Verfahren zur Ausscheidung von Mineralien aus Gemischen und Einrichtung zur Durchführu dieses Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ausscheidung von Mineralien aus Gemischen, indem das Gemisch auf eine Niederschlagselektrode zugeführt wird, die der Einwirkung eines Ionenstromes und/oder eines elektrostatischen Feldces ausgesetzt ist.
Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung monomi neralischer Fraktionen von Stoffteilchen, das auf deren Aussonderung mittels einer Nadel unter einem binoku- laren Mikroskop beruht. Dieses Verfahren ist aber mühevoll und nicht wirtschaftlich.
Bekannt ist auch ein Verfahren und eine Einrich tung zur Ausscheidung von Stoffteilchen durch eine Zuführung des Gemisches aus einem Bunker mit Hilfe eines Vibrationsspeisers oder unmittelbar mit Hilfe einer Niederschlagselektrode, die einer gemeinsamen oder getrennten Wirkung eines Ionenstromes und eines elektrostatischen Feldes ausgesetzt ist.
Wenn auch dieses Verfahren und. die Einrichtung ermöglichen, Mineralien aus dem Gemisch auszuschei den, gestatten sie nicht, monomineralische Fraktionen (Konzentrate von einem hohen Reinheitsgrad) aus der Trennung eines zusammengesetzten Gemisches herzu stellen.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die obenauf gezählten Nachteile zu überwinden, indem der Erfin dung die Aufgabe zugrunde gelegt wurde, ein Verfah ren und eine Einrichtung zu entwickeln; die ermög lichen auf wirtschaftlich zweckmässige Weise monomi- neralische Fraktionen (hochwertige Konzentrate) aus einem zusammengesetzten Gemisch herzustellen.
Dabei soll die Einrichtung leicht zu betreiben, kompakt, hochleistungsfähig sein und Verluste des zu behandeln den Gemisches verhindern.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass zur Ausscheidung von monominera lischen Fraktionen von Stoffteilchen aus dem aus Teil chen bestehenden Gemisch vor der Zuführung des Gemisches auf die Niederschlagselektrode in den Teil chen elektrische Ladungen eines bestimmten Vorzei chens erzeugt werden,
in welchen Teilchen bei der Bewegung zu der Elektrode die Art des Leitwertes selektiv geändert und die erregten elektrischen Ladun gen stimuliert werden, wonach in den Stoffteilchen, die aus dem Gemisch auszuscheiden sind, die erregten Ladungen verstärkt und in den anderen Teilchen die Ladung in einem Ionenstrom und/oder elektrostati schen Feld abgeschwächt oder deren Vorzeichen geän dert wird.
Der Leitwert der Stoffteilchen kann mittels. Erhit zung und anschliessender Abkühlung dieser Teilchen bei deren Zuführung zur Niederschlagselektrode verän dert werden.
Die Erfindung betrifft im weitern eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche eine Trennkammer mit Trennwänden und einer darin ange brachten Niederschlagselektrode, eine Vorrichtung zum Zuführen der Stoffteilchen zur Niederschlagselektrode und zu deren Versetzen in unstetige Bewegungen und die Quellen enthält, welche den Ionenstrom und das elektrostatische Feld erzeugen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsoberfläche der Vorrich tung zum Zuführen der Stoffteilchen zur Nieder schlagselektrode und die Oberfläche der Niederschlags elektrode mit einer Schicht aus einem Werkstoff über zogen sind, welcher ein Kontakt-Ventil-Leitvermögen aufweist.
In der Einrichtung zur Zuführung von Stoffteilchen zur Niederschlagselektrode und deren Versetzen :n eine unstetige Bewegung kann die Vorrichtung zwei vibrierende, übereinander angebrachte und mit dem das Kontakt-Ventil-Leitvermögen aufweisenden Stoff überzogene Mulden verschiedener Länge aufweisen, wobei ein Ende der unteren Mulde von der Grenze des Ionenstromes in einem Abstand angebracht ist,
der die Dämpfung der Schwingungen von Stoffteilchen und einen stabilen Kontakt derselben mit der Oberfläche der Niederschlagselektrode gewährleistet.
