RU66698U1

RU66698U1 - DEVICE FOR ISOLATING THIN-DISPERSED CONDUCTING PARTICLES FROM A MIXTURE WITH DISPERSED NON-MAGNETIC MATERIALS

Info

Publication number: RU66698U1
Application number: RU2007112152/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Кудрин; Александр Иванович Агошков
Original assignee: Владимир Николаевич Кудрин; Александр Иванович Агошков
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2007-04-02
Publication date: 2007-09-27

Abstract

Устройство для выделения тонкодисперсных проводящих частиц из смеси с дисперсными немагнитными материалами, содержащее загрузочный бункер, приемную емкость для проводящих частиц, приемную емкость для непроводящих частиц, средство формирования магнитного поля, средство подачи смеси в зону формирования магнитного поля, отличается тем, что средство подачи смеси в зону формирования магнитного поля выполнено в виде ленточного транспортера, барабан которого снабжен вставками из постоянных магнитов и размещен в полости кожуха, выполненного из материала непроницаемого для сверхвысокочастотного электромагнитного излучения, причем, на участках входа ленты транспортера в кожух и выхода из него оставлены входная и выпускная щели, при этом лента транспортера выполнена непроницаемой для сверхвысокочастотного электромагнитного излучения, для чего она армирована металлической сеткой или перфорированной металлической фольгой, при этом полость кожуха сообщена с источником сверхвысокочастотного электромагнитного излучения, кроме того, в стенке кожуха выполнена щель, через которую выпущен лоток сброса хвостов обогащения, причем приемная емкость для проводящих частиц размещена под выпускной щелью. Кроме того, устройство снабжено дополнительными постоянными магнитами, размещенными между рабочим и холостым участком ленты транспортера, с возможностью формирования на ее поверхности магнитного поля. Использование заявленного устройства обеспечивает возможность 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). 1 з.п. ф-лы. 1 илл.A device for separating fine conductive particles from a mixture with dispersed non-magnetic materials, comprising a loading hopper, a receiving container for conducting particles, a receiving container for non-conducting particles, a magnetic field generating means, a mixture supplying means to the magnetic field forming zone, characterized in that the mixture supplying means in the zone of formation of the magnetic field is made in the form of a conveyor belt, the drum of which is equipped with inserts of permanent magnets and placed in the cavity of the casing made o from a material impervious to microwave electromagnetic radiation, moreover, at the entrance to and exit from the conveyor belt in the casing and leaving it, entrance and exhaust slots are left, while the conveyor belt is impermeable to microwave electromagnetic radiation, for which it is reinforced with a metal mesh or perforated metal foil, the cavity of the casing is in communication with the source of microwave radiation, in addition, a gap is made in the wall of the casing through oruyu released tailings discharge tray, wherein the collecting vessel for conducting particles located below the outlet slit. In addition, the device is equipped with additional permanent magnets located between the working and idle sections of the conveyor belt, with the possibility of forming a magnetic field on its surface. The use of the claimed device provides 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 fine non-ferrous rare and precious metals and thereby the possibility of creating an efficient processing equipment for 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 of reagents into the environment). 1 s.p. f-ly. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использована 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 utility model relates to mineral processing 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 тонкодисперсных проводящих частиц из смеси с дисперсными немагнитными материалами, 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 fine conductive particles from a mixture with 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 of dispersed materials, in the central of which non-conductive particles are localized, and in the lateral conductive particles (see A.S. SS P №784922, Cl. V03S 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 sizes to be separated, due to the low magnitude of the magnetic induction in the working area.

Известно также устройство для выделения тонкодисперсных проводящих частиц из смеси с дисперсными немагнитными материалами, содержащее загрузочный бункер, приемную емкость для проводящих частиц, приемную емкость для непроводящих частиц, средство формирования магнитного поля, средство подачи смеси в зону формирования магнитного поля (см. а.с. СССР №1297908, Кл. В03С 1/02, 1987).It is also known a device for separating finely dispersed conductive particles from a mixture with dispersed non-magnetic materials, containing a loading hopper, a receiving tank for conducting particles, a receiving tank for non-conducting particles, means for generating a magnetic field, means for supplying the mixture to a zone for forming a magnetic field (see a.c USSR No. 1297908, CL B03C 1/02, 1987).

Недостаток этого решения - невозможность эффективного извлечения мелких и тонких частиц цветных, редких и самородных металлов из смеси дисперсных немагнитных материалов.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.

