Sprawozdanie 2

Jarosław Łagowski

Wydział: GiG

Rok III Grupa II

Temat: Wzbogacanie grawitacyjne

Procesy wzbogacania grawitacyjnego oparte są na wykorzystaniu różnicy gęstości rozdzielanych minerałów i różnej prędkości ruchu ziaren mineralnych w ośrodku, którym zazwyczaj bywają woda, ciecze ciężkie lub warstwa rozdzielanego materiału.

Procesy wzbogacania grawitacyjnego, w zależności od stosowanego środowiska rozdzielającego i charakteru działających sił, można podzielić na:

• wzbogacanie w ośrodkach ciężkich,

• wzbogacanie w osadzarkach,

• wzbogacanie na stołach koncentracyjnych,

• wzbogacanie w separatorach odśrodkowych.

Wzbogacalniki zawiesinowe.

Konstrukcja seperatora zawiesinowego winna zapewnić utrzymanie stałej gęstości cieczy zawiesinowej w strefie rozdziału, całkowite rozwarstwienie materiału wzbogacanego wg gęstości szybkie odprowadzenie produktów rozdziału i odpowiednią wydajność.

Ze względu na ilość wydzielonych produktów wzbogacalniki zawiesinowe można podzielić na :

• dwuproduktowe

• trójprodyktowe

Powszechnie zastosowanie znalazły separatory polskiej konstrukcji typu DISA:

• dwuproduktowe DISA1

• dwuproduktowe DISA2

• trójproduktowe DISA3

Wzbogacanie w ośrodkach ciężkich.

Wzbogacanie w cieczach ciężkich należy do najdokładniejszych metod wzbogacania grawitacyjnego. Przeprowadza się je w cieczach , której gęstość ma wartość pośrednią miedzy gęstością seperowanych minerałów. W takich warunkach minerały o gęstościach mniejszych od gęstości cieczy będą stanowiły frakcję pływającą, natomiast minerały o gęstości większej od gęstości cieczy frakcję tonącą. W rezultacie rozdziału produktu pływającego od tonącego otrzymuje się dwie frakcje minerałów o różnej gęstości.

W charakterze cieczy ciężkich można stosować:

• Jednorodne ciecze ciężkie - są to ciecze organiczne i nieorganiczne.

Do cieczy organicznych zalicza się:

• Bromoform CHBr₃

• Czterobromoetan C₂H₂Br₄

• Jodek metylenu CH₂J₂

• Ciecz Clericiego o gęstości 4250kg/m³

• Czterochlorek węgla CCL₄ o gęstości 1600 kg/m³

Do cieczy nieorganicznych zalicza się:

• ciecz Thouleta

• ciecz Kleina

• Ciecze ciężkie zawiesinowe

Ciecz zawiesinowa stanowi dwufazowy układ dyspersyjny, w którym fazą ciągłą jest ciecz, fazą dyspersyjną zaś drobne ziarenka ciała stałego , nierozpuszczalnego w wodzie o gęstości większej od 1000 kg/m³.Jest to więc mechaniczna mieszanina wody i drobnych cząstek ciał stałych tzw. obciążników. W charakterze obciążników występują magnetyt żelazokrzem, piasek kwarcowy, galena. Praktycznie zastosowanie znalazły magnetyt i żelazokrzemiany.

Wzbogacanie na stołach koncentracyjnych.

Wzbogacanie na stole koncentracyjnym przeprowadza się w cienkiej warstwie wody, spływającej po nachylonej w kierunku poprzecznym i podłużnym powierzchni, która jednocześnie wykonuje niesymetryczne ruchy posuwisto-zwrotne.

Powierzchnia stołu może być płaska lub rowkowana. Pod działaniem sił ciężkości, tarcia, oporu hydrodynamicznego wody spływającej --> [Author:GR] i sił bezwładności w rowkach stołu w płaszczyźnie pionowej tworzą się warstwy materiału o różnej gęstości i ziarnistości. Ziarna cięższe i drobne skupiają się w dolnych warstwach, ziarna zaś lżejsze i większe w górnych.

Asymetryczne siły bezwładności, wywołane ruchem posuwisto-zwrotnym stołu, nadają największą prędkość ziarnom znajdującym się dolnych warstwach stołu, tj. mających większą gęstość. Poprzeczny do kierunku drgań stołu strumień wody w górnych warstwach posiada największa prędkość

Strumień ten unosi ziarna górnych warstw materiału, tj. mających mniejsza gęstość. W ten sposób na powierzchni stołu ziarna ciężkie poruszają się wzdłuż rowków stołu, ziarna lekkie zaś w kierunku do nich prostopadłym.

Ziarna o gęstościach pośrednich rozmieszczają się między ziarnami ciężkimi i lekkimi. W ten sposób na powierzchni stołu tworzy się wachlarz minerałów o różnej gęstości. Rowki na powierzchni stołu mają nie dopuścić do ruchu ziaren ciężkich w kierunku poprzecznym.

Wzbogacanie w osadzarkach.

Wzbogacanie w osadzarkach jest procesem rozdziału mieszaniny ziaren mineralnych o różnej gęstości w rozluzowanym ośrodku, którym jest wzbogacany minerał.

Pionowy pulsujący strumień wody można wytworzyć posuwisto-zwrotnym ruchem tłoka w osadzarkach tłokowych lub okresowym sprężeniem i rozprężeniem powietrza w osadzarkach beztłokowych. Przeniesienie ziaren względem siebie jest możliwe w tym przypadku, gdy miedzy ziarnami wzbogacanego materiału istnieje dostateczna swobodna przestrzeń. Innymi słowy - warstwa wzbogacanego minerału, zwana łożem musi być rozluzowana w takim stopniu , w jakim możliwy jest wzajemny ruch ziaren. Pod działaniem pulsującego pionowego strumienia wody następuje okresowe rozluzowanie i zagęszczenie warstw łoża.

Przy wznoszącym wschodzącym strumienia wody ziarna lżejsza i mniejsza przemieszczają się ku górze z większą prędkością niż ziarna cięższe i większe.

Przy opadającym strumieniu wody jest na odwrót, dzięki czemu po jednym pełnym cyklu tłoka następuje względne rozwarstwienie się ziaren o rożnej gęstości i średnicy. Ziarna o mniejszej gęstości przemieszczają się w górę łoża, zaś ziarna o większej gęstości w dół. Po pewnym czasie w górnej części łoża tworzy się warstwa koncentratu w środkowej produktu pośredniego w dolnej odpadów. Rozmiar tych warstw zmienia się w czasie.

1

---