RU2315663C1 - Apparatus for extracting electrically conducting particles from mixture of dispersed non-magnetic materials - Google Patents

Apparatus for extracting electrically conducting particles from mixture of dispersed non-magnetic materials Download PDF

Info

Publication number
RU2315663C1
RU2315663C1 RU2006116452/03A RU2006116452A RU2315663C1 RU 2315663 C1 RU2315663 C1 RU 2315663C1 RU 2006116452/03 A RU2006116452/03 A RU 2006116452/03A RU 2006116452 A RU2006116452 A RU 2006116452A RU 2315663 C1 RU2315663 C1 RU 2315663C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
magnetic field
pulse
less
particles
Prior art date
Application number
RU2006116452/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Дядин
Александр Сергеевич Латкин
Андрей Владимирович Козырев
Виктор Георгиевич Подковыров
Николай Семенович Сочугов
Original Assignee
Валерий Иванович Дядин
Александр Сергеевич Латкин
Андрей Владимирович Козырев
Виктор Георгиевич Подковыров
Николай Семенович Сочугов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Иванович Дядин, Александр Сергеевич Латкин, Андрей Владимирович Козырев, Виктор Георгиевич Подковыров, Николай Семенович Сочугов filed Critical Валерий Иванович Дядин
Priority to RU2006116452/03A priority Critical patent/RU2315663C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2315663C1 publication Critical patent/RU2315663C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: extraction of non-magnetic electrically conducting dispersed materials such as particles of rare and noble metals contained in natural and technogenic placer deposits, in non-ferrous metallurgy, metal working industry branch, production of building materials and in food making industry.
SUBSTANCE: apparatus includes loading hopper, receiving reservoir for conducting particles, receiving reservoir for non-conducting particles, magnetic system, electric current source, magnetic field inductor, unit for supplying mixture to zone for forming magnetic field. Electromagnet is used as magnetic field inductor for generating powerful pulse magnetic field with intensity H(t) no less than 106 A/m at changing rate (dH(t)/dt) no less than 107A/mxs and at gradient (grad H) no less than 10 A/m. Electric current pulse source is used as current pulse generator made with possibility for forming powerful electric current pulses at current increasing rate in pulse dI(t)/dt such as 10A/s at asymmetrical in time form of electric current pulses and at front edge duration of pulse less than duration of back edge of pulse.
EFFECT: possibility for extracting fine and ultra-fine fractions of non-ferrous, rare and noble metals from mixture of dispersed non-magnetic materials.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к разработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения немагнитных проводящих дисперсных материалов из смеси с дисперсными непроводящими немагнитными материалами, таких как частицы редких и благородных металлов, содержащихся в естественных и техногенных россыпных месторождениях.The invention relates to the development and enrichment of minerals and can be used to extract non-magnetic conductive dispersed materials from a mixture with dispersed non-conductive non-magnetic materials, such as particles of rare and noble metals contained in natural and man-made alluvial deposits.

Известно устройство для выделения проводящих частиц из смеси дисперсных немагнитных материалов, содержащее загрузочное устройство, приемный бункер, имеющий три отсека: центральный и боковые, средство для формирования в рабочем пространстве высокочастотного электромагнитного поля, электромагнитная сила которого направлена перпендикулярно оси потока смеси с возможностью формирования трех потоков дисперсных материалов, в центральном из которых локализованы непроводящие частицы, а в боковых проводящие (см. а.с. СССР №784922, кл. В03С 1/02, 1980).A device for separating conductive particles from a mixture of dispersed non-magnetic materials is known, comprising a loading device, a receiving hopper having three compartments: central and side, means for forming a high-frequency electromagnetic field in the working space, the electromagnetic force of which is directed perpendicular to the axis of the mixture flow with the possibility of forming three flows dispersed materials, in the central of which non-conductive particles are localized, and in the side conductive particles (see AS USSR No. 784922, class B03C 1/02, 1980).

Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон крупности частиц, подлежащих разделению, вследствие низкой величины магнитной индукции в рабочей зоне.A disadvantage of the known device is the limited range of particle size to be separated, due to the low magnitude of the magnetic induction in the working area.