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 to the environment).

Поставленная задача решается тем, что устройство для выделения тонкодисперсных проводящих частиц из смеси с дисперсными немагнитными материалами, содержащее загрузочный бункер, приемную емкость для проводящих частиц, приемную емкость для непроводящих частиц, средство формирования магнитного поля, средство подачи смеси в зону формирования магнитного поля, отличается тем, что средство подачи смеси в зону формирования магнитного поля выполнено в виде ленточного транспортера, барабан которого снабжен вставками из постоянных магнитов и размещен в полости кожуха, выполненного из материала непроницаемого для сверхвысокочастотного электромагнитного излучения, причем, на участках входа ленты транспортера в кожух и выхода из него оставлены входная и выпускная щели, при этом лента транспортера выполнена непроницаемой для сверхвысокочастотного электромагнитного излучения, для чего она армирована металлической сеткой или перфорированной металлической фольгой, при этом полость кожуха сообщена с источником сверхвысокочастотного электромагнитного излучения, кроме того, в стенке кожуха выполнена щель, через которую выпущен лоток сброса хвостов обогащения, причем приемная емкость для проводящих частиц размещена под выпускной щелью. The problem is solved in that the device for separating fine conductive particles from a mixture with dispersed non-magnetic materials, comprising a loading hopper, a receiving tank for conducting particles, a receiving tank for non-conducting particles, means for generating a magnetic field, means for supplying the mixture to a zone for forming a magnetic field, is different the fact that the means of supplying the mixture to the zone of formation of the magnetic field is made in the form of a conveyor belt, the drum of which is equipped with inserts of permanent magnets and it is located in the cavity of the casing made of a material impermeable for microwave electromagnetic radiation, moreover, in the sections of the conveyor belt entrance to and exit from the casing, entrance and exhaust slots are left, while the conveyor belt is impermeable to microwave radiation, for which it is reinforced with a metal mesh or perforated metal foil, while the cavity of the casing is in communication with a source of microwave radiation, in addition, Tenke casing is formed a slit through which the released tailings discharge tray, wherein the collecting vessel for conducting particles located below the outlet slit.

Кроме того, устройство снабжено дополнительными постоянными магнитами, размещенными между рабочим и холостым участком ленты транспортера, с возможностью формирования на ее поверхности магнитного поля.In addition, the device is equipped with additional permanent magnets located between the working and idle sections of the conveyor belt, with the possibility of forming a magnetic field on its surface.

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 solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Совокупность признаков формулы полезной модели обеспечивает решение поставленной задачи - обеспечение возможности извлечения мелких и тонких фракций цветных, редких и драгоценных металлов из смеси дисперсных немагнитных материалов, поскольку обеспечивает придание магнитовосприимчивости частицам этих металлов.The combination of features of the utility model formula provides a solution to the problem - providing the possibility of extracting small and fine fractions of non-ferrous, rare and precious metals from a mixture of dispersed non-magnetic materials, since it provides imparting magnetic susceptibility to the particles of these metals.

В основе принципа работы устройства лежит тот факт, что золото, по природе относящееся к группе «классических диамагнетиков», соответствующим образом «ведет себя» в магнитных полях. Диамагнитная восприимчивость, возникающая в атомных электронных оболочках под действием внешнего магнитного поля, характерна для золота, как вещества, у которого атомы, ионы или молекулы не имеют результирующего магнитного момента, т.е. сильное магнитное поле вытолкнет диамагнетик в более слабое поле, т.к. диамагнетик (золото, висмут и т.д.) «старается минимизировать» поток магнитного поля через свою поверхность. При этом проводящие частицы осаждаются на транспортирующую ленту и фактически прилипают к ней, удерживаясь до выхода из рабочей зоны устройства.The principle of the device’s operation is based on the fact that gold, which by nature belongs to the group of “classical diamagnets”, accordingly “behaves” in magnetic fields. The diamagnetic susceptibility arising in atomic electron shells under the influence of an external magnetic field is characteristic of gold as a substance in which atoms, ions or molecules do not have a resulting magnetic moment, i.e. a strong magnetic field will push the diamagnet into a weaker field, because a diamagnet (gold, bismuth, etc.) “tries to minimize” the magnetic flux through its surface. In this case, the conductive particles are deposited on the conveyor belt and actually adhere to it, holding on until they exit the working area of the device.

Заявленная полезная модель иллюстрируется чертежом, схематически показывающим обогатительное устройство.The claimed utility model is illustrated by a drawing schematically showing an enrichment device.

