SU1158241A1 - Способ обогащени полезных ископаемых - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых дл  разделео НИН различного минерального сйгрь  по плотности и может быть использо ,вано дл  обогащени  угл , грави  и других материалов. Известны способы обогащени  по плотности, в которых в качестве разделительной среды используютс  углеводородные жидкости, имеющие плотность , равную плотности разделени  . Однако используемые углеводородные жидкости отличаютс  высокой стоимостью, дефицитностью и сложной схемой регенерации послевьтолнени  технологических операций. Кроме того, их использование небезопасно в экологическом отношении, так как, попада  в атмосферу, они способствуют разрушению озонного сло . Наиболее близким к предлагаемому по технической с тдности и достигаемому результату  вл етс  способ обогащени  полезных ископаемых, включающий формирование потока разделительной среды, ввод материала в поток разделительной среды, разделе|ние материала по плотности, вывод |продуктов разделени , определение {разделительной среды, ее регенерацию 2 Недостатком данного способа  вл етс  необходимость фильтрации, сушки продуктов разделени  и ректификации или отстаивани  разделительной среды, что влечет за собой затраты на оборудование и нагрев сушильного агента. Цель изобретени  - удешевление процесса обогащени  за счет исключени  фильтрации и сушки продуктов ра делени  . Цель достигаетс  тем, что способу обогащени  полезных ископае мых, включающему формирование потока разделительной среды, ввод материала в поток разделительной среды, разделение материала по плотности, вывод продуктов разделени , отделение разделительной среды, ее регенерацию, в качестве разделительной среды ввод т жидкий диоксид углерода (сжиженный углекисльй газ , Сущность cifioco6a заключаетс  в том, что обогащение осуществл ют разделением по плотности в потоке жидкого диоксида углерода, а в качес ве обогатительных устройств использу Т напорные противоточные. аппараты типа КНС и СПС с динамическим режимом разделени , позвол ет регулировать плотность разделени , среды. Жидкий диоксид углерода полностью удовлетвор ет технологическим требовани м ,. предъ вленным к разделительным средам. Его молекула инертна, состоит только из атомов углерода и кислорода, т.е. не загр зн ет продукты разделени . Диоксид углерода экологически безопасен, так как  вл етс  естественным компонентом земной атмосферы и относитс  к группе невоспламен емых веществ (А-й класс малоопасных веществ по ГОСТ 12.1.007-76ССБТ), Диоксид углерода деатев (J5 руб/т) , недефицитен, технологи  его получени  давно известна, проста и хорошо отработана. Исходным сырьем дл  производства диоксида углерода, в частности, служат дымовые газы котельных установок. Процесс производства жидкого диоксида .углерода заключаемс  в охлаждении сжатой в трехступенчатом компрессоре до давлени  конденсации газообразной фазы и переводе ее в жидкое состо ние путем ступенчатого дросселировани . Особенностью выбранного вещества  вл етс  то, что при атмосферном давлении и комнатной температуре диоксид углерода существует только в газообразном состо нии. Дл  диоксида углерода характерны низка  критическа  точка ( ,05С, кПа) и высока  тройна  точка равновеси  между твердой, жидкой и газообразной фазами( 56,6°С, ,6 кПа) . Эти его свойства позвол  рт исключить операции фильтраций и сушки продуктов разделени , так как дл  испарени  оставшегос  на продуктах СО достаточно сбросить на несколько атмосфер давление в сборниках концентрата и отходов. Регенераци  жвдjcoro диоксида углерода заключаетс , в основном, в возврате перешедшей в газообразное состо ние части разделительной среды в компрессор дл  повторного сжати  и конденсаций. Жидкий диoкc щ углерода - бесцветна  малов зка  жидкость Па.