EA034597B1 - Method of gravitational enrichment of minerals in static aquatic environment - Google Patents
Method of gravitational enrichment of minerals in static aquatic environment Download PDFInfo
- Publication number
- EA034597B1 EA034597B1 EA201800056A EA201800056A EA034597B1 EA 034597 B1 EA034597 B1 EA 034597B1 EA 201800056 A EA201800056 A EA 201800056A EA 201800056 A EA201800056 A EA 201800056A EA 034597 B1 EA034597 B1 EA 034597B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- particles
- minerals
- tank
- mixture
- water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
- B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
- B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
- B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
- B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
- B03B5/36—Devices therefor, other than using centrifugal force
- B03B5/42—Devices therefor, other than using centrifugal force of drum or lifting wheel type
Abstract
Description
Описание изобретенияDescription of the invention
Предполагаемое изобретение относится к технологии гравитационного обогащения полезных ископаемых и нацелено на извлечение мелкого золота.The alleged invention relates to the technology of gravitational enrichment of minerals and is aimed at extracting fine gold.
Как известно, гравитационное обогащение (ГО) полезных ископаемых - разделение минералов по плотности в поле силы тяжести или центробежных сил для отделения пустой породы и получения концентрата. При ГО используется сила земного притяжения (откуда и название метода); иногда дополнительно привлекают поля центробежных сил или электромагнитные силы (1).As you know, gravitational enrichment (GO) of minerals is the separation of minerals by density in the field of gravity or centrifugal forces to separate waste rock and obtain concentrate. When civil defense uses the force of gravity (hence the name of the method); sometimes fields of centrifugal forces or electromagnetic forces are additionally attracted (1).
ГО может осуществляться в водной и воздушной средах. В водной среде разделение происходит более четко, что связано с большей плотностью воды. Поэтому мокрое обогащение имеет наибольшее практическое применение.GO can be carried out in water and air. In the aquatic environment, separation occurs more clearly, which is associated with a higher density of water. Therefore, wet enrichment has the greatest practical application.
В основе расчетов ГО лежит определение относительных скоростей перемещения частиц, отличающихся плотностью, размерами и формой в средах различной плотности и вязкости. Скорость свободного падения одиночных частиц Vo может быть выражена какThe calculation of GO is based on the determination of the relative velocities of particles moving, which differ in density, size and shape in media of different density and viscosity. The free fall velocity of single particles Vo can be expressed as
Vo = kdn (δ-Δ)ηι/Δ, где k, n, m - переменные, экспериментально определяемые величины;Vo = kd n (δ-Δ) ηι / Δ, where k, n, m are variables experimentally determined quantities;
d - размер частиц;d is the particle size;
δ и Δ - плотность частицы и среды соответственно.δ and Δ are the density of the particle and medium, respectively.
Для наиболее мелких частиц учитывается влияние вязкости среды μFor the smallest particles, the effect of medium viscosity μ is taken into account
Vo = kdn (δ-Δ)ηι/μ.Vo = kd n (δ-Δ) ηι / μ.
Известно несколько способов выделения тяжелой фракции минералов на основании различия вертикальных скоростей минеральных частиц. К ним относятся отсадка, концентрация на столах и шлюзах, обогащение в гидроциклонах, желобах и др. Все они реализуются в движущемся водном потоке. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ, осуществляемый в потоке воды, текущем по наклонной плоскости (желоба, шлюзы). В этом случае вертикальные скорости частиц от воздействия гравитации векторно складываются со скоростью водного потока. За счет различия этих результирующих векторов скоростей происходит рассредоточение частиц в зависимости от их плотности по длине желоба. В верхней части оседают более плотные частицы, в нижней - менее плотные.Several methods are known for isolating the heavy fraction of minerals based on the difference in vertical velocities of the mineral particles. These include jigging, concentration on tables and locks, enrichment in hydrocyclones, gutters, etc. All of them are implemented in a moving water stream. The closest in technical essence to the claimed invention is a method carried out in a stream of water flowing along an inclined plane (gutters, locks). In this case, the vertical velocities of particles from the influence of gravity vectorly add up to the speed of the water flow. Due to the difference in these resulting velocity vectors, the particles are dispersed depending on their density along the length of the trench. In the upper part, denser particles settle, in the lower - less dense particles.