Das Ende der unteren Mulde kann mit dem Bari- umtitanat überzogen sein., das elektrete Eigenschaften aufweist, die die Schaffung eines Ionenstromes (mit negativem oder positivem Vorzeichen) zwischen der Muldenkante und der Niederschlagselektrode zum Laden der Stoffteilchen während. deren Niederfallens auf die Niederschlagselektrode ermöglichen.
In der Vorrichtung zwischen den Mulden kann: ein stromgespeistes Halbleiterelement untergebracht sein, welches die eine der Mulden erhitzt, während es die andere abkühlt, und welches der Schicht des Stoffes, die auf den Mulden aufgetragen ist, und den Stoffteil chen Diffusionseigenschaften gibt, womit die Änderung des Vorzeichens und, der Grösse der Ladung ermög licht wird.
Das Kontakt-Ventil-Leitvermögen kann der Ober fläche der Niederschlagselektrode durch Verwendung eines Halbleitermaterialüberzuges erteilt werden.
Die zweckmässig zylindrische Oberfläche der Nie- derschlagselektrode in der erfindungsgemässen Einrich tung kann in Form von Segmenten ausgeführt werden, die einen Halbleitermaterialüberzug aufweisen, und mit dem Gehäuse der Einrichtung mittels Kristalldioden, beispielsweise Germaniumdioden, elektrisch verbunden sind.
In einer Kammer der Einrichtung können Trenn wände vorgesehen sein, welche derart ausgeführt sind, dass es möglich ist, deren Höhe zu verändern, wobei der Abstand zwischen ihnen dem Durchmesser der Niederschlagselektrode gleich ist und eine der Trenn wände in der senkrechten Ebene angebracht ist, die durch die Achse der Niederschlagselektrode läuft.
Im folgenden ist das erfindungsgemässe Verfahren anhand von Zeichnungen, die ein, Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens darstellen, näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 den schematischen Aufbau der Einrichtung, Fig. 2 einen Längsschnitt der Einrichtung, Fig. 3 eine Gesamtansicht der Einrichtung, und Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Nie derschlagselektrode.
Die Einrichtung zur Ausscheidung von monomine ralischen Fraktionen enthält einen Bunker 1 (Fig. 1), Mulden 2, 3, welche mit Oxydschichten überzogen sind, einen Vibrator 4, ein halbleitendes Element 5, eine Niederschlagselektrode 6, Elektroden 7, 8, die den Zonenstrom und das elektrostatische Feld erzeugen, eine Trennkammer 9 mit Trennwänden 10, 11 und Aufnahmekasten 12.
Der Bunker 1 (Fig. 2) ist zur Zuführung von Stoff teilchen bestimmt und mit einem Schieber 13 versehen, welcher ein gleichmässiges Auslassen von Stoffteilchen verschiedener Körngrösse auf die Mulden 2, 3 unter schiedlicher Länge gewährleistet, deren Arbeitsflächen die Eigenschaft des Ventil-Leitvermögens durch die Verwendung eines Halbleitermaterialüberzuges erteilt ist.
Durch den Vibrator 4 werden die Mulden 2, 3 hin- und herbewegt, wodurch die Stoffteilchen auf der Oberfläche dieser Mulden in eine unstetige Bewegung versetzt werden, welche Mulden das Kontakt-Ventil- Leitvermögen aufweisen, wobei in den Teilchen elek trische Ladungen mit einem bestimmten Vorzeichen erzeugt werden.
Zwischen den Vibrationsmulden 2, 3 ist, wie in Fig.2 angedeutet, ein stromgespeistes Halbleiterele ment 5 angeordnet, welches eine der Mulden erwärmt, die andere abkühlt und zusammen mit dem Halbleiter- überzug dar Mulden die Änderung des Leitvermögens (Ionen oder Elektronenleitwert) der Stoffteilchen be wirkt,
wodurch es zur Änderung des; Vorzeichens und der Grösse der Teilchenladungen, kommt.
über der Niederschlagselektrode 6 sind die Elek troden 7 angeordnet, welche einen gerichteten Ionen strom erzeugen.
Ein Ende der unteren Mulde 3 liegt von der Grenze des Ionens:tromes in einem Abstand entfernt, welcher die Dämpfung der Schwingungen der Teilchen und deren stabilen Kontakt mit der Oberfläche der Niederschlagselektrode gewährleistet.