Известно также устройство для выделения проводящих частиц из смеси дисперсных немагнитных материалов, содержащее загрузочный бункер, приемную емкость для проводящих частиц, приемную емкость для непроводящих частиц, магнитную систему, включающее источник тока и индуктор магнитного поля, средство подачи смеси в зону формирования магнитного поля (см. а.с. СССР №1297908, кл. В03С 1/02, 1987).A device for separating conductive particles from a mixture of dispersed non-magnetic materials is also known, comprising a loading hopper, a receiving capacitance for conducting particles, a receiving capacitance for non-conducting particles, a magnetic system including a current source and a magnetic field inductor, means for supplying the mixture to the magnetic field formation zone (see A.S. USSR No. 1297908, class B03C 1/02, 1987).

Недостаток этого решения - невозможность эффективного извлечения мелких и тонких частиц цветных, редких и самородных металлов из смеси дисперсных немагнитных материалов, особенно при первичном обогащении. Существующие магнитные сепараторы позволяют эффективно выделять из потока обрабатываемого материала крупные (более 1 мм) частицы металлов. В настоящее время извлечение частиц такого размера уже не может удовлетворить требованиям горной промышленности, прежде всего, ее золотодобывающей отрасли. Актуальной стала задача извлечения частиц металла размером 0,1 мм и менее.The disadvantage of this solution is the impossibility of efficiently extracting small and thin particles of non-ferrous, rare and native metals from a mixture of dispersed non-magnetic materials, especially during primary enrichment. Existing magnetic separators can effectively separate large (more than 1 mm) metal particles from the flow of the processed material. At present, the extraction of particles of this size can no longer satisfy the requirements of the mining industry, first of all, its gold mining industry. The urgent task of extracting metal particles of 0.1 mm or less.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение возможности извлечения мелких и тонких фракций цветных, редких и драгоценных металлов из смеси дисперсных немагнитных материалов.The problem to which the invention is directed, is to enable the extraction of small and fine fractions of non-ferrous, rare and precious metals from a mixture of dispersed non-magnetic materials.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении возможности почти полного выделения (улавливания более 90% частиц свободного золота размерностью 0,1 мм и практически полное улавливание фракций до 0,5 мм) тонкодисперсных цветных редких и драгоценных металлов и тем самым возможности создания эффективного обогатительного оборудования для первичного обогащения россыпных месторождений различной природы (естественных и техногенных) безреагентным способом (т.е. экологически безопасным по выбросам реагентов в окружающую среду).The technical result achieved in solving the problem is expressed in providing the possibility of almost complete separation (capture of more than 90% of free gold particles with a dimension of 0.1 mm and almost complete capture of fractions up to 0.5 mm) of finely divided non-ferrous rare and precious metals and thereby the possibility creation of effective processing equipment for the primary enrichment of placer deposits of various nature (natural and man-made) in a non-reagent way (i.e. environmentally friendly in terms of emissions reagents into the environment).

