ખનિજોની વિદ્યુત સારવાર, વિદ્યુત વિભાજન

ખનિજોનું ઇલેક્ટ્રિક લાભ - ઇલેક્ટ્રિશિયનની ક્રિયાના આધારે, કચરાના ખડકોમાંથી મૂલ્યવાન ઘટકોનું વિભાજન, તેમના કણો પરનું ક્ષેત્ર, જે ઇલેક્ટ્રોફિઝિકલ ગુણધર્મોમાં ભિન્ન છે. વિદ્યુત વિભાજન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ સંવર્ધન માટે થાય છે.

આમાંથી, વિદ્યુત વાહકતામાં તફાવત, સંપર્ક અને ઘર્ષણ પર વિદ્યુત શુલ્ક મેળવવાની ક્ષમતા અને વિભાજિત ખનિજોના ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંકોના આધારે પદ્ધતિઓ સૌથી વધુ લાગુ પડે છે. યુનિપોલર વહન, પાયરોઇલેક્ટ્રિક, પીઝોઇલેક્ટ્રિક અને અન્ય અસાધારણ ઘટનાનો ઉપયોગ ફક્ત અમુક કિસ્સાઓમાં જ અસરકારક હોઇ શકે છે.

જો ખનિજ મિશ્રણના ઘટકો વાહકતામાં નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોય તો વાહકતા સંવર્ધન સફળ થાય છે.

વિદ્યુત વાહકતા દ્વારા ખનિજો અને ખડકોના વિદ્યુત વિભાજનની સંભાવનાની લાક્ષણિકતાઓ (N.F. Olofinsky અનુસાર)

1. ગુડ કંડક્ટર 2. સેમિકન્ડક્ટર 3.નબળી વાહક એન્થ્રાસાઇટ એન્ટિમોનાઇટ ડાયમંડ મેગ્નેસાઇટ આર્સેનોપીરાઇટ બોક્સાઇટ આલ્બાઇટ મોનાઝાઇટ ગેલેના સ્ટોર્મ આયર્ન ઓર એનોરાઇટ મસ્કોવાઇટ હેમાફાઇટ બિસ્મથ લસ્ટર એપાટાઇટ નેફેલાઇન ગોલ્ડ વુલ્ફ્રામાઇટ બેડડેઇલિટ ઓલિવાઇન ઇલ્મેનાઇટ ગાર્નેટ (ફેરસ) બેરાઇટ કોલિનેટ કોર્નાઇટ કોર્પોરેટ કોર્પોરેટ કોર્પોરેટ કોર્પોરેટર. સિલિમેન્ટ મેગ્નેટાઇટ કેસિટેરાઇટ બાયોટાઇટ સ્પોડ્યુમિન મેગ્નેટિક સિન્નાબાર વાલોસ્ટાનાઇટ સ્ટેવરો લિથ પાયરાઇટ કોરન્ડમ હાયપરસ્ટેન ટુરમાલાઇન પાયરોલુસાઇટ લિમોનાઇટ જીપીઆઇએસ ફ્લોરાઇટ પાયરોટાઇટ સાઇડરાઇટ દાડમ (પ્રકાશ) સેલેસ્ટાઇન (પ્રકાશ આયર્ન) પ્લેટિનમ સ્મિથસોનાઇટ કેલ્સાઇટ સ્કીલાઇટ રુટાઇલ સ્ફાલેરાઇટ રોક સોલ્ટ સ્પિનેલ સિલ્વર ટંગસ્ટિટ કાર્નાલાઇટ એપિડોટ ટેન્ટાલાઇટ ક્વોલિટાઇટ ક્વોલિટાઇટ કોર્નાઇટ (પ્રકાશ) ઉચ્ચ આયર્ન) Xenotime Chalcosine Chalcopyrite

પ્રથમ અને બીજા જૂથો ત્રીજાથી સારી રીતે અલગ છે. 1લા જૂથના સભ્યોને 2જી કરતા અલગ કરવા થોડા વધુ મુશ્કેલ છે. વિદ્યુત વાહકતામાં માત્ર કુદરતી તફાવતોનો ઉપયોગ કરીને જૂથ 2 ના ખનિજોને જૂથ 3 અથવા સમાન જૂથમાંથી અલગ કરવું વર્ચ્યુઅલ રીતે અશક્ય છે.

આ કિસ્સામાં, સામગ્રીની વિશિષ્ટ તૈયારીનો ઉપયોગ તેમની વિદ્યુત વાહકતામાં તફાવતોને કૃત્રિમ રીતે વધારવા માટે થાય છે. સૌથી સામાન્ય તૈયારી પદ્ધતિ એ ખનિજોની સપાટીની ભેજની સામગ્રીને બદલવાની છે.

