Общие сведения. Основные понятия о гравитационных методах обогащения

Основные понятия о гравитационных методах обогащения

Общие сведения

Гравитационными методами обогащения называются такие, в которых разделение минеральных частиц, отличающихся плотностью, размером и формой, обусловлено различием в характере и скорости их движения в текучих средах под действием силы тяжести и сил сопротивления.

Гравитационные методы обогащения занимают ведущее место (наряду с флотационными и магнитными) среди других методов обогащения.

Гравитационные процессы можно классифицировать следующим образом: процессы, в которых сила тяжести является преобладающей, называются собственно гравитационными (используются для разделения сравнительно крупных частиц); если разделение частиц производится под действием центробежной силы, то процессы называются центробежными (применяются преимущественно для мелких частиц).

Движение частиц может происходить в воде, воздухе, тяжелой суспензии (и редко в тяжелой жидкости). Если разделение происходит в воздушной среде, то процессы называются пневматическими. В остальных случаях – гидравлическими.

И, наконец, по типу используемых аппаратов гравитационные процессы можно разделить на отсадку, обогащение в тяжелых средах, концентрацию на столах, обогащение на шлюзах, в желобах, винтовых сепараторах, классификацию и промывку. Кроме указанных применяются также относительно новые гравитационные процессы: обогащение на вибрационных концентраторах, противоточных сепараторах, обогатительных циклонах с водной средой и др.

Распространенность гравитационных процессов разная. Гидравлические процессы используются значительно чаще, чем пневматические, а собственно гравитационные чаще, чем центробежные.

Гравитационные методы обогащения (ГМО) – древнейшие. До конца XIX века ГМО играли основную роль в практике обогащения полезных ископаемых, другие методы практически не применялись. Ныне ГМО используют при обогащении углей и сланцев, золото- и платиносодержащих руд, оловянных руд, окисленных железных и марганцевых руд, хромовых, вольфрамитовых и руд редких металлов, строительных материалов и некоторых других видов сырья. Гидравлическая (или пневматическая) классификация применяется в том или ином виде почти на любой обогатительной фабрике.

Преимущества ГМО: экономичность, безвредность для окружающей среды, высокая производительность (для большинства процессов). Основной недостаток – трудность эффективного обогащения мелких частиц. Кроме того, на характер и скорость движения частиц часто влияют сразу несколько разделительных признаков, нивелируя различия в этих признаках. Некоторые гравитационные процессы не применимы при небольших различиях в разделительных признаках.

Гравитационными методами можно разделять минералы во всех диапазонах их плотностей – от янтаря (r = 1050 кг/м3) до золота (r = 19500 г/см). По крупности – верхний предел обогащения углей и сланцев 300-450 мм, руд обычно 100-150 мм, нижний предел для углей – 0,5-1 мм, руд – 10-15 мкм. Как правило, разные классы крупности руды обогащаются в разных аппаратах.

Гравитационные методы используют как самостоятельно, так и в сочетании с другими обогатительными методами в комбинированных схемах переработки полезных ископаемых.