Поставленная задача решается тем, что устройство для выделения проводящих частиц из смеси дисперсных немагнитных материалов, содержащее загрузочный бункер, приемную емкость для проводящих частиц, приемную емкость для непроводящих частиц, магнитную систему, включающее источник тока и индуктор магнитного поля, средство подачи смеси в зону формирования магнитного поля, отличается тем, что в качестве индуктора магнитного поля использован соленоид, выполненный с возможностью генерирования мощного импульсного магнитного поля, с напряженностью (H(t)) не менее 106 А/м, при скорости изменения (dH(t)/dt) не менее 107 А/м·с и градиенте (grad Н) не менее 108 А/м2, при этом в качестве источника тока использован генератор импульсных токов, выполненный с возможностью генерирования мощных импульсов тока, со скоростью нарастания тока в импульсе dI(t)/dt порядка 108 А/с, при ассиметричной во времени форме импульсов тока, с длительностью переднего фронта импульса, меньшей заднего. Кроме того, средство подачи смеси выполнено в виде питателя с вибрационным приводом. Кроме того, средство подачи смеси выполнено в виде ротора, снабженного приводом вращения, установленного с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси. Кроме того, средство подачи смеси выполнено в виде ленточного конвейера. Кроме того, соленоид расположен под разгрузочной кромкой средства подачи смеси.The problem is solved in that a device for separating conductive particles from a mixture of dispersed non-magnetic materials, comprising a loading hopper, a receiving tank for conducting particles, a receiving tank for non-conducting particles, a magnetic system including a current source and a magnetic field inductor, a means for supplying the mixture to the formation zone magnetic field, characterized in that as an inductor of a magnetic field, a solenoid is used, configured to generate a powerful pulsed magnetic field with Stew (H (t)) of not less than 10 6 A / m, when the rate of change (dH (t) / dt) is not less than 10 7 amp / m · s and the gradient (grad H) is not less than 10 8 amps / m 2, in this case, a pulse current generator is used as a current source, configured to generate powerful current pulses, with a current rise rate dI (t) / dt of the order of 10 8 A / s, with a current pulse asymmetric in form, with a leading edge duration impulse, smaller back. In addition, the means of supplying the mixture is made in the form of a feeder with a vibratory drive. In addition, the means for supplying the mixture is made in the form of a rotor equipped with a rotation drive, mounted for rotation around a horizontal axis. In addition, the means of supplying the mixture is made in the form of a conveyor belt. In addition, the solenoid is located under the discharge edge of the mixture supply means.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed solutions with the features of the prototype and analogues indicates the compliance of the claimed solutions with the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач:The features of the distinctive part of the claims provide a solution to a set of functional tasks:

Совокупность признаков «... в качестве индуктора магнитного поля использован соленоид, выполненный с возможностью генерирования мощного импульсного магнитного поля, с напряженностью (H(t)) не менее 106 А/м, при скорости изменения (dH(t)/dt) не менее 107 А/м·с и градиенте (grad Н) не менее 108А/м2» обеспечивает формирование мощного высокоградиентного импульсного магнитного поля, при взаимодействии которого с частичками проводящих материалов, в последних будут индуцироваться вихревые токи (в металлических частицах благодаря их высокой проводимости вихревые токи будут значительно сильнее, чем в частицах, вмещающих пород, которые, чаще всего, являются хорошими изоляторами), взаимодействие которых с индуцирующим их магнитным полем приводит к выталкиванию таких частиц в пространство, где магнитное поле слабее, т.е. к пространственному разделению смеси на поток проводящих и непроводящих частиц.The set of signs "... as a magnetic field inductor, a solenoid is used, made with the possibility of generating a powerful pulsed magnetic field, with an intensity (H (t)) of at least 10 6 A / m, at a rate of change (dH (t) / dt) not less than 10 7 A / m · s and gradient (grad H) not less than 10 8 A / m 2 ”provides the formation of a powerful high-gradient pulsed magnetic field, in the interaction of which with particles of conductive materials, eddy currents will be induced in the latter (in metal particles due to their high conductivity ihrevye currents will be much stronger than in the particles, the surrounding rock, which often are good insulators) whose interaction with the magnetic field inducing them leads to ejection of such particles into a space where the magnetic field is weaker i.e. to the spatial separation of the mixture into a stream of conductive and non-conductive particles.

Признаки «... в качестве источника тока использован генератор импульсных токов, выполненный с возможностью генерирования мощных импульсов тока, со скоростью нарастания тока в импульсе dI(t)/dt порядка 108 А/с при ассиметричной во времени форме импульсов тока, с длительностью переднего фронта импульса, меньшей заднего» обеспечивают формирование мощного импульсного магнитного поля с вышезаданными параметрами, причем форма генерируемых импульсов тока исключает обратное "гашение" импульсов движения металлических частиц при снижении напряженности магнитного поля (когда начинается спад внешнего магнитного поля, частицу начинает тащить обратно, но тащит обратно ее уже с меньшей силой, т.к. задний фронт импульса пологий (медленнее меняется во времени), и потому металлическая частица после окончания импульса останется в точке пространства, отличной от той, из которой она стартовала.Signs “... a pulse current generator is used as a current source, made with the possibility of generating powerful current pulses, with a current rise rate dI (t) / dt of the order of 10 8 A / s with a time-asymmetric shape of current pulses, with a duration the leading edge of the pulse, smaller than the rear "provide the formation of a powerful pulsed magnetic field with the above parameters, and the shape of the generated current pulses eliminates the reverse" damping "of the pulses of motion of metal particles with decreasing voltage spines of the magnetic field (when the recession of the external magnetic field begins, the particle begins to drag back, but drags it back already with less force, because the trailing edge of the pulse is gentle (changes more slowly in time), and therefore, after the end of the pulse, the metal particle will remain at the point a space other than the one from which it started.

