Некоторые минералы (кварц, сфалерит) электризуются, будучи подвергнуты механическому воздействию (растяжение— сжатие). Зарядка частиц происходит вследствие пьезоэлектрического эффекта. Заряды возникают в этом случае благодаря наличию в минералах электрических диполей, расположенных в определенных кристаллографических направлениях. Сближение при сжатии или удаление диполей при растяжении изменяет суммарный электрический момент, что приводит к появлению или изменению у частиц электрических зарядов.
Электризация некоторых частиц наблюдается при действии на них света (оптическая или фотоэлектризация). Так заряжают, например, частицы горного хрусталя. Еще реже для зарядки применяется термоэлектричество. Оно возникает при нагревании мест соприкосновения двух различных кристаллов (термопар) благодаря разному числу свободных электронов и различному значению работы выхода электронов.
В настоящее время при обогащении рудных и нерудных полезных ископаемых наибольшее распространение получили следующие методы электрической сепарации:
1. Электростатическая сепарация, осуществляемая в электростатическом поле (частицы заряжаются любым способом или их комбинациями).
2. Коронная сепарация, осуществляемая в электрическом поле коронного разряда (частицы заряжаются ионизацией).
3. Коронно-электростатическая сепарация, осуществляемая в комбинированном коронно-электростатическом поле (частицы заряжаются ионизацией).
Реже применяются диэлектрическая сепарация, при которой незаряженные частицы разделяются в электростатическом поле под действием пондеромоторных сил, и трибоадгезионная сепарация частиц за счет трибоэлектрического эффекта, адгезии.
Сепарация в электростатическом поле применяется главным образом для разделения минералов, у которых преобладают свойства непроводников (например, кальцит, кварц, гранат, алмаз и др.). При сепарации в электростатическом поле используется различие минеральных частиц в электропроводности (вольфрамитовые, касситеритовые, фосфоритовые руды), электризации трением (кальцит, мрамор, кварц, дистен, силлиманит, полевой шпат), диэлектрической проницаемости (пирохлор, циркон, танталит, кварц). Пиро- и пьезозаряды частиц в качестве главных параметров их разделения в электростатическом поле практически почти не используются.
Обогащение в электростатическом поле, основанное на использовании различия в электропроводности частиц при зарядке их контактам с заряженным электродом, применяется при большой разнице в электропроводности частиц (на несколько порядков) и при предварительной классификации мелких фракций руды (0,2—1,5 мм) на узкие классы по крупности. Эффективно обогащаются этим методом вольфрамитовые, касситеритовые хромитовые и вермикулитовые руды.
Широкое промышленное применение для обогащения химического сырья и других руд нашел метод сепарации в электростатическом поле, основанный на использовании различий минералов в электризации трением — трибоэлектростатическая сепарация. Трибоэлектростатическая сепарация применяется также при обогащении полевошпат-кварцевого сырья, фосфоритовых, серных и других руд.
Сепарация в электрическом поле коронного разряда применяется для разделения минералов, у которых преобладают свойства проводников. Коронная сепарация используется для выделения в проводящую фракцию пирита, халькопирита, галенита, пирротина, пентландита, золота, серебра и других минералов.
Наибольшая величина разделяющих сил, а поэтому и наибольшая производительность сепараторов достигается при коронно-электростатическом методе. Этим методом в проводящую фракцию выделяются ильменит, рутил, лейкоксен, касситерит, гематит, магнетит, хромит, галенит, пирит, халькопирит и другие минералы.
Коронно-электростатический метод применяется не только для обогащения, но и для классификации, поскольку величина разделяющих сил зависит также и от крупности минеральных частиц.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.