Литература

Литература  → Магнитная сепарация в сильном поле - как способ подготовки кварцевого песка для производства высококачественных изделий из стекла

Магнитная сепарация в сильном поле широко применяется на горно-обогатительных предприятиях для доводки вольфрамовых, титановых, лопаритовых, ильменитовых, циркониевых, оловянных, марганцевых черновых концентратов, а также для очистки полевошпатового сырья, абразивов, керамики, графита, талька, слюды, химических, лекарственных и других веществ. В настоящее время в отечественной промышленности заметно оживился интерес к очистке кварцевого сырья. Это связано как с повышением спроса на высококачественные изделия из стекла (евробутылка, оконные стекла, телевизионные трубки, специальные технические стекла и т. д.), так и с освоением месторождений кварцевого сырья, поскольку ряд месторождений кварцевого песка высокой чистоты после распада СССР оказался за рубежом (например, Новоселковское месторождение, Украина).

Предварительное обогащение россыпного кварцевого песка может включать его очистку от глины (промывка, дезинтеграция, обесшламливание), удаление пленок оксидов железа с поверхности зерен (оттирка при перемешивании), грубое удаление зерен тяжелых минералов (гравитационные методы обогащения). В ряде случаев, например при небольшом загрязнении исходного песка, обходятся без перечисленных операций или их части.

Для получения особо чистого кварцевого сырья (например, при переработке жильного кварца, горного хрусталя) применяются флотация, химическая обработка, окислительная прокалка, электростатическая сепарация.

Дальнейшую очистку можно производить методами сухой или мокрой магнитной сепарации, задача которой заключается в удалении зерен магнитных минералов, содержащих обычно железо или титан (магнетита, амфибола, хромита, гетита. ильменита, ставролита, оливина, турмалина, глауконита, эпидота, граната, биотита, мусковита и т. д.), сростков названных минералов с кварцем, а также зерен кварца с микровкраплениями этих же минералов.

Магнитная восприимчивость зерна кварца пропорциональна количеству микровкраплений, а эффективность магнитного сепаратора определяется минимальным значением магнитной восприимчивостью зерна, извлекаемого в магнитный продукт. Таким образом, чем эффективнее сепаратор, тем меньше количество микровкраплений будет в зернах кварца, выделенных в немагнитный продукт, что и определяет степень его очистки.

Подобная же задача решается с помощью магнитной сепарации при очистке кварцевой крупки, полученной из жильного кварца.

Для магнитного обогащения кварцевого сырья могут быть рекомендованы как электромагнитные сепараторы, так и сепараторы на постоянных Nd-Fe-B-магнитах.

Ниже приведен сравнительный анализ эффективности обогащения кварцевой крупки Кыштымского месторождения.


опыта
Произв-ть,
т/ч
ПродуктыВыход,
%
Содержание тяжелой
фракции, %
Извлечение тяжелой
фракции, %
Электромагнитный сепаратор
11Магнитный0,3632,7454,21
Немагнитный99,640,1045,79
Исходный100,00,22100,0
22Магнитный0,2148,6244,39
Немагнитный99,790,1355,61
Исходный100,00,23100,0
Сепаратор на постоянных Nd-Fe-B-магнитах
30,8Магнитный0,4229,5099,20
Немагнитный99,580,0010,80
Исходный100,00,125100,0
41,6Магнитный0,3335,092,64
Немагнитный99,670,0097,36
Исходный100,00,125100,0
52,9Магнитный0,2639,580,97
Немагнитный99,740,02419,03
Исходный100,00,127100,0

 

 

Таблица 1: Сравнительный анализ эффективности обогащения кварцевой крупки Кыштымского месторождения.

Как видно из приведенной таблицы, сепаратор Nd-Fe-B-магнитах обеспечивает существенно более высокие технологические показатели по сравнению с электромагнитным сепаратором.

Существенное влияние на технологические показатели обогащения оказывает производительность сепаратора.

Как видно из данных таблицы 1 (опыты 3-5) увеличение производительности магнитного сепаратора с 0.8 до 2,9 т/ч приводит к увеличению содержа¬ния магнитной фракции в немагнитном продукте с 0,001 до 0,024 % при снижении извлечения в магнитный продукт с 99.2 до 80,97 %.

Аналогичным образом изменяется эффективность работы сепаратора электромагнитного типа (опыты 1,2). При увеличении производительности с 1 до 4 т/ч содержание тяжелой фракции в немагнитном продукте возрастает с 0,009 до 0,025 % при снижении извлечения в магнитный продукт с 82,48 до 51.09 %.

Выводы:

1. Магнитная сепарация в сильном поле является необходимым и эффективным процессом для получе¬ния кварцевого сырья для производства высококачественных изделий из стекла.

2. При обогащении кварцевого сырья наиболее эффективны сухие сепараторы на постоянных Nd-Fe-B-магнитах с высокой энергией, которые могут работать при температуре обогащаемого продукта не более 120 °С.

3. Близкие технологические показатели обеспечиваются сухими и мокрыми высокоградиентными электромагнитными сепараторами.

 

 

Выдержка из статьи Ю.И. Азбеля, подготовленной к «IX Балканскому конгрессу по обогащению полезных ископаемых».

 

 

10 сентября 2012