Общие сведения об электрической сепарации минералов. Электрическое поле и его свойства. Электрические свойства руд и минералов, страница 8

При коронно-электростатическом методе на процесс разделения оказывает влияние не только электропроводность, но и диэлектрическая проницаемость частиц. По этой причине наблюдаются случаи, когда в проводниковую фракцию выделяются минералы с меньшей электропроводностью (пирохлор, касситерит), а минералы с большей электропроводностью (сидерит) могут выделяться в непроводниковую фракцию.

Трибоадгезионный метод с применением пироэлектрического эффекта нашел промышленное применение при разделении асбестовых руд, смеси кварца и полевых шпатов и для классификации и обогащения ряда тонкоизмельченных материалов.

Диэлектрическая сепарация в жидких диэлектриках применяется только в лабораторных условиях для разделения порошковатых материалов, классифицированных на узкие классы крупности. Промышленное использование этого метода сдерживается из-за отсутствия безвредных и дешевых диэлект-рических жидкостей, а также сложностью их регенерации.

2.6 Электрические сепараторы

Электрические сепараторы можно разделить на следующие основные группы:

I) электростатические (барабанные, камерные, каскадные, пластинчатые);

2) коронные и коронно-электростатические (барабанные,. камерные);

3) трибоадгезионные;

4) диэлектрические.

Основными элементами конструкции любого электрического сепаратора являются зарядное устройство, в котором осуществляется зарядка частиц, и зона сепарации, в которой происходит разделение частиц. Зарядное устройство и зона сепарации могут быть выполнены раздельно или конструктивно объединены. Неотъемлемой частью электрического сепаратора является источник высокого напряжения.

Сущность электростатического метода сепарации минеральных частиц заключается во взаимодействии электростатического поля с зарядом частиц, приобретаемым ими при контакте с заряженным телом, электризацией трением или другими способами. В результате такого взаимодействия изменяются траектории движения частиц и происходит их разделение.

Процесс разделения в них частиц происходит следующим образом (рис. 19) исходный материал из бункера 1 подается на заряженный вращающийся барабан 2, на котором электропроводные частицы быстро заряжаются и в результате взаимодействия одноименных зарядов отталкиваются от барабана. Неэлектропроводные частицы, заряжаясь медленно, падают без отклонения или удерживаются на барабане и снимаются щеткой 3. При помощи делительной перегородки 4 регулируется количество и качество электропроводной и неэлектропроводной фракций, попадающих соответственно в бункеры 6 и 5.

Для разделения минеральных смесей по электропроводности может применяется пластинчатый каскадный сепаратор, состоящий из шестнадцати пар параллельных пластинчатых электродов (рис 20). Нижние электроды 1 гладкие, верхние 2 жалюзиобразные. Один ряд пластинчатых электродов заземлен, а на другой ряд, закрепленный на изоляторах 3, подается высокое напряжение. Исходный материал, перемещаясь сверху вниз междуэлектродами, подвергается последовательно воздействию шестнадцати электрических полей. Проводящие частицы отрываются от гладкого электрода и, проходя через жалюзипротивоположного электрода,выводятся в приемники 4. Непроводящие частицы, пройдя все каскады сепаратора, попадают в приемник 5. Процесс сепарации регулируется углом наклона пластин, расстояниеммежду ними и величиной подаваемого напряжения.

На рис. 21 показана схема промышленных каскадных электростатических сепараторов, использующих явление “обратимости” минералов, т. е. осуществляющих разделение минералов в зависимости от знака их заряда трения.

Смесь минеральных частиц, обладающих различными по знаку зарядами трения, поступает в межэлектродное пространство, образуемое вращающимся заземленным барабаном 1 и электродом 2, находящимся под высоким потенциалом. Электроды трех верхних каскадов (рис. 21) имеют положительный, а трех нижних каскадов — отрицательный высоковольтный потенциал. Частицы, обладающие зарядом трения, обратным по знаку заряду электродов 2, отклоняются в их сторону и попадают на нижние три каскада, где осуществляется их перечистка, а частицы, имеющие заряд трения, обратный по знаку заряду заземленного барабана, притягиваются к нему и выносятся на нижележащий барабан (последовательность обработки продуктов хорошо видна на рис. 21).