5.Техника безопасности при проведении лабораторной работы

1. Во избежание поражения электрическим током во время работы работающий обязан пользоваться диэлектрическим ковриком.

2. Все замеры и регулировку сепаратора производить при отключенном электропитании.

3. В случае перерыва подачи тока электропитание сепаратора должно быть немедленно отключено от сети.

4. В случае неисправности или аварии необходимо немедленно отключить напряжение и сообщить преподавателю или лаборанту.

5. Строго запрещается подносить к включенному сепаратору какие-либо металлические предметы.

6.Содержание отчета

В отчете представить:

1. Общие сведения о назначении электрических сепараторов, области их применения, параметры регулирования их работы;

2. Характеристику исходной обогащаемой руды;

3. Описание последовательности проведения опыта; особенности процесса электрической сепарации;

4. Результаты обогащения в виде таблицы, необходимые расчеты и пояснения к ней;

5. График зависимости ;

6. Выводы по работе;

7. Список использованной литературы.

7.Контрольные вопросы для устного ответа

1. Сформулируйте теоретические основы электрического обогащения.

2. Какие процессы электрической сепарации используются? Каковы области их применения?

3. Какие электрические свойства минералов Вы знаете и как ведут себя проводники, полупроводники и диэлектрики в электрическом поле сепаратора?

4. Приведите примеры минералов-проводников и диэлектриков, кроме кварца и пирита.

5. Какие технические характеристики электросепаратора влияют на технологические показатели электрического обогащения?

6. Перечислите факторы, влияющие на эффективность электрической сепарации?

8.Литература

1. Кармазин в.И., Кармазин в.В. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. Т.1. – м.: Издательство Московского государственного горного университета, 2005. – 417 с.

2. Кармазин В.И., Кармазин В.В. Магнитные метода обогащения М., “Недра” 1978 г.

3. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. – М.: Недра,1983

4. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2т. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2006. – Т.1. Обогатительные процессы. – 417 с.

5. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. Т.1. Обогатительные процессы и аппараты: Учебник для вузов. – М.: Издательство МГГУ, 2001. – 472 с.

Лабораторная работа № 8

Изучение работы лабораторного вибрационного сепаратора.

1.Цель работы

Изучить устройство и принцип работы лабораторного вибрационного сепаратора, ознакомиться с конструкцией сепаратора; порядком пуска и остановки, основными параметрами, определяющими его работу.

2.Теоретические основы

Трение тела при перемещении его по поверхности под влия­нием внешней силы зависит от: а) материала этого тела (харак­тера его поверхности); б) характера движения тела; в) качества поверхности, по которой движется тело.

Обычно зерна с гладкой поверхностью имеют меньший коэф­фициент трения.

Известно, что угол трения косвенно зависит не только от влажности, температуры, крупности, твердости и удельного веса материала, но и Рис.1.Условия движения зерна от формы его зерен.

по наклонной плоскости. Кубические и округлые зерна катятся при меньшем угле на­клона плоскости, а для скольжения плоских кусков необходим больший угол.

Обогащение по трению осуществляется в две стадии:

-взаимодействие материала с поверхностью в целях селек­тивного изменения параметров движения разделяемых частиц;

-выделение из потока материала частиц с заданными пара­метрами движения.

Требование взаимодействия с поверхностью каждой частицы приводит к организации процесса в монослойном потоке. Возможны варианты взаимодействия материала как с неподвижной, так и с подвижной или вибрирующей поверхностью.

Вторая фаза процесса разделения компонентов осуществляется с исполь­зованием различий в траекториях, ско­рости или направлении движения раз­деляемых компонентов и может осу­ществляться как на рабочей поверх­ности, так и в условиях, свободного падения.

Взаимодействие частиц горных пород с рабочей поверхностью сепаратора проявляется в трении. Мерой это­го взаимодействия является коэффициент трения f. Сила тяже­сти частицы Q на наклонной плоскости может быть разложена на две составляющие: продольную Q_t (скатывающую, тангенци­альную) и нормальную составляющую Q_n (см. рис.), определяе­мые по выражениям:

Q_t = Qsinα; Q_n = Qcosα. (1)

Из условия покоя частицы можно записать Q_t = f Q_n или Q_t - f Q_n = 0. (2)

Для перемещения тела по плоскости следует приложить си­лу P = Q_t—fQ_n, и, подставляя значения Q_t и Q_n получим:

Р = Q sin a - fQ cos a = Q (sin a—/cos a). (3)

В момент начала, движения частицы Р = 0, и тогда

Qsina = /Qcosa, (4)

откуда

f = sin a/cos a = tgφ, (5)

т. е. коэффициент трения покоя есть тангенс такого угла накло­на φ, при котором начинается движение частицы по плоскости. Тело скользит по плоскости, когда угол наклона а плоскости превышает угол трения φ данной частицы по материалу плоско­сти, т. е. когда а>φ.

Коэффициент трения покоя зависит от свойств взаимодейст­вующих тел, например шероховатости поверхности частицы и плиты, формы частицы. Форма частицы существенно сказыва­ется на коэффициенте трения из-за изменения режима взаимо­действия. Так, плоские частицы скользят по наклонной плоско­сти, а округлые катятся, и коэффициенты трения в этих режи­мах взаимодействия существенно различны, что и может быть использовано для обогащения по этому признаку. Выделяют также промежуточный режим, когда частица одновременно скользит и перекатывается. Режим может наблюдаться для частиц, близких к многогранникам.

Разделение минералов на данном сепараторе осуществляется за счет различия минеральных частиц по своим физическим свойствам, а конкретнее на различии коэффициентов трения частиц разной формы, что позволяет разделить их на вибрирующей наклонной вогнутой поверхности в зависимости от их формы максимум на 15 фракций. Применяется для обогащения драгоценных металлов алмазов, руд редко-земельных металлов, асбеста, фосфора, слюд, углей и др..

Устройство лабораторного вибрационного сепаратора:

Сепаратор состоит из: основания 1; стенок 2 и 3; поворотной рамы 4; реактивной рамы 5; электромагнита 6; деки 7; пульта 8 и питателя 9.