Промивка

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

Промивка (рос. промывка, англ. flushing, washing, нім. Waschen n, Läutern n, Spülen n) – процес збагачення корисних копалин

Розробка розсипного родовища алмазів у Сьєрра-Леоне промивкою.
  • 1)Процес дезинтеграції (розмокання, диспергування) глинистого матеріалу, який входить до складу руди, з одночасним відокремленням його від рудних частинок у вигляді глинистої суспензії (шламу) під дією води.
  • 2) Процес видалення розчинних мінеральних компонентів з корисних копалин. Наприклад, водна промивка солоного вугілля – спосіб його збагачення шляхом знесолення.
  • 3) Власне машина для промивки або цех промивних машин тощо. Розмовна форма.

Історія[ред.ред. код]

Промивка корисних копалин на гердах. «De Re Metallica»

Промивка описана зокрема Георгіусом Агріколою в його відомому творі «De Re Metallica» („Про гірництво та металургію”, 1556 р.). Для цього використовувалися герди різних конструкцій, промивні ящики, діжки, чорні (пофарбовані сажею) промивні корита та ін.

Ось як описує конструкцію і принцип дії промивного ящика Г.Агрікола:

"Промивний ящик, дно якого складається з залізної пластини з безліччю отворів, ставлять на верхній жолоб, дуже довгий, але не особливо широкий. В ящик накладають матеріал, що містить золото і призначений для промивання, і напускають багато води. При промиванні руди грудки землі також подрібнюють залізною лопаткою. Дрібний матеріал з дна ящика потрапляє в жолоб, а більші частинки залишаються. Цей відсів, що складається з більш крупних зерен, вигрібають з ящика гребками через отвір, що відкривається в одному з його боків. З огляду на те що доводиться наливати в ящик багато води, жолоб перегороджують десятьма або, якщо він наполовину довший, то 15 перегородками, щоб спадаючі води не забрали з собою частинки золота. З них кожна попередня перегородка вище наступної. Утворені таким чином в цьому жолобі як би окремі шухлядки – відділення – наповнюються пропущеним матеріалом. Як тільки вони наповнилися і пущена чиста вода, маленький жолобок, по якому тече вода, замикають, і воду відводять в будь-яке інше місце. Негайно ж після цього виймають з жолоба найнижчу перегородку. Те, що осіло на дні нижнього шухлядки, випливає з водою і приймається промивним коритом."

Підготовка матеріалів до промивки[ред.ред. код]

Спосіб підготовки руди перед промивкою може полягати в попередньому замочуванні, попередньому підсушуванні і попередньому сортуванні руди.

Попереднє замочування руди перед її промивкою застосовують для зниження міцності глини, що поліпшує показники процесу (тривалість промивки знижується на 25 % і більше, підвищується вилу-чення глинистих домішок в злив).

Попереднє підсушування руди перед її промивкою спричиняє зниження міцності глини внаслідок зменшення її об’єму і появи внутрішніх напружень, що сприяє скороченню часу диспергування глини при зануренні її у воду.

Попереднє сортування руди на вузькі класи також дозволяє значно поліпшити показники промивки в результаті оптимізації гранулометричного складу матеріалу і вмісту в ньому глинистих домішок.

Технологія промивки корисних копалин[ред.ред. код]

Промивка використовується при збагаченні залізних і манґанових руд, розсипних родовищ кольорових, рідкісних та благородних металів, каолінів, вапняків, кварцових пісків, фосфоритів та ін. Залежно від вмісту в руді глинистих фракцій, питомої витрати електроенергії на промивання і пластичності руди підрозділяються на три групи: легкопромивні, середньопромивні і важкопромивні. Промивка може використовуватися як самостійний процес при переробці багатих руд, якщо в результаті її використання одержують товарний продукт. Але частіше промивка використовується як підготовчий процес перед подальшим збагаченням.

Промивці звичайно піддають корисні копалини з повторних (перевідкладених) родовищ. Особливість їх у тому, що цінний компонент або зцементований, або забруднений глиною (піщано-глинистою породою). До глинистих відносять породи, які містять близько 3 % частинок менше 5 мкм. Глини містять понад 30 % цих частинок. Різновиди глин: монтморилоніти, іліти, каолшніти.

Основна властивість глин – розмокання (розкисання). На відміну від глин, інші компоненти не поглинають воду і не розбухають. Гідронестійкість глин, тобто здатність розділятися у воді на первинні частинки, покладена в основу дезинтеграції перевідкладених корисних копалин.

Дезінтеґрація глинистих порід (руйнування, диспергування) відбувається за рахунок механічного впливу робочих органів апаратів і води. При цьому тонкі частинки переходять у воду, оголюючи нові поверхні, які у свою чергу продовжують взаємодіяти з водою. Вода руйнує (розчиняє) клейкі плівки гелів, що цементують частинки мінералів. Таким чином, основна властивість, що визначає ефективність процесу дезинтеграції, - це міцність компонентів при руйнуванні у водному середовищі.

