Способ разделения смесей электропроводных и неэлектропроводных материалов, например, смесей металлов или их окислов с породой Советский патент 1947 года по МПК B03C3/10 B03C3/49 

Предлагаемый способ отличается от существующих способов разделс 11 я смесей тем, что смесь приводят в контакт с электродами, присоcr.inieiiLL.iMH к источнику тока с тем, чтобы частицы электропроводных материалов замыкали собой цепь тока, приваривались последним к одному из электродов и в дальнейщем счищались с него при помощи скребков и т. п.

Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. 1, 2).

Схема фиг. 1 составлена-из источника } постоянного или переменного тока, соединительных проводов 2 и электродов 3, ме/кду которыми оставлен небольщой зазор.

Если на электроды поместить металлическую стружку 4 так, чтобы через нее замкнулась пепь тока, то стружка приварится к электродам.

Подобрав надлежащим образом велич1шу напряжения и параметры цепи, можно получить приваривание стружки к электродам за счет сплавления весьма малого объема металла стружки с материалом электрода в точках контакта.

Пои мглой интенсивности приварки стружку трудно будет стряхнуть с электродов, но вместе с тем легко снять скребком.

Используя различные свойства металлов и беря в качестве злектродов, например, железо и цикл., можно получить крепкое прилипание медной стружки к железу и слабое к цинку. При раздвигании электродов медная стружка всегда повисает на железном электроде, легко отделяясь от цинка.

Если видоизменить схему разделения и, как показано на фиг. 2, на нижний электрод 5 насыпать смесь стружек с песком, а верхний электрод о периодически приводить в соприкосновение со смесью, то каждый раз к под;:ижному электроду будет приваривать:я одна или несколько стружек. Счищая их над сборником 4, молшо извлечь из смеси

1 :ет:1лличес1-л1с частицы, остаи: 1 па . 3;ieKrjjo,4c , в конечном счете, один лишь песок.

Аналогичным образом к электроду 3 нривариваются электронроводные Апшералы, например н.чрит, пнролюзит, халькопирит, свинцовый блеск, вольфрамит и др.

Электрод -9 извлекает цветную стружку или минералы, и они повисают на нем подобно тому, как железная стружка повисает на магните.

Это внешнее сходство с магнитом создает возможность конструирования мнол ества различных видов аппаратов непрерывного действия, использующих указанньп1 способ подобно тому, как использование магнита для целей сепарации привело к появлению большего количества разновидностей электромагнитных сепараторов.

При осундествлении предлагаемого способа разделения смесей возможны следующие npiieMbi:

1.Электроды выполняют из одинаковых или разных материалов.

2.С целью разделения смесей разных электропроводных материалов для электропроводов применяют материал, с которым частицы одного из компонентов смеси сварпзаются лучше, чем частицы других компонентов.

3.Выбирают полярности .рлектродов с таким расчетом, чтобы при электрическом разряде распыление нроиеходило за счет разделяемого материала, с целью предотвращепия повреждения поверхности электродов электрической искрой.

4.Для осуществления мокрого процесса сепарации погружают электроды в жидкую среду (воду, керосин).

Для ссуществления способа предлагается устройство, выполненное по типу электрических сеиаратс/|)ов с вращающимся барабаном (являющимся электродом) или барабанами, отличающееся тем, что расстояние между электродами выбрано меньше размера наименьших разделяемых частиц. В этом устройстве предусматривается применение низковольтного источника тока.

Устройство с вращающимся барабаном и верхней подачей смеси представлено на фиг. 3. Оно состоит из питателя 1, неподвижной контактной плоскости 2, металлического барабана 3, скребка 4, сборника 5 электропроводной фракции, сборника 6 неэлектропроводной фракции и трансформатора 7 или источника постоянного тока.

Один привод от источника тока присоединяется к наклонной плоскости 2, а другой через щетку и контактное кольцо-к барабану 3.

Барабану сообщается вращение, как указано стрелкой. Между кромкой контактной плоскости и барабаном оставляется зазор порядка 0,5 мм.

Рудная смесь или металлические отходы, смешанные с песком, шлаком и т. п., поступают из питателя по наклонной плоскости к щели между последней и барабаном. Эта щель является рабочей зоной сепаратора. Металлические тела или частицы электропроводной фракции, касаясь одновременно плоскости 2 и барабана о, замыкают цепь источника тока, что приводит к иривариваиию их к барабапу. Скребком 4 частицы счищаются с барабана и попадают в сборник 5.

Неэлектропроводная фракция под действием силы тяжести и центробежной силы, сообщаемой ей барабаном, разгружается в сборник 6.

Барабан может иметь рифленую или ребристую поверхность. Он также может быть обмотан металлической проволокой, легко заменяемой после износа.

Для предупреждения повреждения кромки наклонной плоскости 2, а также для предупреждения приваривания частиц к ней, а не к барабану, кромку следует покрывать о,циоГ| из композпцш сплавов, применяемых в электроко1 тактной сварке.