На чертежах показаны загрузочный бункер 1, приемная емкость 2 для проводящих частиц, приемная емкость 3 для непроводящих частиц, ленточный транспортер, включающий барабан 4 рабочий 5 и холостой 6 участки ленты. При этом, средство формирования магнитного поля включает вставки 7 из постоянных магнитов, зафиксированные в барабане 4, и дополнительные The drawings show a loading hopper 1, a receiving tank 2 for conductive particles, a receiving tank 3 for non-conducting particles, a conveyor belt including a drum 4 working 5 and idle 6 sections of the tape. Moreover, the means of forming the magnetic field includes inserts 7 of permanent magnets fixed in the drum 4, and additional

постоянные магниты 8, размещенные между рабочим 5 и холостым 6 участком ленты транспортера с возможностью формирования на ее поверхности магнитного поля. Кроме того, показан кожух 9, выполненный из материала непроницаемого для сверхвысокочастотного электромагнитного излучения. Кожух 9 охватывает барабан транспортера и часть рабочего 5 и холостого 6 прямолинейных участков ленты, примыкающих к барабану 4. Полость кожуха 9 сообщена с источником сверхвысокочастотного электромагнитного излучения 10. На участках входа ленты транспортера в кожух 9 и выхода из него оставлены входная 11 и выпускная 12 щели. Лента транспортера выполнена непроницаемой для сверхвысокочастотного электромагнитного излучения, для чего она армирована металлической сеткой 13 или перфорированной металлической фольгой. Целесообразно, чтобы армирующий элемент был завулканизирован в ленту в процессе ее изготовления. Кроме того, показана выполненная в стенке кожуха 9 разгрузочная щель 14, через которую выпущен лоток 15 сброса хвостов обогащения, причем приемная емкость для проводящих частиц 2 размещена под выпускной щелью 12.Permanent magnets 8, located between the working 5 and idle 6 section of the conveyor belt with the possibility of forming a magnetic field on its surface. In addition, a casing 9 is shown made of a material impermeable to microwave electromagnetic radiation. The casing 9 covers the conveyor drum and part of the working 5 and idle 6 straight sections of the tape adjacent to the drum 4. The cavity of the casing 9 is in communication with a source of microwave electromagnetic radiation 10. At the input and exit portions of the conveyor belt, the input 11 and 12 are left cracks. The conveyor belt is impermeable to microwave electromagnetic radiation, for which it is reinforced with a metal mesh 13 or perforated metal foil. It is advisable that the reinforcing element was vulcanized into the tape during its manufacture. In addition, there is shown an unloading slot 14 made in the wall of the casing 9, through which a tray 15 for discharging the tailings of enrichment is discharged, and a receiving container for conductive particles 2 is placed under the outlet slit 12.

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

В качестве источника сверхвысокочастотного электромагнитного излучения 10 могут быть использованы известные излучатели, рабочие характеристики которых способны обеспечить заданную производительность устройства, например для установки производительностью до 15 тн россыпной массы нужен пакетированный излучатель мощностью до 25 квт.As a source of microwave electromagnetic radiation 10, known emitters can be used, the operating characteristics of which can provide a given device performance, for example, for installation with a capacity of up to 15 tons of alluvial mass, a packaged emitter with a power of up to 25 kW is needed.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Смесь немагнитных дисперсных материалов, содержащих проводящие и непроводящие частицы (например, россыпной материал, содержащий частицы редких и благородных металлов и пустую породу), подвергают известным образом предварительному измельчению (при необходимости), после чего, известным образом посредством магнитных или электромагнитных сепараторов 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 subjected to preliminary grinding in a known manner (if necessary), after which, in a known manner, by magnetic or electromagnetic separators

известной конструкции отделяют магнитную фракцию. После этого в составе смеси дисперсных материалов остаются частицы немагнитных металлов, в том числе золота (включающего мелкое, тонкое, и тонкодисперсное). Далее названный дисперсный материал подается в загрузочный бункер, откуда "растекается" в сравнительно тонкий слой на поверхности рабочего 5 участка ленты и перемещается в направлении барабана 4. Толщина слоя материала во избежание заштыбовывания устройства должна быть соизмерима с толщиной входной щели 11.of known construction, the magnetic fraction is separated. After that, particles of non-magnetic metals, including gold (including fine, fine, and finely dispersed), remain in the mixture of dispersed materials. Further, the said dispersed material is fed into the loading hopper, from where it “spreads” into a relatively thin layer on the surface of the working section 5 of the tape and moves in the direction of the drum 4. The thickness of the material layer in order to avoid filling the device must be commensurate with the thickness of the entrance slit 11.

