pzkk36[1]

Габарити: мм

довжина

ширина

висота

Таблиця 6.2 – Результатизбагачення на гвинтовомусепараторі

Кількість порідних і вугільних зерен

у початковому продукті			у важкій фракції			у легкій фракції
всього	легк	важк	всього	легк	важк	всього	легк	важк
зерен	их	их	зерен	их	их	зерен	их	их
шт.	шт.	шт.	шт.	шт.	шт.	шт.	шт.	шт.
%	%	%	%	%	%	%	%	%

6 Техніка безпеки

Перевірити надійність закріплення приймальної воронки і

стійкість установки сепаратора.

Контрольні питання

1.Назвіть сили, щодіють на частинкув гвинтовомусепараторі.

2.Якої крупності збагачують матеріали на гвинтовомусепараторі?

3.По якому чиннику розділяють мінерали на гвинтовому сепараторі?

4.Як здійснюється видалення легких і важких фракцій з гвинтового сепаратора?

5.Які корисні копалини збагачують на гвинтових сепараторах?

6.Зобразите схему розподілу мінералів у поперечному перетині жолоба гвинтового сепаратора.

7.Як проводиться макроскопічний аналіз мінеральних сумішей

"методом вікна"?

8. Назвіть чинники, що впливають на ефективність розділення

51

мінералів на гвинтовому сепараторі.

9. Назвіть достоїнства й недоліки гвинтових сепараторів.

Рекомендована література

Бедрань Н.Г., Скоробогатова Л.M. Переработка и качество по-

лезных ископаемых. М.: Недра, 1986. – 189 с. (С.82-83).

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7

ФЛОТАЦІЯ

(2 години)

1 Мета роботи

Ознайомленняіззбагаченням корисних копалиниметодом флотації.

Провести досліди по збагаченню плівковою флотацією.

Ознайомитися з пристроєм механічної машини флотації.

Провести досліди по встановленню впливу різних реагентів на процес утворення піни.

Провести досліди по збагаченню кам'яновугільного шламу пінною флотацією.

2 Теоретичне введення

Флотація – один з найбільш поширених способів збагачення твердої мінеральної сировини. Методами флотацій розділяють поліметалеві, сульфідні руди, відокремлюють апатит від нефеліну,

збагачують кам'яне вугілля і багато інших мінералів.

Флотація заснована на різній змочуваності мінералів і застосовується для збагачення дрібних класів (менш 0,5 мм).

У практиці відомі наступні види флотації: плівкова, масляна, 52

пінна сепарація, пінна.

Плівкова флотація заснована на здатності погано змочуваних мінералів утримуватися на поверхні води силами поверхневого натягу.

Добре змочувані мінерали при цьому тонуть. Плівкова флотація не отримала промислового застосування. Вона застосовується в лабораторних дослідженнях змочуваності порошків (пилу).

Масляна флотація полягає у виборчому прилипанні погано змочуваних мінералів до крапельок масла. Комплекси "мінерали-масло",

що утворюються при цьому, при зануренні у воду спливають, а

змочувані мінерали тонуть. Масляна флотація отримала обмежене застосування.

Пінна сепарація полягає в тому, що при напрямі на шар поточної піни суміші мінералів різної змочуваності. Погано змочувані мінерали прилипають до бульбашок, а добре змочувані частинки проходять через шар піни вниз.

Пінна флотація заснована на виборчому прилипанні погано змочуваних мінералів до бульбашок газу (повітря) в пульпі, спливанні їх разом з бульбашками на поверхню. Добре змочувані матеріали залишаються в пульпі. Цей вид флотації отримав широке промислове застосування.

Для підвищення ефективності процесу флотації застосовується інтенсивне перемішування, пропускання повітря через пульпу,

реагенти флотацій.

При пропусканні через пульпу вверх дрібних бульбашок повітря до них прилипають гідрофобні частинки (погано змочувані водою),

які, спливаючи, утворюють на поверхні мінералізовану піну. Піна збирається в спеціальні приймачі. Згодом піна руйнується або

53

мимоволі, або під дією спеціальних пристроїв, що гасять піну, і прямує на обезводнення для отримання твердого осаду – концентрату флотації.

Гідрофільні частинки (добре змочувані водою) мінеральної сировини не прилипають до бульбашок, а залишаються в рідині у зваженому стані, утворюючи відходи флотації (хвости).

