Теоретическое обоснование возможностей применения пневматической сепарации при обогащении сульфидных медных руд

Гравитационные методы обогащения являются самыми распространёнными методами переработки минерального сырья. До двадцатого столетия нашей эры гравитационные методы были основными методами обогащения полезных ископаемых. На практике сухие гравитационные методы используются как предварительные, основные, а иногда и единственные для обогащения некоторых видов минерального сырья. В этих случаях результатом обогащения является готовая товарная продукция, как, например, при обогащении руд хризотил-асбеста, энергетических углей, строительных материалов, неметаллических полезных ископаемых. В настоящее время существуют следующие машины: пневматические отсадочные машины предназначены для обогащения угля в воздушной среде, в отдельных случаях могут применяться для обогащения руд, а также воздушные отсадочные машины, предназначенные для обогащения асбестовой руды с отсасыванием асбестового волокна, выделившегося на поверхности рудного слоя. Полочная воздушная сепарация относится к воздушному обогащению полезных ископаемых и предназначена для сепарации мелкозернистых сыпучих смесей в зависимости от плотности, а также формы и размера разделяемых зерен. На эффективность пневматической сепарации сыпучих материалов влияют их различия, зависящие от плотности, размера и формы частиц, а также различия в скоростях витания. Кроме того, влияние оказывают образование в зоне разделения вихреобразных воздушных потоков; столкновения частиц между собой и со стенками аппарата; неравномерности распределения скоростей воздушных потоков в камере аппарата.

Ключевые слова: сухое предварительное обогащение, гравитационные методы, пневматическая сепарация, медная руда, обогащение полезных ископаемых, сухие методы обогащения, обогащение мелких классов крупности, новые процессы и аппараты, технология переработки, технологические показатели.

Как процитировать:

Завьялов С. С., Мамонов Р. С. Теоретическое обоснование возможностей применения пневматической сепарации при обогащении сульфидных медных руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 11-1. — С. 199—209. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_111_0_199.

Благодарности:

Исследование подготовлено в соответствии с государственным заданием на выполнение НИР для ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет» № 075−03−2022−401 от 12.01.2022.

 

Информация об авторах:

Завьялов Сергей Сергеевич¹ — инженер-исследователь, е-mail: Sergey.Zavialov@m.ursmu.ru, ORCID ID: 0000-0002-2947-0458;
Мамонов Роман Сергеевич¹ — инженер кафедры ОПИ, е-mail: Mamonoff_npa@mail.ru ORCID ID: 0000-0002-9371-1762,
¹ ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет», Россия, 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30.

 

Контактное лицо:

Завьялов Сергей Сергеевич, е-mail: Sergey.Zavialov@m.ursmu.ru. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы:

1. Serhii Kharchenko, Yurii Borshch, Stepan Kovalyshyn, Mykhailo Piven, Magomed Abduev, Anna Miernik, Ernest Popardowski, Paweł Kiełbasa. Modeling of Aerodynamic Separation of Preliminarily Stratified Grain Mixture in Vertical Pneumatic Separation Duct Appl. Sci. 2021, 11(10), 4383; https://doi.org/10.3390/app11104383.

2. Chalavadi G., Das A. Study of the mechanism of fine coal beneficiation in air table. Fuel. 2015, 154:207–216. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.03.063.

3. Fu Z., Zhu J., Barghi S., Zhao Y., Luo Z., Duan Ch. Dry coal beneficiation by the semiindustrial air dense medium fluidized bed with binary mixtures of magnetite and fine coal particles. Fuel. 2019, 243:509–518. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.01.140.

4. Mijał W., Tora B. Development of dry coal gravity separation techniques. IOP Conf Ser Mater Sci Eng. 2018, 427(1):012003.

5. Sarkar B., Das A., Mehrotra S. P. Study of separation features in floatex density separator for cleaning fine coal. Int J Miner Process. 2008, 86(1–4):40–49. https://doi. org/10.1016/j.minpro.2007.10.002.