с) с плотностью разной 800-1000 кг/м . Кинематическа  в зкость  вл етс  существенным физ1-гческим свойством разделительной среды, характеризующим отношением в зких сил-к силам , инерции. С увеличением кинематическо в зкости повьппаетс  минимальный размер эффективно обогащаемого зерна и ухудшаютс  технологические показатели разделени . При обогащении мелких классов угл  глубина обогащени  имеет существенное значение, поэтому снижение кинематической в зкэсти среды  вл етс  положительным факторо На чертеже приведена технологичес ка  схема обогащени  полезных ископа емых, наприме1р угл , в жидком диоксиде углерода. Схема включает напорную емкость 1 загрузочный бункер 2, обогатительный гравитационный аппарат 3, сборник концентрата А, сборник отходов 5 приемную емкость дл  жидкого диоксида углерода 6, насос 7, компрессор 8, холодильник 9.. Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом. Исходный уголь из загрузочного бункера 2 периодически.поступает в обогатительный противоточный аппарат типа КНС 3, где происходит разделение на два продукта; концентрат и отходы. В качестве разделитель ной среды в обогатительный аппарат 3 подаетс  из напорной емкости 1 жидкий диоксид углерода. Требуема  плотность разделени  в аппарате создаетс  за счет увеличенной скорости потока разделительной среды. Получен ный концентрат поступает в приемник концентрата 4, имеющий внутри сетчатую перегородку, на которой отдел ет с  основна  часть жидкой фазы, а отходы поступают в приемник 5, оснащен ный такой же перегородкой. Жидкий диокрид углерода из сборников 4 и 5 сливаетс  в емкость 6, так как основ на  масса жидкости уходит с концентратом , в сборнике концентрата предус мотрен перелив жидкости из верхней части сборника 4 в емкость 6, после чего обогатительный аппарат 3 с приемниками концентрата и отходов А и 5 отключаетс  вентил ми от бункера с исходным питанием 2, напорной емкости 1 и сборника жидкого диоксида углерода 6. На продуктах разделени  остаетс  до 15% диоксида углерода , который при сбросе давлени  переходит в газ и поступает в компрессор 8 дл  сжати  и послед тощей конденсации в холодильнике 9. Сконденсировавшийс  диоксид углерода поступает в сборник 6 и возвращаетс  в процесс. Из сборника 6 жидкий диоксид углерода перекачиваетс  насо сом 7 в напорную емкость 1. Пример. На лабораторной установке проводились исследовани  по отделению продуктов обогащени  от жидкой фазы и их сущки. В качестве объекта исследований был выбран уголь марки к крупностью 2,57 ,0 мм Карагандинского бассейна. Опыты проводились следукндим образом . Уголь влажностью 6,0-15,0% в сетчатой емкости помещалс  в камеру рассчитанную на 70 атм, котора  заполн лась жидким диоксидом углерода. Контакт угл  и жидкости осуществл лс  в течение 50 мин., затем жидкий диоксид углерода сливалс  во вторую емкость, рассчитанную на такое же давление, а давление в первой камере срабатьюалось, влажность обработанного угл  определ лась взвешиванием . Результаты этих опытов приведены в таблице. Приведенные результаты показывают , что под воздействием диоксида углерода молекулы воды вытесн ютс  из пор угл , что позвол ет обогащать влажный уголь без дополнительной его сушки. Влажность угл ,% Исходна  После обработки в жидком СОг Остаточные концентрации диоксида глерода на разных марках угл  сосавл ют 0,3-0,5%. Эта величина опедел ет потери разделительной среы в процессе обогащени , которые еобходимо восполнить. По сравнению с базовым объектом богащени  угл  s водной раздел юей среде предлагаемый способ обога

щени  угл  в жидком диоксиде углерода позвол ет при посто нных технологических показател х разделени  значительно упростить схему регенерации разделительной среды, исключить стадию сушки угл .

8

U

6

Claims (1)

1. 457) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий формирование ’потока разделительной среды, ввод материала в поток разделительной среды, разделение материала по плотности, вывод продуктов разделения, отделение разделительной среды, ее регенерацию, отлич а ю щ и йс .я тем, что, с целью удешевления процесса обогащения за счет исключения фильтрации и сушки продуктов разделения, в качестве разделительной среды вводят жидкий диоксид углерода.