Признаки второго-четвертого пунктов формулы изобретения конкретизируют конструктивные особенности средства подачи смеси в зону формирования магнитного поля, которые могут найти применение в случае отсутствия в исходной смеси магнитных частиц или их присутствия.The signs of the second and fourth claims specify the design features of the means of supplying the mixture to the zone of formation of the magnetic field, which can find application in the absence of magnetic particles in the initial mixture or their presence.

Признаки пятого пункта формулы изобретения обеспечивают уменьшение величины силы взаимодействия магнитного поля с частицами за счет воздействия на свободный «падающий» поток смеси, когда отсутствует трение частиц смеси с поверхностью транспортирующего механизма.The signs of the fifth claim provide a reduction in the magnitude of the interaction force of the magnetic field with the particles due to the effect on the free "falling" flow of the mixture when there is no friction of the particles of the mixture with the surface of the transport mechanism.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами на фиг.1 - схема обогатительного устройства (вариант с вибропитателем); на фиг.2 показана форма и амплитуда импульса тока, вырабатываемого генератором импульсных токов.The claimed invention is illustrated by drawings in figure 1 - diagram of a concentration device (option with vibratory feeder); figure 2 shows the shape and amplitude of the current pulse generated by the pulse current generator.

На чертежах показаны загрузочный бункер 1, желоб 2 вибрационного питателя 3, соленоид 4, продольная ось 5 соленоида, направление 6 действия магнитного поля соленоида на этапе переднего фронта импульса (его возрастающем участке), генератор 7 импульсных токов, приемная емкость 8, емкость сбора отходов 9. Кроме того, показаны слой 10 смеси дисперсных немагнитных материалов и направление 11 движения ее потока, направление 12 движения потока проводящих частиц, направление 13 движения потока непроводящих частиц, направление 14 движения желоба питателя.The drawings show the loading hopper 1, the chute 2 of the vibrating feeder 3, the solenoid 4, the longitudinal axis 5 of the solenoid, the direction 6 of the action of the magnetic field of the solenoid at the leading edge of the pulse (its increasing section), the generator 7 pulse currents, receiving capacity 8, the capacity of the waste collection 9. In addition, the layer 10 of the mixture of dispersed non-magnetic materials and the direction 11 of its flow, the direction 12 of the flow of conductive particles, the direction 13 of the flow of non-conductive particles, the direction of motion 14 of the feeder trough are shown.

Конструктивно названные элементы обогатительного устройства не отличаются от известных устройств, используемых по сходному назначению.Structurally named elements of the enrichment device do not differ from known devices used for similar purposes.

