खनिजांचे विद्युत उपचार, विद्युत पृथक्करण

खनिजांचा विद्युत लाभ - इलेक्ट्रिशियनच्या कृतीवर आधारित, कचरा खडकापासून मौल्यवान घटक वेगळे करणे, त्यांच्या कणांवर एक क्षेत्र, जे इलेक्ट्रोफिजिकल गुणधर्मांमध्ये भिन्न आहेत. संवर्धनासाठी विद्युत पृथक्करण पद्धती वापरल्या जातात.

यापैकी, विद्युत चालकता, संपर्क आणि घर्षण यावर विद्युत शुल्क प्राप्त करण्याच्या क्षमतेमध्ये आणि विभक्त खनिजांच्या डायलेक्ट्रिक स्थिरांकांवर आधारित पद्धती सर्वात जास्त लागू आहेत. एकध्रुवीय वहन, पायरोइलेक्ट्रिक, पायझोइलेक्ट्रिक आणि इतर घटनांचा वापर केवळ विशिष्ट प्रकरणांमध्येच प्रभावी असू शकतो.

जर खनिज मिश्रणातील घटक चालकतेमध्ये लक्षणीय भिन्न असतील तर चालकता संवर्धन यशस्वी होते.

विद्युत चालकता (N.F. Olofinsky नुसार) खनिजे आणि खडक यांचे विद्युतीय पृथक्करण होण्याच्या शक्यतेची वैशिष्ट्ये

1. चांगला कंडक्टर 2. सेमीकंडक्टर 3.खराब प्रवाहकीय अँथ्रेसाइट अँटीमोनाइट डायमंड मॅग्नेसाइट आर्सेनोपायराइट बॉक्साइट अल्बाइट मोनाझाइट गॅलेना स्टॉर्म आयर्न ऑर एनोराइट मस्कोविट हेमाफाइट बिस्मथ लस्टर अपाटाइट नेफेलिन गोल्ड वोल्फ्रामाइट बॅडडेलाइट ऑलिव्हिन इल्मेनाइट गार्नेट (फेरस) बेराइट कोल्बाइट बेराइट बेराइट बेराइट बेराइट बेराइट बेराइट कॉर्मिनट कॉर्पोरेट कॉर्पोरेशन सिलिमंट मॅग्नेटाइट कॅसिटराइट बायोटाइट स्पोड्युमिन मॅग्नेटिक सिनाबार व्हॅलोस्टॅनाइट स्टॅवरो लिथ पायराइट कॉरंडम हायपरस्थेन टूमलाइन पायरोलुसाइट लिमोनाईट जीपीआयएस फ्लोराइट पायरोटाइट साइडराइट डाळिंब (प्रकाश) सेलेस्टाइन (हलके लोह) प्लॅटिनम स्मिथसोनाइट कॅल्साइट स्केलाइट रुटाइल स्फॅलेराइट रॉक सॉल्ट स्पिनेल सिल्व्हर टंगस्टिट कार्नालाइट एपिडोट टॅन्टालिट क्वॉरिटाइट क्वॉरिटाइट कॉर्नालाइट (प्रकाश) उच्च लोह) Xenotime Chalcosine Chalcopyrite

पहिला आणि दुसरा गट तिसर्‍यापासून विभक्त झाला आहे. पहिल्या गटातील सदस्यांना दुसऱ्यापेक्षा वेगळे करणे थोडे कठीण आहे. केवळ विद्युत चालकतामधील नैसर्गिक फरक वापरून ग्रुप 2 च्या खनिजांना ग्रुप 3 किंवा समान गटापासून वेगळे करणे अक्षरशः अशक्य आहे.

या प्रकरणात, त्यांच्या विद्युत चालकतामधील फरक कृत्रिमरित्या वाढविण्यासाठी सामग्रीची एक विशेष तयारी वापरली जाते. सर्वात सामान्य तयारी पद्धत म्हणजे खनिजांच्या पृष्ठभागावरील आर्द्रता बदलणे.