મુખ્ય પરિબળ જે બિન-વાહક અને અર્ધ-સંવાહક ખનિજોના કણોની કુલ વિદ્યુત વાહકતા નક્કી કરે છે તે છે સપાટી વાહકતા... કારણ કે વાતાવરણીય હવા સમાવે છે, તેથી, ભેજનું પ્રમાણ, બાદમાં અનાજની સપાટી પર શોષાય છે, તેમની વિદ્યુત વાહકતાના મૂલ્યને તીવ્ર અસર કરે છે.

શોષિત ભેજની માત્રાને સમાયોજિત કરીને, વિદ્યુત વિભાજન પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, ત્રણ મુખ્ય કેસો શક્ય છે:

• શુષ્ક હવામાં બે ખનિજોની આંતરિક વાહકતા અલગ છે (તેઓ તીવ્રતાના બે ઓર્ડર અથવા વધુ દ્વારા અલગ પડે છે), પરંતુ સામાન્ય ભેજ સાથે હવામાં ભેજના શોષણને કારણે, વિદ્યુત વાહકતામાં તફાવત અદૃશ્ય થઈ જાય છે;
• ખનિજોમાં સમાન આંતરિક વિદ્યુત વાહકતા હોય છે, પરંતુ તેમની સપાટીની હાઇડ્રોફોબિસિટીની અસમાન ડિગ્રીને લીધે, જીવો ભેજવાળી હવામાં દેખાય છે, વાહકતામાં તફાવત;
• વાહકતા નજીક છે અને બદલાતા ભેજ સાથે બદલાતી નથી.

પ્રથમ કિસ્સામાં, ખનિજ મિશ્રણનું વિદ્યુત વિભાજન શુષ્ક હવામાં અથવા પ્રારંભિક સૂકવણી પછી હાથ ધરવામાં આવશ્યક છે. તે જ સમયે, સપાટીની વાહકતાની સ્થિરતા જાળવવા માટે, થોડા સમય માટે માત્ર કણોની સપાટીની શુષ્કતા જરૂરી છે, જીવોના પોતાના આંતરિક ભેજથી કોઈ ફરક પડતો નથી.

બીજા કિસ્સામાં, વધુ હાઇડ્રોફિલિક ખનિજની વિદ્યુત વાહકતા વધારવા માટે ભીનાશની જરૂર છે. સામગ્રીને પકડીને અને તેને મહત્તમ ભેજ પર કન્ડિશન્ડ વાતાવરણમાં છોડવાથી શ્રેષ્ઠ પરિણામો પ્રાપ્ત થાય છે.

ત્રીજા કિસ્સામાં, ખનિજોમાંથી એકની હાઇડ્રોફોબિસિટીની ડિગ્રીને કૃત્રિમ રીતે બદલવી જરૂરી છે (સૌથી અસરકારક રીતે - સર્ફેક્ટન્ટ સાથે રીએજન્ટ સારવાર દ્વારા).

ખનિજોને તેમની સપાટી પર પસંદગીયુક્ત રીતે નિશ્ચિત કાર્બનિક રીએજન્ટ્સ સાથે સારવાર કરી શકાય છે - હાઇડ્રોફોબાઇઝર્સ, અકાર્બનિક રીએજન્ટ જે ખનિજની સપાટીને હાઇડ્રોફિલિક બનાવી શકે છે અને આ રીએજન્ટ્સનું સંયોજન (આ કિસ્સામાં, અકાર્બનિક રીએજન્ટ્સ નિયમનકારોની ભૂમિકા ભજવી શકે છે જે ખનિજને અસર કરે છે. કાર્બનિક રીએજન્ટ્સનું ફિક્સેશન).

સર્ફેક્ટન્ટ સારવારની પદ્ધતિ પસંદ કરતી વખતે, સમાન ખનિજોના ફ્લોટેશનમાં વ્યાપક અનુભવનો ઉપયોગ કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે. જો વિભાજિત જોડીમાં નજીકની આંતરિક વિદ્યુત વાહકતા હોય અને સર્ફેક્ટન્ટ્સ સાથેની સારવાર દ્વારા તેમની સપાટીની હાઇડ્રોફોબિસિટીની ડિગ્રીને પસંદગીયુક્ત રીતે બદલવાની કોઈ શક્યતા ન હોય, તો રાસાયણિક અથવા થર્મલ સારવાર અથવા ઇરેડિયેશનનો ઉપયોગ તૈયારી પદ્ધતિઓ તરીકે કરી શકાય છે.