Реагенти флотації застосовують для управління процесом флотації. За призначенням реагенти діляться на: піноутворювачі,

збирачі, подавителі, регулятори середовища, активатори.

Піноутворювачі. Оскільки піна, що утворюється за рахунок повітряного струменя, нестійка й швидко руйнується, для створення стійкої піни в пульпу вводять піноутворювачі, тобто поверхнево-

активні речовини, що знижують поверхневий натяг води.

Молекули піноутворювача складаються з аполярної і полярної частин. Піноутворювачі мимоволі концентруються на розділі фаз вода – повітря. Причому, полярні частини молекул піноутворювача направлені у бік води, а аполярні – у бік повітря. Полярні частини молекул створюють навколо бульбашки оболонку гідрату, що перешкоджає злиттю бульбашок один з одним і руйнуванню при спливанні на поверхню.

В якості піноутворювачей застосовують продукти перегонки вугілля, високомолекулярні спирти.

При флотації вугілля застосовують: кубові залишки хімічного виробництва; масло “X”, яке володіє збірними властивостями (витрата

190-200 г/т); реагент Т-66 (витрата 50-80 г/т).

Збирачі – виборчі речовини, що адсорбуються на межі розділу мінеральна частинка – вода. Вони покривають поверхню мінералів, що

54

флотуються, гідрофобною плівкою й тим самим підсилюють відмінність мінералів по змочуваності.

При флотації вугілля застосовують як збирач аполярної речовини: освітлювальний керосин, тракторний керосин,

відсульфатизований керосин (оброблений сірчаною кислотою для видалення ароматичних вуглеводнів), реагент АФ-2 (витрата – 6001500 г/т).

Депресанти (пригнічувачі) діють на межі розділу мінеральна частинка – вода. Використовуються депресанти для підвищення гідрофільності мінералів, які не повинні переходити в пінний продукт.

Депресанти вибірково закріплюються на поверхні пригнічуваних мінералів.

Регулятори середовища служать для створення потрібного рН середовища.

Активатори сприяють закріпленню збирача на поверхні мінералу, який флотується.

3 Обладнання йматеріали

Установка для проведення плівкової флотації.

Лабораторна механічна машина для флотації ЛФГ (рис. 7.1).

Суміш порошку з вугільних і порідних частинок крупності –

0,63 + 0,1 мм.

Кам'яновугільний шлам із змістом твердого 150-200 г/л.

Набір реагентів з піпетками та годинник.

55

1– корпус камери; 2– блок статора; 3 – ведучий шків знімача піни; 4 – станина; 5 – вал приводу знімача піни; 6 – валик кріплення камери до станини; 7 – штурвал кріплення камери до станини; 8 – вал імпеллера; 9 – обойма з підшипниками; 10 – імпеллер; 11 – планки статора; 12 – труба для засосу повітря;13 – конічна шестерня приводу піногону; 14 – електромотор; 15 – вал редуктора приводу знімача піни;

16	– ведучий шків знімача піни; 17 – привідний ремінь знімача піни;
18	– ручка зупинки і пуску знімача піни; 19 – дужка знімача піни;
20	– козирок знімача піни; 21 – фіксатор положення знімача піни;

22 – важіль знімача піни; 23 – підставки для приймача піни; 24 – кран для регулювання кількості засмоктуваного повітря

Рисунок 7.1 – Флотаційна машина ЛФГ

4 Методика проведення роботи

4.1 Збагачення методом плівкової флотації

Ознайомитися з установкою для збагачення плівковою флотацією.

Встановити за допомогою крана рух поверхневої плівки води у

розділовій камері.

Подати тонким шаром порошок з мінералів різної змочуваності

56

на рухому поверхню води й спостерігати процес розділення мінералів по змочуваності. Перекрити краном подачу води у камеру, додати краплю змочувача до зливного порогу й спостерігати процес змочування гідрофобних частинок.

4.2 Збагачення методом пінної флотації кам'яновугільного шламу

Ознайомитися з пристроєм машини флотації і принципом збагачення в ній.

4.2.1 Вивчення впливу різних реагентів на утворення піни

Ретельно промити камеру флотації і блок імпеллера.

Залити камеру флотації водопровідною водою з таким розрахунком, щоб рівень її був нижчий за розділову перегородку на 5- 10 мм.

Включити машину, встановивши заданувикладачемвитратуповітря за допомогою дросельного крана та реометра. При цьому необхідно спостерігатихарактеррухупульпиукамерійповедінкубульбашок повітря.