В полость кожуха 9, куда попадает дисперсный материал, подводится сверхвысокочастотное электромагнитное излучение (по закрытому волноводу известной конструкции - на чертежах не показан), которое создается посредством источника сверхвысокочастотного электромагнитного излучения 10. В результате, дисперсный материал оказывается под воздействием сверхвысокочастотного электромагнитного поля уже на рабочем 5 участке ленты, до подхода к барабану 4. Таким образом частицы золота в названной зоне становятся магнитовосприимчивыми, поэтому, попадая в зону магнитного влияния барабана 4, они осаждаются на охватывающую его транспортирующую ленту и фактически прилипают к ее поверхности, тогда как частицы пустой породы (непроводящие частицы) остаются лежать свободно. Затем, после прохода сектора переноса барабана 4 (его верхней части, где наклон поверхности по отношению к горизонту меньше угла естественного откоса частиц) частицы пустой породы (непроводящие частицы) под действием силы тяжести осыпаются вниз в приемный лоток 15 и далее, через разгрузочную щель 14 самотеком попадают в приемную емкость 3 для непроводящих частиц. Частицы золота удерживаются на поверхности ленты, в том числе и на ее холостом 6 участке, от которого отваливаются после выхода из полости кожуха 9, где перестает действовать сверхвысокочастотного электромагнитного поля. Под действием силы тяжести частицы золота падают в приемную емкость 2 для проводящих частиц.In the cavity of the casing 9, where the dispersed material enters, microwave radiation is supplied (through a closed waveguide of a known design, not shown in the drawings), which is created by a microwave source of electromagnetic radiation 10. As a result, the dispersed material is already exposed to microwave radiation at the working 5 of the tape, before approaching the drum 4. Thus, the gold particles in the named zone become magnetically susceptible, therefore, giving into the zone of magnetic influence of the drum 4, they are deposited on the conveyor belt covering it and actually adhere to its surface, while the gangue particles (non-conductive particles) remain free to lie. Then, after the passage of the transfer sector of the drum 4 (its upper part, where the inclination of the surface relative to the horizontal is less than the angle of repose of the particles), gangue particles (non-conductive particles) are crumbled down into the receiving tray 15 by gravity and then through the discharge slot 14 by gravity fall into the receiving tank 3 for non-conductive particles. Gold particles are held on the surface of the tape, including on its blank section 6, from which they fall off after leaving the cavity of the casing 9, where the microwave electromagnetic field ceases to act. Under the action of gravity, gold particles fall into the receiving tank 2 for conductive particles.

Защита от сверхвысокочастотного электромагнитного излучения обеспечивается за счет щелевых насадок, окружающих отверстия в кожухе 9 (на чертежах не показаны), и экранированием ленты.Protection against microwave electromagnetic radiation is provided by slotted nozzles surrounding the holes in the casing 9 (not shown in the drawings), and shielding the tape.

Устройство позволяет надежно извлекать из россыпи частицы золота (размером до 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 particles of gold (up to 0.1 mm in size) 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

1. A device for separating fine conductive particles from a mixture with dispersed non-magnetic materials, comprising a loading hopper, a receiving tank for conducting particles, a receiving tank for non-conducting particles, means for generating a magnetic field, means for supplying the mixture to a zone for forming a magnetic field, characterized in that feeding the mixture into the zone of formation of the magnetic field is made in the form of a conveyor belt, the drum of which is equipped with inserts of permanent magnets and placed in the cavity of the casing, of material that is impermeable to microwave electromagnetic radiation, moreover, the entrance and exit slots are left at the sections of the conveyor belt entrance into the casing and exit from it, while the conveyor belt is impermeable to microwave electromagnetic radiation, for which it is reinforced with a metal mesh or perforated metal foil , while the cavity of the casing is in communication with the source of microwave electromagnetic radiation, in addition, a gap is made in the wall of the casing, through from which a discharge tailing tray for the enrichment tailings is released, the receiving container for conductive particles being placed under the outlet slit.

2. The device according to claim 1, characterized in that the device is equipped with additional permanent magnets located between the working and idle sections of the conveyor belt, with the possibility of forming a magnetic field on its surface.