Вибрационный питатель 3 представляет собой желоб с плоским дном, прикрепленный к основанию через плоские пружины и снабженный приводом движения, что позволяет каждой точке поверхности желоба совершать движение по замкнутой траектории, передаваемое частицам транспортируемого материала, как вертикальные и горизонтальные (вдоль продольной оси желоба) возвратно-поступательные движения. При необходимости разделения смесей, содержащих магнитные материалы, транспортировку дисперсной смеси в рабочую зону 15 соленоида можно осуществлять конвейером типа ленточного или перепускать по наклонному желобу или использовать роторный орган подачи. Соленоид 4 выполнен в виде горизонтального ряда одинаковых соосных кольцевых катушек прямоугольного сечения, в каждой соседней паре которых протекают импульсные токи встречного направления. Ось катушек (продольная ось 5 соленоида) перпендикулярна направлению потока сепарируемого материала, подающегося вибрационным питателем 3 в рабочую зону соленоида 4. Соленоид установлен на кронштейне под желобом вибрационного питателя так, что дисперсная смесь, сходя с желоба 2 вибропитателя 3, попадает в его рабочую зону 15. Обязательное требование к соленоиду - сохранение работоспособности в диапазоне токов, поступающих от генератора 7 импульсных токов, с возможностью формирования высокоградиентного мощного импульсного магнитного поля с параметрами: с напряженностью (H(t)) не менее 106 А/м, при скорости изменения (dH(t)/dt) не менее 107 А/м·с и градиенте (grad Н) не менее 108 А/м2.The vibrating feeder 3 is a flat-bottom chute attached to the base through flat springs and equipped with a motion drive, which allows each point of the chute surface to move along a closed path transmitted to the particles of the transported material, both vertical and horizontal (along the longitudinal axis of the chute) back translational movements. If it is necessary to separate mixtures containing magnetic materials, the transportation of the dispersed mixture to the working zone 15 of the solenoid can be carried out by a conveyor of the belt type or bypassed along an inclined trough or use a rotary feed organ. The solenoid 4 is made in the form of a horizontal row of identical coaxial annular coils of rectangular cross section, in each adjacent pair of which impulse currents flow in the opposite direction. The axis of the coils (longitudinal axis 5 of the solenoid) is perpendicular to the direction of flow of the separated material supplied by the vibrating feeder 3 to the working area of the solenoid 4. The solenoid is mounted on the bracket under the groove of the vibrating feeder so that the dispersed mixture descending from the groove 2 of the vibrating feeder 3 falls into its working area 15. A mandatory requirement for the solenoid is maintaining operability in the range of currents coming from the generator of 7 pulse currents, with the possibility of forming a high-gradient powerful pulsed magnetic field parameters: a strength (H (t)) of not less than 10 6 A / m, when the rate of change (dH (t) / dt) is not less than 10 7 amp / m · s and the gradient (grad H) is not less than 10 8 amps / m 2 .

В качестве генератора 7 импульсных токов можно использовать генератор импульсных токов с емкостным накопителем энергии и тиристором, в качестве прерывателя тока. Скорость нарастания тока в импульсе dI(t)/dt) не менее 108 А/с (что позволяет получать в соленоиде dH(t)/dt) порядка 106-107 А/м·с). Форма, амплитуда и длительность импульса тока генератора показаны на фиг.2.As a generator of 7 pulsed currents, you can use a pulse current generator with a capacitive energy storage and thyristor, as a current chopper. The rate of increase of current in the pulse dI (t) / dt) is not less than 10 8 A / s (which allows obtaining dH (t) / dt in the solenoid) of the order of 10 6 -10 7 A / m · s). The shape, amplitude and duration of the current pulse of the generator are shown in figure 2.

Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.

