ЦЕНТРОФУГА ДЛЯ МИНЕРОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА РУД И ПОРОД В ТЯЖЕЛЫХ ЖИДКОСТЯХ Советский патент 1934 года по МПК B04B5/12 

Обычная методика разделения минералов заключается в применении делительных воронок, в которых предварительно измельченная и смешанная с тяжелой жидкостью порода путем отстаивания разделяется по удельному весу.

Для осадочных пород необходима предварительная дезинтеграция и удаление глинистых частиц менее 0,01 мм.

Основным недостатком этого метода являются медленность отстаивания и нечистота выделения вследствие прилипания частиц к стенкам стекла и загрязнение тяжелой фракции частицами легкой при удалении ее из воронки. Кроме того, легкая фракция, всплывая, увлекает тяжелую, которая часто не превышает нескольких долей процента, а отсюда проистекает неполнота выделения. Для предупреждения этого явления приходится пользоваться слабыми концентрациями суспензии. Соответственно этому абсолютный выход тяжелой фракции бывает так мал, что для некоторых глинистых пород совсем не дает практически используемых результатов.

В последнее время стали применять центробежную силу, используя ее по способу работы с медицинскими центрофугами. При этом способе разделение фракций происходит при вращении, а удаление их друг от друга для промывания, высушивания и взвешивания -после остановки центрофуги.

Основным недостатком этого способа является невозможность взять большую навеску и соответственно незначительный выход тяжелой фракции (вследствие ограниченных размеров центробежных стаканчиков и пробирок), а следовательно, необходимость повторения и кропотливость в работе. Кроме того, не исключается попадание одной фракции в другую при удалении тяжелой фракции из сосуда и вообще перенесение фракции из сосуда сопряжено с рядом затруднений как в смысле удобства в работе, так и необходимой чистоты результатов.

Предлагаемая центрофуга устраняет указанные недостатки и имеет ряд новых возможностей, так как, она действует на принципе непрерывного пропускания суспензии, вследствие чего три операции, ранее проводимые отдельно, а именно: 1) собственно разделение по удельному весу, 2) удаление полученных фракций из сосуда и 3) регенерация жидкости - автоматически объединяются в один процесс.

На чертеже фиг. 1 изображает предлагаемую центрофугу для минералогического анализа руд и пород; фиг. 2 - устройство по другому варианту и фиг. 3-4 - отдельные части устройства.

Центрофуга, состоит из сосуда 8, вращающегося на вертикальной оси 2 и снабженного плоским срезом 10 уширенной верхней кромки.

Работа центофуги ведется следующим образом. Суспензия минералов через воронку 4 (фиг. 1) непрерывно подается в волчок 1, вращающийся на вертикальной оси 2, причем легкая фракции с избытком жидкости через плоский срез 10 уносится центробежной силой на неподвижный приемник 3 в виде опрокинутой воронки, имеющей кольцевой жалоб 9, откуда она по отводу 7 стекает на фильтр 5, соединенный с отсасывающим прибором для ускорения фильтрования и регенерации тяжелой жидкости, собирающейся в колбе 6.

Работу заканчивают быстрым приливанием одной тяжелой жидкости без породы. При этом удаляются из волчка всякие следы легкой фракции.

Таким образом, фракции автоматически получаются отдельно и подвергаются в дальнейшем обычной промывке, сушке и взвешиванию.

Волчкообразная форма центробежного сосуда обеспечивает возможность получения большого количества оборотов (до 10000 в минуту).

Новый способ позволяет предполагать следующие положительные качества:

1) скорость работы, полнота и чистота выделения, недоступные для обычных методов при всех прочих разных условиях;

2) возможность брать большие навески вследствие непрерывного удаления легкой фракции из зоны осаждения. Как следствие последнего открывается еще ряд других возможностей, а именно: а) получение более чем достаточного количества тяжелой фракции, даже в случае работы с высокодисперсными глинистыми породами, б) получение вообще больших количеств тяжелой фракции для химического анализа и других исследований, в) возможность работать с малым количеством жидкости при большой навеске за счет регенерации жидкости в процессе работы;

3) новый способ позволяет работать с вязкими жидкостями, например, с жидкостью Туле;

4) вследствие короткого времени соприкосновения жидкости с минералами последние не успевают подвергнуться химическому разрушению;

5) к предлагаемому способу может быть применен конвейерный способ работы.

На фиг. 2-4 чертежа изображена схема прибора для фракционированного разделения по удельному весу заранее выделенной тяжелой фракции.

Разделение ведется также по принципу непрерывного пропускания жидкости через вращающийся на вертикальной оси сосуд (фиг. 2), который состоит из двух частей: собственно сосуда 12 и насадки к нему, показанных отдельно на фиг. 3 и 4.

В цилиндрических стенках насадки имеются отверстия 15 (фиг. 3) прикрытые во время работы фильтром 17.

Фракционирование достигается повторением пропускания тяжелой жидкости каждый раз с разным, но повышающимся удельным весом через насадку 11 (фиг. 2), причем предварительно в него помещаются исследуемые минералы.

Работу начинают с приливания через воронку 16 (фиг. 2) жидкости с удельным весом выше того, при котором выделены изучаемые минералы.

Притекающая в насадку 11 жидкость выбрасывает из нее через край легкие минералы на фильтрующую поверхность 17 насадки 11. Жидкость отфильтровывается центробежной силой в воренку 14 и по отводу 13 стекает в приемник.

Легкие минералы остаются на фильтре и могут быть (без остановки центрофуги) промыты через специально приспособленную воронку.

Повторяя указанные операции и взвешивая насадку 11 с минералами, предварительно вымытыми и высушенными, можно получить некоторую кривую распределения последних по удельному весу.

1. Центрофуга для минералогического анализа руд и пород в тяжелых жидкостях отличающаяся тем, что верхняя горизонтальная кромка сосуда 8 заострена снаружи и снутри.

2. Форма выполнения сосуда цо п. I, отличающаяся тем, что сосуд 12 (фиг. 4) снабжен в верхней своей части цилиндрической насадкой 11 с прикрытыми фильтром 17 отверстиями 15 на боковой ее поверхности (фиг. 2, 3).