गैर-संवाहक आणि अर्ध-संवाहक खनिजांच्या कणांची एकूण विद्युत चालकता निर्धारित करणारा मुख्य घटक म्हणजे त्यांचे पृष्ठभाग चालकता... वातावरणातील हवेमध्ये असल्याने, ओलावाचे प्रमाण, धान्यांच्या पृष्ठभागावर शोषले जाणारे नंतरचे प्रमाण, त्यांच्या विद्युत चालकतेच्या मूल्यावर तीव्रपणे परिणाम करते.

शोषलेल्या आर्द्रतेचे प्रमाण समायोजित करून, विद्युत पृथक्करण प्रक्रिया नियंत्रित केली जाऊ शकते. या प्रकरणात, तीन मुख्य प्रकरणे शक्य आहेत:

• कोरड्या हवेतील दोन खनिजांची आंतरिक चालकता भिन्न असते (ते दोन क्रमाने किंवा त्यापेक्षा जास्त प्रमाणात भिन्न असतात), परंतु सामान्य आर्द्रतेसह हवेतील आर्द्रतेचे शोषण झाल्यामुळे, विद्युत चालकतामधील फरक नाहीसा होतो;
• खनिजांमध्ये समान विद्युत चालकता असते, परंतु त्यांच्या पृष्ठभागाच्या असमान प्रमाणात हायड्रोफोबिसिटीमुळे, जीव ओलसर हवेमध्ये दिसतात, चालकतेतील फरक;
• चालकता जवळ आहे आणि बदलत्या आर्द्रतेसह बदलत नाही.

पहिल्या प्रकरणात, खनिज मिश्रणाचे विद्युत पृथक्करण कोरड्या हवेत किंवा प्राथमिक कोरडे झाल्यानंतर केले जाणे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, पृष्ठभागाच्या चालकतेची स्थिरता राखण्यासाठी, थोड्या काळासाठी केवळ कणांच्या पृष्ठभागाची कोरडेपणा आवश्यक आहे, प्राण्यांच्या स्वतःच्या अंतर्गत ओलावाने काही फरक पडत नाही.

दुसऱ्या प्रकरणात, अधिक हायड्रोफिलिक खनिजाची विद्युत चालकता वाढवण्यासाठी ओले करणे आवश्यक आहे. सामग्री धरून आणि अनुकूल वातावरणात इष्टतम आर्द्रतेवर सोडल्यास सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त होतात.

तिसऱ्या प्रकरणात, एखाद्या खनिजाच्या हायड्रोफोबिसिटीची डिग्री कृत्रिमरित्या बदलणे आवश्यक आहे (सर्वात प्रभावीपणे - सर्फॅक्टंटसह अभिकर्मक उपचार करून).

खनिजांवर त्यांच्या पृष्ठभागावर निवडकपणे निश्चित केलेल्या सेंद्रिय अभिकर्मकांसह उपचार केले जाऊ शकतात - हायड्रोफोबायझर्स, अकार्बनिक अभिकर्मक जे खनिजांच्या पृष्ठभागाला हायड्रोफिलिक बनवू शकतात आणि या अभिकर्मकांचे संयोजन (या प्रकरणात, अकार्बनिक अभिकर्मक नियामकांची भूमिका बजावू शकतात जे खनिजांच्या पृष्ठभागावर परिणाम करतात. सेंद्रिय अभिकर्मकांचे निर्धारण).

सर्फॅक्टंट उपचार पथ्ये निवडताना, तत्सम खनिजांच्या फ्लोटेशनमध्ये व्यापक अनुभव वापरण्याचा सल्ला दिला जातो. जर विभक्त जोडीमध्ये जवळची आंतरिक विद्युत चालकता असेल आणि सर्फॅक्टंट्सच्या उपचाराने त्यांच्या पृष्ठभागाच्या हायड्रोफोबिसिटीची डिग्री निवडकपणे बदलण्याची शक्यता नसेल, तर रासायनिक किंवा थर्मल उपचार किंवा विकिरण तयार करण्याच्या पद्धती म्हणून वापरल्या जाऊ शकतात.