પ્રથમમાં ખનિજોની સપાટી પર નવા પદાર્થની ફિલ્મની રચનાનો સમાવેશ થાય છે - રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાનું ઉત્પાદન. રાસાયણિક સારવાર (પ્રવાહી અથવા વાયુયુક્ત) માટે રીએજન્ટ્સ પસંદ કરતી વખતે, વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર અથવા ખનિજશાસ્ત્રમાંથી જાણીતી પ્રતિક્રિયાઓ, આ ખનિજોની લાક્ષણિકતા, વપરાય છે: ઉદાહરણ તરીકે, સિલિકેટ ખનિજોની સારવાર માટે - હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડના સંપર્કમાં, સલ્ફાઇડ્સની તૈયારી માટે - એલિમેન્ટલ સલ્ફર સાથે સલ્ફિડાઇઝેશનની પ્રક્રિયાઓ, તાંબાના ક્ષાર સાથે સારવાર વગેરે.

ઘણી વખત વિપરીત કિસ્સો હોય છે, જ્યારે ગૌણ ફેરફારોની પ્રક્રિયામાં ખનિજોની સપાટી પર વિવિધ પ્રકારની રચનાઓની સપાટીની ફિલ્મો દેખાય છે, જે વિભાજન પહેલાં સાફ કરવી આવશ્યક છે. સફાઈ યાંત્રિક પદ્ધતિઓ દ્વારા (વિઘટન, સ્ક્રબિંગ) અથવા રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા પણ કરવામાં આવે છે.

હીટ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન, ગરમી દરમિયાન, ઘટાડા દરમિયાન અથવા ઓક્સિડેશન ફાયરિંગ દરમિયાન અને અન્ય અસરોનો ઉપયોગ કરીને ખનિજોની વાહકતામાં અસમાન ફેરફારોને કારણે વિદ્યુત વાહકતામાં તફાવત પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

કેટલાક ખનિજોની વાહકતા અલ્ટ્રાવાયોલેટ, ઇન્ફ્રારેડ, એક્સ-રે અથવા કિરણોત્સર્ગી કિરણો દ્વારા બદલી શકાય છે (જુઓ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના પ્રકાર).

ખનિજોના વિદ્યુત લાભ, સંપર્ક અથવા ઘર્ષણ પર વિવિધ ચિહ્નો અથવા તીવ્રતાના વિદ્યુત શુલ્ક પ્રાપ્ત કરવાની ખનિજોની ક્ષમતાના આધારે, સામાન્ય રીતે અર્ધવાહક અથવા બિન-સંવાહક ગુણધર્મોવાળા ખનિજોને અલગ કરવા માટે વપરાય છે.

વિભાજિત ખનિજોના ચાર્જના કદમાં મહત્તમ તફાવત તે સામગ્રીની પસંદગીને કારણે પ્રાપ્ત થાય છે જેની સાથે તેઓ સંપર્કમાં છે, તેમજ ચાર્જિંગ દરમિયાન ખનિજ મિશ્રણની હિલચાલની પ્રકૃતિમાં ફેરફાર (સ્પંદનો, સઘન ગ્રાઇન્ડીંગ) અને વિભાજન).

ઉપર વર્ણવેલ પદ્ધતિઓ દ્વારા ખનિજ સપાટીઓના વિદ્યુત ગુણધર્મોને વ્યાપકપણે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

પ્રિપેરેટરી ઑપરેશન્સ સામાન્ય રીતે સામગ્રીને સૂકવવા, તેના કદનું સંકુચિત વર્ગીકરણ અને ડિડસ્ટિંગ છે.

0.15 મીમી કરતા ઓછા કણોની સાઈઝ ધરાવતી સામગ્રીના ઈલેક્ટ્રોએનરિચમેન્ટ માટે, ટ્રાઈબોડેસિવ વિભાજન પ્રક્રિયા ખૂબ જ આશાસ્પદ છે.

તફાવતો પર આધારિત વિદ્યુત વિભાજન ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટમાં ખનિજોનો ખનિજ વિશ્લેષણની પ્રેક્ટિસમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

ખનિજોના વિદ્યુત વિભાજન માટે વિવિધ પ્રકારના અને ડિઝાઇનના ઇલેક્ટ્રિક વિભાજકનો ઉપયોગ થાય છે.