Die Niederschlagselektrode 6 stellt gemäss der Fig. 1 einen Zylinder dar, dessen Arbeitsoberfläche einen Halbleiterüberzug 14 aufweist. Zur Reinigung der Oberfläche der Niederschlagselektrode 6 von den anhaftenden, Teilchen ist eine Bürste 15 vorgesehen. Der Halbleiterüberzug der Oberfläche der Nieder schlagselektrode 6 verstärkt die Ladung der Stoffteil chen oder wechselt ihr Vorzeichen,
was die Anziehung der einen Teilchen und das Abstossen der anderen Stoffteilchen von der Oberfläche der Niederschlags elektrode 6 bewirkt. Die Niederschlagselektrode 6 ist in der Trennkammer 9 auf Lagern 16 (Fig. 3) gelagert und wird durch den Gleichstrommotor 17 (Fig.2) angetrieben.
Die Elektroden 7, welche den gerichteten Ionen strom erzeugen, können in einer Anzahl von 3 oder mehr vorgesehen sein, wobei eine von ihnen einen in tensiven Ionenstrom erzeugt und die anderen dessen Ausrichtung auf die erforderliche Fläche der Nieder schlagselektrode 6 gewährleisten.
Die Elektroden 7 sind im Gehäuse der Einrichtung mit einer Regelungseinrichtung 18 (Fig.3) gekoppelt, welche beim Betrieb die Verschiebung der Elektroden sowohl in der senkrechten als auch waagrechten Rich tung sowie deren Fixierung in vorgegebener Lage in der Einrichtung gewährleistet.
Für die Erzeugung eines gerichteten elektrostati schen Feldes werden die Elektroden 8 benutzt, die einen Halbleiterüberzug aufweisen, der eine wirksame Trennung von Stoffteilchen ermöglicht. Sie sind auf einer Regelungseinrichtung 19 befestigt, welche es er möglicht, die Elektroden in einem Breiten räumlichen Bereich der Trennkammer 9 (Fig.2)
zu verschieben unter einer genauen Fixierung deren Lage gegenüber der Niederschlagselektrode 6.
Bei der Zuführung von Stoffteilchen der Nieder schlagselektrode 6, deren Arbeitsoberfläche mit einer Schicht von Material überzogen ist, welches Kontakt- Ventil-Leitvermögen einer bestimmten Richtung auf weist, werden diese einer getrennten oder gemeinsamen Einwirkung des gerichteten elektrostatischen Feldes und des Ionenstromes verschiedener oder gleicher Polarität oder in. Vereinigung mit dem Wechselstrom feld ausgesetzt.
Infolge der Wechselwirkung des elek trischen Feldes mit den geladenen Stoffteilchen, die mit der Oberfläche der Niederschlagselektrode 6 in Berüh rung sind, die das Kontakt-Ventil-Leitvermögen auf weist, gelingt es, in den einen Stoffteilchen die Ladung zu verstärken, in den anderen zu schwächen oder das Vorzeichen der Teilchenladung zu wechseln.
Die Trennkammer 9 ist derart ausgeführt, dass de ren Abmessungen nicht nur die Unterbringung aller Teile der Einrichtung ermöglichen, sondern auch die minimalste Verzerrung desRTI ID="0002.0202" WI="18" HE="4" LX="1571" LY="2677"> elektrischen; Feldes gewähr- leistet.
Darüber hinaus ist sie hermetisch mit durch sichtigen Wänden abgedichtet, wodurch die Möglich keit ausgeschaltet ist, das zu untersuchende Gemisch von feinkörnigem Material zu verlieren, wobei ermög licht ist, das Verhalten des zu trennenden Stoffteilchen beim Betrieb visuell zu verfolgen.
In der Trennkammer 9 sind Trennwände 10, 11 angeordnet, die in Form von abnehmbaren Aufsätzen mit scharfen Kanten ausgeführt sind. Die Höhe der Trennwände lässt sich durch die Vergrösserung oder Verringerung der Anzahl der abnehmbaren Aufsätze verändern, die die Aufteilung des Fächers von Stoff teilchen in einem erforderlichen Punkt der Trennkam mer gewährleisten. Der Abstand L zwischen den Trennwänden ist dem Durchmesser der Niederschlags elektrode 6 gleich.
Eine der Trennwände 10 ist in der senkrechten Ebene angeordnet, die durch die Achse der Niederschlagselektrode 6 läuft, wodurch die Wirk samkeit der Trennung von Stoffteilchen erhöht wird.
