RU2264865C1 - Mode of concentration of rocks containing zeolite - Google Patents
Mode of concentration of rocks containing zeolite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264865C1 RU2264865C1 RU2004122382/03A RU2004122382A RU2264865C1 RU 2264865 C1 RU2264865 C1 RU 2264865C1 RU 2004122382/03 A RU2004122382/03 A RU 2004122382/03A RU 2004122382 A RU2004122382 A RU 2004122382A RU 2264865 C1 RU2264865 C1 RU 2264865C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zeolite
- concentration
- electromagnetic
- separation
- enrichment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии переработки и обогащения тонкодисперсных некондиционных цеолитсодержащих пород и предназначено для получения высококачественной цеолитовой продукции.The invention relates to a technology for processing and beneficiation of fine substandard zeolite-containing rocks and is intended to produce high-quality zeolite products.
Известен способ обогащения бедных цеолитсодержащих пород, включающий измельчение до 0,4 мм, гидроциклонирование с получением песков и шлаков и обогащение с помощью высокоградиентной магнитной сепарации (А.Н.Надирашвили, С.Ф.Шинкаренко, Н.Г.Сихарулидзе и др. Исследование обогатимости бедных цеолитсодержащих туфов// Труды всесоюзной научно-технической конференции по добыче, переработке и применению природных цеолитов. - Гори, 1986, с.59...63). Недостатком данного способа является низкая эффективность обогащения вследствие зависимости результатов магнитной сепарации от влажности материала.A known method of enrichment of poor zeolite-containing rocks, including grinding to 0.4 mm, hydrocyclone to obtain sand and slag and enrichment using high-gradient magnetic separation (A.N. Nadirashvili, S.F. Shinkarenko, N.G. Sikharulidze, etc. Research the enrichment of poor zeolite-containing tuffs // Transactions of the All-Union Scientific and Technical Conference on the Extraction, Processing, and Use of Natural Zeolites (Gori, 1986, p. 59 ... 63). The disadvantage of this method is the low enrichment efficiency due to the dependence of the results of magnetic separation on the moisture content of the material.
Известен способ подготовки и обогащения цеолитсодержащих туфов, включающий отмывку шламовых частиц размером менее 10 мкм, сушку при 50...60°С, рассев на классы 100...50 мкм, обработку продуктов электромагнитной сепарацией, отделение кварца и полевых шпатов электростатической сепарацией, разделение с использованием тяжелых жидкостей (бромоформа и ацетона или бромоформа и диметилформамида) (Юсупов Т.С. "Способы концентрирования и выделения цеолитов из горных пород // Методы диагностики и количественного определения содержания цеолитов в горных породах. - Новосибирск, ОИГиГ СОРАН СССР, 1985, с.161...168). Недостатком способа является низкая эффективность обогащения за счет зависимости эффективности обогащения от зернистости цеолитов. Описанный способ эффективно реализуется при сепарации крупнозернистых цеолитов. В случае тонкодисперсных цеолитов повышение эффективности разделения минералов может быть достигнуто посредством направленного изменения физико-химических свойств минералов.A known method for the preparation and enrichment of zeolite-containing tuffs, including washing sludge particles with a size of less than 10 microns, drying at 50 ... 60 ° C, sieving into classes 100 ... 50 microns, processing products by electromagnetic separation, separation of quartz and feldspars by electrostatic separation, separation using heavy liquids (bromoform and acetone or bromoform and dimethylformamide) (Yusupov TS "Methods for concentration and isolation of zeolites from rocks // Diagnostic and quantitative determination of zeolite content in mountain Orodah. — Novosibirsk, JIIG SORAN USSR, 1985, p. 161 ... 