SU1706701A1 - Способ обогащени полезных ископаемых - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых и м.б. использовано при обогащении в жидких средах, например , при отсадке. Цель - исключение загр знени  окружающей среды и повышение извлечени  полезного материала за счет дополнительного разрушени  сросткбв по границам раздела минералов. Способ включа ет создание потока разделительной жидкой среды, введение материала в пото разделительной среды, разделение материала по плотности, выведение продуктов разделени . При этом в качестве жидкой среды используют жидкий азот. После разделени  материалов жидкий азот испар етс . Исключаютс  операции сгущени , фильтрации и сушки. Испарение жидкого азота не вли ет на изменение концентрации азота в воздухе . Также при использовании жидкого азота происходит дополнительное разрушение сростков полезного минерала с пустой породой за счет возникновени  деформаций сдвига. Возникновение этих деформаций происходит за счет большой разницы температур до и после погружени  материала в криогенную среду. 1 ил. со с

Description

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых, точнее к способам обогащени  в жидких средах (отсадка, флотаци , т желые среды, концентрационные столы, гидроциклсны).

Целью изобретени   вл етс  исключение загр знени  окружающей среды и повышение извлечени  полезного минерала за счет дополнительного разрушени  сростков по границам раздела минералов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе процесс разделени  осуществл ют в жидком азоте.

При замене жидкого диоксида углерода на жидкий азот исключаетс  загр знение окружающей среды токсичными газами, поскольку испарение азота практически не может изменить его содержание п воздухе

(78%). При использовании жидкого азота также оказываетс  возможным дополни-, тельное разрушение сростков полезного минерала с пустой породой по границам сростка, поскольку механические свойства материала сростков различны вдоль поверхностей сращивани  возникают деформации сдвига. Эти деформации тем больше, чем больше разница температур сростка до и после погружени  его в криогенную среду, Температура кипени  диоксмда углерода 78,5°С, жидкого азота 200°С. поэтому деформации и напр жени , возникающие в сростках при использовании жидкого азота, существенно больше. Деформации и напр жени , возникающие в различных компонентах сростка, можно оценить следующим образом:

VI о о VI о

с -va At ; Ј2 vai At ;

cji EI Gi ; 02 Ј2 G2 ; гдо т - коэффициент Пуассона;

«1 и «2 - коэффициенты линейного расширени ;

Gi и Ga - модули сдвига отдельных компонентов .

В качестве оценки дополнительных напр жений , возникающих вдоль поверхности , сращивани  за счет резкого охлаждени  материала, можно использовать величину

(Grai-62 cu) V At

(Ei ai-EgosOv At 2(1 -l-v)

Мапример, дл  сростков угл  и песчаника согласно (2) при использовании жидкого азота ( At 210°С) Дет и 40 кгс/см2, а при использовании диоксида углерода ( At 80°С) А ой 17 кгс/см2, Предел прочности па сдвиг длл углей составл ет 30-40 кгс/см. При расчете прин то Еу2 0,1-10

i: C/CM , Елее 2-105 КГС/СМ2,СГуг «лес

(2)

10

-5 ,/-1

, v 0,25, Таким образом, напр жени , возникающие на поверхност х раздела компонентов сростков в жидком азоте, достигают разрушающих значений, что приводит к разрушению сростков по границам раздела, дополнительному извлечению полезного минерала и уменьшению объемов пустой породы, загр зн ющей окружающую среду.

На чертеже приведена схема устройства длл реализации способа на примере отсадки .

Устройство состоит из привода 1, герметичных шлюзов длл загрузки 2 и выгрузки 9, 12 материала, теплоизолированного корпуса 3, наклонного решетка 4, укрепленного на кронштейнах 5, трубопровода 6 дл  ввода криогенной фазы в машину, поршн  8 с обратными клапанами 7, подситных емкостей 10 дл  отделени  крупных зерен от криогенной фазы, трубопровода 11 дл  отвода .криогенной фазы по трубопроводу 17 в емкость 19, насоса 13, наклонного желоба 14 дл  выгрузки легкой фракции, прошедшей над порогом 16, шибера 15 дл  регули

ровани  щели выгрузки т желой фракции, криогенной станции 18, клапана 20 избыточного давлени .

Исходный продукт загружаетс  через

5 шлюз 2 в теплоизолированный корпус 3 на наклоненное сито 4. Разделение продукта происходит в восход щем потоке криогенной жидкости, создаваемом за счет возвратно-поступательного движени  поршн  8.

10 Т жела  фракци  разгружаетс  через щель, регулируемую шибером 15, легка  фракци  разгружаетс  через порог 16 по наклонному желобу 14. Выгрузка фракций из корпуса осуществл етс  через герметичные шлюзы

15 9 на сита емкости 10, где крупные классы отдел ютс  от криогенной фазы, содержащей мелкие классы. Криогенна  жидкость откачиваетс  из емкости 10, через трубопровод 11 и насосом 13 о емкость 19. Разгрузка

20 мелких фракций производитс  через шлюзы 12. Уровень жидкой фазы в машине поддерживаетс  путем пополнени  из емкости 19 и криогенной станции 18. Избыточное давление в корпусе машины сбрасываетс  через

25 клапан 20.

Использование предлагаемого способа позвол ет исключить загр знение воздушного бассейна токсичными газами, создающими услови  дл  возникновени 

30 парникового эффекта, позвол ет повысить извлечение полезного минерала и за счет этого уменьшить загр знение окружающей среды отходами обогащени .

Claims (1)

1. Формула изобретени .

   35 Способ обогащени  полезных ископаемых , включающий-создание потока разделительной жидкой среды, введение материала в поток разделительной среды, разделение материала по плотности, оыве40 дение продуктов разделени , отделение разделительной среды, ее регенерацию, о т- ли чающийс  тем, что, с целью исключени  загр знени  окружающей среды и повышени  извлечени  полезного ми45 нерала за счет дополнительного разрушени  сростков по границам раздела минералов, в качестве разделительной среды используют жидкий азот.