Устройство с враЩоЧОшиГ.ся барабаном ; кпжне подачей смеси пре;;ставлено на фпг. 4.

Вращающийся барабан 3 снабксп HinrroBoii нарезкой или выполнен в внде шнека.

Под барабаном расположена наклопгая контактна. плоскость 2. Смесь, подлежащая азделеППО, из бхпкера / переменитется силой своей тяжести НЛП струей жидкоj.Tii (зоды, керосина) и проходпт но наклонной плоскости в просветы винта пли шнека барабана. Электропроводные тела, косиувшнсь барабана, при- ариваются к нему н выноеятся нз зоны сепарации к скребку 4, где сч)1щаются и надают в сборник 5. Неэлектропроводные тела разгружаются в сборник 6Маклонной плоскости 2 может сооощатьея колебательное движение.

Если один барабан не обеспечивает нужно | степепп извлечения электропроводноГ фракнин, то лго.жет быть носледовате.чьио уетановле110 нес1-;олько таких барабанов.

Устройство с двумя враи;аюн1имиея барабанам1г представлено на фиг. 5. Оно состоит из двух барабанов / п 2, (япляющпхся электродами) присоед):ненны;; к н:точпику 4 поетоянного пли переменного тока с помоьчью скользящего контакта 3-.

Барабанам сообщается вращение в разные стороны. Рабочщ зазор между ннмп должен быть меньше напменьш 1х разделяемых электропроводных частиц.

Из питателя 5 смесь электропроводных и неэлектронроводных тел загружается в зазор между валкам;:. Осп валков имеют некоторый наклог1, обеспечнвауощнй поступательное двпженне смеси вдоль щелн.

Электропроводные частнцы, замыкая собой непь тока, прнвариваются к барабанам п выносятся ими из зоны сепарации к скребкам 6-(J, где счии 1аются и разгружаются в сборники 8-5.

Неэлектрэпроводные частнць, дсйдя до торцево частн барабанов, разгружаются в сборник 7 хвостов.

Барабаны могут иметь нарифлення или винтовую нарезку: один ба 1абап-правую, друго ;-;1еву1О. В последнем случае 6ai)a6an.-i де 1етвуют подобно щнекам, т. е. способствуют продольному перемещению разделяемо смесп. В то же врехи: упе,-п чииаетея контактная попепхность, что облегчает сенарацню. На пог/ерхностн барабанов может б,:ть также сделана сплощная проволо п:ая намотка (на одном правая, на другом--левая).

Нодобрав материал проволок:: так, чтобы была обеспечена хорошая свариваемость одного барабана с одной из составных частей электропроводной фракции, а другого барабана-с другой, можно получить еелективное разделение концентрата на два продукта., отличающихся электронроводноетью н ко1:тактны.: сродствсх:.

Для проведения мокрого процесса барабаны погружаются :1аклонно в Ж1 дку:о среду последняя (вода, керос::н) подается ciBCjxxy, вдоль Н1ели, см:з:вая х:и)сты процесса.

Для сепарации тонких классов продукта барабанам сообн;ается врап;сние в сторону. )полож:1у:о :io;ia3ai : on нп . о. захватываетея барабанами, нроходпт через щель и электропроводные частицы приварн:и ются, а затем сч ;:;инот:; скребкамп. Незлсктрэг.ровод :ая фракция разгружается отвесгю под шелью.

- 3 -Ль 69627

П р е д мет изобретения

1. Способ разделе ия смесей электропроводных и неэлектропроводных матерпалов, например смесей металлов ллп их концентратов с породо ;, о т л и ч а ю П1, и и с я тем, что смесь приводят в конта1чт с электродами, нрисоединенными к источнику тока с тем, чтобы частицы электропроводных материалов замыкали собою цепь тока и приваривались последним к одному из электродов и в дальнейшем счищались с него при помои .и скребков и т. п.

2.Прием осуществлеппя способа по и. 1, отличающийся тем, что электроды выполияют из одинаковых или разных материалов.

3.Прием осуществления способа по пп. 1-2, о т л и ч а ю щ и il с я тем, что, с целью разде.ченн смесей разных электропроводных материалов, для электродов нрименяют материал, с которым частицы одного из компопеитов смеси свариваются лучше чем частицы других компонентов.

4.Прием осуш,ествлепия способа по пп. 1-3, от л и ч а ю гци и с я тем, что полярность электродов выбирают так, чтобы при электрическом разряде распыление происходило за счет раз.деляемого материала, с целью нредотв)аше11ия иовреждеппя поверхност) электродов электрической искрой.

5.Устройство для осуществления способа по пп. 1-4, выполненное по типу электростатпческих сепараторов с вращающимся барабаном пли барабанами, о т л и ч а ю HI е е с я тем, что расстояние между электродамп выбрано меиьще рлзлкфа иаименьших разделяемых электропроводных частиц.

6.В ycTpoiiCTBe по п. 5 нри.меиенне Н1 зково- ьтпого источника тока.

ш. /

Фт.2

fM}

- Йу

)

oJ,

.