Методы контроля технологических процессов на обогатительных фабриках

14 июня 2018

Создание систем управления, позволяющих вести технологические процессы в оптимальных режимах, требует существенного увеличения потоков аналитической информации на всех этапах обогатительного производства и, следовательно, значительного расширения круга используемых аналитических методов анализа. Представление о многообразии возможных методов контроля основных, подготовительных и вспомогательных технологических процессов обогащения дает табл.

Основные технологические процессы контроля руды

Процессы и методы обогащения полезных ископаемых основаны на технологических свойствах минералов, входящих в состав руд. К ним относятся прежде плотность, механические свойства (твердость и упругость), магнитные и электрические свойства, радиоактивность, физико-химические, химические и термохимические свойства.

Методы контроля технологических процессов
Технологические процессы		Основные
Технологические процессы		Гравитационное обогащение	Магнитное обогащение	Флотация	Хим. обогащение	Физико-аналитическое обогащение	Электрическое обогащение
Методы анализа	Ионный	+		+	+
	Рентгеноспектральный	+	+	+	+	+	+
	Рентгенорадиометрический	+	+	+	+	+
	Ядерно-физические	+		+	+	+	+
	Радиоизотопные	+		+	+	+	+
	Атомно-эмиссионные			+	+		+
	Атомно-абсорбционные			+	+	+
	Атомно-флюоресцентные			+	+
	Люминесцентные			+	+	+
	Спектрофотометрические			+	+	+
	Титриметрические			+	+
	Гравиметрические	+		+
	Потенциометрические	+		+	+
	Кондуктометрические	+		+	+
	Магнитные		+
	Полярографические			+	+
	Хроматографические			+	+	+
	Комбинированные			+	+
	Рентгеноструктурные	+	+	+	+		+
	Локальные микрозондовые	+	+	+	+		+
Контролируемый состав	Минеральный	+	+	+	+		+
	Фазовый	+	+	+	+	+	+
	Элементный	+		+	+	+
	Молекулярный			+

Подготовительные и вспомогательные технологические процессы

Методы контроля технологических процессов
Технологические процессы		Подготовительные			Вспомогательные
Технологические процессы		Дробление	Грохочение	Измельчение	Очистка сточных вод	Приготовление и регенерация сточных флотационных реагентов	Окусковывание
Методы анализа	Ионный				+	+
	Рентгеноспектральный			+			+
	Рентгенорадиометрический			+			+
	Ядерно-физические	+		+	+	+	+
	Радиоизотопные	+		+	+	+	+
	Атомно-эмиссионные				+
	Атомно-абсорбционные				+
	Атомно-флюоресцентные				+
	Люминесцентные			+	+
	Спектрофотометрические				+	+
	Титриметрические			+	+	+
	Гравиметрические	+		+	+		+
	Потенциометрические				+	+
	Кондуктометрические		+		+	+	+
	Магнитные			+	+
	Полярографические			+	+	+
	Хроматографические				+	+
	Комбинированные			+	+	+	+
	Рентгеноструктурные			+
	Локальные микрозондовые	+		+
Контролируемый состав	Минеральный	+		+
	Фазовый			+
	Элементный	+		+	+		+
	Молекулярный		+	+	+	+	+

К основным обогатительным процессам относятся физические (гравитационные, магнитные, электрические, радиометрические и специальные ) и физико-химические (флотационные). Гравитационные методы обогащения основаны на различии в плотности, размерах и форм разделяемых минеральных зерен, различной скорости и характера их движения в среде под действием силы тяжести, сил сопротивления и центробежных сил.

Разделение минералов осуществляется в воде, воздухе и тяжелых средах. К гравитационным процессам относится разделение минералов в вертикальной струе воды или воздуха (отсадка), в потоке воды, текущей по наклонной плоскости (шлюзы, концентрационные столы, винтовые, струйные, конусные сепараторы), в тяжелых средах (суспензионные сепараторы) и в центробежном поле (центробежные сепараторы и концентраторы). Гравитационные методы при обогащении крупновкрапленных руд цветных и редких металлов и особенно при обогащении руд и россыпей редких и благородных металлов.

Магнитные и электромагнитные методы обогащения основаны на различии в магнитной восприимчивости минералов и различии траекторий их движения в магнитном поле. Эти методы применяются при обогащении железных, марганцевых руд, а также при доводке гравитационных концентратов. Электрические методы обогащения основаны на различии в электропроводности минералов, в зависимости от величины которой и получаемого ими заряда движутся по различным траекториям. Эти методы применяются при доводке оловянных , вольфрамовых концентратов.

Электрические методы обогащения основаны на различии в электропроводности минералов, в зависимости от величины которой и получаемого ими заряда движутся по различным траекториям. Эти методы применяются при доводке оловянных , вольфрамовых концентратов, при доводке гравитационных концентратов, содержащих ильменит, циркон, рутил.

Радиометрические методы обогащения основаны на различии в радиоактивных свойствах минералов или силе их естественной или наведенной радиоактивности.

Флотационные методы обогащения основаны на различии физико-химических свойств минералов, которые обеспечивают избирательное прилипание частиц минералов к поверхности раздела двух фаз воды и пузырьков газа. Применяя различные флотационные реагенты можно искусственно изменять смачиваемость минеральной поверхности. Частицы плохо смачиваемые водой ( гидрофобные) прилипают к пузырькам воздуха и образуют минерализованную пену, которая всплывает на поверхность пульпы. Частицы минералов с хорошо смачиваемой поверхностью ( гидрофильные) не прилипают к пузырькам воздуха и остаются в объеме пульпы.