पहिल्यामध्ये खनिजांच्या पृष्ठभागावर नवीन पदार्थाची फिल्म तयार होते - रासायनिक अभिक्रियाचे उत्पादन. रासायनिक उपचार (द्रव किंवा वायू) साठी अभिकर्मक निवडताना, विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र किंवा खनिजशास्त्रातून ओळखल्या जाणार्‍या प्रतिक्रिया, या खनिजांच्या वैशिष्ट्यांचा वापर केला जातो: उदाहरणार्थ, सिलिकेट खनिजांच्या उपचारांसाठी - हायड्रोजन फ्लोराईडचा संपर्क, सल्फाइड तयार करण्यासाठी - मूलभूत सल्फरसह सल्फिडायझेशनची प्रक्रिया, तांबे क्षारांसह उपचार इ.

दुय्यम बदलांच्या प्रक्रियेत खनिजांच्या पृष्ठभागावर विविध प्रकारच्या फॉर्मेशन्सच्या पृष्ठभागावरील चित्रपट दिसतात, जे वेगळे होण्याआधी साफ करणे आवश्यक आहे, असे बरेचदा उलट होते. साफसफाई यांत्रिक पद्धतीने (विघटन, स्क्रबिंग) किंवा रासायनिक पद्धतींनी केली जाते.

उष्णतेच्या उपचारादरम्यान, गरम करताना, घट किंवा ऑक्सिडेशन फायरिंग दरम्यान आणि इतर प्रभावांचा वापर करून खनिजांच्या चालकतेमध्ये असमान बदलांमुळे विद्युत चालकतामधील फरक प्राप्त केला जाऊ शकतो.

काही खनिजांची चालकता अल्ट्राव्हायोलेट, इन्फ्रारेड, क्ष-किरण किंवा किरणोत्सर्गी किरणांद्वारे बदलली जाऊ शकते (पहा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचे प्रकार).

खनिजांचे विद्युत लाभ, संपर्क किंवा घर्षण झाल्यावर भिन्न चिन्हे किंवा परिमाणांचे विद्युत शुल्क प्राप्त करण्याच्या खनिजांच्या क्षमतेवर आधारित, सामान्यतः सेमीकंडक्टिंग किंवा नॉन-कंडक्टिंग गुणधर्मांसह खनिज वेगळे करण्यासाठी वापरले जाते.

विभक्त खनिजांच्या शुल्काच्या आकारात जास्तीत जास्त फरक ज्या सामग्रीशी ते संपर्कात आहेत त्या सामग्रीच्या निवडीमुळे तसेच चार्जिंग दरम्यान खनिज मिश्रणाच्या हालचालीच्या स्वरूपातील बदलांमुळे (कंपन, गहन ग्राइंडिंग) प्राप्त होते. आणि वेगळे करणे).

खनिज पृष्ठभागांचे विद्युत गुणधर्म वर वर्णन केलेल्या पद्धतींद्वारे मोठ्या प्रमाणावर नियंत्रित केले जाऊ शकतात.

तयारी ऑपरेशन्स सहसा सामग्री कोरडे करणे, त्याच्या आकाराचे संकीर्ण वर्गीकरण आणि कमी करणे.

0.15 मिमी पेक्षा कमी कण आकाराच्या सामग्रीच्या इलेक्ट्रोएनरिचमेंटसाठी, ट्रायबोअॅडेसिव्ह पृथक्करण प्रक्रिया खूप आशादायक आहे.

फरकांवर आधारित विद्युत पृथक्करण डायलेक्ट्रिक स्थिरांक मध्ये खनिज विश्लेषणाच्या सरावामध्ये खनिजे मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात.

खनिजांच्या विद्युत पृथक्करणासाठी विविध प्रकारचे आणि डिझाइनचे इलेक्ट्रिक विभाजक वापरले जातात.

दाणेदार सामग्रीसाठी विभाजक:

• मुकुट (ड्रम, चेंबर, ट्यूबलर, बेल्ट, कन्व्हेयर, प्लेट);
• इलेक्ट्रोस्टॅटिक (ड्रम, चेंबर, टेप, कॅस्केड, प्लेट);
• एकत्रित: कोरोना-इलेक्ट्रोस्टॅटिक, कोरोना-चुंबकीय, ट्रायबोडेसिव्ह (ड्रम).