Смесь немагнитных дисперсных материалов, содержащих проводящие и непроводящие частицы (например, россыпной материал, содержащий частицы редких и благородных металлов и пустую породу), подается самотеком из загрузочного бункера 1 в желоб 2 вибрационного питателя 3 и за счет направленных вибраций последнего "растекается" в сравнительно тонкий слой 1, а также перемещается в направлении 11. Дойдя до края желоба 2 вибрационного питателя 3, смесь немагнитных дисперсных материалов падает вниз, попадая в рабочую зону 15 соленоида 4. Здесь в результате взаимодействия с мощным высокоградиентным импульсным магнитным полем, сепарируемым частицам, в зависимости от их физических свойств сообщаются различные траектории движения и осуществляется их пространственное разделение. Например, золото- и платиносодержащие россыпные месторождения представляют собой естественные дисперсные смеси минералов, в которых частицы свободного металла отличаются от вмещающих пород своей высокой электропроводностью. При воздействии на такую смесь импульсным магнитным полем в частичках минералов будут индуцироваться вихревые токи (в металлических частицах благодаря их высокой проводимости вихревые токи будут значительно сильнее, чем в частицах вмещающих пород, которые, чаще всего, являются хорошими изоляторами). Импульсы магнитного поля имеют ассимметричную форму - крутой подъем (передний фронт) и пологий спуск (задний фронт), соответствующую форме импульсов тока, генерируемых генератором 7 импульсных токов. Во время нарастания импульса внешнего магнитного поля в частицах индуцируется сильный вихревой ток (причем величина этого тока тем больше, чем быстрее нарастает, меняется во времени внешнее магнитное поле). Вихревые токи в металлических частицах взаимодействуют с индуцирующим их магнитным полем, и частица выталкивается в пространство, где магнитное поле слабее (что обеспечивается неоднородностью поля - его высокоградиентностью).A mixture of non-magnetic dispersed materials containing conductive and non-conductive particles (for example, alluvial material containing rare and noble metal particles and waste rock) is fed by gravity from the feed hopper 1 to the chute 2 of the vibrating feeder 3 and due to the directed vibrations of the latter “spreads” into a thin layer 1, and also moves in the direction 11. Having reached the edge of the groove 2 of the vibrating feeder 3, the mixture of non-magnetic dispersed materials falls down, falling into the working area 15 of the solenoid 4. Here, as a result interactions with a powerful high-gradient pulsed magnetic field, separated particles, depending on their physical properties, various motion paths are communicated and their spatial separation is carried out. For example, gold- and platinum-containing alluvial deposits are naturally dispersed mixtures of minerals in which free metal particles differ from the host rocks in their high electrical conductivity. When exposed to such a mixture by a pulsed magnetic field, eddy currents will be induced in the particles of minerals (eddy currents in metal particles will be much stronger due to their high conductivity than in particles of host rocks, which are most often good insulators). The magnetic field pulses have an asymmetric shape - a steep rise (leading edge) and a gentle slope (trailing edge), corresponding to the shape of the current pulses generated by the 7 pulse current generator. During the increase in the pulse of the external magnetic field, a strong eddy current is induced in the particles (the magnitude of this current is the greater, the faster it grows, the external magnetic field changes in time). Eddy currents in metal particles interact with a magnetic field inducing them, and the particle is pushed into a space where the magnetic field is weaker (which is ensured by the inhomogeneity of the field - its high gradient).

Когда начинается спад внешнего магнитного поля, частицу начинает тащить обратно. Но тащит обратно ее уже с меньшей силой, т.к. задний фронт импульса пологий (медленнее меняется во времени), и частица после окончания импульса продолжает двигаться на участке пространства, лежащем вдоль направления 12 (на расстоянии от направления 13, вдоль которого движутся непропроводящие частицы). Кроме того, ко времени начала спада магнитного поля частицы металла находятся уже на значительном расстоянии от соленоида и уже не могут возвратиться в общий поток.When the recession of the external magnetic field begins, the particle begins to drag back. But drags her back with less force, because the trailing edge of the pulse is gentle (changes more slowly over time), and the particle after the end of the pulse continues to move in a section of space lying along direction 12 (at a distance from direction 13 along which non-conducting particles move). In addition, by the time the magnetic field decays, the metal particles are already at a considerable distance from the solenoid and can no longer return to the general flow.

После достаточно большого числа импульсов достигается пространственное разделение потоков проводящих и непроводящих частиц (их траектории соответственно 12 и 13), что обеспечивает их размещение в различных приемных емкостях (частицы вмещающих пород с магнитным полем практически не взаимодействуют и падают в емкость сбора отходов 9, расположенную непосредственно под кромкой желоба вибропитателя). При необходимости "оптимизации" процесса сепарации под конкретный материал оперируют данными об удельной проводимости материала частицы и ее крупностью, при этом используют математическое выражение, позволяющее определить требуемую величину силы взаимодействия (F~σ×r4×H(t)×dH(t)/dt, где σ - удельная проводимость частицы; r - линейный размер частицы; H(t) - напряженность магнитного поля; dH(t)/dt - скорость изменения магнитного поля) и рассчитать необходимые конструктивные параметры магнитной системы.After a sufficiently large number of pulses, spatial separation of the flows of conductive and non-conductive particles is achieved (their trajectories are 12 and 13, respectively), which ensures their placement in different receiving containers (particles of the host rocks with a magnetic field practically do not interact and fall into the waste collection tank 9 located directly under the edge of the chute). If it is necessary to "optimize" the separation process for a specific material, they use data on the specific conductivity of the particle material and its particle size, using a mathematical expression that allows you to determine the required value of the interaction force (F ~ σ × r 4 × H (t) × dH (t) / dt, where σ is the specific conductivity of the particle; r is the linear particle size; H (t) is the magnetic field strength; dH (t) / dt is the rate of change of the magnetic field) and calculate the necessary design parameters of the magnetic system.