168). The disadvantage of this method is the low enrichment efficiency due to the dependence of enrichment efficiency on the zeolite grain size. The described method is effectively implemented when separating coarse-grained zeolites. Separation of minerals can be achieved through a directed change in the physicochemical properties of minerals.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ обогащения цеолитсодержащих пород, включающий грохочение исходного материала на фракции разной крупности и последующее разделение их с помощью концентратперерабатывающего комплекса, включающего гравитационное обогащение с использованием концентрационных столов или шлюзов и последующую перечистку на винтовых, магнитных или электромагнитных и электрических сепараторах (RH 2180269, кл. В 03 В 7/00, 9/00, 2001). Недостатком способа по прототипу является низкая эффективность обогащения, обусловленная наличием нераскрытых минеральных сростков с породообразующими минералами.The closest in technical essence to the claimed method is a method of enrichment of zeolite-containing rocks, including screening of the source material into fractions of different sizes and their subsequent separation using a concentrate-processing complex, including gravitational enrichment using concentration tables or locks and subsequent cleaning to screw, magnetic or electromagnetic and electrical separators (RH 2180269, class B 03 V 7/00, 9/00, 2001). The disadvantage of the prototype method is the low enrichment efficiency due to the presence of undisclosed mineral splices with rock-forming minerals.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обогащения тонкодисперсного цеолитового сырья.The technical result of the invention is to increase the efficiency of enrichment of fine zeolite raw materials.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе обогащения цеолитсодержащих пород, включающем дробление, измельчение, классификацию, обогащение на концентрационном столе, электромагнитную, магнитную сепарации, перед измельчением или перед электромагнитной сепарацией проводят обработку цеолитсодержащих пород мощными электромагнитными импульсами (МЭМИ) с длительностью фронта импульса от 1 не до 15 нс, длительностью импульса от 10 нс до 50 нс, с частотой следования импульсов от 50 Гц до 200 Гц и амплитудой импульса до 50 кВ, электромагнитную сепарацию проводят при силе тока 5...10 А, магнитную сепарацию осуществляют с использованием сепараторов на постоянных магнитах при напряженности магнитного поля 12...35 кГс и градиенте магнитного поля 10...70 кГс/см. Способ отличается также тем, что обогащение на концентрационном столе проводят при следующих параметрах:The essence of the invention lies in the fact that in the method of enrichment of zeolite-containing rocks, including crushing, grinding, classification, enrichment on a concentration table, electromagnetic, magnetic separation, before grinding or before electromagnetic separation, zeolite-containing rocks are treated with powerful electromagnetic pulses (MEMI) with a pulse front duration from 1 not up to 15 ns, pulse duration from 10 ns to 50 ns, with a pulse repetition rate from 50 Hz to 200 Hz and a pulse amplitude of up to 50 kV, electromagnetic w separation is carried out at a current of 5 ... 10 A, the magnetic separation is carried out using separators with permanent magnets with magnetic field intensity of 12 ... 35 kG and a magnetic field gradient 10 ... 70 kgf / cm. The method also differs in that the concentration on the concentration table is carried out with the following parameters:
- величина хода деки - 240...250 ход/мин;- Deck stroke value - 240 ... 250 stroke / min;
- угол наклона деки - 5...7°;- Deck tilt angle - 5 ... 7 °;
- содержание твердого в питании стола 20...30%.- the solid content in the nutrition of the table is 20 ... 30%.