Die Aufnahmekasten 12 sind in den Verschlussnu ten 20 befestigt. Durch solche hermetisierten Abteile werden die Verluste an zu trennenden Stoffteilchen ausgeschaltet.
Die Speisung der Elektroden, die das gerichtete elektrostatische Feld und den Ionenstrom erzeugen, erfolgt durch eine Hochspannungsanlage 21 (Fig.3). Die genannte Anlage speist die Elektroden sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom (positiven oder negativen Vorzeichens) von hoher Spannung oder in Vereinigung von Gleich- oder Wechselstrom in einem Bereich von 0 bis 40 000 V.
Es sind auch andere Beispiele der Ausführung ein zelner Baugruppen der Einrichtung möglich.
Der Halbleiterüberzug der zylindrischen Oberfläche der Niederschlagselektrode, die in Fig. 4 dargestellt ist, ist in Form von einzelnen voneinander isolierten Seg menten 22 ausgeführt, die mit dem Gehäuse der Ein richtung mittels Kristalldioden 23 elektrisch verbunden sind.
Die Mulde 3 der Einrichtung für die Zuführung des Gemisches der Niederschlagselektrode, die in Fig. 1, 2 dargestellt ist, kann aus einem Werkstoff aus geführt sein, welcher elektrete Eigenschaften aufweist, oder mit einem solchen Werkstoff, z. B. Bariumtitanat, kann auch lediglich das Ende der Mulde überzogen sein. Ein solcher Überzug gewährleistet die Erzeugung des Ionenstromes zwischen dem Muldenrand und der Niederschlagselektrode.
Die monomineralischen Fraktionen von Stoffteil chen werden folgendermassen aus dem Gemisch ausge schieden. Die Stoffteilchen aus dem Bunker 1 fallen auf die Vibrationsmulden 2, 3, wo sie in unterbrochene Bewegung versetzt werden.
Infolge der Kontaktwechselwirkung der in unter brochener Bewegung befindlichen Stoffteilchen mit der Oberfläche der Mulde 2, die das Ventil-Leitvermögen aufweist, werden in diesen elektrische Ladungen erfor derlichen. Vorzeichens erregt, die im weiteren auf der 'Mulde 3 verstärkt werden. Wenn es erforderlich ist, die elektrischen Ladungen in den Teilchen zu stimulie ren, können diese durch Erwärmung und anschlies sende Abkühlung der Teilchen während deren Bewe gung auf den vibrierenden Oberflächen der Mulden verstärkt oder abgeschwächt werden.
Danach gelangen die Stoffteilchen bei ihrer Bewe gung an die Niederschlagselektrode 6, d. h. an den Abschnitt zwischen der Kante der Mulde 3 und der Grenze es Ionenstromes, wo diesen die Dämpfung der Schwingung und der stabilen Kontakt mit der Oberflä che der Niederschlagselektrode gewährleistet wird.
Bei der Benutzung der Mulde 3, die elektrete Eigenschaften aufweist, geraten die Stoffteilchen in das Ionenfeld zwischen der Muldenkante und der Nieder schlagselektrode, wo sie die elektrische Ladung eines erforderlichen Vorzeichens einnehmen.
Die Stoffteilchen, die der Niederschlagselektrode zugeführt werden, welche einen Halbleiterüberzug auf weist, werden einer getrennten oder gemeinsamen Ein wirkung des gerichteten Ionenstroms und elektrostati schen Feldes verschiedener oder gleicher Polarität oder in Vereinigung mit dem Wechselstrom ausgesetzt.
In folgedessen wird in den einen Teilchen die Ladung verstärkt und in den andern abgeschwächt oder die Teilchen werden zum anderen Vorzeichen umgeladen, wodurch die einen Teilchen angezogen, die anderen von der Niederschlagselektrode abgestossen werden und abhängig von der Lage der Trennwände 10, 11 in die Aufnahmekasten (Abteile) 12 gelangen.
Dieses Verfahren und die zu dessen Durchführung entwickelte Einrichtung machen es möglich, monomi neralische Fraktionen von Stoffteilchen aus einem Zu sammengesetzten körnigen Gemisch und aus verschie denen Erzen zu gewinnen, wodurch der Prozess der geologischen Erkundungs- und Aufbereitungsarbeiten wesentlich beschleunigt, verbilligt und erleichtert wird.
