鉱物の電気処理、電気分離

鉱物の電気選鉱 - 電気技師の作用、電気物理的特性が異なる粒子上の場に基づいて、廃岩から貴重な成分を分離します。濃縮には電気分離法が使用されます。

これらのうち、最も適用可能なのは、分離された鉱物の電気伝導率、接触および摩擦時に電荷を獲得する能力、および誘電率の違いに基づく方法である。単極伝導、焦電、圧電、その他の現象の使用は、特定の場合にのみ効果的です。

鉱物混合物の成分の導電率が大きく異なる場合、導電率の強化は成功します。

電気伝導率による鉱物と岩石の電気的分離の可能性の特徴 (N.F. オロフィンスキーによる)

1. 良導体 2. 半導体 3.低導電性無煙炭 アンチモナイト ダイヤモンド マグネサイト 砒鉄鉱 ボーキサイト 曹長石 モナザイト 方鉛鉱 ストーム鉄鉱石 アノーライト 白雲母 ヘマファイト ビスマス ラスター アパタイト ネフェリン 金ウルフラ石 バデイライト かんらん石 イルメナイト ガーネット (鉄) 重晶石 角閃石 コベリン グブネライト バストネサイト 硫黄 コロンバイト カオリナイト ベリル シリマント 磁鉄鉱 Caシサイトライト 黒雲母 スポジュメン 磁性辰砂 バロスタナイト スタブロリス 黄鉄鉱コランダム ハイパーステン トルマリン パイロリューサイト リモナイト Gpis 蛍石 磁硫鉄鉱 菱鉄鉱 ザクロ（軽鉄） セレスティン（軽鉄） プラチナ スミソナイト カルサイト シーライト ルチル スファレライト 岩塩 スピネル シルバー タングスティット カーナライト エピドート タンタライト ファイアライト クォーツ テトラヘドライト クロムマイト カイヤナイト チタノマグネタイト ジルコン（高鉄） ゼノタイム カルコシン カルコピー儀式

1 番目と 2 番目のグループは 3 番目のグループから十分に分離されています。第 1 グループのメンバーは、第 2 グループに比べて分離するのが少し困難です。電気伝導率の自然な違いのみを使用して、グループ 2 の鉱物をグループ 3 または同じグループから分離することは事実上不可能です。

この場合、材料の特別な調製を使用して、それらの導電率の差を人為的に増加させます。最も一般的な調製方法は、鉱物の表面水分含有量を変化させることです。

非導電性および半導電性の鉱物粒子の総電気伝導率を決定する主な要因は、 表面導電率...したがって、大気中には水分が含まれているため、粒子の表面に吸着した水分は、粒子の導電率の値に大きな影響を与えます。

吸着する水分の量を調整することで、電気的な分離プロセスを制御できます。この場合、主に次の 3 つのケースが考えられます。

• 乾燥した空気中での 2 つの鉱物の固有導電率は異なります (2 桁以上異なります)。しかし、通常の湿度の空気中の水分が吸着されるため、導電率の差はなくなります。
• 鉱物は同様の固有の電気伝導率を持っていますが、その表面の疎水性の度合いが不均一であるため、湿った空気中では生き物は伝導率に差が生じます。
• 導電率はほぼ近く、湿度が変化しても変化しません。

前者の場合、鉱物混合物の電気的分離は、乾燥空気中または予備乾燥後に実行する必要があります。同時に、表面の導電率の一定性を維持するためには、短時間であれば粒子表面の乾燥だけが必要であり、粒子自体の内部水分は問題になりません。

2 番目のケースでは、より親水性の高い鉱物の導電率を高めるために湿らせる必要があります。最良の結果は、材料を保持し、最適な湿度の調整された雰囲気に放出することによって達成されます。

3 番目のケースでは、ミネラルの 1 つの疎水性の程度を人為的に変更する必要があります (最も効果的なのは、界面活性剤による試薬処理による)。

鉱物は、その表面に選択的に固定された有機試薬、つまり疎水化剤、鉱物の表面を親水性にできる無機試薬、およびこれらの試薬の組み合わせで処理できます（この場合、無機試薬は、鉱物の表面に影響を与える調節剤の役割を果たすことができます）。有機試薬の固定)。

界面活性剤による処理計画を選択する際には、同様の鉱物の浮遊選鉱における豊富な経験を活用することをお勧めします。分離されたペアが近い固有の導電率を持ち、界面活性剤による処理によってそれらの表面の疎水性の程度を選択的に変更する可能性がない場合は、化学的または熱的処理または放射線照射を準備方法として使用できます。

