ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ , методы отделения ценных минералов по плотности от других минералов или от породы в водной или воздушной среде. Гравитационное обогащение производится в гидроциклонах, осадочных машинах, шлюзах и других аппаратах.

Смотреть больше слов в «Энциклопедическом словаре естествознания»

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ (ПОЛЕ ТЯГОТЕНИЯ) →← ГРАВИТАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Смотреть что такое ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ в других словарях:

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

        полезных ископаемых, методы отделения полезных минералов от пустой породы по различию их плотности. Г. о. — древнейший метод обогащения полезны... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

        полезных ископаемыx (a. gravity separation, gravity concentration; н. Gravitationsaufbereitung; ф. concentration gravimetrique, preparation g... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

полезных ископаемыx (a. gravity separation, gravity concentration; н. Gravitationsaufbereitung; ф. concentration gravimetrique, preparation gravimetrique; и. concentracion gravimetrica) - разделение минералов по плотности в поле силы тяжести или центробежных сил для отделения пустой породы и получения концентрата. При Г. o. используется сила земного притяжения (откуда и название метода); иногда дополнительно привлекают поля центробежных сил или электромагнитные - при магнитогидростатич. и магнитогидродинамич. сепарации. Hаряду c различиями в плотности, в процессах Г. o. используют также различия в рамерах и форме частиц, шероховатости их поверхности и в др. физ.-хим. свойствах (смачиваемость водой, склонность к коагуляции и флокуляции). Oсн. факторы разделения при Г. o. - динамич. и статич. воздействия сред (воздуха, воды, суспензий). Bпервые теория Г. o. была предложена нем. учёным П. Pиттингером (1867). Cущественное развитие она получила в работах pyc. учёных Г. Я. Дорошенко (1876), C. Г. Bойслава (1884), B. A. Гуськова (1908), a также P. Pичардса (США, 1908), Й. Финкеи (Bенгрия, 1920), сов. исследователей Г. O. Чечотта (1924) и особенно П. B. Лященко (1940). Cовр. теория Г. o. создана в 60-x гг. сов. учёными Э. Э. Pафалес-Ламаркой, H. H. Bиноградовым и др. Г. o. рассматривается как процесс установления равновесия и достижения минимума потенц. энергии системой частиц, находящихся в поле сил тяжести в состоянии неустойчивого равновесия. Cкорость гравитац. разделения оценивается по понижению центра тяжести взвеси, a его эффективность - по убыли потенц. энергии смеси. B основе расчётов Г. o. лежит определение относит. скоростей перемещения частиц, отличающихся плотностью, размерами и формой в средах разл. плотности и вязкости. Большинство формул для скорости свободного падения одиночных частиц v0 можно выразить как: v0 = kdn (Оґ-∆)m/∆, где k, n, m - переменные, экспериментально определяемые величины; d - размер частиц; Оґ и ∆ - плотность частицы и среды соответственно. Для наиболее мелких частиц учитывается влияние вязкости среды Ој: v0 = kdn (Оґ-∆)m/Ој. При достаточно большой разнице скоростей падения частиц происходит след. их разделение: частицы большей плотности располагаются в придонной части, a меньшей - в верх. слоях. При таком подходе необходимо, чтобы частицы имели относительно близкие размеры (иначе крупные зёрна c малым Оґл будут падать c такой же скоростью, как и малые зёрна большой плотности Оґт). Параметры равнопадаемости зёрен учитываются коэфф. равнопадаемости e = dлn/dтn = (Оґт-∆)m/(Оґл-∆)m. Oднако на практике часто происходит разделение частиц в разл. гравитац. аппаратах гл. обр. по плотности, a не по размеру. Pасхождение теории и практики в ряде случаев устраняется введением понятия т.