Die Herstellung von einer monomineralischen Fraktion mit einem Gewicht von 5 g mittels Einrich tung dauert lediglich 5 bis 10 Minuten, während für die Herstellung der gleichen Menge monomineralischer Fraktionen mittels einer Nadel unter dem binokularen Mikroskop 3 bis 4 Wochen benötigt werden.
Darüber hinaus können mittels der Anlage auch Stoffteilchen ausgeschieden werden; welche durch die Ausnutzung des Unterschiedes bezüglich aus spezifi schen Gewichts, der Suszeptibilität und anderen Eigen schaften nicht ausgeschieden werden können.
Das Verfahren und die für dessen Durchführung entwickelte Einrichtung ermöglichen, Mineralien der seltenen Metalle bei deren geringfügigem Gehalt im Gestein auszuscheiden, wodurch die Wirksamkeit der Suche und der Erkundung von Lagerstätten der Bodenschätze erhöht werden.
Die Einrichtung ist bestimmt für deren Verwen dung sowohl unter laboratoriumsmässigen Bedingungen der wissenschaftlichen Forschungsstätten, die sich mit der Erforschung der mineralischen Zusammensetzung @ an Erzen und anderer Stoffteilchen befassen, als auch unmittelbar unter Betriebsbedingungen der Aufberei tungsfabriken,
geologischen Erkundungsexpeditionen und -gruppen. Darüber hinaus sind das Verfahren und die Einrichung pur Verwendung in der Landwirtschaft für die Trennung verschiedenen Samengutes nach Qua lität, Keimfähigkeit usw. bestimmt.
Method for separating minerals from mixtures and means for carrying out this method The invention relates to a method for separating minerals from mixtures by supplying the mixture to a collecting electrode which is exposed to the action of an ion current and / or an electrostatic field.
A method is known for producing monomineral fractions of material particles, which is based on their removal by means of a needle under a binocular microscope. However, this process is laborious and not economical.
Also known is a method and a device for precipitating particulate matter by feeding the mixture from a bunker with the aid of a vibration feeder or directly with the aid of a collecting electrode which is exposed to a common or separate effect of an ion current and an electrostatic field.
Albeit this procedure and. allow the facility to exclude minerals from the mixture, they do not allow mono-mineral fractions (concentrates of a high degree of purity) to produce from the separation of a composite mixture.
The purpose of the present invention is to overcome the disadvantages enumerated above by the inven tion was based on the object of developing a method and a device; they make it possible to produce monomeric fractions (high quality concentrates) from a composite mixture in an economically expedient manner.
The device should be easy to operate, compact, high-performance and prevent losses of the mixture to be treated.
The method according to the invention is characterized in that, in order to separate monomeric fractions of material particles from the mixture consisting of particles, before the mixture is supplied to the collecting electrode, electrical charges of a certain sign are generated in the particles,
In which particles, when moving to the electrode, the type of conductance is selectively changed and the excited electrical charges are stimulated, after which the excited charges are amplified in the material particles to be separated from the mixture and the charge in an ion current in the other particles and / or electrostatic field is weakened or its sign is changed.
The conductance of the particles can be determined by means of. The heating and subsequent cooling of these particles are changed when they are fed to the collecting electrode.
The invention further relates to a device for carrying out this method, which contains a separating chamber with partition walls and a collecting electrode mounted therein, a device for feeding the material particles to the collecting electrode and for setting them in discontinuous movements and the sources containing the ion current and the electrostatic Create field.
The device according to the invention is characterized in that the working surface of the device for feeding the material particles to the precipitation electrode and the surface of the precipitation electrode are coated with a layer made of a material which has a contact-valve conductivity.
In the device for supplying material particles to the collecting electrode and moving them: n a discontinuous movement, the device can have two vibrating wells of different lengths, attached one above the other and coated with the material exhibiting the contact valve conductivity, one end of the lower well being separated from the Limit of the ion current is attached at a distance,
which ensures the damping of the vibrations of material particles and a stable contact of the same with the surface of the collecting electrode.
The end of the lower trough can be coated with the barium titanate, which has electret properties that create an ion current (with a negative or positive sign) between the trough edge and the collecting electrode to charge the particles during. allow them to fall onto the collecting electrode.
