Использование эффекта флотогравитации и процесса центрифугирования для МЖ-сепарации золотосодержащих продуктов и регенерации ферроколлоидов

• Автор: Дюнов, Василий Александрович
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 182 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Анализ современного состояния оборудования для

обогащения шлихов

1.1. Технология и оборудование для извлечения свободного

золота

1.2. Конструкции магнитожидкостных сепараторов

1.3. Выводы

Глава 2. Исследование физических и технологических

особенностей гравитационной, флотогравитационной и центробежной магнитожидкостной сепарации
2.1. Теоретические основы разделения минералов в
ферроколлоидах
2.2. Механизм взаимодействия частиц в магнитных жидкостях
2.2.1. Взаимодействие сухих частиц в объеме ферроколлоида
2.2.2. Взаимодействие мокрых частиц в объеме ферроколлоида
2.2.3. Поведение частиц на границе раздела фаз вода-МЖ
2.3. Особенности МЖ-сепарации в поле центробежных сил
2.4. Физико-химические закономерности взаимодействия
минералов и ферромагнитных коллоидов
2.5. Исследование проблем регенерации ферроколлоида в
процессе магнитожидкостной сепарации
2.5.1. Гидравлические способы сокращения потерь ФМЖ
2.5.2. Регенерация ФМЖ в центробежном поле
2.6. Выводы
Глава 3. Разработка и испытания экспериментальных моделей 76 МЖ-сепараторов

3.1. Принципы и методика расчета сепараторов на постоянных 77 магнитах
3.2. МЖ-сепараторы с двухсторонней разгрузкой
3.3. Центробежный магнитожидкостный сепаратор
3.4. Флотогравитационный МЖ-сепаратор
3.5 Выводы
Глава 4. Разработка опытно-промышленной установки для
обогащения золотоносных песков
4.1. Современное оборудование для обогащения песков с мелким 101 и тонким золотом
4.2. Выбор схемы и расчет оборудования сепарационного 127 комплекса
4.3. Разработка технологии и выбор оборудования для доводки 141 шлихов
4.4. Выводы
Глава 5. Промышленные испытания разработанных
технологий и оборудования
5.1. Испытания опытно-промышленной обогатительной 156 установки
5.2. Испытания вибролоткового МЖ-сепаратора
5.3. Испытания центробежного МЖ-сепаратора
5.4. Выводы
Глава 6. Заключение
Литература.
Приложения.

ВВЕДЕНИЕ
Добыча золота в РФ осуществляется из рудного сырья и россыпей. Большая часть этого металла добывается в виде шлихового золота из россыпных месторождений. Поэтому одной из приоритетных задач является повышение эффективности обогащения шлихов и увеличение производительности данного предела. При обогащении золотосодержащих шлихов до настоящего времени пользуются малопроизводительными, трудоемкими и иногда экологически вредными методами. Все это негативно сказывается как на экономических показателях предприятий и экологической обстановке в районе добычи. Исходя из этого первоочередной задачей становится разработка принципиально новых технологий и аппаратов, а так же внедрение существующих прогрессивных методов в практику золотодобычи. Одним из таких методов является магнитожидкостная сепарация (МЖС), которая позволяет выделить из шлихов свободное золото в виде лигатуры.
Большинство МЖ-сепараторов, внедряемых на
золотодобывающих предприятиях, созданы на базе постоянных магнитов из РЗ-металлов. Удельная производительность и эффективность сепарации этих аппаратов не всегда соответствует требованиям технологии промышленной золотодобычи. Большой расход феррожидкости в некоторых случаях препятствует широкому использованию МЖС в практике.
Решение этих вопросов позволило бы существенно повысить эффективность доводки шлюзовых концентратов и в целом улучшить технико-экономические показатели работы золотодобывающих предприятий.

восприимчивость ферроколлоидов достигает нескольких единиц, что на три порядка выше, чем у парамагнитных растворов.
Вязкость слабо концентрированных ферроколлоидов описывается формулой Энштейна:
77 = гго(1 + 5<р/2) (2.33)
где: р и г|о - динамические вязкость коллоида и жидкой основы; ф - объемная концентрация твердой фазы.
Вязкость концентрированных ферроколлоидов описывается зависимостями Вэнда:
Ч = Па(1 ~<Р) 2 (2-34)
ц = г]() ехр[(2,5<р + 2,7ф2) /(1 - 0,609<р)] (2.35)
Внешнее магнитное поле тормозит вращение и движение коллоидных частиц, в результате чего вязкость ферроколлоида увеличивается. При небольшой концентрации согласно исследованию Шлиомаса вязкость ферроколлоида в магнитном поле определяется формулой
Т1Н =г1(1,5сру ^8Ш2а) (2.36)
где а - угол между направление сдвига и вектора Н.
В условиях соответствующих МЖ-сепарации максимальный прирост вязкости ферроколлоида, рассчитанный по данной формуле составляет 18%. Для среднеконцентрированных коллоидов (ф=0,05-0,2) предельная вязкость в магнитном поле определяется соотношением
*7н=*?(1 + 1,5 (р) (2.37)
Сказанное соотношение относится к простейшей модели
невзаимодействующих коллоидных частиц, шарообразной формы.