Способы обогащения россыпного золота. Часть 2

Обогащение на концентрационных столах.

Обогащение на столах самый распространенный метод гравитационного обогащения мелкозернистого материала. Концентрационные столы широко распространены для обогащения оловянных, вольфрамовых, редкоземельных и золотосодержащих руд. Процесс обогащения основан на различии в плотности и крупности минеральных зерен, позволяющем разделять их в потоке воды, текущей по слабо наклонной плоскости.

Концентрационный стол имеет привод, сообщающий деке возвратно-поступательное движение в направлении ее продольной оси или диагонального ромба или параллелограмма.

При движении деки вперед с постепенно нарастающей скоростью весь находящийся на деке материал перемещается вместе с ней до конца хода. Затем направление движения деки изменяется на обратное, причем скорость ее в начале обратного хода резко возрастает. Дека как бы выдергивается из-под материала, который отрывается от нее и продолжает скользить по ее поверхности вперед.

В результате циклов движений материал перемещается вдоль деки. При этом скорость перемещения различных смесей неодинакова: более плотные зерна перемещаются быстрее, имеющие меньшую плотность – медленнее.

Однако на зерна меньшей плотности значительное влияние оказывает смывная вода, так как вследствие сегрегации они располагаются над зернами большей плотности. В результате комбинированного воздействия сил инерции и  силы гидравлического воздействия воды зерна меньшей плотности более быстро перемещаются поперек деки по сравнению с зернами большей плотности. Назначение нарифлений – задерживать на деке стола смесь минеральных зерен и противодействовать чрезмерно быстрому смыву ее водой, так как сила смывной воды значительно больше силы трения частиц о деку.

На работу концентрационного стола влияет:

• высота нарифлений;

• расстояние между рифлями;

• частота и амплитуда деки;

• углы поперечного и продольного наклона деки;

• водный режим;

• удельная производительность стола.

Обогащение на шлюзах.

Для обогащения песков россыпных месторождений наибольшее распространение получили шлюзы, или их еще называют – колоды.

Шлюз представляет собой наклонный желоб прямоугольного сечения с параллельными бортами, на дно которого укладываются трафареты и ковры. Благодаря трафаретам создаются вихревые потоки воды и благодаря сопротивлению замедляется движение воды в ее нижних слоях. Высота трафаретов не должна превышать глубину потока воды, которая выбирается в зависимости от крупности обогащаемого материала. Обычно глубина потока в 2-3 раза превышает размер самого крупного зерна.

При движении пульпы по шлюзу происходит разделение минеральной смеси по плотности и крупности зерен. Вначале на дно шлюза оседают зерна тяжелых минералов, которые концентрируются между трафаретами или задерживаются ковром, а более крупная галька и валуны уносятся потоком и катятся по дну шлюза. Вместе с ними уносятся зерна минералов и шламы.

По мере накопления тяжелых минералов и заполнения промежутков между трафаретами подачу питания прекращают. Выполняют сполоск – операцию по снятию осадка.

Крупные куски породы и гальку выбирают вручную и удаляют в отвал. Оставшийся на дне шлюза концентрат смывают водой в бункер и далее обрабатывают на шлихо-доводочном оборудовании.

Различают шлюзы глубокого наполнения для фракции более 20 мм, мелкого наполнения для класса менее 20 мм. Угол наклона шлюза 2-3 град, часто для глубокого наполнения доходит до 5 град. Производительность шлюза зависит от крупности и плотности материала, выхода концентрата и типа ковров и составляет от 2 до 30 т/(м²сут).

Обогащение на винтовых сепараторах.

Обогащение на винтовых сепараторах происходит также, как и на шлюзах, но наряду с силой тяжести частиц используется действие центробежной силы ,величина которой может в несколько раз превышать силу тяжести. Поэтому разделение минералов по плотности происходит быстрее.

Винтовой сепаратор представляет собой неподвижный винтообразный желоб с вертикальной осью. Они широко применяются для обогащения руд редких и других металлов россыпных месторождений, а также некоторых руд коренных месторождений.

Лучшие результаты обогащения на винтовых сепараторах получаются в том случае, когда зерна тяжелых минералов имеют пластинчатую форму, а зерна легких минералов хорошо окатаны. Пластинчатые зерна под действием силы трения скольжения, которые превышают силы трения качения сферических частиц, удерживаются у внутреннего борта желоба и уходят в концентрат, а окатанные зерна легких минералов движутся вблизи внешнего борта желоба и уходят в хвосты.

Массовое содержание твердого в пульпе, подаваемой на винтовые сепараторы, обычно в пределах 25-30%. Производительность 2-30 т/ч. Высокое извлечение тяжелых минералов , до 97%, при крупности 4-0,15 мм. При меньшей крупности эффективность обогащения на винтовых сепараторах существенно снижается. На этих аппаратах плохо извлекаются сростки полезных минералов с минералами пустой породы.

Обогащение на струйных и конусных сепараторах.

Обогащение осуществляется при движении пульпы в суживающемся желобе. Пульпа с содержанием твердого 50-60% загружается в верхнюю более широкую часть желоба. При ее движении по наклонному желобу материал расслаивается по плотности и крупности минеральных зерен.

В более широкой части преобладает ламинарный или близкий к нему режим потока. Далее, по мере сужения желоба, скорость потока возрастает и ламинарный режим переходит в турбулентный небольшой интенсивности. Наличие турбулентности способствует выносу легких минеральных частиц в верхние слои и перераспределению в результате сегрегации тяжелых частиц по крупности.

Концентратор работает при содержании 45-60% твердого в пульпе и крупности материала -2+0,044 мм. Производительность зависит от крупности обогащаемого материала и колеблется 3-12 т/ч.

Достоинства – возможность осуществления в одном аппарате первичного обогащения и повторного дообогащения продуктов на нижнем каскаде желобов.