Способ обогащения полезных ископаемых Советский патент 1992 года по МПК B03B5/26 B03B7/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых. Известен способ химического обогащения полезных ископаемых, включающий разделение рудной пульпы на концентрат и хвосты.-. Основным недостатком данного способа является значительное загрязнение окружающей среды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является

способ обогащения полезных ископаемых, включающий перемещение пульпы в турбулентном режиме, изменение направления перемещения пульпы воздействием грави- тационных сил, выделение и удаление тяже- лых и легких частиц в струйных концентраторах.

Недостатком предложенного способа является низкое извлечение полезного компонента из-за низкой гравитационной контрастности между рудными и породными минералами.

ел о ч ю ел

raS

Цель - повышение извлечения ценного компонента за счет дополнительного воздействия на поток пульпы.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обогащения полезных ископае- мых, включающем перемещение пульпы в турбулентной режиме, изменение направления перемещения пульпы воздействием гравитационных сил, выделение и удаление тяжелых и легких частиц, перед выделением частиц режим перемещения потока изменяют на ламинарный, а во время изменения направления перемещения пульпы действием гравитационных сил на поток пульпы воздействуют потоком электронов в на- правлении действия гравитационных сил и дополнительным потоком электронов в направлении, нормальном действию гравитационных сил, воздействия гготоком электронов в направлении действия грави- тационных сил осуществляют с длиной вол- ны электронов соизмеримой с шагом кристаллической решетки тяжелых частиц, а воздействия дополнительным потоком электронов в направлении, нормальном действию гравитационных сил осуществляют с длиной волны электронов соизмеримой с шагом кристаллической решетки легких частиц, причем легкие частицы удаляют в направлении нормальном действию грави- тационных сил,

На Чертеже показана технояогическая схема процесса обогащения полезных ископаемых,

Способ осуществляется следующим об- разом.

Горизонтальный поток 1 рудной пульпы 2, перемещаемый в турбулентном режиме по трубе 3 круглого сечения, переводят в ламинарный режим для дальнейшего отде- ления тяжелых частиц 4 (концентрата) от легких 5 (хвосты) за счет увеличения сечения трубы 6 (до требуемого числа Рейнольдца) и придания ему прямоугольной формы.

Заднюю боковую часть патрубка 6 пря- моугольного сечения делают в форме гасителя струи 7, для изменения направления потока пульпы из горизонтального 1 на вертикальный 8: Под воздействием гравитационных сил происходит вертикальное 8 (нисходящее) перемещение частиц рудной пульпы 2.

По направлению движения гравитационных сил частицы рудной пульпы 2 облучают пучком электронов из источника электронного излучения 9 е длиной волны и соответствующей ей энергией, обеспечивающей передачу импульса кристаллической решетке тяжелых частиц и их дифракцию в кристаллической решетке легких частиц, т.е. тяжелые частицы 4 направляются в нижнюю часть вертикального патрубка 10 и по направляющей 11 попадают в зону основного потока 12 рудного концентрата 4,

Длину волны электрона принимают равной шагу кристаллической решетки тяжелых частиц (), а его энергию определяют по формуле

w

w 2m

где h - постоянная Планка;

А-длина волны электрона;

m - масса электрона;

е - заряд электрода.

Учитывая, что Д$0 (где Д - разность потенциалов ускоряющего электрического поля), требуемую энергию электронов обеспечивают, задавая разность потенциалов поля

д,-Ј.

Таким образом, требуемая длина волны электрона обеспечивается задаваемой разностью потенциалов.

После получения избирательного импульса от источника электронного излучения 9 тяжелые частицы 4 проходят мимо зоны отводного потока 13, куда перемещаются легкие частицы 5 путем облучения их потоком электронов из источника электронного излучения 14 (поток электронов отсекает легкие частицы от тяжелых и направляет их в отводной поток), ориентированным перпендикулярно направлению движения гравитационных сил основного потока.

Длину волны электронов и соответствующую разность потенциалов в этом случае задают из условия равенства среднему шагу кристаллической решетки легких частиц. Для того, чтобы поток электрондв из источника излучения 14 с достаточной надежностью отсекал легкие частицы 5 от тяжелых 4 и направлял их в отводной поток 13, перед источником излучения 14 устанавливается защитная мембрана 15, в противном случае частицы потока пульпы 2 будут залеплять источник излучения 14 и надежность отсечения легких частиц 5 уменьшится.

Число стадий (циклов) разделения при предлагаемом способе определяется требованием (с качеству концентрата.

Пример. Месторождение кварц-кас- ситеритовой формации. Руду дробят измельчают до 80% выхода класса - 0,074 мм, подают по горизонтальному участку трубопровода 1 диаметром 150 мм, который соединяют с патрубком прямоугольного сечения

6 (размеры 600x100 мм) и переводят в вертикальный поток 8 путем стыковки с вертикальным патрубком 10 такого же сечения. Вверху 9 и сбоку 14 (против отводного патрубка 13 сечением 600x100 мм) устанавли- вают катодные трубки и задают разность потенциалов по верхнему источнику соответствующую шагу кристаллической решетки касситерита и по боковому - кварца и полевого шпата (два боковых источника). Зона основного потока 12 выполняется из патрубка сечением 600x100 мм.

Извлечение проводят в три стадии до получения 50%-го концентрата.

Ф ормул а изо б рете н ия

1. Способ обогащения полезных ископаемых, включающий перемещение пульпы в турбулентном режиме, изменение направления перемещения пульпы воздействием гравитационных сил, выделение и удаление тяжелых и легких частиц, отличающий- с я тем, что, с целью повышения извлечения ценного компонента за счет дополнительного воздействия на поток пульпы, перед выделением частиц режим перемещения

потока изменяют на ламинарный, а во время изменения направления перемещения пульпы действием гравитационных сил на поток пульпы воздействуют потоком электронов в направлении действия гравитационных сил и дополнительным потоком электронов в направлении, нормальном действию гравитационных сил.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что воздействие потоком электронов в направлении действия гравитационных сил Осуществляют с длиной волны электронов, соизмеримой с шагом кристаллической решетки тяжелых частиц.

3.Способ по п.1, отличающийся тем, что воздействие дополнительным потоком электронов в направлении, нормальном действию гравитационных сил, осуществляют с длиной волны электронов, соизмеримой с шагом кристаллической решетки легких частиц.

4.Способ поп. 1,отличающийся тем, что легкие частицы удаляют в направлении, нормальном действию гравитационных сил.

Использование: горная промышлен; ностьим.б. использовано при обогащении полезных ископаемых. Сущность изобретения: пульпу перемещают в турбулентном режиме, затем изменяют направление перемещения пульпы действием гравитационных сил. Выделяют и удаляют тяжёлые и легкие частицы. Перед выделением частиц режим перемещения потока изменяют на ламинарный, а во время изменения направления перемещения пульпы действием гравитационных сил на поток пульпы бездействуют потоком электронов в направлении действия гравитационных сил и дополнительным потоком электронов в направлении, нормальном действию гравитационных сил, воздействие потоком элект-( ронов в направлении действи я гравитационных сил осуществляют е длиной волны электронов, соизмеримой с шагом кристаллической решетки тяжелых частиц, а воздействие дополнительным потоком электронов в направлений, нормальном действию гравитацион н ых сил, осуществля- ют с длиной волны электронов, соизмеримой с шагом кристаллической решетки лёгких частиц, причем легкие частицы удаляют в нёправлёнйй, нормальном действию гравитационны сил. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

7ч 9

13 5

LL

4/ и/