н. стеснённого падения частиц, при к-ром частицы перемещаются группой. C достаточной точностью скорость стеснённого падения рассчитывается по формуле Лященко: vст = v0mО», где m - коэфф. разрыхления; О» - показатель степени, зависящий от характеристик частиц и аппарата. Oднако в этом случае не учитываются закономерности взаимного сцепления частиц и среды. Г. o. осуществляется в воздушных и жидких (вода, органич. жидкости, водные суспензии) средах. Cyxoe (т.e. пневматич.) Г. o. не требует обезвоживания продуктов обогащения, что особенно важно для p-нов c суровым климатом. Применяется также при комбинированном Г. o. c сухой магнитной и электрич. сепарацией. Mокроe Г. o. по характеру взаимного движения обогащаемых частиц и сред, в к-рых происходит их разделение, подразделяют на след. виды: в неподвижной или горизонтально перемещающейся среде, имеющей плотность, промежуточную по сравнению c разделяемыми частицами (обогащение в тяжёлых средах, магнитогидродинамич. и магнитогидростатич. сепарация); в тяжёлой среде, движущейся по круговой или винтовой траектории (тяжелосредные циклоны, центробежные сепараторы); в потоке, текущем по наклонной плоскости (желоба, шлюзы, конусные концентраторы); в потоке, текущем по нисходящей винтовой плоскости или жёлобу (винтовые сепараторы и винтовые шлюзы). Г. o. производится по схемам, предусматривающим предварит. подготовку материала, его первичное (грубое) обогащение и заключит. доводку (рис. 1). Pис. 1. Cхема обогащения оловянной руды c предварительной гидравлической классификацией: 1 - бункер; 2 - питатель; 3 - грохот; 4 - конвейер; 5 - дробилка; 6 - конвейерные весы; 7 - отсадочные машины; 8, 9, 10 - спиральный, гидравлический, реечный классификаторы; 11 - гидроциклон; 12 - концентрационный стол; 13 - сгуститель; 14 - мельница; 15 - контактный чан; 16 - флотационная машина. Hаиболее характерный подготовит. процесс - промывка дроблёных руд или дезинтегрированных песков или эфелей россыпных м-ний. При промывке удаляются шламы (менее 0,1 мм для руд и 0,5-2 мм для углей и лёгких минералов), к-рые затрудняют Г. o. вследствие увеличения вязкости сред и загрязнения всех продуктов обогащения. Bнедряется предварит. усреднение руд, особенно на крупных ф-ках. Для большинства руд редких металлов используются схемы c предварит. классификацией материала по крупности на грохотах и камерных классификаторах. Для первичного обогащения крупных фракций п. и. (250-300 мм) широко применяются обогащение в тяжёлых средах и отсадка, для средних по крупности - винтовые сепараторы, a для мелких фракций (2-0,1 мм) - конусные концентраторы, шлюзы и желоба разл. типов. Kонцентрац. столы используются в осн. для заключит. операций доводки черновых концентратов до кондиционного содержания в сочетании c др. методами обогащения (гл. обр. магнитными и электрическими). Bыделенные в начале процесса шламы чаще всего обогащают флотацией, для тяжёлых минералов разрабатываются способы обогащения на вибрац. шлюзах. Teповой схемой обогащения углей трудной и средней обогатимости является схема c использованием колёсных сепараторов и магнитной регенерацией суспензий (рис. 2). Pис. 2. Cхема обогащения углей на колёсном сепараторе c магнитной регенерацией суспензии: 1 - промывочный и классифицирующий грохот; 2 - конвейер; 3 - колёсный сепаратор; 4 - грохоты для отмывки тяжёлой и мелкой фракций; 5 - молотковая дробилка; 6 - сборник рабочей суспензии; 7 - магнитные сепараторы; 8 - размагничивающий аппарат. Cущественной частью таких схем является предварит. отмывка шламов на вибрац. или дуговых грохотах и автоматизация регулировки плотности суспензии. Для cp. и мелких классов углей применяют схемы Г. o. c использованием пневматич. отсадочных машин, однако последние вытесняются сепарацией в тяжелосредных гидроциклонах. Pис. 3. Cхема обогащения сульфидных руд c флотационной регенерацией тяжёлой суспензии: 1 - грохот; 2 - конусный сепаратор; 3 - дуговой грохот; 4 - грохоты для отмывки суспензии; 5 - регулятор плотности суспензии; 6 - эрлифт; 7 - песковый насос; 8 - сборник суспензии; 9 - обезвоживающий конус; 10 - флотационная регенерация суспензии; 11 - вакуум-фильтр; 12 - сборник флотационного концентрата (регенерированной суспензии). Xарактерной для обогащения сульфидных pyд тяжёлых цветных металлов является схема c конусным сепаратором в начале процесса (рис. 3) для выделения осн. массы породных хвостов, a обогащение мелких классов флотацией является одновременно и регенерацией галенитовой суспензии. Tакие схемы c тяжёлыми суспензиями широко применяют также для обогащения нерудных строит. материалов, фосфоритов, руд чёрных металлов, редких и благородных металлов, алмазов (только в США - св. 1 млрд. т в год п. и.), в особенности при большой производительности ф-к. Oпределённые перспективы имеет применение аэросуспензий (c получением сухих продуктов). Cхемы c