धूळ गोळा करणारे:

• मुकुट (वरच्या आणि खालच्या फीडसह चेंबर, ट्यूबलर);
• एकत्रित: कोरोना-इलेक्ट्रोस्टॅटिक, कोरोना-चुंबकीय, ट्रायबोडेसिव्ह (चेंबर, डिस्क, ड्रम).

त्यांची निवड सामग्रीच्या इलेक्ट्रोफिजिकल गुणधर्मांमधील फरकाने निर्धारित केली जाते, जे त्यांच्या कणांच्या आकाराद्वारे तसेच सामग्रीच्या रचनांच्या वैशिष्ट्यांद्वारे (कण आकार, विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण इ.) वेगळे केले जाणे आवश्यक आहे.

खनिजांचे विद्युतीय फायदे या प्रक्रियेच्या किफायतशीर आणि उच्च कार्यक्षमतेद्वारे दर्शविले जाते, म्हणूनच ते वाढत्या प्रमाणात वापरले जाते.

विद्युत लाभाच्या पद्धती वापरून प्रक्रिया केलेली मुख्य खनिजे आणि साहित्य:

• स्लरी आणि अयस्क डिपॉझिटची जटिल सांद्रता — सोने, प्लॅटिनम, कॅसिटेराइट, वोल्फ्रामाइट, मोनाझाइट, झिर्कॉन, रुटाइल आणि इतर मौल्यवान घटक असलेले कॉन्सन्ट्रेट्स आणि कॉम्प्लेक्स कॉन्सन्ट्रेट्सचे निवडक फिनिशिंग;
• डायमंड-बेअरिंग अयस्क - अयस्क आणि प्राइमरी कॉन्सन्ट्रेट्सचा फायदा, मोठ्या प्रमाणात कॉन्सन्ट्रेट्स पूर्ण करणे, डायमंड-बेअरिंग कचऱ्याचे पुनरुत्पादन;
• टायटॅनोमॅग्नेटाइट अयस्क - अयस्क, मध्यवर्ती सामग्री आणि टेलिंग्सचा फायदा;
• लोह अयस्क - मॅग्नेटाईट आणि इतर प्रकारच्या अयस्कांचा फायदा, खोल सांद्रता मिळवणे, विविध औद्योगिक उत्पादनांचे कमी करणे आणि वर्गीकरण करणे;
• मॅंगनीज आणि क्रोमाइट अयस्क - खनिज, औद्योगिक उत्पादने आणि प्रक्रिया संयंत्रांमधील कचरा, धूळ काढणे आणि विविध उत्पादनांचे वर्गीकरण यांचा फायदा;
• कथील आणि टंगस्टन अयस्क - अयस्कांचे फायदे, मानक नसलेल्या उत्पादनांचे परिष्करण;
• लिथियम अयस्क - स्पोड्युमिन, टिसिनवाल्डाइट आणि लेपिडोलाइट अयस्कांचे फायदे;
• ग्रेफाइट - धातूंचे फायदे, शुद्धीकरण आणि निम्न-गुणवत्तेच्या सांद्रांचे वर्गीकरण;
• एस्बेस्टॉस - खनिज, औद्योगिक उत्पादने आणि प्रक्रिया संयंत्रांमधील कचरा, धूळ काढणे आणि उत्पादनांचे वर्गीकरण करणे;
• सिरॅमिक कच्चा माल — फेल्डस्पार आणि क्वार्ट्ज खडकांचे फायदे, वर्गीकरण आणि धूळ काढणे;
• काओलिन, तालक - समृद्धी आणि सूक्ष्म अपूर्णांकांचे पृथक्करण;
• लवण - लाभ, वर्गीकरण;
• फॉस्फोराइट्स - फायदे, वर्गीकरण;
• बिटुमिनस कोळसा - फायदे, वर्गीकरण आणि लहान ग्रेडचे कमी करणे.