Для проверки работоспособности предложения проводились эксперименты с искусственными смесями минералов, составленными из кварцевого песка крупностью от 0,5 до 0,1 мм и опилок меди, алюминия и латуни, крупностью от 3,0 до 0,1 мм. Смеси не были классифицированы, чтобы сразу было видно, частицы каких размеров извлекаются. В результате экспериментов выяснилось, что в извлеченном материале присутствуют частицы всех металлов и всех классов крупности, в том числе класса 0,1 мм. Основную массу извлеченного металла составляют частицы классов 0,5-0,2 мм, причем частицы алюминия выталкиваются магнитным полем дальше, чем латунь и медь. Это объясняется тем, что алюминий имеет проводимость, лишь ненамного меньшую, чем медь, а плотность - в три раза меньшую. Легкие частицы выталкиваются дальше.To test the performance of the proposal, experiments were conducted with artificial mixtures of minerals composed of quartz sand with a grain size of 0.5 to 0.1 mm and sawdust of copper, aluminum and brass, with a grain size of 3.0 to 0.1 mm. Mixtures were not classified so that it was immediately apparent which particle sizes were recovered. As a result of the experiments, it turned out that in the extracted material there are particles of all metals and all particle sizes, including 0.1 mm class. The bulk of the extracted metal is made up of particles of classes 0.5-0.2 mm, and aluminum particles are pushed out by a magnetic field further than brass and copper. This is because aluminum has a conductivity that is only slightly less than copper, and the density is three times lower. Light particles are pushed further.

Лабораторный образец аппарата, работающего на этом принципе, был испытан. Испытания показали работоспособность способа и возможность его реализации в рамках существующих в настоящее время технических средств.A laboratory sample of an apparatus operating on this principle has been tested. Tests have shown the efficiency of the method and the possibility of its implementation in the framework of the currently existing technical means.

Устройство позволяет надежно извлекать из россыпи частицы золота размером 0,1 мм или других более легкоизвлекаемых материалов. Наиболее эффективной областью его использования является переработка отвалов (известно, что при разработке россыпей традиционными способами хорошо извлекаются достаточно крупные фракции (более 0,5 мм), а, то, что мельче, при промывке уходит в отвалы (по разным оценкам с мелочью уходит ~40-60% золота).The device allows you to reliably remove from the placer gold particles of 0.1 mm or other more easily recoverable materials. The most effective area of its use is the processing of dumps (it is known that when developing placers by traditional methods, fairly large fractions (more than 0.5 mm) are well extracted, and, which is smaller, it goes to dumps when washing (according to various estimates, it takes ~ 40-60% gold).

Claims (5)

