Perawatan listrik mineral, pemisahan listrik

Pemanfaatan mineral secara listrik - pemisahan komponen berharga dari batuan sisa, berdasarkan aksi ahli listrik, medan pada partikelnya, yang berbeda dalam sifat elektrofisika. Metode pemisahan listrik digunakan untuk pengayaan.

Dari jumlah tersebut, yang paling dapat diterapkan adalah metode yang didasarkan pada perbedaan konduktivitas listrik, kemampuan untuk memperoleh muatan listrik pada kontak dan gesekan, dan konstanta dielektrik dari mineral yang dipisahkan. Penggunaan konduksi unipolar, piroelektrik, piezoelektrik, dan fenomena lainnya hanya dapat efektif dalam kasus tertentu.

Pengayaan konduktivitas berhasil jika komponen campuran mineral berbeda secara signifikan dalam konduktivitas.

Karakteristik kemungkinan pemisahan listrik mineral dan batuan dengan konduktivitas listrik (menurut N.F. Olofinsky)

1. Konduktor yang Baik 2. Semikonduktor 3.Konduktif Buruk Antrasit Antimonit Berlian Magnesit Arsenopyrite Bauksit Albite Monazite Galena Storm Bijih Besi Anorit Moskow Hemaphite Bismuth Luster Apatite Nepheline Gold Wolframite Baddeilite Olivine Ilmenite Garnet (Ferrous) Barite Hornblende Coveline Gubnerite Bastnesite Sulfur Columbite Kaolinite Beryl Sillimant Magnetite Cassiterite Biotite Spodumene Magnetic Cin nabar Valostanite Stavro lith Pirit Korundum Hypersthene Tourmaline Pyrolusite Limonite Gpis Fluorite Pyrrhotite Siderite Delima (ringan) Celestine (besi ringan) Platinum Smithsonite Kalsit Scheelite Rutile Sfalerit Garam batu Spinel Perak Tungstit Karnalit Epidot Tantalite Faialite Kuarsa Tetrahedrit Chromite Kyanite Titanomagnetite Zirkon (besi tinggi) Xenotime Chalcosine Chalcopyrite

Kelompok pertama dan kedua dipisahkan dengan baik dari yang ketiga. Anggota kelompok pertama sedikit lebih sulit dipisahkan daripada kelompok kedua. Hampir tidak mungkin untuk memisahkan mineral Golongan 2 dari Golongan 3 atau golongan yang sama hanya dengan menggunakan perbedaan alami dalam konduktivitas listrik.

Dalam hal ini, persiapan bahan khusus digunakan untuk meningkatkan perbedaan konduktivitas listriknya secara artifisial. Metode persiapan yang paling umum adalah mengubah kadar air permukaan mineral.

Faktor utama yang menentukan konduktivitas listrik total partikel mineral non-konduktor dan semi-konduktor adalah konduktivitas permukaan... Karena udara atmosfer mengandung, oleh karena itu, jumlah uap air, yang terakhir terserap pada permukaan butiran, secara tajam mempengaruhi nilai konduktivitas listriknya.

Dengan menyesuaikan jumlah uap air yang terserap, proses pemisahan listrik dapat dikontrol. Dalam hal ini, tiga kasus utama dimungkinkan:

• konduktivitas intrinsik dari dua mineral di udara kering berbeda (mereka berbeda dua kali lipat atau lebih), tetapi karena adsorpsi uap air di udara dengan kelembaban normal, perbedaan konduktivitas listrik menghilang;
• mineral memiliki konduktivitas listrik yang melekat serupa, tetapi karena tingkat hidrofobisitas permukaannya yang tidak merata, makhluk muncul di udara lembab, perbedaan konduktivitas;
• konduktivitas dekat dan tidak berubah dengan perubahan kelembaban.

Dalam kasus pertama, pemisahan listrik dari campuran mineral harus dilakukan di udara kering atau setelah pengeringan awal. Pada saat yang sama, untuk menjaga keteguhan konduktivitas permukaan, untuk waktu yang singkat hanya diperlukan kekeringan permukaan partikel, kelembaban internal mereka sendiri dari makhluk tidak menjadi masalah.

Dalam kasus kedua, pembasahan diperlukan untuk meningkatkan konduktivitas listrik dari mineral yang lebih hidrofilik. Hasil terbaik dicapai dengan menahan bahan dan melepaskannya dalam suasana yang terkondisi dengan kelembapan optimal.

Dalam kasus ketiga, perlu untuk mengubah derajat hidrofobisitas salah satu mineral secara artifisial (paling efektif - dengan perawatan reagen dengan surfaktan).

Mineral dapat diperlakukan dengan reagen organik yang secara selektif dipasang di permukaannya - hidrofobizer, reagen anorganik yang dapat membuat permukaan mineral menjadi hidrofilik, dan kombinasi dari reagen ini (dalam hal ini, reagen anorganik dapat berperan sebagai pengatur yang mempengaruhi fiksasi reagen organik).

Saat memilih rejimen perawatan surfaktan, disarankan untuk menggunakan pengalaman luas dalam pengapungan mineral serupa. Jika pasangan yang dipisahkan memiliki konduktivitas listrik intrinsik yang dekat dan tidak ada kemungkinan untuk secara selektif mengubah tingkat hidrofobisitas permukaannya dengan perlakuan dengan surfaktan, maka perlakuan atau iradiasi kimia atau termal dapat digunakan sebagai metode persiapan.

