СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖИЛЬНОГО КВАРЦА

СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖИЛЬНОГО КВАРЦА


RU (11) 2042430 (13) C1

(51) 6 B03C7/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1995.08.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 5045711/03 
(22) Дата подачи заявки: 1992.04.01 
(45) Опубликовано: 1995.08.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. Авторское свидетельство СССР N 1077638, кл. B 03C 7/00, 1984. 2. В.И.Кармазин и др. Процессы и машины для обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1974, с.376. 
(71) Имя заявителя: Горный институт Кольского научного центра РАН 
(72) Имя изобретателя: Задорожный В.К.; Щеголев И.А.; Герасимов М.М.; Солодов Л.В. 
(73) Имя патентообладателя: Горный институт Кольского научного центра РАН 

(54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖИЛЬНОГО КВАРЦА 
Использование: в области электрического обогащения минерального сырья, в частности, для эффективного удаления из жильного кварца примесных минералов с целью получения кварцевого концентрата повышенной чистоты, являющегося сырьем для изготовления прозрачного и оптического стекла. Жильный кварц дробят, трибоэлектризуют при нагреве до 30 50°С, и материал подают в поле электростатического сепаратора потоком. Толщина потока не превышает 30 средних размеров частиц. Затем материал подают на магнитную сепарацию. В результате повышается эффективность процесса обогащения жильного кварца. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области электрического обогащения минерального сырья и может быть использовано для эффективного удаления из жильного кварца примесных минералов при получении кварцевого концентрата повышенной частоты, являющегося исходным материалом для изготовления прозрачного и оптического кварцевого стекла.
Известен способ разделения кварцевых руд, содержащих слюду, который включает рудоподготовку, реагентную обработку солями аминов и раствором каменной соли, сушку и электрическую сепарацию [1] Однако способ основан на использовании токсичных реагентов и недостаточно универсален, поскольку кроме слюд жильный кварц содержит в виде примесных минералов полевые шпаты, амфиболы, хлориты, эпидот, ожелезненный кварц и в виде единичных зерен другие минералы.
Известны способы очистки кварцевой крупки с помощью электрического барабанного сепаратора [2] и способ очистки кварцевого сырья в двухкаскадном сепараторе свободного падения. Особенность этих способов заключается в том, что исходным продуктом очистки является материал с весьма низкой массовой долей рудных минералов слюд, полевых шпатов, эпидота и др.
Недостатком данных способов является невысокая производительность выделения примесных минералов, так как оптимальные технологические показатели обогащения достигаются при монослойной подаче материала на электризацию и сепарацию.
Наиболее близким к предлагаемому является способ обогащения жильного кварца на Лянгарской фабрике, включающий его дробление до крупности 3 мм, выделение фракции крупностью 3 +1 мм и ее электрическую сепарацию с последующей магнитной очисткой непроводящей фракции. Способ выбран в качестве прототипа. Существенный недостаток способа заключается в относительно невысокой производительности процесса сепарации (1,1-1,4 т/ч) при недостаточной чистоте получаемого кварцевого концентрата.
Целью изобретения является повышение эффективности обогащения жильного кварца путем увеличения полноты удаления примесных минералов и повышение качества кварцевого концентрата при повышенной производительности сепарации.
Цель достигается тем, что согласно способу обогащения жильного кварца, включающему его дробление, электрическую и магнитную сепарации, дробленый материал трибоэлектризуют с нагревом до 30-50оС и подают его в поле электростатического сепаратора потоком, толщина которого не превышает 30 средних размеров частиц. Проведение после дробления трибоэлектризации минералов с нагревом до 30-50оС создает условия для частичного обновления поверхности частиц кварца и примесных минералов, что улучшает селективность их электризации. В результате кварц, являющийся акцептором электронов, и примесные минералы (полевые шпаты, мусковит, биотит, амфиболы, хлориты, эпидот и др.), являющиеся донорами электронов, стабильно электризуются зарядами разной полярности. Нагрев исходного материала снижает также отрицательное влияние влажности окружающей среды. Вместе с тем нагрев материала свыше 50оС приводит к ухудшению показателей обогащения вследствие проявления пироэлектрических свойств кварца.
При ограничении увеличения толщины потока дробленого жильного кварца, подаваемого в электростатическое поле, величиной не более 30 средних размеров частиц, производительность процесса по сравнению с сепарацией других видов минерального сырья снижается незначительно и при толщине потока в 30 слоев остается равной 4 т/чм ширины электрода. Наряду с этим заряженные частицы примесных минералов имеют возможность выйти из потока частиц кварца, находящихся в исходном материале в превалирующем количестве. В результате достигается высокая полнота выделения примесных минералов и их содержание в кварцевом концентрате снижается в одну операцию до менее 0,2% при выходе концентрата более 50% Увеличение толщины потока выше указанной величины приводит к значительному уменьшению выхода кварцевого концентрата и его качества.
