способ и устройство для перечистки минералов

Формула изобретения

1. Способ перечистки минералов, включающий разделение по разной скорости осаждения в восходящем потоке жидкости, образованном в резервуаре, с последующим отбором разделенных частиц, придание вращательного движения пульпе вокруг вертикальной оси резервуара, отличающийся тем, что подготавливают разделяемый материал путем разжижения эжекцией под действием струй воды в резервуаре с приданием вращательного движения пульпе между двумя соосными направляющими вертикальных цилиндрических поверхностей, формируют и придают стационарное движение разжиженной тяжелой среде в продольном и вертикальном направлениях с образованием спиралевидных движений потока между двумя соосными цилиндрическими поверхностями, которые являются образующими и направляющими, создают в процесс перемещения разжиженного потока пульпы на его исходном участке вихревую переливную воронку со сливной вертикальной соосной трубой по центру, отделяют легкие фракции на вихревой переливной воронке со сливом в вертикальную цилиндрическую трубу, разделяют частички по скорости осаждения на направляющих цилиндрических поверхностях и на участке вихревой переливной воронки, улавливают выделяемые частички в дополнительном восходящем потоке, который подают через отверстие в днище, отделяют крупные фракции тяжелых частичек коническим козырьком на вихревой переливной воронке.

2. Устройство для перечистки минералов, содержащее цилиндрический корпус с плоским днищем, разделенный цилиндрической перегородкой на камеры, приспособления для отбора тяжелой и легкой фракций, водные форсунки, подающие воду под давлением параллельно днищу, приспособление для вывода тяжелых фракций, выполненное в днище камеры, отличающееся тем, что приспособление для отбора легких фракций выполнено в виде вертикальной соосной сливной трубы, установленной для создания вихревой переливной воронки, приспособление для отбора тяжелых фракций выполнено в виде соосных вертикальных цилиндрических поверхностей и цилиндрического участка вихревой переливной воронки, приспособление для вывода тяжелой фракции выполнено в виде патрубка дополнительного восходящего потока, подведенного через тройник в отверстие в днище перед патрубком для подачи транспортной воды, имеет форсунку для подачи пульпы, выполненную под углом к водной форсунке, имеет конический козырек над вихревой переливной воронкой, имеет разделяемый материал в виде потока разжиженной тяжелой среды с зернами ценных минералов и пустой породы между двумя образующими и направляющими соосных вертикальных цилиндрических поверхностей и участка вихревой переливной воронки.

Описание изобретения к патенту

Способ и устройство для перечистки минералов относятся к области добычи и переработки рассыпных минералов и могут быть использованы для обогащения самородных металлов из рассыпных месторождений методом промывки и, в частности позволяют повысить эффективность обогащения за счет увеличения извлечения мелкого и тонкого золота.

Известны следующие устройство того же назначения.

Заявка 93009702/03, кл. B 03 B 5/62, 1995. Устройство для гравитационного обогащения полезных ископаемых, которое имеет следующие общие признаки: подача пульпы в загрузочное приспособление, которое выполнено в виде бункера, закрепленного на торцевой стороне емкости, выходное отверстие бункера расположено в придонной части емкости, в днище выполнены карманы, в днище выполнены сопла, через которые под давлением подается вода, под действием струй воды происходит перемещение материала в продольном направлении с одновременным его перемешиванием.

Недостаток: нет принудительного отбора более легкой фракции пульпы.

Авторское свидетельство 329720, кл. B 03 B 5/32, 5/12, 1995. Устройство для разделения суспензий, которое имеет следующий общий признак: переливную воронку между предыдущим и последующим телами вращения с конусообразным козырьком для повышения эффективности разделения.

Недостаток: уплотнение тяжелой фракции суспензии промежуточной недостаточно тяжелой фракцией, воронка не отбирает легкую фракцию, а сбрасывает верхнюю часть суспензии с выносом тонких частиц.

Патент РФ 2045351, кл. B 03 B 5/32, 1995. Гидродинамический сепаратор. Это техническое решение является наиболее близким аналогом. Общими признаками являются: цилиндрический корпус с плоским днищем, расположенная по оси корпуса приемная камера, приспособление для вывода тяжелой и легкой фракции, цилиндрический корпус с плоским днищем разделен цилиндрической перегородкой на камеры, водные форсунки, подающие воду под давлением параллельно днищу, удаление хвостов обогащения производится через верхнюю кромку круговой камеры, приспособление для отбора тяжелых фракций выполнено в днище камеры.

Недостаток: вынос тонкой фракции и части мелкой тяжелой фракции через верхнюю кромку круговой камеры.

Известны следующие способы того же назначения.

Патент РФ 2034662, кл. B 03 B 5/70, 1995. Способ обогащения полезных ископаемых. Общим признаком является вращающаяся тяжелая суспензия.

Недостаток: повторный вынос как тонких частичек, так и особо мелких.

Патент РФ 2039607, кл. B 03 B 5/32, 1995. Способ разделения в пульпе твердых частиц. Этот способ является наиболее близким аналогом, имеет следующие общие признаки: разделение по разной скорости осаждения в восходящем потоке жидкости, образованном в резервуаре, отбор разделенных частиц, придание вращательного движения пульпе вокруг вертикальной оси резервуара.

Недостаток: нет принудительного отбора выделяемых легких фракций из восходящего потока, что ограничивает производительность процесса.

Способ и устройство для перечистки минералов позволяют эффективно осуществить процесс обогащения за счет мелких тяжелых фракций.

Технический результат: разделение минералов по плотности с получением концентрата из мелких фракций минералов.