Yang pertama terdiri dari pembentukan film zat baru di permukaan mineral - produk dari reaksi kimia. Saat memilih reagen untuk pengolahan kimia (cair atau gas), reaksi yang diketahui dari kimia analitik atau mineralogi, karakteristik mineral ini, digunakan: misalnya, untuk pengolahan mineral silikat - paparan hidrogen fluorida, untuk pembuatan sulfida - proses sulfidasi dengan unsur belerang , pengolahan dengan garam tembaga, dll.

Kebalikannya sering terjadi, ketika film permukaan dari berbagai jenis formasi muncul di permukaan mineral dalam proses perubahan sekunder, yang harus dibersihkan sebelum pemisahan. Pembersihan dilakukan dengan cara mekanis (disintegrasi, scrubbing) atau juga dengan cara kimiawi.

Selama perlakuan panas, perbedaan konduktivitas listrik dapat dicapai karena perubahan konduktivitas mineral yang tidak merata selama pemanasan, selama pembakaran reduksi atau oksidasi, dan dengan menggunakan efek lainnya.

Konduktivitas beberapa mineral dapat diubah oleh sinar ultraviolet, inframerah, sinar-X atau radioaktif (lihat Jenis radiasi elektromagnetik).

Pemanfaatan listrik mineral, berdasarkan pada kemampuan mineral untuk memperoleh muatan listrik dengan tanda atau besaran yang berbeda pada kontak atau gesekan, umumnya digunakan untuk memisahkan mineral dengan sifat semikonduktor atau nonkonduktor.

Perbedaan maksimum dalam ukuran muatan mineral yang dipisahkan dicapai karena pemilihan bahan yang bersentuhan dengannya, serta perubahan sifat pergerakan campuran mineral selama pengisian (getaran, penggilingan intensif dan pemisahan).

Sifat listrik permukaan mineral dapat dikontrol secara luas dengan metode yang dijelaskan di atas.

Operasi persiapan biasanya pengeringan bahan, klasifikasi sempit ukurannya dan dedusting.

Untuk bahan elektroenrichment dengan ukuran partikel kurang dari 0,15 mm, proses pemisahan triboadhesive sangat menjanjikan.

Pemisahan listrik berdasarkan perbedaan dalam konstanta dielektrik mineral banyak digunakan dalam praktek analisis mineralogi.

Pemisah listrik dari berbagai jenis dan desain digunakan untuk pemisahan mineral secara listrik.

Pemisah untuk bahan granular:

• Crown (drum, chamber, tubular, belt, conveyor, plate);
• Elektrostatis (drum, bilik, selotip, kaskade, pelat);
• Gabungan: korona-elektrostatik, korona-magnetik, triboadhesif (drum).

Pengumpul debu:

• Mahkota (ruang dengan pakan atas dan bawah, berbentuk tabung);
• Gabungan: korona-elektrostatik, korona-magnetik, triboadhesif (ruang, disk, drum).

Pilihannya ditentukan oleh perbedaan sifat elektrofisika material, yang harus dipisahkan oleh ukuran partikelnya, serta oleh kekhasan komposisi material (bentuk partikel, berat jenis, dll.).

Pemanfaatan listrik dari mineral ditandai dengan proses yang ekonomis dan efisiensi tinggi, oleh karena itu semakin banyak digunakan.

Mineral dan bahan utama yang diproses menggunakan metode benefisiasi listrik:

• Bubur dan konsentrat kompleks dari endapan bijih — finishing selektif dari konsentrat dan konsentrat kompleks yang mengandung emas, platina, cassiterite, wolframite, monasit, zirkon, rutil dan komponen berharga lainnya;
• Bijih yang mengandung intan - benefisiasi bijih dan konsentrat primer, penyelesaian konsentrat curah, regenerasi limbah yang mengandung intan;
• bijih Titanomagnetit — benefisiasi bijih, bahan antara dan tailing;
• Bijih besi - benefisiasi magnetit dan jenis bijih lainnya, memperoleh konsentrat dalam, dedusting dan klasifikasi berbagai produk industri;
• Bijih mangan dan kromit — benefisiasi bijih, produk industri dan limbah dari pabrik pengolahan, penghilangan debu dan klasifikasi berbagai produk;
• Bijih timah dan tungsten — benefisiasi bijih, finishing produk non-standar;
• Bijih litium — benefisiasi bijih spodumene, tsinwaldite dan lepidolite;
• Grafit - benefisiasi bijih, pemurnian dan klasifikasi konsentrat berkualitas rendah;
• Asbes - benefisiasi bijih, produk industri dan limbah dari pabrik pengolahan, penghilangan debu dan klasifikasi produk;
• Bahan baku keramik — benefisiasi, klasifikasi dan dedusting batuan feldspar dan kuarsa;
• Kaolin, bedak - pengayaan dan pemisahan fraksi halus;
• Garam — benefisiasi, klasifikasi;
• Fosforit - benefisiasi, klasifikasi;
• Batubara bituminous — benefisiasi, klasifikasi dan dedusting dari kadar kecil.