» » Электрические методы обогащения руд
15.05.2015

Эти процессы применяют при доводке концентратов редких металлов, алмазных и других, но они могут быть применены и при обогащении углей, марганцевых руд, формовочных песков и пр. Этими методами обогащают только сухие мелкозернистые материалы (с содержанием влаги не более 1% для рудных минералов и не более 4—5% для углей).
Все тела по проводимости электричества делятся на проводники, полупроводники и диэлектрики — непроводники.
Электрические методы основаны на различии в поведении заряженных частиц в электрическом поле или на заряженном электроде.
Если частицы движутся по заряженному электроду, то на поверхности ИХ индуцируются заряды; на обращенной к электроду — противоположного знака, а на удаленной от электрода — того же знака. Заряд противоположного знака с частицы проводника переходит на электрод, на ней остается заряд, одноименный с зарядом электрода, и частица отталкивается от электрода. С диэлектрика же заряд не переходит и частица притягивается к электроду.
Обычно электрод имеет форму вращающегося заземленного барабана (рис. 24, а).
Для улучшения разделения и увеличения траектории отклонения частиц проводников ставят ролик с зарядом, знак которого противоположен знаку заряда барабана. Такое обогащение носит название электростатического.
Разделение улучшится, если до поступления на барабан частицы зарядить зарядом, противоположным знаку заряда барабана.
У промышленных сепараторов барабаны расположены один под другим; вместо барабанов могут быть пластины (рис. 24, б).
Электрические методы обогащения руд

При трении частиц друг о друга или о какую-либо специфическую поверхность, например о поверхность вибрирующего транспотера, частицы разных минералов могут зарядиться зарядами различного знака, и при прохождении между двумя барабанами или плоскостями с противоположными знаками заряда они отклонятся соответственно своему заряду в разные стороны. Этот вид сепарации, основанный на электризации трением, называется трибоэлектрическим. Он не имеет особого практического значения.
Если на два электрода, один на которых имеет малый радиус кривизны (острие, тонкий провод), а другой — большой радиус кривизны (барабан, плоскость), наложить значительную разность потенциалов до 30 кв. то вблизи тонкого электрода будет происходить коронный разряд — ионизация воздуха. Создается поток ионов от коронирующего электрода к заземленному: этот поток заряжает все минеральные частицы в межэлектродном пространстве. Заряженные минеральные частицы также будут двигаться к заземленному электроду и осядут на нем. В результате этого проводники отдадут свой заряд, получат заряд электрода и оттолкнутся или станут нейтральными, а непроводники останутся на электроде. Коронирующий электрод заряжен обычно отрицательно, так как в этом случае создается более высокое пробивное напряжение.
Заряд частиц зависит от напряженности электрического поля, радиуса частиц и их диэлектрической проницаемости. Поведение частиц на заземленном электроде зависит главным образом от их электропроводимости.
В сепараторах с коронным разрядом непроводники и полупроводники лучше сохраняют свой заряд при движении к электроду, и разделение на этих сепараторах происходит более четко, чем на чисто электростатических. Поэтому коронные и комбинированные сепараторы получают все большее распространение. Комбинированные сепараторы сконструированы в Иргиредмете.
Электрическое обогащение дает возможность получать малозольный уголь крупностью от -2 до 0,05 мм и удалять из него большую часть серы; вольфрамит — отделять от пустой породы, ильменит, полевой шпат — от кварца, касситерит — от шеелита (получать касситерит в концентрате до 97%), окислы железа — отделять от кварцевого песка и т. д.
Сепараторы пластинчатые с коронным разрядом, создающие «электрический ветер» из заряженных частиц, могут быть использованы для сухой классификации. В ИГДАН разработаны классификаторы производительностью до 30 г в час.