Сопоставительный анализ показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что жильный кварц трибоэлектризуют с нагревом до 30-50оС и после трибоэлектризации подают в электростатическое поле потоком, толщина которого не превышает 30 средних размеров частиц.
В табл. 1 представлены результаты электрической сепарации в зависимости от температуры нагрева исходной кварцевой крупки Кыштымского месторождения. Нагрев выполняется на вибролотке, изготовленном из нержавеющей стали, при температуре в пределах 17-100оС.
Как следует из табл. 1, при электрической сепарации в поле с напряженностью Е=2,1105 В/м наиболее высокие результаты получены при нагреве материала в диапазоне температур 30-50оС. В этом случае кварцевый концентрат содержит минимальное количество примесных минералов (не более 0,2%) и максимальное количество кварца (не менее 99,8%). При меньшем и большем значениях температуры нагрева качество концентрата снижается.
В табл. 2 представлены данные, характеризующие влияние на результаты сепарации толщины потока жильного кварца на входе в электростатическое поле. Толщина потока определяется количеством слоев частиц среднего размера. Из данных следует, что с увеличением количества слоев от 3-4 до 40 выход кварцевого концентрата и извлечение кварца в концентрат снижаются, а выход промпродукта и извлечение в него кварца растут. При количестве слоев более 30 выход концентрата становится меньше 50% Снижается и качество концентрата. Таким образом толщина потока материала, поступающего в электростатическое поле, не должна превышать 30 средних размеров частиц.
П р и м е р. Предлагаемый способ реализуют следующим образом.
Исходным сырьем обогащения берут жильный кварц Кыштымского месторождения, в котором примесные минералы представлены полевыми шпатами, мусковитом, биотитом, амфиболами, хлоритами, эпидотом и единичными зернами других минералов. К примесным минералам относят также ожелезненные частицы кварца. Исходное сырье дробят до крупности 0,6 мм и направляют в бункер с питателем. На вибролотке из нержавеющей стали проводят многослойно трибоэлектризацию материала с его нагревом до 30-50оС. Затем материал направляют через успокоитель и щель питателя в электростатическое поле межэлектродного пространства сепаратора свободного падения. Толщину щели выбирают равной не более 30 средних размеров частиц, что соответствует производительности 4,0 т/ч м ширины электрода. Электрическую сепарацию выполняют при напряженности электростатического поля Е=2,1105 В/м. На высоковольтные электроды в количестве 6 шт. подают потенциал отрицательной полярности относительно заземленных электродов. Длина электродов 60 мм, диаметр 20 мм. Питатель сепаратора выполняют из текстолита, длина щели питателя 12 мм, ширина 8 мм. Загрузку питания производят на расстоянии 112 мм от заземленного электрода, т.е. посередине межэлектродного пространства. Напряжение на электродах 47 кВ. Под межэлектродным пространством устанавливают отсекатели и приемники продуктов обогащения.
После одной операции сепарации из сырья, содержащего 96,5% кварца, получают кварцевый концентрат с содержанием примесных минералов не более 0,2% В случае необходимости выполняют магнитную сепарацию жильного кварца до или кварцевого концентрата после электрической сепарации.
Использование предлагаемого способа обогащения жильного кварца обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: позволяет получать кварцевый концентрат повышенной чистоты при высокой (до 4 т/чм ширины электрода сепаратора) производительности процесса обогащения жильного кварца; уменьшает количество установок для обогащения жильного кварца и соответственно занимаемую производственную площадь; позволяет использовать для получения кварцевого концентрата повышенной чистоты сырье со значительно большим содержанием примесных минералов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖИЛЬНОГО КВАРЦА, включающий дробление, электрическую сепарацию с последующей магнитной сепарацией, отличающийся тем, что обогащаемый материал трибоэлектризуют с нагревом до 30 50oС и подают в поле электростатического сепаратора потоком, толщина которого не превышает 30 средних размеров частиц.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к стекольной промышленности: стекольные составы и композиции, обработка стекла, оборудование для производства и разработки новых стекольных составов и композиций, приспособления и механизмы для обработки и производства стекла, специальные стекла и др.



Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "закалка стекла". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("закалка" или "стекла").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+закалка -стекла".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "состав" будут найдены слова "составы", "составом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "состав!".


Рейтинг@Mail.ru