In the device between the troughs: a current-fed semiconductor element can be accommodated, which heats one of the troughs while it cools the other, and which gives the layer of substance applied to the troughs and the substance particles diffusion properties, thus giving the Change of sign and size of the charge is made possible.
The contact valve conductivity can be given to the upper surface of the collecting electrode by using a semiconductor material coating.
The expediently cylindrical surface of the precipitation electrode in the device according to the invention can be designed in the form of segments which have a semiconductor material coating and are electrically connected to the housing of the device by means of crystal diodes, for example germanium diodes.
In a chamber of the device, partition walls can be provided which are designed in such a way that it is possible to change their height, the distance between them being equal to the diameter of the collecting electrode and one of the partition walls being attached in the vertical plane which runs through the axis of the collecting electrode.
The method according to the invention is explained in more detail below with reference to drawings which illustrate an exemplary embodiment of the device for performing this method.
1 shows the schematic structure of the device, FIG. 2 shows a longitudinal section of the device, FIG. 3 shows an overall view of the device, and FIG. 4 shows a partially sectioned view of a low-impact electrode.
The device for the separation of monomine ralischen fractions contains a bunker 1 (Fig. 1), troughs 2, 3, which are coated with oxide layers, a vibrator 4, a semiconducting element 5, a precipitation electrode 6, electrodes 7, 8, the zone current and generate the electrostatic field, a separation chamber 9 with partitions 10, 11 and a receiving box 12.
The bunker 1 (Fig. 2) is intended for the supply of substance particles and is provided with a slide 13, which ensures a uniform discharge of substance particles of different grain sizes on the troughs 2, 3 under different lengths, the working surfaces of the property of the valve conductivity the use of a semiconductor material coating is granted.
By the vibrator 4, the troughs 2, 3 are moved back and forth, whereby the particles of material on the surface of these troughs are set in a discontinuous motion, which troughs have the contact valve conductivity, wherein in the particles elec tric charges with a certain Signs are generated.
As indicated in FIG. 2, a current-fed semiconductor element 5 is arranged between the vibration troughs 2, 3, which heats one of the troughs, cools the other and, together with the semiconductor coating, changes the conductivity (ions or electron conductance) of the troughs Particles of matter cause
causing it to change the; Sign and the size of the particle charges, comes.
The electrodes 7, which generate a directed stream of ions, are arranged above the collecting electrode 6.
One end of the lower trough 3 is located at a distance from the boundary of the ion: tromes, which ensures the damping of the vibrations of the particles and their stable contact with the surface of the collecting electrode.
According to FIG. 1, the collecting electrode 6 represents a cylinder, the working surface of which has a semiconductor coating 14. A brush 15 is provided for cleaning the surface of the collecting electrode 6 from the adhering particles. The semiconductor coating of the surface of the dropping electrode 6 increases the charge of the material particles or changes their sign,
which causes the attraction of one particle and the repulsion of the other particles from the surface of the precipitation electrode 6. The collecting electrode 6 is supported in the separating chamber 9 on bearings 16 (FIG. 3) and is driven by the direct current motor 17 (FIG. 2).
The electrodes 7, which generate the directed ion stream, can be provided in a number of 3 or more, one of them generating an intensive ion stream and the other ensuring its alignment with the required area of the precipitation electrode 6.
The electrodes 7 are coupled in the housing of the device to a control device 18 (FIG. 3), which ensures the displacement of the electrodes both in the vertical and horizontal direction and their fixation in the device in a predetermined position during operation.
For the generation of a directed electrostatic field, the electrodes 8 are used, which have a semiconductor coating that allows an effective separation of particles. They are attached to a control device 19, which it allows the electrodes in a wide spatial area of the separation chamber 9 (Fig. 2)
to shift its position relative to the collecting electrode 6 with a precise fixation.
When supplying particles of material to the precipitation electrode 6, the working surface of which is coated with a layer of material which has contact valve conductivity in a certain direction, these are subject to a separate or joint action of the directed electrostatic field and the ion current of different or identical polarity or exposed in. Association with the alternating current field.
As a result of the interaction of the electric field with the charged particles of matter that are in touch with the surface of the collecting electrode 6, which has the contact-valve conductivity, it is possible to increase the charge in one of the particles of matter in the other weaken or change the sign of the particle charge.