1. Устройство для выделения проводящих частиц из смеси дисперсных немагнитных материалов, содержащее загрузочный бункер, приемную емкость для проводящих частиц, приемную емкость для непроводящих частиц, магнитную систему, включающее источник тока и индуктор магнитного поля, средство подачи смеси в зону формирования магнитного поля, отличающееся тем, что в качестве индуктора магнитного поля использован соленоид, выполненный с возможностью генерирования мощного импульсного магнитного поля, с напряженностью H(t) не менее 106 А/м, при скорости изменения (dH(t)/dt) не менее 107 А/м·с и градиенте (grad Н) не менее 108 А/м2, при этом в качестве источника тока использован генератор импульсных токов, выполненный с возможностью генерирования мощных импульсов тока, со скоростью нарастания тока в импульсе dI(t)/dt порядка 108 А/с, при асимметричной во времени форме импульсов тока, с длительностью переднего фронта импульса, меньшей заднего.1. A device for separating conductive particles from a mixture of dispersed non-magnetic materials, containing a loading hopper, a receiving tank for conducting particles, a receiving tank for non-conducting particles, a magnetic system including a current source and a magnetic field inductor, a means for supplying the mixture to the magnetic field formation zone, characterized in that an inductor coil magnetic field is used, operable to generate a strong pulse magnetic field with strength H (t) of at least 10 6 a / m, with rates, the and change (dH (t) / dt) is not less than 10 7 amp / m · s and the gradient (grad H) is not less than 10 8 amps / m 2, with a current source used by the generator of pulsed currents arranged to generate a powerful current pulses, with a rise rate of current in the pulse dI (t) / dt of the order of 10 8 A / s, in the form of current pulses asymmetric in time, with a duration of the leading edge of the pulse less than the trailing edge. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство подачи смеси выполнено в виде питателя с вибрационным приводом.2. The device according to claim 1, characterized in that the means of supplying the mixture is made in the form of a feeder with a vibratory drive. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство подачи смеси выполнено в виде ротора, снабженного приводом вращения, установленного с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси.3. The device according to claim 1, characterized in that the means for supplying the mixture is made in the form of a rotor equipped with a rotation drive, mounted for rotation around a horizontal axis. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство подачи смеси выполнено в виде ленточного конвейера.4. The device according to claim 1, characterized in that the means of supplying the mixture is made in the form of a conveyor belt. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соленоид расположен под разгрузочной кромкой средства подачи смеси.5. The device according to claim 1, characterized in that the solenoid is located under the discharge edge of the mixture supply means.
RU2006116452/03A 2006-05-12 2006-05-12 Apparatus for extracting electrically conducting particles from mixture of dispersed non-magnetic materials RU2315663C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006116452/03A RU2315663C1 (en) 2006-05-12 2006-05-12 Apparatus for extracting electrically conducting particles from mixture of dispersed non-magnetic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006116452/03A RU2315663C1 (en) 2006-05-12 2006-05-12 Apparatus for extracting electrically conducting particles from mixture of dispersed non-magnetic materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2315663C1 true RU2315663C1 (en) 2008-01-27

Family

ID=39109959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006116452/03A RU2315663C1 (en) 2006-05-12 2006-05-12 Apparatus for extracting electrically conducting particles from mixture of dispersed non-magnetic materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2315663C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2759976C1 (en) * 2021-01-12 2021-11-19 Анатолий Алексеевич Панычев Method for magnetic enrichment of iron ore material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2759976C1 (en) * 2021-01-12 2021-11-19 Анатолий Алексеевич Панычев Method for magnetic enrichment of iron ore material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7134555B2 (en) Apparatus for isolating materials
US4137156A (en) Separation of non-magnetic conductive metals
Naduty et al. Research results proving the dependence of the copper concentrate amount recovered from basalt raw material on the electric separator field intensity
RU2315663C1 (en) Apparatus for extracting electrically conducting particles from mixture of dispersed non-magnetic materials
JP6912234B2 (en) Valuable metal recovery method
RU57148U1 (en) SEPARATOR
RU2427431C1 (en) Method of extracting particles of noble metals from metalliferous sands and product line to this end
US1482607A (en) Agitation separator
RU2314164C1 (en) Method of separation of the conductive particles from the mixture of the dispersible nonmagnetic materials
RU2315662C1 (en) Separator
US20240066437A1 (en) Detection and recovery of metals from ore
RU2634768C1 (en) Magnetic liquid separator for recovering gold from mineral raw material
Venkatraman et al. Magnetic and electrostatic separation
RU60397U1 (en) SEPARATOR
Grewal Introduction to mineral processing
RU131314U1 (en) ELECTRODYNAMIC SEPARATOR
RU2351398C1 (en) Electro-dynamic separator
RU2452582C1 (en) Method of generating travelling magnetic field in electrodynamic separator working zone and device to this end
RU66698U1 (en) DEVICE FOR ISOLATING THIN-DISPERSED CONDUCTING PARTICLES FROM A MIXTURE WITH DISPERSED NON-MAGNETIC MATERIALS
RU70824U1 (en) ELECTRODYNAMIC HYDROCYCLONE SEPARATOR
Kasper et al. Mechanical processing
Kim et al. Pre-treatment, Concentration, and Enrichment of Precious Metals from Urban Mine Resources: Pre-treatment, Concentration, and Enrichment of Precious Metals
RU2171716C1 (en) Device for gravity concentration of metalliferous sands
Pieterse Recovery of Magnetite from Coal by Dry Beneficiation
ET Magnetic separation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080513