દાણાદાર સામગ્રી માટે વિભાજક:

• તાજ (ડ્રમ, ચેમ્બર, ટ્યુબ્યુલર, બેલ્ટ, કન્વેયર, પ્લેટ);
• ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક (ડ્રમ, ચેમ્બર, ટેપ, કાસ્કેડ, પ્લેટ);
• સંયુક્ત: કોરોના-ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક, કોરોના-મેગ્નેટિક, ટ્રાઈબોડેસિવ (ડ્રમ).

ધૂળ કલેક્ટર્સ:

• તાજ (ઉપલા અને નીચલા ફીડ સાથે ચેમ્બર, ટ્યુબ્યુલર);
• સંયુક્ત: કોરોના-ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક, કોરોના-મેગ્નેટિક, ટ્રાઇબોડેસિવ (ચેમ્બર, ડિસ્ક, ડ્રમ).

તેમની પસંદગી સામગ્રીના ઇલેક્ટ્રોફિઝિકલ ગુણધર્મોમાં તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે તેમના કણોના કદ દ્વારા, તેમજ સામગ્રીની રચનાની વિશિષ્ટતાઓ (કણોનો આકાર, ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ, વગેરે) દ્વારા અલગ પાડવામાં આવે છે.

ખનિજોનો વિદ્યુત લાભ એ પ્રક્રિયાની આર્થિક અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, તેથી જ તેનો વધુને વધુ ઉપયોગ થાય છે.

વિદ્યુત લાભકારી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને પ્રક્રિયા કરાયેલ મુખ્ય ખનિજો અને સામગ્રી:

• ધાતુના થાપણોના સ્લરી અને જટિલ સાંદ્રતા - સોનું, પ્લેટિનમ, કેસિટેરાઇટ, વુલ્ફ્રામાઇટ, મોનાઝાઇટ, ઝિર્કોન, રુટાઇલ અને અન્ય મૂલ્યવાન ઘટકો ધરાવતા કોન્સન્ટ્રેટ્સ અને જટિલ કોન્સન્ટ્રેટ્સનું પસંદગીયુક્ત ફિનિશિંગ;
• ડાયમંડ-બેરિંગ અયસ્ક - અયસ્ક અને પ્રાથમિક સાંદ્રતાનો લાભ, બલ્ક કોન્સન્ટ્રેટ્સનું ફિનિશિંગ, હીરા-બેરિંગ કચરાનું પુનર્જીવન;
• ટાઇટેનોમેગ્નેટાઇટ અયસ્ક - અયસ્કનો લાભ, મધ્યવર્તી સામગ્રી અને પૂંછડીઓ;
• આયર્ન ઓર - મેગ્નેટાઇટ અને અન્ય પ્રકારના અયસ્કનો લાભ, ઊંડા સાંદ્રતા મેળવવી, વિવિધ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનોનું કપાત અને વર્ગીકરણ;
• મેંગેનીઝ અને ક્રોમાઇટ અયસ્ક - અયસ્ક, ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનો અને પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટમાંથી કચરો, ધૂળ દૂર કરવી અને વિવિધ ઉત્પાદનોનું વર્ગીકરણ;
• ટીન અને ટંગસ્ટન અયસ્ક — અયસ્કનો લાભ, બિન-માનક ઉત્પાદનોની સમાપ્તિ;
• લિથિયમ અયસ્ક - સ્પોડ્યુમિન, સિનવાલ્ડાઇટ અને લેપિડોલાઇટ અયસ્કનો લાભ;
• ગ્રેફાઇટ - અયસ્કનો લાભ, નિમ્ન-ગુણવત્તાવાળા સાંદ્રનું શુદ્ધિકરણ અને વર્ગીકરણ;
• એસ્બેસ્ટોસ - અયસ્કનો લાભ, ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનો અને પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટ્સમાંથી કચરો, ધૂળ દૂર કરવી અને ઉત્પાદનનું વર્ગીકરણ;
• સિરામિક કાચો માલ - ફેલ્ડસ્પાર અને ક્વાર્ટઝ ખડકોનો લાભ, વર્ગીકરણ અને કપાત;
• કાઓલિન, ટેલ્ક - સંવર્ધન અને સૂક્ષ્મ અપૂર્ણાંકનું વિભાજન;
• ક્ષાર - લાભ, વર્ગીકરણ;
• ફોસ્ફોરાઇટ્સ - લાભ, વર્ગીકરણ;
• બિટ્યુમિનસ કોલસો - લાભો, વર્ગીકરણ અને નાના ગ્રેડની કપાત.