Слайд 1Основы обогащения полезных ископаемых
Лекция № 1, 2
Слайд 2Литература
Абрамов А.А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов; в
3 т. - М.: МГГУ, 2005.
Авдохин В.М. Основы обогащения полезных
ископаемых. - М.: МГГУ, 2006.
Шилаев В.П. Основы обогащения полезных ископаемых. - М.: «Недра», 1986 – 295с.
Полькин С.А., Адамов Э.В. Обогащение руд цветных металлов. Учебник для вузов. - М.: «Недра», 1983 – 400с.
Основы обогащения полезных ископаемых: Метод, указания к лабораторным работам / Сост. Н.К. Алгебраистова. – Красноярск : ИПК СФУ, 2009 -36с.
Слайд 3Обогащение полезных ископаемых
Обогащением руд называется совокупность операций механической обработки минерального
сырья с целью отделения полезных минералов от минералов пустой породы.
В случае обогащения углей – удаление примесей. Химический состав при этом не меняется.
Слайд 4Классификация полезных ископаемых
Слайд 5Классификация руд
По вещественном составу рудное сырье подразделяют на руды:
Слайд 6Классификация руд
По минеральному составу рудное сырье подразделяют на руды:
Слайд 7Классификация руд
По размеру вкрапленности:
Слайд 8Классификация руд
По содержанию металла (ценного компонента):
Слайд 92.1 Продукты и показатели обогащения
В процессе обогащения ПИ получают следующие
продукты:
Концентрат (один или несколько) – продукт с повышенным содержанием ценного
компонента, соответствующий ГОСТ;
Промежуточный продукт (промпродукт) – продукт не соответствующий стандарту, однако извлечение ценного компонента из данного продукта экономически рационально;
Отвальные хвосты – отходы обогащения ПИ, извлечение ценного компонента из которых экономически не эффективно.
Слайд 102.1 Продукты и показатели обогащения
Степень сокращения – это отношение массы
Wp руды к массе полученного концентрата Wk.
Выход продукта (γ) –
это отношение массы продукта Wi к массе исходной руды.
Массовая доля (содержание) ценного компонента (α) - это отношение массы ценного компонента к массе продукта, в котором он находится.
Извлечение ценного компонента (ε) - это отношение массы полезного компонента в продукте обогащения к массе полезного компонента в исходной руде, выраженное в процентах.
Слайд 112.1 Продукты и показатели обогащения
Связь технологических показателей
Сумма выходов всех продуктов
ровна 100%:
Сумма извлечений всех продуктов ровна 100%:
Из уравнений следует:
Количество металла
в руде равно сумме его количеств в концентрате и хвостах.
Слайд 12Методы обогащения полезных ископаемых
Обогащение руд основано на использовании различий в
физических и физико-химических свойствах минералов, от величины вкрапленности ценных минералов.
Физические свойства минералов - это цвет, блеск, плотность, магнитная восприимчивость, электропроводность, смачиваемость поверхности минерала.
Методы обогащения ПИ используются следующие:
Гравитационный метод;
Магнитный метод;
Флотационный метод;
Электрический метод;
Специальные методы.
Слайд 13Методы обогащения полезных ископаемых
Гравитационный метод обогащения основан на использовании разницы
в плотностях, размеров и форм минералов (обогащение в тяжелых средах,
отсадка, обогащение на концентрационных столах, обогащение на шлюзах, обогащение на винтовых, струйных и конусных сепараторах ).
Магнитный метод обогащения основан на разделении минералов за счет разницы минералов в удельной магнитной восприимчивости и различии траекторий их движения в магнитном поле.
Флотационный метод обогащения основан на различии в смачиваемости отдельных минералов и как следствие избирательном прилипании их к воздушным пузырькам.
Электростатическое обогащение основано на различии в электропроводности минералов.
Слайд 14Специальные методы обогащения:
декрипитация, основана на способности минералов растрескиваться по плоскостям
спайности при сильном нагревании и сильном охлаждении;
рудоразборка по цвету, блеску,
бывает ручная, механическая, автоматизированная; применяется обычно для крупного материала >25 мм;
радиометрическая сортировка, основана на различной способности минералов испускать, отражать и поглощать те или иные лучи;
- обогащение по трению, основано на различии в коэффициентах трения;
- химическое и бактериальное обогащение, основано на свойствах минералов (например, сульфидов) окисляться и растворяться в сильно кислых растворах. Металл растворяется, и затем его извлекают химико-гидрометаллургическими методами. Присутствие в растворах некоторых типов бактерий интенсифицирует процесс растворения минералов.
Слайд 15Процессы обогащения полезных ископаемых
Слайд 162.3 Операции и процессы обогащения
Последовательность операций переработки ПИ изображенное графически,
называется схемой обогащения.
Схемы бывают:
принципиальные ;
- качественно-количественные;
- водно-шламовые;
- схемы цепи
аппаратов.
Слайд 17Упрощенную технологическую схему, в которой некоторые операции объединены в группы
по функциональному назначению, называют принципиальной схемой обогащения.
Рис. 1 – Принципиальная
схема
Слайд 18Технологическая схема с нанесенными на нее технологическими показателями (выход, содержание
и извлечение металлов) по каждому продукту, называется качественноколичественной схемой обогащения.
Если на качественноколичественной схеме также показаны количества воды в каждом продукте и соответствующие объемы пульпы, то схема называется водно-шламовой.
Рис. 2 – Качественно-количественная схема
Слайд 19Рис. 3 – Схема цепи аппаратов
Каждая операция технологической схемы обогащения
осуществляется на своем оборудовании. Схема, показывающая состав, количество этого оборудования
и направления материальных потоков, называется схемой цепи аппаратов.
