Теоретическое введение. Для оценки обогатимости полезного ископаемого, характеризующей способность его к разделению на соответствующие продукты

Для оценки обогатимости полезного ископаемого, характеризующей способность его к разделению на соответствующие продукты, наиболее широко используют графические методы, основанные на построении кривых обогатимости по результатам фракционного гравитационного, магнитного или флотационного анализа.

Сущность фракционного анализа согласно ГОСТ-4790-80 заключается в последовательном расслоении представительной пробы угля на фракции в жидкостях различной плотности, определении массовых выходов и зольности полученных фракций.

Общепринятые условные обозначения кривых обогатимости следующие:

– кривая элементарных фракций, показывающая распределение золы или металла по элементарным фракциям, полученным при различном значении признака разделения (плотности среды, напряженности магнитного поля или времени флотации);

– кривая концентрата, показывающая зависимость между суммарным выходом легких (для угля) или извлеченных магнитной сепарацией или флотацией фракций и средним содержанием в них золы или металла;

– кривая отходов (хвостов), показывающая зависимость между суммарным выходом тяжелых (для угля) или неизвлеченных магнитной сепарацией или флотацией фракций и средним содержанием в них золы или металла;

– кривая, показывающая зависимость между суммарным выходом легких (для угля), или извлеченных магнитной сепарацией или флотацией фракций руды, и значениям признака разделения: плотностью, напряженностью магнитного поля или продолжительностью флотации.

С помощью кривых обогатимости устанавливают теоретически возможные выходы продуктов обогащения при заданной зольности или содержании металла в них, составляют теоретические балансы продуктов обогащения, являющиеся основой для расчета сырьевой базы и технологической схемы при проектировании и эксплуатации обогатительных фабрик.

Результаты разделения на фракции служат эталоном, с которым сравнивают промышленные результаты процесса обогащения.

В данной работе предусматривается проведение гравитационного фракционного анализа угля с построением кривых обогатимости.

Гравитационному фракционному анализу подвергают различные классы крупности. В качестве разделительных сред используют водные растворы хлористого цинка ZnCl₂, органические жидкости – растворы четыреххлористого углерода CCl₄ в бензоле С₆Н₆, бромформа СНBr₃ в четыреххлористом углероде (или бензоле, бензине, ацетоне).

Анализ полезных ископаемых крупностью до 1 мм производят в статических условиях разделения с применением небольших емкостей со средами различных плотностей, а крупностью менее 1 мм – в динамических условиях разделения с применением центрифуг ЦЭ-3, в растворах органических жидкостей, обладающих пониженной вязкостью.

Для расслоения проб угля используют тяжелые жидкости, плотность которых более 1000 кг/м ³, а именно: 1300, 1400, 1500,1600, 1800 и в случае необходимости также 2000 и 2200 кг/м ³.

Для расслоения проб руд используют тяжелые жидкости и суспензии плотностью 2400, 2700, 3000, 3300, 3500, 3700, 4000, 4200 кг/м ³.