Способ перечистки минералов включает разделение по разной скорости осаждения в восходящем потоке жидкости, образованном в резервуаре с последующим отбором разделенных частиц, придание вращательного движения пульпе вокруг вертикальной оси резервуара.

Особенность заключается в том, что подготавливают разделяемый материал путем разжижения эжекций под действием струй воды в резервуаре с приданием вращательного движения пульпе между двух соосных направляющих вертикальных цилиндрических поверхностей, формируют и придают стационарное движение разжиженной тяжелой среде в продольном и вертикальном направлении с образованием спиралевидных движение потока между двумя соосными цилиндрическими поверхностями, которые являются образующими и направляющими, создают в процессе перемещения разжиженного потока пульпы на его исходном участке вихревую переливную воронку со сливной вертикальной соосной трубой по центру, отделяют легкие фракции на вихревой переливной воронке со сливом в вертикальную цилиндрическую трубу, разделяют частички по скорости осаждения на направляющих цилиндрических поверхностях и на участке вихревой переливной воронки, улавливают выделяемые частички в дополнительном восходящем потоке, который подают через отверстие в днище, отделяют крупные фракции тяжелых частичек коническим козырьком на вихревой переливной воронке.

Устройство для перечистки минералов содержит цилиндрический корпус с плоским днищем, разделенный цилиндрической перегородкой на камеры, приспособления для отбора тяжелой и легкой фракции, водные форсунки, подающие воду под давлением параллельно днищу, приспособление для вывода тяжелых фракций, выполненное в днище камеры.

Особенность заключается в том, что приспособление для отбора легких фракций выполнено в виде вертикальной соосной сливной трубы, установленной для создания вихревой переливной воронки, приспособление для отбора тяжелых фракций выполнено в виде соосных вертикальных цилиндрических поверхностей и цилиндрического участка вихревой переливной воронки, приспособление для вывода тяжелой фракции выполнено в виде патрубка дополнительного восходящего потока, подведенного через тройник в отверстие в днище перед патрубком для подачи транспортной воды, имеет форсунку для подачи пульпы, выполненную под углом к водной форсунке, имеет конический козырек над вихревой переливной воронкой, имеет разделяемый материал в виде потока разжиженной тяжелой среды с зернами ценных минералов и пустой породы между двух образующих и направляющих соосных вертикальных цилиндрических поверхностей и участка вихревой переливной воронки.

На фиг. 1 показан поперечный разрез устройства для перечистки минералов по плотности.

На фиг. 2 показана схема расположения подвода пульпы, транспортной воды, приспособления для отвода выделенных фракций и пустой породы.

Поз. 1. Пульпа в загрузочном бункере;

Поз. 2. Патрубок подвода пульпы;

Поз. 3. Патрубок подвода транспортной воды;

Поз. 4. Вертикальный цилиндрический корпус, имеющий рабочую поверхность Б;

Поз. 5. Вихревая переливная воронка;

Поз. 6. Соосная вертикальная труба для отвода легкой фракции с рабочей поверхностью А;

Поз. 7. Разжиженная тяжелая среда в виде магнетита с частичками золота и пустой породы;

Поз. 8. Отверстие в днище для подвода дополнительного восходящего потока воды и для отбора выделенных фракций.

Поз. 9. Тройник для подвода воды;

Поз. 10. Карман с люком для вывода концентрата;

Поз. 11. Патрубок для слива;

Поз. 12. Плоское дно цилиндрического кожуха;

Поз. 13. Крышка с коническим козырьком;

Поз. 14. Вентиль для регулировки подачи воды.

Пример. На фиг. 1. показан под поз.1 исходный материал в виде пульпы, содержащий тяжелую среду-магнетит, мелкие частички золота и частички более легкой породы поз. 1. При подготовке пульпы к переработке, она поступает в придонную часть вертикальной цилиндрической емкости поз. 4 через патрубок поз. 2, расположенный под углом к патрубку подачи транспортной воды поз.3, в результате чего транспортная вода разжижает пульпу и образует поток по принципу эжектора. Подача воды из патрубка поз.3, расположенного параллельно днищу поз. 12, закручивает поток разжиженной пульпы поз.7 на поверхности А трубы поз.6, соосной вертикальной цилиндрической емкости и поверхности В на фиг. 2 этой емкости, образуя спираллевидный поток разжиженной пульпы поз.7. В верхней части емкости поз.4 образуется вихревая переливная воронка поз.5, откуда отработанная пульпа в виде легкой фракции через трубу поз.6 поступает на слив и уносит частички пустой породы. Частички золота прижимаются к поверхности В, тормозятся и обваливаются по цилиндрической вертикальной поверхности В на фиг. 2, в придонную часть, где улавливаются в отверстии для подачи дополнительного восходящего потока воды поз. 8, подводимого через тройник поз.9 и попадают в карман с люком для выпуска концентрата поз.10.

Патрубок для подвода дополнительного восходящего потока поз.8 на фиг.2 подведен вертикально к плоскому днищу цилиндрической емкости поз. 12 через отверстие поз. 8 в месте перед выходом отверстия патрубка подвода транспортной воды поз.3, эжектирующего и разжижающего пульпу, поступающую через отверстие патрубка поз.2.

Разжиженная тяжелая среда имеет возможность изменения верхней границы воронки поз.5 относительно сливного порога трубы поз.6 и ограничена крышкой в виде конического козырька поз.13, показанной на фиг. 1. Вентиль поз. 14 расположен под углом к форсунке поз. 3.