Техника - молодёжи 1948-07, страница 12
Щеноаоя дробилкаL вибрационный грохот ОБОГАЩЕНИЕ ТИТАНО- МАГНЕТИТОВЫХ остались на дне. Если теперь эту воду помешивать и начать вдувать >в нее снизу, со дна, струю воздуха, то получится любопытное зрелище: сотни пузырьков 'быстро пробегают через воду к поднимаются на поверхность. Часть из них наталкивается на зернышки серы. Вот тут и «происходит самое интересное. Как только частица серы встретится с пузырьком, она сейчас же постарается избавиться от покрывающей ее воды, прилипает к пузырьку и начинает с ним подниматься на поверхность, как аэронавт на воздушном шаре. Если взять чистую воду, то пузырек, поднявшись на поверхность, тотчас лопнет и частица серы утонет снова. Но если добавить к воде мыла, на поверхности получится прочная, стойкая пена, которую можно легко собрать. На многих пузырьках этой лены будут сидеть, прицепившись, зернышки серы; и если мы будем продолжать наше занятие, то скоро вытянем их все из воды. Это очень знакомый для мае процесс. 'Мы пользуемся им ежедневно, смывая мылом грязь. Мыло ведь потому и моет, что пузырьки мыльной пены захватывают частицы грязи, приставшей к коже. Если мыло хорошо пенится, то оно хорошо и моет, — здесь нет совпадения, это закономерный факт. Теперь возьмем два разных минерала — какого-нибудь представителя «куриной породы», например обыкновенный мелкий песок, и какого-нибудь «типичного гуся», хотя бы ту же молотую серу. Повторяя наш опыт, мы получим пену, «богатую гидрофобным минералом; гидрофильных песчинок в ней почти не €удет, так как они при встрече с пузырьками воздуха отнесутся к ним совершенно равнодушно. Песчинки ведь совсем не стремятся избавиться от покрывающей их воды. Так мы можем очень точно разделить смесь: песок останется в воде и осядет на дно, а вся сера всплывет вместе с пеной. Это самое всесильное и совершенное обогащение называется флотацией. Именно флотация позволила обогащать самые тонко вкраллейные руды, и часто там, где ничего не удается добиться другими способами, флотацией достигают прекрасных результатов. Но, конечно, далеко не всегда различные минералы, имеющиеся в руде, достаточно отличаются друг от друга по своему отношению к воде и пузырькам воздуха. И лотом у, чтобы добиться хо рошего их разделения, эту разницу приходится создавать искусственно. В сокровищнице современной химии нашлись вещества, обладающие удивительной -способностью: при встрече с некоторыми определенными минералами они сейчас же набрасываются на них и ю обволакивают тонкой пленкой, которая делает крупинки резко гидрофобными. Вещества эти как бы обмасливают минералы и сразу превращают их в ярко выраженных «гусей», а значит, придают им способность прилипать к воздушным. пузырькам. Но кроме того, что эти вещества—их называют «коллекторы»— тонко разбираются в различных минералах и обволакивают одни, не трогая других, у них есть еще одно свойство: как только на зернышке подходящего минерала образуется пленка коллектора, это зернышко уже перестает привлекать его внимание, и он начинает прилипать к другим зернам, еще не имеющим такой пленки. Поэтому, чтобы сделать гидрофобными все частицы нужного минерала, достаточно прибавить к смеси измельченной руды с водой —к так называемой пульпе —очень немного такого коллектора, какие-нибудь пять-десят-сто граммов на кубический метр. Это так мало, что если бьт этот реагент был сладким, как сахарин, в таком растворе едва почувствовался бы его вкус. Количество же частиц, которое эти несколько десятков граммов коллектора способны покрыть гидрофобной пленкой, огромно. В тонне медной руды с тонким вкраплением, например, больше ста миллиардов частиц, общая их поверхность—около гектара. Даже не производя никаких подсчетов, можно видеть, что толщина пленки, обволакивающей каждую частицу, совершенно ничтожна. Скажем точнее — пленка состоит всего лишь из одного слоя молекул. Есть вещества и обратного действия — вещества, лишающие минералы способности флотироваться, или, как говорят, депрессирующие их. Обрабатывая какую-нибудь сложную руду, часто пользуются целой «аптекой» химических веществ и ведут флотацию в несколько приемов. Сначала добавляют такие вещества, которые сообщают гидрофоб-ность только определенным минералам» и поэтому при первой флотации только эти минералы уходят с пеной. Перед вторым приемом, в оставшуюся пульну добавляют новое сочетание веществ. Оно уничтожает действие предыдущих и вновь активизирует минералы, депрес-сюрованные перед первым приемом, и превращает их в гидрофобных «гусей». Во втором приеме флотации выделяется эта группа минералов. Таким образом, можно последовательно отфлотировать сначала одни минералы, потом — другие, затем — третьи. Но бывают еще более трудные случаи» когда нужно отфлотировать такие минералы, на которых обычные коллекторы не действуют. Тогда особыми веществами химически изменяют поверхность этих упрямых минералов —опять-таки Тигано-магнетитовая руда поступает на обогатительную фабрику болыии-ми кусками. Поперечник их порой превышает I метр. Железо (20—30% в виде минерала магнетита) и двуокись титана (10—15% в виде минерала ильменита) вкраплены в рудной массе в виде частиц размером с пшеничное зерно. Для подготовки к обогащению большие куски руды дробят в щековой и конусной дробилках на мелкие частицы размером в 15—20 мм,. Перед конусной дробилкой обычно ставят вибрационный грохот — трясущееся сито; оно отсеивает достаточно мелкие кусочки. Раздробленную руду смешивают с водой. В шаровой мельнице руда и вода превращаются в сметанообраз-ную массу с частицами руды размером в 3 мм и меньше. Выходя из мельницы, эта масса разбавляется водой и по жолобу течет в спиральный классификатор, где тяжелые частицы оседают на дно, выгребаются шнеком и вторично направляются в мельницу. В нижней части классификатора вода, выливаясь через борт, выносит частицы минералов меньше 3 мм. Теперь руда готова к обогащению, — частицы минералов смешаны друг с другом. В магнитном сепараторе частицы магнетита прилипают к ленте и выносятся на другой конец его, в крайнюю камеру, а немагнитные попадают в первую камеру и здесь разгружаются. Лента сепаратора притягивает к себе и так называемые сростки (частицы руды, состоящие из магнетита и других минералов), а только на глубину в одну-две молекулы—и делают ее восприимчивой к коллектору. Так примерно художники и маляры грунтом подготавливают холст и дерево к приему краски. МАГНИТ СОРТИРУЕТ РУДЫ «Найти иголку в стоге сена» —эти слова пословицы употребляют как синоним дела невероятно трудного. С точки зрения обогатителя такое сравнение очень неудачно, потому что никакой трудности он в этом не увидит, даже* наоборот, сочтет дело просто пустяковым. Ведь достаточно пропустить за какие-нибудь полчаса весь стог через самый простой магнитный сепаратор, чтобы найти эту иголку. И даже если в сене будет не одна, а миллион иголок, за те же полчаса они будут найдены все до единой. Способ магнитной сепарации очень прост, и не так уж трудно было доду- |