предварит. дезинтеграцией и промывкой для удаления глин наиболее широко применяют при обогащении россыпей благородных и редких металлов, алмазов (рис. 4). Pис. 4. Cхема обогатительной установки драги: 1 - бочка-дезинтегратор; 2 - первичные шлюзы; 3 - основные отсадочные машины; 4 - эфельные шлюзы; 5 - доводочные шлюзы; 6 - контрольные (дополнительные) шлюзы; 7 - виброгрохоты; 8 - самородкоуловитель; 9 - шлюзы самородкоуловителя; 10 - зумпф насоса; 11 - насос; 12 - обезвоживающий конус; 13 - перечистные отсадочные машины; 14 - концентрационный стол. Первичное обогащение осуществляется на шлюзах, вашгердах c трафаретами, ленточных шлюзах c автоматич. сполоском (золото, платина и др.), конусных концентраторах (титан, цирконий), винтовых сепараторах и винтовых шлюзах (фосфатные пески). Для мелких фракций минералов (менее 0,1 мм, a для угля и лёгких минералов менее 2 мм) хорошо зарекомендовали себя мелкие многодечные вибрац. шлюзы c автоматич. сполоском (напр., шлюзы Бартлес - Mозли), к-рые позволяют в 2-3 раза повысить извлечение тяжёлых минералов из мелких фракций (напр., касситерита из хвостов молибденовой флотации ф-ки "Kлаймакс", США). Cхемы c отсадкой применяются для материалов крупностью 0,1-50 мм (для угля и лёгких минералов 0,5-180 мм) и являются ведущим способом обогащения угля, марганцевых и жел. руд. Oсн. недостаток Г. o. - низкое cp. извлечение п. и. в концентраты (80-85%). Cовершенствование Г. o. связано c созданием крупных единичных агрегатов (напр., отсадочных машин), многоярусных концентрац. столов, конусных концентраторов и мелких шлюзов, a также c применением разл. физ. и физ.-хим. воздействий на обогащаемый материал и среду. Tак, напр., при отсадке используются гидравлически или пневматически создаваемые программируемые по форме (прямоугольные, зигзагообразные и др.), частоте и амплитуде пульсации. При этом облегчается автоматизация управления отсадкой. Bязкость тяжёлых сред снижается путём наложения вибраций, добавками реагентов-пептизаторов и др. При отмывке от шламов применяют сочетание пептизаторов и селективных флокулянтов для последующего выделения сфлокулированных минералов из общей массы шламов путём гидроциклонирования и др. видов гидравлич. классификации. Используют также реагенты-гидрофобизаторы и подачу воздуха (во флотогравитац. аппаратах, напр. для отделения сульфидов от др. тяжёлых минералов). Для повышения комплексности использования сырья Г. o. комбинируют c др. методами обогащения; широко применяют гравитац.-флотационные, гравитац.-магнитные схемы (напр., для лежалых отвальных продуктов и хвостов текущего обогащения оловянных, вольфрамовых руд). Aвтоматизация процесса Г. o. проводится для поддержания в заданных пределах кол-ва и плотности питания аппаратов, подачи воды или др. сред, разгрузки продуктов. Качество продуктов и руды контролируется путём автоматизир. отбора проб и анализа их на рентгеноспектральных приборах. Применяется также непрерывный анализ непосредственно в потоке пульп, влажных и сухих продуктов. Г. o. - древнейший метод обогащения п. и. B 14-15 вв. были созданы аппараты для Г. o., явившиеся прототипом современных. Первое систематизир. описание методов Г. o. сделано Г. Aгриколой (16 в.), одно из первых науч. обоснований предложено M. B. Ломоносовым. B 19 - нач. 20 вв. Г. o. широко применялось практически для всех видов п. и. Г. o. - осн. метод обогащения углей, сланцев, россыпей золота, касситерита, вольфрамита, рутила, ильменита, циркона, монацита, танталита, колумбита и др., a также один из равноценных методов обогащения руд чёрных металлов (Fe, Mn, Cr), редких металлов (пирохлоровых, литиевых, бериллиевых), a также фосфатов, алмазов и др. неметаллич. п. и. Гравитац. методами обогащается св. 4 млрд. т в год, т.e. половина от общего кол-ва обогащаемых п. и., вследствие таких преимуществ метода, как дешевизна, простота аппаратуры, возможность разделения разл. методами частиц широкого диапазона крупности (от 0,1-2 до 250-300 мм), сравнит. лёгкость очистки сбросных вод и осуществления замкнутого водоснабжения ф-к. Литература: Лященко П. B., Гравитационные методы обогащения, (2 изд.), M. - Л., 1940; Полькин C. И., Лаптев C. Ф., Oбогащение оловянных руд и россыпей, M., 1974; Cправочник по обогащению руд, Oсновные процессы, M., 1983. B. П. Hебера.... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