У залежності від крупності міцного компонента для відділення його від глини використовують або грохочення, або класифікацію. Процес, що об'єднує операції дезинтеграції, грохочення або класифікації, називається промивкою. Для руд, зцементованих глиною, дезінтеґрація протікає без попереднього дроблення (титано-цирконієві піски). Для руд, забруднених глиною (вапняк), перед дезинтеграцією здійснюється дроблення. Процес дезинтеграції, в основному, визначається властивостями глини.

Схема промивки важкопромивної залізної руди.jpg

Для промивки використовують ґравіємийки, скрубери, бутари, шлюзи, вашгерди, промивні башти, а також коритні, барабанні, вібраційні та акустичні промивальні машини. Дезинтеґрація і відділення глинистих домішок від таких легкопромивних корисних копалин, як фосфоритові руди, будівельні матеріали, скляні піски, може здійснюватися з використанням механічних і гідравлічних класифікаторів, грохотів, гідроциклонів. Вибір типу машини для промивки здійснюється залежно від категорії промивності, крупності матеріалу і необхідної продуктивності. Для грудкового матеріалу доцільно використовувати скрубери важкого типу, для середньопромивного крупністю до 150 мм – коритні мийки і вібраційні апарати, для матеріалів середньої крупності і легкопромивних – скрубери легкого типу і барабанні грохоти. Для дезинтеґрації важкопромивних пісків варто вибирати апарати, що забезпечують тривале перебування в робочій зоні при інтенсивному механічному впливі. Дезинтеґрація важкопромивних руд здійснюється звичайно за багатоопераційною схемою: у першій стадії, як правило, застосовуються скрубери або вібраційні апарати, у другій і третій – коритні мийки. Такі схеми забезпечують високу ефективність промивання (до 95 %) при вмісті в матеріалі до 30 % пластичних глин.

Промивка залізних і марганцевих руд[ред.ред. код]

Окиснені залізні і марганцеві руди багатьох видів містять глинисті включення, тому однією з підготовчих операцій є промивка. Марганцеві руди промивають звичайно в одну стадію в бичових ма-шинах, які найбільш інтенсивно руйнують глину. Залізні руди в більшості випадків піддають багатостадійній промивці. Дезинтеграція важкопромивних залізних руд здійснюється за багатоопераційною схемою (рис. ): на першій стадії, як правило, застосовуються скрубери або вібраційні апарати, на другій і третій – коритні мийки. Такі схеми забезпечують високу ефективність промивання (до 95 %) при вмісті в матеріалі до 30 % пластичних глин.

Промивність корисних копалин[ред.ред. код]

Під промивністю руди розуміють здатність матеріалу очищуватись від глинистих домішок у процесі промивки. Промивність корисних копалин визначається фізико-механічними властивостями глинистих домішок і рудного компоненту. Промивність оцінюють за такими ознаками:

– за фізико-механічними властивостями глинистих домішок, що характеризують їх пластичний стан, і вмістом частинок крупністю менше 5 мкм;

– за питомими витратами електроенергії;

– за часом, що необхідний для повного видалення глинистих домішок;

– за характерним часом і максимальною швидкістю промивки (під характерним часом промивки розуміють відрізок часу, необхідний для досягнення максимальної швидкості вилучення глинистих домішок у злив).

При промивці пісків розсипних родовищ золота, алмазів, олова, вольфраму, титану тощо отримують дрібнозернистий матеріал - ефель, який має підвищений вміст цінного компонента та глинисто-піщану фракцію.

Гранулометричний склад матеріалу і співвідношення між круп-ністю грудок глинистого і рудного компонентів найбільше вплива-ють на промивність сировини.

При сумісній промивці крупних і дрібних класів тривалість процесу визначається тривалістю промивки крупних класів, тому в ряді випадків класифікація матеріалу перед промивкою на вузькі класи раціональна. На промивку повинен подаватися матеріал оптимальної крупності: недостача і надлишок крупних зерен негативно відбиваються на диспергуванні глини (в першому випадку внаслідок недостатнього тертя, в другому – внаслідок недостатньої площі контакту між глиною і рудним мінералом). Зі збільшенням крупності глини ефективність промивки знижується, а питомі витрати енергії зростають. Таким чином, зі збільшенням крупності руди погіршується якість процесу промивки, а зі зменшенням крупності – збільшується ступінь стирання рудних мінералів.

Промивні машини і пристрої[ред.ред. код]

Промивні машини і пристрої розрізняють за конструкцією і способах дезінтеграції глинистого матеріалу і видалення шламів.

Основні промивні машини: жолоби, струминні машини, бутари, скрубери, скрубер-бутари, плоскі і барабанні грохоти, вібромийки, коритні і бичеві мийки, спіральні класифікатори, промивні башти, акустичні промивні апарати.

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]