Основной эффект воздействия МЭМИ обуславливается, с одной стороны, особенностями поведения дисперсной гетерогенной минеральной системы в сверхсильных электромагнитных полях, а с другой - способом генерирования и фомирования импульсов и их параметров (амплитудой, фронтом, длительностью, частотой следования и др.). При напряженности электромагнитного поля, превышающей электрическую прочность материала Епр (например, для кварца (2-3)·107 В/м), в твердом диэлектрике развивается электрический пробой, сопровождающийся возникновением электрического тока в узком канале. Так как среда, подвергаемая электромагнитному импульсному воздействию, состоит из отдельных несвязанных частиц, возможна ситуация, когда основной ток разряда пойдет по воздушным зазорам между частицами, не затрагивая их внутренний объем. Этого можно избежать при использовании импульсов с коротким (~1 нс) фронтом τ1 и амплитудой ЕА, существенно превосходящей электрическую прочность вещества в статическом поле. При таком воздействии пробой по газовым (воздушным) зазорам между частицами не успевает развиться из-за значительного времени τ2, необходимого для ионизации газа вдоль узкого сильно искривленного пути. Основным каналом протекания тока станет менее инерционный пробой твердого диэлектрика.The main effect of MEMI is caused, on the one hand, by the behavior of a dispersed heterogeneous mineral system in superstrong electromagnetic fields, and on the other hand, by the method of generating and shaping pulses and their parameters (amplitude, front, duration, repetition rate, etc.). When the electromagnetic field strength exceeds the electric strength of the material E pr (for example, for quartz (2-3) · 10 7 V / m), an electrical breakdown develops in a solid dielectric, accompanied by the appearance of an electric current in a narrow channel. Since the medium subjected to electromagnetic pulsed action consists of separate unbound particles, a situation is possible when the main discharge current goes through the air gaps between the particles without affecting their internal volume. This can be avoided by using pulses with a short (~ 1 ns) front τ 1 and an amplitude E A that significantly exceeds the electric strength of a substance in a static field. Under such an impact, breakdown in gas (air) gaps between particles does not have time to develop due to the significant time τ 2 required for gas ionization along a narrow, strongly curved path. The main channel of current flow will be a less inertial breakdown of a solid dielectric.
Эффективное повреждение материала произойдет, если энергии импульсного воздействия хватит для сублимации вещества в канале, а время, за которое она выделяется, будет существенно меньше времени, необходимого для теплопередачи и рассеяния тепла в окружающих областях. Если разряд поддерживается и дальше, выделяющееся тепло начнет перераспределяться по объему вещества, и вследствие электротеплового пробоя может привести к таким отрицательным эффектам, как перегрев, спекание частиц и оплавление их поверхности, закрытие образовавшихся микроповреждений, что в дальнейшем затруднит процесс дезинтеграции материала.Effective material damage will occur if the energy of the pulsed action is enough to sublimate the substance in the channel, and the time for which it is released will be significantly less than the time required for heat transfer and heat dissipation in the surrounding areas. If the discharge is maintained further, the generated heat will begin to redistribute over the volume of the substance, and as a result of electrothermal breakdown, it can lead to such negative effects as overheating, sintering of particles and melting of their surface, closing of the formed microdamages, which further complicates the process of material disintegration.
Неоднородность минеральных сред, особенно наличие электропроводящих включений, существенно облегчает развитие пробоя из-за повышения напряженности электрического поля в областях локализации неоднородностей. Поэтому образующиеся каналы будут преимущественно связывать металлические примеси между собой и с поверхностью, что существенно повысит эффективность процессов дезинтеграции и последующей сепарации.The heterogeneity of mineral media, especially the presence of electrically conductive inclusions, significantly facilitates the development of breakdown due to an increase in the electric field strength in the areas of localization of inhomogeneities. Therefore, the resulting channels will mainly bind metallic impurities between themselves and with the surface, which will significantly increase the efficiency of the processes of disintegration and subsequent separation.
Таким образом, для обеспечения эффективности электромагнитной обработки требуется воздействие МЭМИ со следующими параметрами: длительность фронта импульса (~1-30 нс), длительность импульса порядка 1-50 нс и напряженностью электрической компоненты поля на уровне 1-10 МВ/м. Для образования достаточного количества каналов пробоя потребуется воздействие большого числа импульсов.Thus, to ensure the efficiency of electromagnetic processing, the effect of MEMI with the following parameters is required: pulse front duration (~ 1-30 ns), pulse duration of the order of 1-50 ns, and electric field component strength of 1-10 MV / m. For the formation of a sufficient number of breakdown channels, a large number of pulses will be required.