The separating chamber 9 is designed in such a way that its dimensions not only enable all parts of the device to be accommodated, but also allow the minimal distortion of the RTI ID = "0002.0202" WI = "18" HE = "4" LX = "1571" LY = " 2677 "> electrical; Field guaranteed.
In addition, it is hermetically sealed with transparent walls, which eliminates the possibility of losing the mixture of fine-grained material to be examined, with the light being made possible to visually follow the behavior of the material particles to be separated during operation.
In the separating chamber 9, partition walls 10, 11 are arranged, which are designed in the form of removable attachments with sharp edges. The height of the partitions can be changed by increasing or decreasing the number of removable attachments that ensure the division of the compartment of fabric particles in a required point of the separation chamber. The distance L between the partitions is the diameter of the precipitation electrode 6 equal.
One of the partition walls 10 is arranged in the vertical plane which runs through the axis of the collecting electrode 6, whereby the effectiveness of the separation of particles is increased.
The receiving boxes 12 are fastened in the 20 locking grooves. Such hermetically sealed compartments eliminate the loss of material particles to be separated.
The electrodes, which generate the directed electrostatic field and the ion current, are fed by a high-voltage system 21 (FIG. 3). The above-mentioned system feeds the electrodes with both direct and alternating current (positive or negative sign) of high voltage or a combination of direct or alternating current in a range from 0 to 40,000 V.
There are also other examples of the execution of individual assemblies of the device possible.
The semiconductor coating of the cylindrical surface of the collecting electrode, which is shown in FIG. 4, is designed in the form of individual Segments 22 isolated from one another, which are electrically connected to the housing of the device by means of crystal diodes 23.
The trough 3 of the device for feeding the mixture of the precipitation electrode, which is shown in Fig. 1, 2, can be made of a material that has electret properties, or with such a material, for. B. barium titanate, only the end of the trough can be coated. Such a coating ensures the generation of the ion current between the bowl rim and the collecting electrode.
The monomineral fractions of material particles are separated from the mixture as follows. The material particles from the bunker 1 fall onto the vibration troughs 2, 3, where they are set in interrupted motion.
As a result of the contact interaction of the material particles located in broken movement with the surface of the trough 2, which has the valve conductivity, electrical charges are required in this. Excited sign, which are further amplified on the 'trough 3. If it is necessary to stimulate the electrical charges in the particles, these can be increased or weakened by heating and then cooling the particles as they move on the vibrating surfaces of the troughs.
Thereafter, as they move, the material particles reach the precipitation electrode 6, i. H. to the section between the edge of the trough 3 and the limit of the ion current, where this damping of the oscillation and stable contact with the surface of the collecting electrode is guaranteed.
When using the trough 3, which has electret properties, the material particles get into the ion field between the trough edge and the deposit electrode, where they assume the electrical charge of the required sign.
The particles of matter which are fed to the collecting electrode, which has a semiconductor coating, are exposed to a separate or joint action of the directed ion current and electrostatic field of different or the same polarity or in combination with the alternating current.
As a result, the charge is increased in one particle and weakened in the other or the particles are charged to the other sign, whereby one particles are attracted, the others are repelled by the collecting electrode and depending on the position of the partition walls 10, 11 in the receiving box (Compartments) 12 arrive.
This process and the device developed for its implementation make it possible to obtain monomi neral fractions of material particles from a granular mixture and from various ores which make the process of geological exploration and processing work much faster, cheaper and easier.
The production of a monomineral fraction weighing 5 g by means of a device takes only 5 to 10 minutes, while the production of the same amount of monomineral fractions by means of a needle under the binocular microscope takes 3 to 4 weeks.
In addition, particles of matter can also be eliminated by means of the system; which cannot be eliminated by exploiting the difference in terms of specific weight, susceptibility and other properties.
The method and the device developed for its implementation make it possible to separate minerals of rare metals with their low content in the rock, thereby increasing the effectiveness of the search and exploration of deposits of mineral resources.
The facility is intended for their use both under laboratory conditions of the scientific research institutes, which deal with the investigation of the mineral composition @ of ores and other material particles, as well as directly under the operating conditions of the processing plants,
geological exploration expeditions and groups. In addition, the process and the facility are purely used in agriculture for the separation of different seeds according to quality, germination, etc.