Гравитация. Гравитационные методы обогащения применяются, главным образом, для мелкоразмерных слюдяных руд и мелкочешуйчатых слюдосодержащих сланцев

Гравитационные методы обогащения применяются, главным образом, для мелкоразмерных слюдяных руд и мелкочешуйчатых слюдосодержащих сланцев. Месторождения таких руд известны в различных районах нашей страны и являются одним из резервов обеспечения потребителей народного хозяйства в молотой слюде – мусковите.

В гравитационных методах и аппаратах, применяемых для обогащения слюды, обычно используют не только разницу в плотности зерен разделяемых минералов, но и различие в форме.

Благодаря последнему перспективной является и воздушная сепарация.

Достигнуто улучшение показателей обогащения слюдосодержащих руд методом г и д р а в л и ч е с к о й к л а с с и ф и к а ц и и в колеблющейся среде при одновременном уменьшении расхода воды за счет меньшей скорости восходящего потока.

Неплохие результаты может давать обогащение на в и н т о в ы х с е п а р а т о р а х. Так, представляет интерес сепаратор В.М. Архангельского. Конструктивная особенность данного

Порода

винтового сепаратора заключается в том, что на внешней стороне рабочего желоба установлены небольшие борта, позволяющие увеличить угол наклона. При его испытании в Слюдянском рудоуправлении производительность составила 75 т/смену, засоренность концентрата пустой породой – 73 %, извлечение составило 95,2 %.

Обогащение мелкоразмерных слюд возможно производить в потоках малой толщины на наклонной поверхности. Наиболее четко идет разделение на к о н ц е н т р а ц и о н н о м с т о л е.На нем усиливается эффект сегрегации материала, способствующий распределению плоских частиц по высоте потока в зависимости от значений коэффициента сферичности по скоростям стесненного падения. Разделение улучшается при замене прямоугольных нарифлений на волновые, обеспечивающие более равномерное взвешивание материала.

Резкое различие в форме близких по плотности минералов слюды и кварца обусловливает существенную разницу в конечных скоростях падения и в скоростях витания этих частиц, причем пластины слюды, обладающие большей плотностью, ведут себя как более легкий компонент, а более легкие по плотности округлые зерна кварца того же размера – как более тяжелый. Благодаря различию в форме зерен наиболее перспективными способами разделения слюды и кварца являются гравитационные методы, в том числе в о з д у ш н а я с е п а р а ц и я. Установлено, что коэффициент равнопадаемости бинарных сочетаний различных компонентов руды существенно зависит от формы, а в меньшей степени – от размера и плотности зерен разделяемых минералов.

Трудности при воздушной сепарации руды представляет выделение более мелких по крупности и утолщенных по форме частиц слюды, характеризующихся меньшим значением коэффициента равнопадаемости по отношению к зернам других минералов.

Технологические испытания воздушной сепарации осуществлялись на классах +0,7 мм, –7+0,4 мм, –0,4+0,25 мм, –0,25 мм на полочном сепараторе с горизонтальным направлением воздушного потока. Преимуществом данной конструкции по сравнению с сепараторами с восходящим воздушным потоком («Зигзаг», каскадный и др.) является возможность создания благоприятных условий для предварительной стратификации обогащаемого продукта при подаче его в рабочую камеру по наклонной полке сепаратора[45].Обогащение неклассифицированной руды позволило увеличить нагрузку на воздушный сепаратор в 7–10 раз и уменьшить расход воздуха в 10 раз. При этом воздушным потоком извлекается лишь 50 % слюдяного концентрата, а остальное количество слюды отклоняется под действием слабой воздушной струи из общего рудного потока и выделяется в первом отсеке воздушного сепаратора. Качество и выход суммарного концентрата при сепарации неклассифицированной руды получаются примерно такими же, как и при раздельной первичной сепарации узких машинных классов: суммарный концентрат оказывается загрязненным породными примесями за счет мелкого класса (–0,25 мм). Поэтому концентрат необходимо подвергать контрольному грохочению и повторной воздушной сепарации раздельно по узким классам. В конечных крупнозернистых хвостах содержание слюды составляет не более 3–5 %, в концентрате – 90,8–98,7 %.

Обогащение методом в о з д у ш н о й в и б р о с е п а р а ц и и основано на разности коэффициентов аэродинамического сопротивления слюды и пустой породы. При этом весь материал под действием воздушного потока распределяется таким образом: частицы, обладающие меньшим коэффициентом аэродинамического сопротивления, оседают внизу вибрирующей плоскости, а частицы с большим коэффициентом аэродинамического сопротивления всплывают поверх слоя, затем порода под действием вибрации поступает вверх, а слюда под действием горизонтального воздушного потока двигается вниз.