Введение к работе
Актуальность работы
Одним из условий иоділгма и стабилизации экономик» РФ
является увеличение добычи їм недр благородных металлов. Золото в
настоящее время добывается, гламшм образом, из россыпей.
Промывка золотосодержащих песков осуществляется на шлюзах с
последующим гравитационным обогащением шлюзовых
концентратов (шлихов). При этом широко используются ручные методы доводки шлихов на коприках, столах, вашгердах, лотках с ртутью и бе.» нее, отдупкг. Труднообоглтимые промпродукты плавят или доподнг амальгамацией. Все это трудоемкие, предные и недостаточно эффективные операции. Альтернативой этим методам в последние годіа становится извлечение свободного золота с помоїцью магнитной (MG) и магнитожидкосгной сепарации (МЖС). Сочетание этих методов позволяет последовательно выделить и магнитной поле магнитные, .ілектромагпитнме минералы, а затем, разделяя остальную часть минералов по плотности п магнитной жидкости (МЖ), выделить псе свободное золото в виде лигатуры.
Эта технология прогрессивно стала развиваться и применяться в практике золотодобычи с появлением ферромагнитных коллоидов. Однако применение й магнитных и МЖ-сепараторах сложных и дорогостпяипоЕ электромагнитных систем стало фактором, сдерживающим ил широкое пнедрение. Преодоление указанного недостатка возможно за счет применения в сепараторах постоянных магнитов из пысококоэрцетионнх редкоземельных сплавов. Однако для этого необходимо выяснить особенности распределения магнитных сил в' ноле постоянных магнитов, характер их взаимодействия на минеральные частицы и магнитные жидкости. Поэтому установление закономерностей движения минеральных частиц в поле постоянных магнитов и в псепдоутяжеленных этим полем ферроколлоидах являел-ся актуальной научной задачей.
1|елі. работы. Установление закономерностей днижсппя минеральных частиц и поле ПОСТОЯННЫХ миші iron И I» псекдоутяжелеиных фсрроколлоидах для разработки конструктивных ііараметрои магнитных и МЖ-сепараторов, обеспечивающих поиьппение технико-экономических іюкаїагелей it улучшение условий груда и процессе обогащения зологосодсрл;аіцих ш .нхом.
Идея работы заключается н ікітль тканин постоянных магшпон и.і ui.icoKc)Koj|)i|rt ruuiiu.-. редкоземелі них сплавок и конструкциях матичных и М/К-і епараюрон, применяемых при обогащении золоіосодер.кащих шлих on.
Основные научные ішлижешім, разработанные лично соискателем, и их новизна:
1. Разработан нопмй аналитическим метод расчета лин ниіін.іх
параметром поля постоянных магниюв, получены nupa/кеімоі,
определяющие магнитные потенциал, индукцию и силу постоянных
магнитов.
2. Определены траектории свободного дшы-еним ч.ктиц к
обі.сме псеьдоутяжеленпого ферроколлоида и вынужденных
перемещений чаочн) по дну випролотка и иоле постоянных магнитов,
получены зависимости скорости дви/кения частиц разной крушнкш,
плотности и магнитной восприимчивости or парамстроп маїнштнно
поля, машитной среды и вибрационного воздействия. Новизну
полученных результатов определяет скоростной режим вертикальных
колебаний частиц а процессе их горизонтальных перемещений.
3. Установлен эффект ориентации и 'слипании частиц и обьемс
ферроко\лонда рассчитана сила сцепления, определившая
мінімальную крупность частиц, разделяемых в фсрроколлоидах,
которая составили 0,05 О, I мм и завдспмости от разницы в плотности
частиц.
4. Разработаны рациональные схемы магнитных и МЖ
сепараторов на постоянных магнитах, сформулированы основные
принципы и методика их расчета, проведены лабораторные и
промышленные испытаний опытных образцов и условиях
действующих золотодобывающих предприятий.
Обоснопанносі і it досговерность. научных положении подтверждаются:
- согласованностью результатов расчета и физического измерения
магнитной индукции и рабочем пространств различных систем
постоянных магнитол;
- согласованностью теоретических и экспериментальных исследовании
повеления и перемещения частиц в ноле постоянных магнитол;
- положительными результатами лабораторных и промышленных
испытаний разработанных аппаратов при обогащении шлихоп на
действующих золотодобывающих предприятиях.
Научное значение диссертации заключается п установлении основных закономерностей взаимодействия и перемещения частиц п магнитном поле и магнитной жидкости на основе разработанных математических моделей силового и магнитного полей постоянных магнитов.
Практическое значение работы заключается п повышении извлечения золота и улучшении условий труда при обогащении шлихов с использованием разработанных аппаратов.
Реализация работы. Технология выделения золота из шлихов
с помощью разработанных сепараторов внедрена с участием автора
на трех объектах золотодобычи: это прииск "Кербшіский", артель
старателей "Ллександропская" и шлиходоводочный цех
Дальневосточного научного центра. Рассмотрены в работе и другие примеры промышленного применения созданных аппаратов, пвод в эксплуатацию которых осуществлялся без участия автора. Во всех случаях благодаря созданным аппаратам получено дополнительное количество шлихового золота из трудиообогатимых продуктов, ликвидированы вредные для здоровья и ручные операции доводки шлихоп. В работе прилагаются документы, подтверждающие промышленное применение разработанного оборудования.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались:
и.і меж,\уііл{ю.дііоіі конференции "Забайкалье па пупі к устоичнаому ра.шггию", Чита, ЧПУ, 1997,
ла семинаре обогатителей международною симпозиума "Нєдсліі юрнмка'-, Мсхкиа, МП У, 1998;
на Ш Междуііа[ч>дш>іі конференции "Комплексное изучение її эксплуатация месторождений полезных Ископасмі їх", t Іоночеркаси%, НГПУЮ, 1997;
на Республиканских научно технических конференциях Cctic|.., Кавказского тєхііолоіичсского университета, Віздикаиказ, 199 /, 1998,
на научно технических совещаниях ДІЯ IIJ РАН (Ііллічшеїпенсі., 1997), НПО "Новые технологии" (Хабаровск, 1997).
Публикации. По результатам выполненных paooi опубликоиано 7 статей
OtVbt'M її структура patMULi Диссеріацім .и. і.нп пі введення, 5 глав, заключении, іниста лиіерагури їм 67 наименовании и приложении; изложена на 163 страницах машішоїнніюю іек> іа, включает 2') рисунков, 13 таблиц, ft приложении включены документы, нодтерждакицне практическое применение результант puouru.