Определение плотности минеральных зерен

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный горный  институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра обогащения полезных ископаемых.

Гравитационные методы обогащения полезных ископаемых.

Отчет по лабораторной работе № 1.

«Определение плотности минеральных зерен»

Выполнил: студент  ОП-01     __________________________    /Анисимова С.А. /

                                                                                                                ^{(подпись)                                          (Ф.И.О.)}  

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель:        ассистент_          ____________________            /Львов В.В./

                                                ^{(должность)                                       (подпись)                                                   (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2003 год.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:   ознакомиться с методикой и закрепить навыки определения плотности  минеральных зерен.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ:

            Плотность зерна (или тела)- это масса единицы объема зерна (или тела). Плотность- параметр, который играет существенную роль при гравитационных процессах обогащения полезных ископаемых, обуславливаемых гравитационную силу (вес тела), действующую на минеральные зерна. Эффективность разделения материалов при гравитационных процессах чаще всего зависит от разницы в их плотностях.

            В практике обогащения полезных ископаемых используют следующие способы определения плотности зерен: пикнометрический (для материала крупностью менее 5 мм), гидростатический и весовой (оба для материала крупнее 3-5 мм)

            При гидростатическом способе используется различие в поведении зерна при погружении его в жидкость с разной плотностью. Весовой способ определения минеральных зерен основан на законе Архимеда.

АППАРАТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАБОТЕ:

            Пикнометр - небольшой мерный стеклянный сосуд емкостью до 50 см³.

            Плотность крупных сростков по способу, аналогичному пикнометрическому, можно определить, помещая крупные куски в большой стакан.

            Весы – квадрант системы Марголина для определения весовым способом.

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ОПЫТОВ:

           Сростки магнетита с кварцев крупностью -1,17+0,083 мм для пикнометрического способа Сростки различных сульфидных минералов крупностью 10-15 мм – для весового способа.

ПИКНОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ.

1.Взвешивают пустой пикнометр.

2.Затем в него насыпают исследуемые сростки в таком количестве, чтобы они                занимали  1\3-1\4 его объема, затем взвешивают пикнометр и определяем массу сростков, взятых для определения плотности.

3.В пикнометр со сростками доливают до половины его объема дистиллированную воду и кипятят 2-3 минуты.

4.После кипячения пикнометр должен остыть, и затем в него опять доливают воду и взвешивают третий раз.

5.Затем пикнометр освобождают от воды и сростков, ополаскивают, наполняют снова водой и взвешивают последний раз.

6.Плотность исследуемых сростков определяется по формуле:

где А₁-масса пустого пикнометра,

      А₂-масса пикнометра со сростками,

      А₃-масса пикнометра со сростками и водой,

      А₄-масса пикнометра, наполненного водой.

7.Зная плотность сростков и чистых минералов, рассчитываем процентное содержание каждого минерала в сростке по формулам:

      где К₁-содержание магнетита в сростках, %

      К₂-содержание кварца в сростках, %

     

А1	26,8 г.
А2	44,2 г.
А3	84,6 г.
А4	78,3 г.

Подставляем данные в формулу (1):

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ СПОСОБ.

1.Проверяем плотности приготовленных в нескольких сосудах жидкостей ареометром. Для этого каждую из жидкостей отливают в цилиндр, опускают туда ареометр и по степени погружения его в жидкость определяют её плотность. Ареометр имеет градуированную шкалу. Плотности жидкостей проверяют только в том случае, если они неизвестны.

2.Берут кусок исследуемого материала и последовательно опускают его в жидкости разной плотности. Это делают до тех, пор пока кусок не станет всплывать. Искомая плотность определится как среднеарифметическая величина из плотностей двух соседних жидкостей:

 

№ опыта
	кварц	магнетит
1	2,4	2,5
2	2,2	3,2
3	3,25	1,9

Находим плотность кварца и магнетита:

ВЕСОВОЙ СПОСОБ.

1.Для измерений используют весы системы Марголина.

2.Рычаг-квадрант 4 должен быть закреплен на оси, т.е. арретир 5 закрыт, а чашка 8 опущена в сосуд с водой 9.

3.В верхнюю чашку 7 кладут кусок материала, плотность которого хотят определить.

4.Уравновешивают кусок материала так, чтобы квадрант стоял горизонтально. Для этого в чашку 6 наливают воду.

5.Опускают рукоять арретира 5 для закрепления квадранта 4 и пинцетом осторожно перекладывают кусок из верхней чашки 7 в нижнюю 8, погруженную в воду.

6.Поднимают рукоять арретира 5. Вес куска в воде будет меньше, чем в воздухе, поэтому квадрант 4 отклонится вниз и его стрелка покажет на шкале 2 соответствующую плотность измеряемого куска.

Результаты определения плотности сростков разными способами.

Способ определения	Исследуемый материал	№ замера	Плотность
1.пикнометрический	Полевой шпат и магнетит	1 2 3 4	4,3
2.гидростатический	Кварц	1 2 3	2,61
	Магнетит	1 2 3	2,53