гравітаційного розділення оцінюється за зниженням центру тяжіння системи, а його ефективність - за зменшенням потенц. енергії суміші. В основі розрахунків лежить визначення відносних швидкостей переміщення частинок різної густини, розмірів і форми в середовищах різної густини і в'язкості (у повітрі - сухе або пневматичне Г.з., та в рідині - мокре Г.з.).

В технологічних схемах гравітаційне збагачення застосовується не тільки для переробки різних мінералів, але й для виділення цінних компонентів з руд і продуктів збагачення. Гравітаційні процеси застосовують не тільки для попереднього збагачення корисних копалин, але й у доводочних операціях. Крупність збагачуваного матеріалу знаходиться в межах 0,02–100 мм і більше. Умова ефективного використання граві-таційного методу збагачення – достатня різниця в густині розділюваних мінералів. При збагаченні крупних класів ця різниця повинна бути не менше 100–150 кг/м3, при розділенні тонкозернистого матеріалу – в 2–3 рази більше. При малій різниці в густині необхідні перечисні операції, і ретельний підбір технологічного режиму. Крім густини, на поведінку мінеральних зерен суттєво впливають їх розмір, форма, а для тонкозернистого матеріалу також і властивості поверхні. Мінерали, що частково або повністю переробляються гравітаційною технологією такі: вугілля, барит, золото, каситерит, алмази, уран, флюорит, срібло, андалузит, платина, залізні руди, мінеральні піски, вольфраміт, хроміт, сульфіди, марганець та ін.

Мокрі процеси гравітаційного збагачення[ред.ред. код]

Найпоширеніше - м о к р е Г.з., яке підрозділяють на такі види: в нерухомому водному середовищі або в середовищі, що горизонтально переміщається; середовищі, що має густину, проміжну в порівнянні з частинками, що розділяються (збагачення у важких середовищах, магнітогідродинаміч. і магнітогідростатич. сепарація); у важкому середовищі, що рухається по круговій або ґвинтовій траєкторії (важкосередовищні гідроциклони, відцентрові сепаратори); в потоці, що тече по похилій площині (жолоби, шлюзи, конусні концентратори); в потоці, що тече по низхідній ґвинтовій площині або жолобу (ґвинтові сепаратори і ґвинтові шлюзи).

Область застосування[ред.ред. код]

Г.з. - осн. метод збагачення вугілля, сланців, розсипного золота, каситериту, вольфраміту, рутилу, ільменіту, циркону, монациту, танталіту, колумбіту і інш., а також один з рівноцінних методів збагачення руд чорних металів (Fe, Mn, Cr), рідкісних металів, а також фосфатів, алмазів і інш. неметаліч. корисних копалин. Гравітац. методами збагачується понад 4 млрд т на рік, тобто половина від загальної кількості корисних копалин, що збагачуються. Це наслідок таких переваг методу, як дешевизна, простота апаратури, можливість розділення часток широкого діапазону крупності (від 0,1-2 до 250-300 мм), порівняна легкість очищення скидних вод і можливість здійснення замкненого водопостачання збагачувальної ф-ки.

Крім вуглезбагачувальних фабрик найбільше застосування гравітаційна технологія знайшла на залізорудних підприємствах. Однак на відміну від вугільних підприємств, де гравітаційний метод – основний метод переробки, залізні руди перероблюють різними методами, вибір яких залежить від фізичних властивостей мінералів, вмісту корисного компонента в руді і зруйнованості породних мінералів природними процесами.

Основні процеси гравітаційного збагачення[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]