Воздействием серией наносекундных импульсов с длительностью фронта импульса от 1 нс до 15 нс, длительностью импульса от 10 нс до 50 нс, с частотой следования импульсов от 50 Гц до 200 Гц и амплитудой импульса до 50 кВ достигается критическое (предпробойное) состояние поверхности, характеризующееся образованием микро- и мезодефектов поверхности, множественных каналов пробоя, расположенных как вблизи естественных микротрещин и границ сростков цеолитовых и породообразующих минералов (полевого шпата, кварца слюды, гематита, гетита и др.), так и в областях, свободных от изначально существующих дефектов, в результате чего достигается максимальный уровень разупрочнения минеральных комплексов и вскрытие цеолитовых минералов, что интенсифицирует последующие процессы технологического передела.A series of nanosecond pulses with a pulse front duration of 1 ns to 15 ns, a pulse duration of 10 ns to 50 ns, and a pulse repetition rate of 50 Hz to 200 Hz and pulse amplitude of up to 50 kV achieves a critical (prebreakdown) surface state characterized by the formation of micro- and meso-defects of the surface, multiple breakdown channels located both near natural microcracks and the boundaries of intergrowths of zeolite and rock-forming minerals (feldspar, mica quartz, hematite, goethite, etc.), and in the region parts free from initially existing defects, as a result of which the maximum level of softening of mineral complexes and the opening of zeolite minerals are achieved, which intensifies the subsequent processes of technological redistribution.
Применение магнитных сепараторов, снабженных магнитной системой из постоянных магнитов с повышенной магнитной энергией, обеспечивающей напряженность и градиент магнитного поля соответственно 10...15 кГс и 10...70 кГс/см, обуславливает более высокую технологическую эффективность обогащения цеолитсодержащих пород.The use of magnetic separators equipped with a permanent magnet magnetic system with increased magnetic energy, providing a magnetic field strength and gradient of 10 ... 15 kG and 10 ... 70 kG / cm, respectively, leads to a higher technological efficiency of enrichment of zeolite-containing rocks.
На чертеже представлена схема обогащения цеолитсодержащих пород, включающая последовательно следующие операции: дробление, измельчение, классификацию, обогащение на концентрационном столе, обработку сериями наносекундных МЭМИ, электромагнитную сепарацию, магнитную сепарацию.The drawing shows a scheme for the enrichment of zeolite-containing rocks, which consistently includes the following operations: crushing, grinding, classification, enrichment on a concentration table, processing with a series of nanosecond MEMIs, electromagnetic separation, magnetic separation.
Способ обогащения электромагнитных пород осуществляется следующим образом. Исходную пробу цеолитсодержащего сырья дробят на щековой дробилке до класса 2 мм, измельчают на стержневой мельнице, классифицируют на классы -0,5+0,3 мм, -0,3+0,1 мм и направляют для обогащения на концентрационный стол, где получают цеолитмонтмориллонитовый, цеолитовый (I) и кварц-полевошепатитовый концентраты. Цеолитовый концентрат (I) обрабатывают МЭМИ с длительностью фронта импульса от 1 нс до 15 нс, длительностью импульса от 10 нс до 50 нс, с частотой следования импульсов от 50 Гц до 200 Гц и амплитудой импульса до 50 кВ, используя генератор наносекундных импульсов, оснащенный электродной, транспортной системами и системой управления, после чего подвергают электромагнитной сепарации на магнитном индукционно-роликовом сепараторе, регулируя силу тока 5...10 А. Получают цеолитовый концентрат (II) с незначительными примесями породообразующих минералов и освобожденный от магнитной фракции, содержащей окисные и гидроокисные формы железа, который направляют на сепаратор, снабженный магнитной системой из постоянных магнитов, проводя магнитную сепарацию при напряженности магнитного поля 12...35 кГс и градиенте магнитного поля 10...70 кГс/см.The method of enrichment of electromagnetic rocks is as follows. The initial sample of zeolite-containing raw materials is crushed on a jaw crusher to a class of 2 mm, crushed in a core mill, classified into classes -0.5 + 0.3 mm, -0.3 + 0.1 mm and sent for enrichment to a concentration table, where zeolite montmorillonite, zeolite (I) and quartz-shepherdite concentrates. Zeolite concentrate (I) is treated with MEMI with a pulse front duration of 1 ns to 15 ns, a pulse duration of 10 ns to 50 ns, a pulse repetition rate of 50 Hz to 200 Hz and a pulse amplitude of up to 50 kV using a nanosecond pulse generator equipped with electrode, transport systems and control systems, after which they are subjected to electromagnetic separation on a magnetic induction roller separator, adjusting the current strength of 5 ... 10 A. Zeolite concentrate (II) is obtained with minor impurities of rock-forming minerals and wastes It is extracted from a magnetic fraction containing oxide and hydroxide forms of iron, which is directed to a separator equipped with a permanent magnet magnet system, performing magnetic separation at a magnetic field strength of 12 ... 35 kG / s and a magnetic field gradient of 10 ... 70 kG / cm.
Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность обогащения цеолитсодержащих пород и повысить содержание цеолитовых минералов до 95...97%.The proposed method allows to increase the concentration of zeolite-containing rocks and increase the content of zeolite minerals to 95 ... 97%.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122382/03A RU2264865C1 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Mode of concentration of rocks containing zeolite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004122382/03A RU2264865C1 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Mode of concentration of rocks containing zeolite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2264865C1 true RU2264865C1 (en) | 2005-11-27 |
Family
ID=35867641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004122382/03A RU2264865C1 (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Mode of concentration of rocks containing zeolite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2264865C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2455073C1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method of zeolite-containing stock concentration |
-
2004
- 2004-07-21 RU RU2004122382/03A patent/RU2264865C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Совершенствование схем и режимов переработки медных и медно-цинковых руд, Сб. научных трудов, Свердловск, изд. Унипромедь, 1986, с. 79-83. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2455073C1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | Method of zeolite-containing stock concentration |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Andres et al. | Liberation of valuable inclusions in ores and slags by electrical pulses | |
| CN106179759B (en) | High-voltage pulse outfield intensifying combination electrostatic separation reclaims the method and apparatus of magnesite | |
| Naduty et al. | Research results proving the dependence of the copper concentrate amount recovered from basalt raw material on the electric separator field intensity | |
| RU2008100404A (en) | METHOD OF METALLURGICAL SLAG PROCESSING AND TECHNOLOGICAL LINE (OPTIONS) FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| RU2528918C1 (en) | Method for integrated treatment of red mud | |
| AU2016297876A1 (en) | System and method for recovering desired materials from fines in incinerator ash | |
| EP2420326A1 (en) | Method for the dry beneficiation of wollastonite ores | |
| RU2264865C1 (en) | Mode of concentration of rocks containing zeolite | |
| EP3325166B1 (en) | System and method for recovering desired materials and producing clean aggregate from incinerator ash | |
| RU2427431C1 (en) | Method of extracting particles of noble metals from metalliferous sands and product line to this end | |
| RU2577777C1 (en) | Method and process line for enrichment of waste of mining and processing enterprises | |
| EP3436200B1 (en) | Method and system for producing aggregate | |
| RU2028828C1 (en) | Method for concentration of iron ores | |
| RU2351398C1 (en) | Electro-dynamic separator | |
| Bada et al. | Feasibility study on triboelectrostatic concentration of< 105 µm phosphate ore | |
| RU131314U1 (en) | ELECTRODYNAMIC SEPARATOR | |
| RU2043165C1 (en) | Method to produce iron ores mixture beneficiation | |
| Sultanovich et al. | Kaolin beneficiation in a high–gradient magnetic separator with a ball matrix | |
| UA133157U (en) | METHOD OF ENHANCEMENT OF MAGNETIC OREES | |
| AU629073B2 (en) | Material separation | |
| SU1155294A1 (en) | Method of ore processing | |
| RU2230613C2 (en) | Method of electro-physical enrichment of the pulp containing fine-dispersed gold | |
| RU2028829C1 (en) | Method for ore concentration | |
| RU2028831C1 (en) | Method for concentration of iron ores | |
| AU2014203014A1 (en) | An improved electrostatic plate separator for mineral separation based on the difference in electrical resistivity and size of minerals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100722 |