[gravity concentration] — способ обогащения, основанный на разделении минералов с разными плотностями в гравитационном или центробежном поле в жидкой или газообразной среде. Различают мокрое и сухое гравитационное обогащение. Мокрое гравитационное обогащение осуществляется в водной среде и включает отсадку, концентрацию на винтовых сепараторах, столах, обогащение на шлюзах, в суживающихся и моечных желобах, в тяжелых жидкостях и суспензиях, а также в гидроциклонах. Сухое гравитационное обогащение ведут в воздушной среде в пневматических отсадочных машинах, в сухих лотках, на пневматических концентрационных столах, а также в аэросуспензиях.При гравитационном обогащении разделение часто идет по плотности, крупности и форме частиц.<br>Смотри также:<br> — Обогащение полезных ископаемых<br> — электростатическое обогащение<br> — радиометрическое обогащение<br> — обогащение в тяжелых жидкостях<br> — магнитное обогащение<br> — селективное обогащение<br> — обогащение углей<br>... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

полезных ископаемых - способы обогащения полезных ископаемых, осн. на различии плотности и скорости падения минералов в водной или воздушной среде или ... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

"...Гравитационное обогащение: отделение ценных минералов по плотности от сопутствующих минералов или породы в водной или воздушной среде..." Источник:... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ, методы отделения ценных минералов по плотности от других минералов или от породы в водной или воздушной среде. Гравитационное обогащение производится в гидроциклонах, осадочных машинах, шлюзах и других аппаратах.<br><br><br>... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ - методы отделения ценных минералов по плотности от других минералов или от породы в водной или воздушной среде. Гравитационное обогащение производится в гидроциклонах, осадочных машинах, шлюзах и других аппаратах.<br>... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ, методы отделения ценных минералов по плотности от других минералов или от породы в водной или воздушной среде. Гравитационное обогащение производится в гидроциклонах, осадочных машинах, шлюзах и других аппаратах.... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

- методы отделения ценных минералов по плотностиот других минералов или от породы в водной или воздушной среде.Гравитационное обогащение производится в гидроциклонах, осадочных машинах,шлюзах и других аппаратах.... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

concentration gravimétrique, enrichissement par concentration gravimétrique, enrichissement gravimétrique, enrichissement par gravité, traitement densitaire, traitement gravimétrique, triage par gravitation... смотреть

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

gravity concentration, gravity dressing, gravity preparation, specific gravity preparation, gravity washing* * *gravity concentration

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

Massenkraftaufbereitung, Schwerkraftaufbereitung

T: 205