Недостатками данного способа, равно как и других вышеупомянутых, является сложность оценки влияния неравномерности и турбулентности водного потока при математическом описании процесса и, как следствие, сложность управления им для достижения нужного результата. Способ с приемлемыми положительными показателями работает при обогащении крупных фракций полезных ископаемых. Для мелких фракций используются шлюзы мелкого наполнения с пониженной скоростью воды (2). Но наличие водного потока, априори, влечет за собой вынос не только легкой пустой породы, но и мелких частиц тяжелых металлов.The disadvantages of this method, as well as other of the above, is the difficulty of assessing the influence of unevenness and turbulence of the water flow in the mathematical description of the process and, as a result, the difficulty of controlling it to achieve the desired result. A method with acceptable positive indicators works in the enrichment of large fractions of minerals. For small fractions, fine-filling floodgates with a reduced water velocity are used (2). But the presence of a water stream, a priori, entails the removal of not only light waste rock, but also small particles of heavy metals.
Процесс значительно упрощается и становится наиболее прогнозируемым, управляемым и, как следствие, более результативным, если он осуществляется в статической водной среде. Действительно, если в сосуд с водой насыпать смесь, представленную частицами с различной плотностью (фиг. 1а), то на них будет действовать только сила гравитации. Через некоторый промежуток времени произойдет распределение частиц по вертикали в зависимости только от значений их плотности (фиг. 1б). Так как более плотные частицы будут иметь большую скорость оседания, то внизу окажутся более плотные частицы, вверху - менее плотные. Влияние размеров частиц на скорость оседания минимизируется за счет использования узкого размерного класса. Если в этот момент повернуть сосуд так, чтобы его боковая поверхность пересеклась с вертикальными векторами движения частиц (фиг. 1в), то смесь осядет на эту поверхность, сохраняя при этом полученный результат дезинтеграции (фиг. 1г). После осушения сосуда минералы могут быть извлечены с разделением на фракции в зависимости от их плотностей.The process is greatly simplified and becomes the most predictable, manageable and, as a result, more effective if it is carried out in a static aquatic environment. Indeed, if a mixture of particles of different densities is poured into a vessel with water (Fig. 1a), then only the gravitational force will act on them. After a certain period of time, the particles will be distributed vertically depending only on the values of their density (Fig. 1b). Since denser particles will have a greater settling rate, denser particles will appear below, less dense particles at the top. The influence of particle sizes on the settling rate is minimized through the use of a narrow size class. If at this moment the vessel is rotated so that its lateral surface intersects with the vertical vectors of particle motion (Fig. 1c), then the mixture will settle on this surface, while maintaining the obtained disintegration result (Fig. 1d). After draining the vessel, the minerals can be extracted with fractionation depending on their densities.
Логика вышеприведенных рассуждений справедлива и для ситуации, когда в сосуд сразу подается пульпа, представляющая собой смесь минеральных частиц с водой. В этом случае меняются только стартовые условия процесса. Некоторое количество легких минералов изначально окажется распределенным по всей высоте сосуда, что приведет к незначительному дополнительному засорению ими тяжелой фракции. Аналогичное изначальное распределение тяжелой фракции не только не влечет за собой негативных последствий, но даже имеет положительное влияние на итоговый результат.The logic of the above reasoning is also valid for the situation when pulp is immediately fed into the vessel, which is a mixture of mineral particles with water. In this case, only the starting conditions of the process change. A certain amount of light minerals will initially be distributed over the entire height of the vessel, which will lead to a slight additional clogging of the heavy fraction by them. A similar initial distribution of the heavy fraction not only does not entail negative consequences, but even has a positive effect on the final result.
