 |
Комплексна контрольна робота. З дисципліни. Варіант 29. Комплексна контрольна робота. 1. Розробити технологію флотації силікатів.
|
|
|
|
КОМПЛЕКСНА КОНТРОЛЬНА РОБОТА
З ДИСЦИПЛІНИ
“Флотаційні методи збагачення”
для спеціальності „Збагачення корисних копалин”
Варіант 29
1. Розробити технологію флотації силікатів.
1. 1 Обґрунтувати технологію переробки, реагентний режим, пояснити механізм дії застосованих реагентів.
2. Наведіть будову молекул катіонного збирача, позначте кожну зі складових
3. Розрахуйте у загальному вигляді якісно-кількісну схему, яка приведена на рисунку:
Затверджено на засіданні кафедри “Збагачення корисних копалин”
Протокол №від 200р.
Зав. кафедри: Т. А Олійник Укладач: Ф. Г Татаринов
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КРИВОРІЗЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра „Збагачення корисних копалин”
КОМПЛЕКСНА КОНТРОЛЬНА РОБОТА
З ДИСЦИПЛІНИ
“Флотаційні методи збагачення”
для спеціальності „Збагачення корисних копалин”
Варіант 30
1. Розробити технологію флотації каситеріта
1. 1 Обґрунтувати технологію переробки, реагентний режим, пояснити механізм дії застосованих реагентів.
2. Навести призначення та принцип дії реагентів-регуляторів середовища.
3. Поясніть пристрій та принцип роботи флотомашини “Фагергрін”.
Затверджено на засіданні кафедри “Збагачення корисних копалин”
Протокол №від 200р.
Зав. кафедри: Т. А Олійник Укладач: Ф. Г Татаринов
ПРИКЛАД
виконання комплексної контрольної роботи
з дисципліни „Флотаційні методи збагачення”
Варіант №15
1. Розробити технологію флотації окислених залізних руд по схемі зворотної аніонної флотації.
|
|
|
1. 1 Обґрунтувати технологію переробки, реагентний режим, пояснити механізм дії застосованих реагентів.
Для збагачення залізних руд використовуються в основному методи магнітної сепарації і гравітації. Флотація застосовується головним чином для збагачення тонковкраплених гематитових, мартитових і бурозалізнякових руд, витягу тонковкраплених слабомагнітних окислів заліза з хвостів магнітної сепарації, доведення бідних концентратів гравітаційного збагачення й одержання «суперконцентратів» для нестатків акумуляторної промисловості і порошкової металургії.
До основних промислових мінералів у залізних рудах відносяться магнетит Fe3O4, гематит і мартит Fe2O3, гетит і водні окисли заліза, поєднувані під загальною назвою «бурі залізняки» і з загальною формулою Fе2O3·(Н2О)0, 5-3, і сидерит FeCO3. Усі вони можуть флотуватися оксигідрильними збирачами. Тому що залізні руди є відносно дешевою сировиною, то при їхній флотації використовуються найбільше дешеві збирачі з групи жирних, нафтенових кислот і оксикислот або побічні продукти різних галузей промисловості, з яких найбільше поширення одержали талові масла і сульфатне мило. Щоб трохи понизити чутливість жирних кислот до солей твердості, застосовуються добавки емульгаторів (типу реагентів ОП) і алкілсульфатів. При високій концентрації солей твердості в пульпі більш доцільне застосування нечуттєвих до них оксикарбонових кислот. Підвищення селективності оксигідрильного збирача при флотації залізних руд спостерігається при збільшенні числа подвійних зв'язків у його аполярного ланцюга або введенні атома азоту в його молекулу.
