Електрична сепарація

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Електрична сепарація (рос. электрическая сепарация, англ. electric separation; нім. Elektroscheidung f) – процес розділення сухих частинок корисної копалини або матеріалів у електричному полі за величиною або знаком заряду, утвореного на частинках в залежності від їх електрич. властивостей, хім. складу, розмірів тощо.

Зміст

[ред.] Історія

Вперше Е.с. запропонована у 1870 р. у США.

[ред.] Застосування

Застосовується для доводки чорнових концентратів алмазних і рідкіснометальних руд: титан-цирконієвих, тантало-ніобієвих, олов’яно-вольфрамових, рідкісноземельних (монацит-ксенотимових). Менш поширена Е.с. гематитових руд, кварцу і польового шпату, збагачення калійних (сильвінітових) руд, вилучення вермікуліту та ін.

Для збагачення корисних копалин, а також розділення за крупністю (електрокласифікація) використовують різні електрофіз. властивості: електропровідність, діелектрична проникність, поляризація тертям, нагріванням та ін.

[ред.] Різновиди

У залежності від способу утворення на частинках заряду і його передачі у процесі Е.с. розрізняють:

  • електростатичну,
  • коронну,
  • діелектричну,
  • трибоадгезійну сепарацію.

При електростатичній сепарації розділення проводиться у електростатичному полі, частинки заряджаються контактним або індукційним способом. Розділення по електропровідності відбувається при зіткненні частинок з електродом (напр., зарядженою поверхнею барабана; електропровідні частинки при цьому отримують однойменний заряд і відштовхуються від барабана, а неелектропровідні не заряджаються). Утворення різнойменних зарядів можливе при розпиленні, ударі або терті частинок об поверхню апарата (трибоелектростатична сепарація). Вибіркова поляризація компонентів суміші можлива при контакті нагрітих частинок з холодною поверхнею зарядженого барабана (піроелектрична сепарація).

Коронна сепарація проводиться у полі коронного розряду, частинки заряджаються йонізацією. Коронний розряд створюється в повітрі між електродом у вигляді вістря або дроту і заземленим електродом, напр., барабаном; при цьому провідні частинки віддають свій заряд заземленому електроду. Частинки також можуть заряджатися йонізацією, напр., радіаційною.

Діелектрична сепарація проводиться за рахунок пондеромоторних сил в електростатичному полі; при цьому частинки з різною діелектричною проникністю рухаються за різними траєкторіями.

Трибоадгезійна сепарація базується на відмінностях в адгезії частинок після їх електризації тертям. Тертя реалізується при транспортуванні частинок по спец. підкладці, в киплячому шарі при зіткненні частинок одна з одною. Можливі комбіновані процеси Е.с.: коронно-електростатичний, коронно-магнітний та ін. Відносно мала поширеність Е.с. пояснюється її високою енергоємністю, необхідністю експлуатації складного високовольтного обладнання (напругою 20-60 кВ), а також вимогами до ретельного попереднього просушування матеріалу, що важко забезпечити на збагачувальних ф-ках.

[ред.] Література

Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. ISBN 966-7804-14-3