Практическая реализация способаPractical implementation of the method
Практическая реализация способа может быть осуществлена на устройстве, которое состоит из вращающегося барабана, представленного двумя боковыми ребордами, разделенного перегородками на секторы (фиг. 2). Секторы регулируемой геометрии за счет изменения положения перегородок, что совместно с возможностью изменения режима и скорости вращения барабана позволяет управлять процессом разделения частиц.Practical implementation of the method can be carried out on a device that consists of a rotating drum, represented by two side flanges, divided by partitions into sectors (Fig. 2). Sectors of adjustable geometry by changing the position of the partitions, which together with the ability to change the mode and speed of rotation of the drum allows you to control the process of separation of particles.
Процесс осуществляют следующим образом. Когда очередной сектор барабана находится в вертикальном положении (поз. I), его заполняют водой и в него подают смесь твердых минералов либо сектор барабана заполняют готовой пульпой. Начинается процесс рассредоточения минеральных частиц за счет разноскоростного падения, обусловленного различием их плотности, в статической водной среде. ЗатемThe process is as follows. When the next sector of the drum is in an upright position (pos. I), it is filled with water and a mixture of solid minerals is fed into it or the sector of the drum is filled with the finished pulp. The process of dispersal of mineral particles begins due to the different-speed drop caused by the difference in their density in a static aqueous medium. Then
- 1 034597 начинают производить поворот сектора путем вращения барабана. Для достижения необходимого результата режим вращения можно программировать и управлять посредством тормоза барабана. Само вращение барабана может осуществляться по принципу водяного колеса либо за счет внешнего привода.- 1 034597 start to rotate the sector by rotating the drum. To achieve the desired result, the rotation mode can be programmed and controlled by the drum brake. The rotation of the drum itself can be carried out on the principle of a water wheel or through an external drive.
Вследствие поворота сектора, рассредоточенная по вертикали смесь оседает на перегородку сектора, сохраняя конфигурацию рассредоточения. За счет наклона сектора происходит постепенный излив воды из него (поз. II-IV). Так как излив происходит из верхней части сектора, то вместе с водой будут удаляться частицы с наименьшей плотностью, которые по определению являются пустой породой. Таким образом, когда перегородка сектора займет горизонтальное положение, часть легкой фракции уже будет удалена из него, а оставшаяся расположится на периферийной зоне перегородки и может быть легко смыта струей воды в позиции V. Излившаяся пульпа и смыв отправляются в хвосты. Тяжелая фракция формируется в зоне, примыкающей к центральной части барабана, которая отделяется от периферийной порожком, положение которого может изменяться при настройке в зависимости от конкретных задаваемых условий. Тяжелая фракция смывается струей воды в положении сектора, находящегося в позициях VII-IX, и отправляется в бункер концентрата.Due to the rotation of the sector, the vertically dispersed mixture settles on the partition of the sector, preserving the dispersal configuration. Due to the slope of the sector, a gradual outflow of water from it occurs (pos. II-IV). Since the spout comes from the upper part of the sector, particles with the lowest density, which by definition are waste rock, will be removed together with water. Thus, when the septum of the sector occupies a horizontal position, part of the light fraction will already be removed from it, and the rest will be located on the peripheral zone of the septum and can be easily washed off with a stream of water in position V. The spilled pulp and washout are sent to the tails. The heavy fraction is formed in the zone adjacent to the central part of the drum, which is separated from the peripheral powder, the position of which can change during tuning depending on the specific conditions. The heavy fraction is washed off with a stream of water in the position of the sector located at positions VII-IX and sent to the concentrate hopper.
Использованные источники.Used sources.
1. Геологическая энциклопедия. Гравитационное обогащение https://dic. academic.ru/dic.nsf/enc_gelog/158 8/Г равитационное обогащение.1. Geological encyclopedia. Gravity enrichment https: // dic. academic.ru/dic.nsf/enc_gelog/158 8 / Г gravitational enrichment.
