Среды для гравитационной сепарации.
СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ И ЖИДКИХ СРЕД ДЛЯ ГРАВИТАЦИОННОЙ СЕПАРАЦИИ
Свойства минералов
В земной коре насчитывается около 3000 минералов. Минералы отличаются друг от друга химическим составом, физико-химическими и физико-механическими свойствами. К ним относятся: плотность, форма, твердость, цвет, блеск, электропроводность, смачиваемость, магнитная проницаемость и др.
С помощью технологий, основанных на гравитационной сепарации, можно извлекать порядка 250 из известных минералов.
Для гравитационных процессов сепарации существенное значение имеют такие свойства минеральных зерен, как плотность, крупность и форма.
Плотность вещества минерала (истинная плотность) это отношение массы к объему вещества:
.
Плотность минерала (кажущаяся плотность) – отношение массы к объему тела:
.
Объем тела больше объема вещества, поскольку включает в себя поры и пустоты. Объем пор равен разности объема тела и объема вещества, то пористость минерала:
.
Пример: какова кажущаяся плотность каменного угля, если его истинная плотность составляет 1450 кг/м3, а пористость – 10%.
Решение: из уравнения для пористости минералов получаем: =1450(1-10/100)=1305 кг/м3.
Крупность минеральных зерен определяется характерным размером – эквивалентным диаметром, равным диаметру сферы, равновеликой по объему зерну т.е.:
, откуда .
Пример: найти эквивалентный диаметр куска угля, если его масса составляет 0,785 г, а плотность – 1500 кг/м3.
Решение: поскольку масса частицы равна произведению ее объема на плотность, то при переводе массы частицы в килограммы, получаем:
Качественная характеристика и значения истинной плотности некоторых минералов приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Свойства некоторых минералов, извлекаемых гравитационными методами
Минерал | Химическая формула | Плотность, кг/м3 | Ценный компонент | Содержание ценного компонента, % |
Золото самородное | Au | До 19000 | Золото | До 100 |
Галенит | PbS | 7400-7600 | Свинец | 86,6 |
Молибденит | MoS2 | 4300-5000 | Молибден | 59,94 |
Пирит | FeS2 | 4900-5200 | Железо | 46,55 |
Сфалерит | ZnS | 3900-4100 | Цинк | 67,10 |
Халькопирит | CuFeS2 | 4100-4300 | Медь | 34,36 |
Касситерит | SnO2 | 6100-7300 | Олово | 78,80 |
Кварц | SiO2 | Кремний | 46,70 | |
Ильменит | FeTiO3 | 4400-5000 | Титан | 31,60 |
Магнетит | Fe3O4 | 4500-5300 | Железо | 72,40 |
Хромиты, хромшпинелиды | (Fe,Mg)Cr2O4 | 4000-4800 | Диоксид хрома | 68,00 |
Кальцит | CaCO3 | 2700-2730 | Оксид кальция | 56,00 |
Магнезит | MgCO3 | Оксид магния | 47,60 | |
Сидерит | FeCO3 | 3500-3900 | Железо | 48,30 |
Барит | BaSO4 | 4300-4500 | Оксид бария | 65,70 |
Шеелит | CaWO4 | Триоксид вольфрама | 80,60 | |
Гематит | Fe2O3 | 5000-5200 | Железо | 70,00 |
Пиролюзит | MnO2 | Марганец | 63,20 | |
Уголь | C | 1300-1800 | - |
Форма минеральных зерен зависит от физико-механических свойств минералов, условий разрушения горных пород и последующих на них воздействий природного и техногенного характера.
Например, зерна минералов, образованные при разрушении руд коренных месторождений имеют неправильную форму обломков кристаллов. У зерен каменных углей угловатая форма, сланца – пластинчатая, асбеста – игольчатая, магнетита – близкая к кубической. Окатанные минеральные зерна россыпных месторождений имеют округлую форму.
Отклонение формы зерен от сферической можно охарактеризовать коэффициентом формы, равным отношению поверхности шара, равновеликого по объему минеральному зерну к поверхности зерна:
.
В зависимости от величины коэффициента формы принято минеральные зерна относить к следующим формам:
Шарообразная | 1,0 |
Округленная, окатанная | 0,8-0,9 |
Угловатая | 0,7-0,8 |
Пластинчатая | 0,6-0,7 |
Среды для гравитационной сепарации.
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Дискуссии о кризисе и трансформации семьи | | |
Дата добавления: 2021-12-14; просмотров: 74;