1 つ目は、鉱物の表面に化学反応の生成物である新しい物質の膜を形成することです。化学処理（液体または気体）用の試薬を選択する場合、これらの鉱物の特徴である分析化学または鉱物学で知られている反応が使用されます。たとえば、ケイ酸塩鉱物の処理 - フッ化水素への曝露、硫化物の調製 -元素硫黄による硫化プロセス、銅塩による処理など。

多くの場合、その逆が起こり、二次変化の過程でさまざまな種類の地層の表面膜が鉱物の表面に現れ、分離する前に洗浄する必要があります。洗浄は機械的方法（分解、スクラブ）または化学的方法によって行われます。

熱処理中、加熱中、還元または酸化焼成中、およびその他の効果を利用することにより、鉱物の導電率が不均一に変化することにより、導電率の違いが得られます。

一部の鉱物の導電率は、紫外線、赤外線、X 線、または放射線によって変化する可能性があります (「 電磁放射線の種類).

接触または摩擦時に異なる符号または大きさの電荷を獲得する鉱物の能力に基づく鉱物の電気選鉱は、半導体特性または非導電特性を持つ鉱物を分離するために一般的に使用されます。

分離された鉱物の装入サイズの最大の差は、それらが接触する材料の選択、および装入中の鉱物混合物の動きの性質の変化（振動、激しい粉砕）によって達成されます。そして別離）。

鉱物表面の電気的特性は、上記の方法によって幅広く制御できます。

準備作業は通常、材料の乾燥、そのサイズの細かい分類、および粉塵の除去です。

粒子サイズが 0.15 mm 未満の材料の電子濃縮には、摩擦接着分離プロセスが非常に有望です。

違いに基づく電気的分離 誘電率で 鉱物は、鉱物分析の実践で広く使用されています。

鉱物の電気的分離には、さまざまな種類と設計の電気分離器が使用されます。

粉体用セパレーター：

• クラウン（ドラム、チャンバー、チューブラー、ベルト、コンベア、プレート）;
• 静電気（ドラム、チャンバー、テープ、カスケード、プレート）。
• 組み合わせ: コロナ静電、コロナ磁気、摩擦接着剤 (ドラム)。

集塵機:

• クラウン（上部と下部のフィードを備えたチャンバー、管状）。
• 組み合わせ: コロナ静電、コロナ磁気、摩擦接着剤 (チャンバー、ディスク、ドラム)。

それらの選択は、材料の電気物理的特性の違いによって決まります。これらの違いは、材料の組成の特殊性（粒子の形状、比重など）だけでなく、粒子のサイズによって区別する必要があります。

鉱物の電気選鉱はプロセスの経済的かつ高効率を特徴とし、その使用が増加している理由です。

電気選鉱方法を使用して処理される主な鉱物および材料:

• 鉱床のスラリーおよび複合精鉱 - 金、白金、錫石、鉄マンガン石、モナザイト、ジルコン、ルチルおよびその他の貴重な成分を含む精鉱および複合精鉱の選択的仕上げ。
• ダイヤモンド含有鉱石 - 鉱石および一次精鉱の選鉱、バルク精鉱の仕上げ、ダイヤモンド含有廃棄物の再生;
• チタンマグネタイト鉱石 - 鉱石、中間材料、尾鉱の選鉱。
• 鉄鉱石 - 磁鉄鉱および他の種類の鉱石の選鉱、深鉱精鉱の取得、さまざまな工業製品の除塵および分類。
• マンガンおよびクロム鉱石 - 鉱石、工業製品および加工工場からの廃棄物の選鉱、粉塵の除去およびさまざまな製品の分類。
• 錫およびタングステン鉱石 - 鉱石の選鉱、非標準製品の仕上げ。
• リチウム鉱石 - スポジュメン、ツィンワルダイト、レピドライト鉱石の選鉱。
• 黒鉛 - 鉱石の選鉱、低品質精鉱の精製および分類。
• アスベスト - 鉱石、工業製品、加工工場からの廃棄物の選鉱、粉塵の除去、製品の分類。
• セラミック原料 - 長石および石英岩の選鉱、分級、除塵。
• カオリン、タルク - 微細画分の濃縮と分離。
• 塩 - 選鉱、分類;
• 亜リン酸塩 — 選鉱、分類;
• 瀝青炭 — 小規模グレードの選鉱、分級、除塵。