Додати у відділення флотації камери декілька крапель досліджуваного реагенту (по вказівці викладача). Результати спостережень занести в таблицю 7.1.

Перед подачею нового реагенту необхідно ретельно промити камеру флотації і блок імпеллера.

4.2.2 Флотація кам'яновугільного шламу

Залити в камеру кам'яновугільний шлам до рівня перегородки камери.

Включити машину заздалегідь перекривши дросельним краном трубку для подачі повітря.

Додати 2-3 краплі збирача, а через 1,5-2 хв. 2-3 краплі піноутворювача. Встановити задану витрату повітря.

57

У міру видалення пінного продукту додавати у камеру воду,

зберігаючи рівень пульпи постійним.

В процесі проведення досвіду потрібно кілька разів змивати налиплу на стінки та на інші частини камери піну.

Закінчення флотації визначаються після зміни кольору піни й результатом огляду на годинному склі проб піни.

Після закінчення флотації вилити флотохвости, помити камеру й блок статора.

Провести перечищення флотоконцентрату в описаному вище порядку.

Після закінчення роботи вимкнути машину, звільнити флотокамеру від хвостів флотацій, ретельно промити машину водою при вимкненому двигуні.

5 Оформлення роботи

5.1 Збагачення плівковою флотацією

1.Зобразити ескіз установки для збагачення методом плівкової

флотації.

2.Описати процес розділення при плівковій флотації.

3.Описати вплив змочувача на змочуваність пилу.

5.2 Збагачення кам'яновугільного шламу пінною флотацією

1.Зобразити схему лабораторної машини флотації.

2.Заповнити таблицю 7.1 за результатами вивчення впливу реагентів на утворення піни.

3.Написати звіт, що містить методику проведення дослідів по флотації кам'яновугільного шламу й отримані результати. При цьому необхідно відзначити зміну інтенсивності утворення піни у часі, які

58

продукти отримані в результаті флотації, як змінюється колір пульпи і піни учасі.

Таблиця 12 – Результати спостережень впливу реагентів на

утворення піни

			Рівномірність	Діаметр		Стійкі
	№	Умови	розподілу бульбашок	бульбашок
	п/п	дослідів	повітря в об'ємі	повітря, мм		сть
						піни
			камери	max	min
	1.	Без реагентів
	2.	Добавка збирача
	3.	Добавка
		піноутворювача

6 Техніка безпеки

1.Для відбору і подачі реагентів необхідно користуватися піпеткою, на кінець якої надіта груша. Категорично забороняється відбирати необхідну кількість реагенту піпеткою за допомогою рота.

2.Забороняється робота на машині флотації без огорожі.

3.Після закінчення роботи необхідно вимити руки.

Контрольні питання

1.Якої крупності частинки збагачують флотацію?

2.Чим відрізняється пінна флотація від плівкової?

3.Назвіть типи реагентів, вживаних при пінній флотації.

4.Вкажітьпризначеннякожноготипуреагентів припіннійфлотації.

5.Які мінерали витягуються у пінний продукт?

6.Як визначається крайовий кут змочування?

7.Поясніть принцип роботи механічної машини флотації.

8.Яким чином здійснюється аерація пульпи у механічній

59

машині флотації.

9. Де концентруються гідрофільні частинки при пінній флотації?

Рекомендована література

Бедрань Н.Г., Скоробогатова Л.М. Переробка и качество полез-

ных ископаемых. - М.: Надра, 1986, - 189 с. (C.84-I02).

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8

ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ПРОЦЕСІВ ЗГУЩУВАННЯПУЛЬПИ І ОСВІТЛЕННЯШЛАМОВИХ ВОД

(2 години)

1 Мета роботи

Освоїти процеси інтенсифікації згущування пульп.

Вивчити вплив на швидкість осадження зважених у воді твердих частинок коагулянтів і флокулянтів.

Встановити оптимальну витрату флокулянтів (коагулянтів).

Провести освітлення шламової води під дією відцентрової сили.

2 Теоретичне введення

Пульпа – суміш води й подрібненого продукту, яка утворюється при гідравлічному транспортуванні, мокрих способах збагачення й подрібненні початкової сировини.

Шлам – частинки вугілля або руди крупністю 0-0,5 або 0-1,0 мм,

що містяться в гідросуміші.

Згущуванням називаються операції зневоднення дрібнозернистих пульп (суспензій), заснованих на розшаруванні їх

60