Флотуємість мінералів заліза знижується зі збільшенням вмісту зв'язаної води і зменшенням щільності структури. У звичайних умовах спостерігається наступний ряд їх флотуємості оксигідрильними збирачами: сидерит> гематит, мартит> магнетит> гетит. Попереднє окислювання магнетиту, що приводить до збільшення змісту тривалентних іонів заліза в поверхневому шарі, поліпшує його флотуємість.
|
|
|
Гідроксильні іони, катіони лужноземельних металів і рідке скло депресують, а сода активує флотацію всіх залізних мінералів. Органічні депресори — крохмаль, КМЦ і інші аналогічні реагенти придушують флотацію окислів заліза як при аніонному, так і катіонному збирачах. Відзначені особливості флотаційного поводження мінералів заліза використовуються при їхньому відділенні від породи, представленої звичайно кварцом, польовим шпатом, амфіболами, піроксенами, хлоритами, гранатом, епідотами, олівінами, кальцитом у різному співвідношенні в залежності від генезису родовища.
При флотації залізних руд застосовуються три основних методи: пряма аніонна, зворотна аніонна або зворотна катіонна флотація.
Зворотна аніонна флотація мінералів породи відбувається в сильнолужному вапняному середовищу (при рН близько 11). Залізний концентрат виходить у виді камерного продукту. Депресія флотації мінералів заліза забезпечується: депресуючою дією гідроксильних іонів, подачею органічного депресору — крохмалю, КМЦ, лігнінсульфонату або іншого аналогічного їм реагенту при витраті 0, 6—1 кг/т і, нарешті, депресуючою дією іонів кальцію. У той же час іони кальцію відіграють роль активатора силікатів породи. До достоїнств зворотної аніонної флотації відноситься можливість використання жорсткоїї води при витраті збирача 0, 2—0, 6 кг/т.
2. Запишіть класифікацію флотованості мінералів по М. А. Ейгелісу.
Запропонована М. А. Ейгелісом класифікація мінералів за флотованістю дозволяє згрупувати їх у такий спосіб:
I. Неполярні мінерали, що володіють високої природної гідрофобністю (самородна сірка, графіт, кам'яний вугілля, молібденіт, тальк, озокерит), — флотуються аполярними збирачами, наприклад гасом.
II. Самородні метали (золото, срібло, платина, мідь), сульфіди кольорових, чорних і рідких металів і близькі до них по флотаційним властивостям телуристі (телуріди) і селенисті (селеніди) метали — легко флотуються сульфгідрильними збирачами.
|
|
|
III. Окислені мінерали кольорових металів (карбонати свинцю, цинку і міді, сульфат свинцю, окисли міді й ін. ) —флотуються сульфгідрильними збирачами після сульфідизації.
IV. Солі лужноземельних металів, що не містять кременевої кислоти і карбонати чорних металів (апатит, фосфорити, кальцит, шеєліт, флюорит, барит, сидерит, родохрозит і ін. ), — легко флотуються оксигідрильними збирачами без попередньої активації.
V. Окисли заліза, марганцю, олова (магнетит, гематит, псиломелан, піролюзит, каситерит і ін. ) — флотуються без активації оксигідрильними збирачами, але значно гірше, ніж мінерали попередньої групи.
VI. Силікати і кварц. Велика кількість мінералів цієї групи флотуються аніонними оксигідрильними збирачами. Іноді потрібна попередня активація, якщо на гранях або поверхнях розламу мінералу не мається достатньої кількості катіонів, здатних утворювати з аніонним збирачем важкорозчинні або міцні комплексні з'єднання. Такі мінерали часто краще флотуються катіонними збирачами. Більш детальне дослідження флотаційних властивостей мінералів даної групи приведе надалі до поділу її на окремі підгрупи.
VII. Розчинні у воді мінерали: галіт NaCl, сильвин КС1, карналіт KCl·MgCl2·
6H2O, бішофіт MgCl2·6H2O і ін. Мінерали цієї групи флотуються з насичених розчинів, називаних «маточником» або «ропою», звичайно катіонними і набагато рідше аніонними збирачами.
3. Поясніть пристрій та принцип роботи флотомашини ФМ 6, 3.
В всіх аераційних вузлах флотаційних машин засмоктування повітря з атмосфери й утворення пульпоповітряної суміші, що викидається під дією відцентрових сил у камеру, обумовлено утворенням невеликого вакууму в порожнині обертового імпелеру. У якості імпелерів використовуються мішалки різних конструкцій (дискові з радіально розташованими лопатками, стрижневі типу білячого колеса з осьовими насосами усередині них і ін. ). При цьому аерація пульпи визначається окружною швидкістю імпелеру і конструктивними особливостями аеруючих вузлів і камер механічних флотаційних машин.
|
|
|
Найбільше поширення одержали механічні флотаційні машини конструкції Механобра ФМ з місткістю камер від 0, 14 до 6, 3 м3. Стандартна машина ФМ збирається з двокамерних секцій: перша камера є усмоктувальною; друга прямоточної. У разі потреби машина може збиратися з одних усмоктувальних камер або з ланок, що складаються з однієї усмоктувальної і декількох прямоточних камер.
У кожній камері встановлюється блок аераторів, що цілком монтується на заводі і є самостійним конструктивним вузлом. Блок аератора складається з вертикального вала з насадженим на ньому імпелером. Імпелер являє собою диск із шістьма радіальними лопатками. Вал обертається усередині труби, верхній кінець якої закритий наглухо. У нижній частині труба розширюється і до неї кріпиться надімпелерний диск з лопатками статора, розташованими під кутом 60° до радіуса. Направляючі лопатки статора сприяють перетворенню тангенціальної складового динамічного напору пульпи в статичний, збільшуючи тим самим аерацію. Радіальний зазор між лопатками імпелеру і статора не повинний перевищувати 5—8 мм.
Вихідна пульпа з прийомного карману надходить в аератор по трубі. Для внутрікамерної циркуляції надімпелерний диск має круглі отвори, розташовані по окружності над лопатками імпелеру. Крім того, для регулювання внутрікамерної циркуляції в нижній частині труби мається отвір, що прикривається заслінкою. Тягою вона встановлюється в такому положенні, щоб був забезпечений оптимальний потік пульпи на імпелер, необхідний для досягнення максимальної аерації.
Для усмоктування промпродуктів у кожній камері може бути встановлений патрубок, що йде від центральної труби до передньої стінки камери. У тих камерах, куди промпродукт не надходить, патрубок не встановлюється, а отвір у розширеній частині вертикальної труби закривається пробкою. Пінний продукт віддаляється в збірний жолоб.
Усмоктувальні і прямоточна камери розділені перегородкою. У кожній другій камері секції або в останній камері прямоточної машини мається пристрій для регулювання рівня пульпи і видалення камерного продукту (хвостів). Основна частина пульпи переливається через отвір у бічній стінці камери і надходить у прийомну кишеню наступної камери. Щоб разом з камерним продуктом не ішла піна, розвантажувальний отвір екранований перегородкою.
Для регулювання висоти шаруючи піни в камері (секції) або, що те ж, рівня пульпи розвантажувальний отвір з боку міжкамерної кишені прикрито заслінкою, положення якої регулюється пристроєм. Для розвантаження крупних частинок (пісків), що знаходяться в нижньому шарі пульпи, унизу міжкамерної перегородки мається невеликий отвір, що може перекриватися шибером при опусканні його тягою.
|
|
|
Для створення спокійної зони піноутворення передбачений заспокоювач, що складається з радикальних Г-образних пластин, розташованих навколо статора і прикріплених до дна камери. Для усунення застаивания піни в задній частині камери і прискорення піноз'єму задня стінка виконана вигнутої убік пінного порога, лопати пеноз'ємника мають шарнірну підвіску.
До недоліків машин ФМ відносяться великий знос лопаток статора і сильні висхідні потоки пульпи, що викликають бурління і порушення процесу піноутворення, що має особливо велике значення при флотації руд з низьким вмістом корисного компонента. Однак машини відрізняються великою продуктивністю по потоку пульпи і засмоктуваному повітрю.
|
|
|