6. Yang Y., Ge L., He Y., Xie W., Ge Z. Mechanism and fine coal beneficiation of a pulsating airflow classifier. Int J Coal Prep Util. 2019, 39(1):20–32. https://doi.org/10.10 80/19392699.2017.1288622.

7. Морозов Ю. П., Завьялов С. С., Джураев Х. Р. Исследование разделения сульфидной руды по скорости витания в восходящем потоке воздуха. Научно-техническая конференция «Инновационные технологии обогащения минерального и техногенного сырья», в рамках VII уральского горнопромышленного форума Екатеринбург, 17−19 октября 2017 г. — С. 192—194.

8. Шемякин В. С., Цыпин Е. Ф., Федоров Ю. О., Скопов С. В. Теория и практика рентгенорадиометрического обогащения: научная монография. — Екатеринбург // Изд-во «Форт Аналог-Исеть», 2013. — 255 с.

9. Завьялов С. С., Мамонов Р. С. Комбинированная технология сухого предварительного обогащения золотосодержащей руды // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — №11−1. — С. 338−345. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_111_0_338.

10. Овчинникова Т. Ю., Ефремова Т. А., Цыпин Е. Ф. О нижних границах классов крупности при предварительном обогащении руды с использованием рентгенофлуоресцентной сепарации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — №11−1. — с. 328−337. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_111_0_328.

11. Адов В. А., Морозов В. В., Самдан Ганбат. Исследование и моделирование аэродинамического режима процесса пневматической сепарации угля // Горнодобывающая промышленность в 21 веке: вызовы и реальность «Сборник тезисов докладов международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию института «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА». Мирный, 2021. — С. 140—141.

12. Меринов Н. Ф. Особенности пневматических методов обогащения // Известия вузов. Горный журнал / 2011, №4, С. 99−109.

13. Бауман А. В., Степаненко А. И., Степаненко А. А. Практические результаты и перспективы сухого обогащения руд и нерудных материалов методом пневмосепарации // Горный журнал. — 2020, № 3, С. 40−44. DOI: 10.17580/gzh.2020.03.07.

14. Патент РФ № 2309804 C1 МПК B07B 4/00. Способ сухого обогащения бедной россыпной золотоносной руды : № 2006106577/03: заявл. 02.03.2006: опубл. 10.11.2007 / Б. А. Адамович, В. И. Дудов, А. Г. Б. Дербичев.

15. Лебедев И. Ф. Обогащение полезных ископаемых с использованием аппаратов пневмосепарации // Международный научно-исследовательский журнал. — 2019. — № 4−1(82). — С. 65−68. — DOI 10.23670/IRJ.2019.82.4.012.

16. Лебедев И. Ф. Технологические исследования свинцовых руд методом пневмосепарации. Материалы XXVII Международной научно-технической конференции. «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» 07−08 апреля 2022 г. Екатеринбург. 2018 — С. 228—233.

17. Kamil Stan´czyk, Andrzej Bajerski, Marian J. Łaczny. Negative-pressure pneumatic separator: a new solution for hardcoal. Beneficiation Int J Coal Sci Technol. 2021. 8(1):103– 123. https://doi.org/10.1007/s40789−020−00345-w.

18. Завьялов С. С., Сафонова М. С. Изучение сухих гравитационных методов предварительного обогащения сульфидных руд. Материалы XXIII Международной научнотехнической конференции. «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» 10−13 апреля 2018 г. Екатеринбург. 2018. — С. 398—401.

19. Xuehu Zhong, Wei Liu, Junwei Han, Fen Jiao, Hailing Zhu, Wenqing Qin. Pneumatic separation for crushed spent lithium-ion batteries Waste Management. 2020. 118(37):331−340 DOI: 10.1016/j.wasman.2020.08.053.

20. Морозов Ю. П., Завьялов С. С., Волков П. С., Джураев Х. Р. Исследование сухого гравитационного обогащения сульфидной руды месторождения Шатыркуль. Материалы XXII Международной научно-технической конференции. «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья», 19−20 апреля 2017 г. Екатеринбург 2017 г. — С. 151–153.