2. Студопедия. Обогащение на шлюзах https://studopedia.ru/5_155268_obogashchenie-nakontsentratsionnih-shlyuzah-i-zhelobah.html.2. Studopedia. Fortification at the gateways https://studopedia.ru/5_155268_obogashchenie-nakontsentratsionnih-shlyuzah-i-zhelobah.html.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201800056A EA034597B1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Method of gravitational enrichment of minerals in static aquatic environment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201800056A EA034597B1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Method of gravitational enrichment of minerals in static aquatic environment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201800056A1 EA201800056A1 (en) | 2019-07-31 |
EA034597B1 true EA034597B1 (en) | 2020-02-25 |
Family
ID=67399673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201800056A EA034597B1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Method of gravitational enrichment of minerals in static aquatic environment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA034597B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU269076A1 (en) * | Государственный проектно конструкторский , экспериментальный | SEPARATOR FOR ENRICHMENT OF MINERAL RESOURCES IN MINERAL SUSPENSION | ||
US3695430A (en) * | 1970-08-06 | 1972-10-03 | Garland Mfg Co | Apparatus for cleaning gravel and the like |
SU1180068A1 (en) * | 1984-01-04 | 1985-09-23 | Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по обогащению и брикетированию углей | Heavy-medium separator |
SU1512474A3 (en) * | 1987-09-07 | 1989-09-30 | Забжаньске Гварецтво Вэнглеве Копальня Вэнгля Каменнэго "Забже-Бельшовице" (Инопредприятие) | Single-separation separator of heavy suspension |
SU1808381A1 (en) * | 1990-12-10 | 1993-04-15 | Gipromashugleobogashche | Three-product heavy-middle drum separator |
WO2011120536A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Fd-Process Bvba | Density separation device |
-
2017
- 2017-12-28 EA EA201800056A patent/EA034597B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU269076A1 (en) * | Государственный проектно конструкторский , экспериментальный | SEPARATOR FOR ENRICHMENT OF MINERAL RESOURCES IN MINERAL SUSPENSION | ||
US3695430A (en) * | 1970-08-06 | 1972-10-03 | Garland Mfg Co | Apparatus for cleaning gravel and the like |
SU1180068A1 (en) * | 1984-01-04 | 1985-09-23 | Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по обогащению и брикетированию углей | Heavy-medium separator |
SU1512474A3 (en) * | 1987-09-07 | 1989-09-30 | Забжаньске Гварецтво Вэнглеве Копальня Вэнгля Каменнэго "Забже-Бельшовице" (Инопредприятие) | Single-separation separator of heavy suspension |
SU1808381A1 (en) * | 1990-12-10 | 1993-04-15 | Gipromashugleobogashche | Three-product heavy-middle drum separator |
WO2011120536A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Fd-Process Bvba | Density separation device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. - 2-е изд. - М.: Недра, 1993, с. 121-122 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201800056A1 (en) | 2019-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2139047A (en) | Process and apparatus for cleaning coals and other materials | |
US2708517A (en) | Hydraulic classification of solids | |
US2365734A (en) | Apparatus for separating solids in suspension medium | |
US2209618A (en) | Preparing bulk material and apparatus therefor | |
US1895504A (en) | Apparatus for classifying materials | |
US1937190A (en) | Apparatus for agitating fluid masses and separating materials | |
US3710941A (en) | Method and apparatus for treating sewage | |
EA034597B1 (en) | Method of gravitational enrichment of minerals in static aquatic environment | |
RU181994U1 (en) | Pipe hub | |
RU2635314C1 (en) | Device for dense medium separation of material | |
US2164111A (en) | Apparatus and method for treating granular materials with flowing liquids | |
Dueck et al. | Controlling characteristics of hydrocyclone via additional water injection | |
US1392401A (en) | Method and apparatus for classifying materials | |
US1452016A (en) | Slime-pulp thickener | |
US2304352A (en) | Separation of materials of different specific gravities | |
US2458035A (en) | Gravity liquid separator | |
US1260135A (en) | Classifier. | |
CN106040418B (en) | Accurate hydraulic classifier | |
RU2431527C1 (en) | Method of dressing solid minerals in hydraulic mining by boreholes and device to this end | |
US2954870A (en) | Separation of solids | |
US2733810A (en) | murry | |
US2345513A (en) | Separation of solid materials of different specific gravities | |
US2828861A (en) | Separator | |
US2894629A (en) | Sink and float solids separators | |
US3120488A (en) | Method of and apparatus for separating solid materials into fractions according to density |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM |