Общие сведения. Обогащение полезных ископаемых в тяжелых средах основано на разделении минеральной смеси по плотности

Обогащение полезных ископаемых в тяжелых средах основано на разделении минеральной смеси по плотности. Процесс происходит в соответствии с законом Архимеда в средах с промежуточной плотностью, между плотностью удельно-легкого и удельно-тяжелого минерала. Удельно-легкие минералы всплывают, а удельно-тяжелые погружаются на дно аппарата.

Обогащение в тяжелых средах широко применяется в качестве основного процесса для обогащения углей трудной и средней категорий обогатимости, а также сланцев, хромитовых, марганцевых и других руд.

Эффективность разделения в тяжелых средах выше эффективности обогащения на отсадочных машинах (это самый эффективный гравитационный процесс).

В качестве операций предконцентрации этот процесс может использоваться для любых полезных ископаемых, если удается выделить больше 30 % пустой породы. Такая операция позволяет снизить общую стоимость переработки руды на 15-20 %. При этом пустая порода может быть использована в качестве строительного материала.

В качестве тяжелых сред можно применять тяжелые жидкости и тяжелые суспензии. Между ними есть одно принципиальное различие. Тяжелая жидкость однородна (однофазна), тяжелая суспензия неоднородна (состоит из воды и взвешенных в ней частиц – утяжелителя). Поэтому обогащение в тяжелой жидкости в принципе приемлемо для частиц любой крупности.

Тяжелую суспензию можно считать псевдожидкостью с определенной плотностью лишь для достаточно больших (по сравнению с размерами частиц утяжелителя) частиц. Кроме того, для получения однородной по плотности суспензии в аппаратах приходится производить ее перемешивание. Все это оказывает влияние и на частицы, подвергаемые обогащению. Поэтому нижний предел крупности частиц, обогащаемых в тяжелой суспензии, ограничен и составляет: при гравитационных процессах – для руд 2-4 мм, для углей 4-6 мм; при центробежных процессах – для руд 0,25-0,5 мм, для углей 0,5-1 мм.