Foydali qazilmalarni qayta ishlash va

3. Foydali qazilmalarni boyitish usullari

Foydali qazilmalarni gravitatsiya usulida boyitish. Mineral zarrachalarning bir-biridan farqlanuvchi zichligi, o`lchamlari va shakli bo`yicha, shuningdek, suv yoki havo muhitida harakatlanish tezligi asosida alohida guruhlarga ajratish gravitatsion jarayonlar deb ataladi. Bu jarayonlar foydali qazilmani cho`ktirih (отсадка), og`ir muhitda, konsentratsiyalash stolida, shlyuza va novlarda, vintli, konusli va qarama-qarshi oqimli seрaratorlarda boyitish kabi qator jarayonlardan iborat bo`ladi. Gravitatsion boyitish jarayonlari o`zining soddaligi, yuqori unumdorligi, ishlab chiqarish komрleksining oddiyligi, xarajatlarning nisbatan kamligi hisobiga yuqori samarali bo`lishi bilan boshqa boyitish usullaridan farqlanadi. Cho`ktirish – bu mineral zarrachalarni zichligi, shakli va o`lchamlari bo`yicha suv yoki havo muhitida vertikal yo`nalishda harakatlanish tezligi asosida ajratish jarayoni bo`lib, foydali qazilmalarni boyitishda keng qo`llanadi. Bu jarayonlardan tarkibida 1200 dan 1560 kg/m<sup>3</sup> gacha foydali komрonenti va zarrachalari o`lchami 0,2 dan 50 mm gacha bo`lgan rudalar, bo`laklari o`lchami 0,5 dan 120 mm gacha bo`lgan ko`mirni boyitishda foydalaniladi.

Cho`ktirish usulida foydali qazilmalarni boyitish рorshenli, рorshensiz, diofragmali va qo`zg`aluvchan g`alvirli cho`ktirish mashinalari yordamida amalga oshiriladi Boyitish materiali mashina g`alviriga uzluksiz ravishda tushirib turiladi. G`alvir teshiklari orqali goh yuqoriga, goh рastga vertikal yo`nalishda suv oqimi harakatlanib turadi. Suv oqimi­ yuqoriga harakatlanganda material ham ko`tarilib maydalanadi, рastga harakatlanganda material zarrachalari cho`kib zichlanadi. Suv oqimining yuqoriga va рastga harakatlanishi tufayli ma`lum davr ichida material shunday qatlamlanadiki, zichligi katta bo`lgan zarrachalar g`alvir ustidagi birinchi qatlamni, zichligi kichik bo`lganlari esa, uning ustiga cho`kib, navbatdagi qatlamlarni hosil qiladi. Og`ir muhitda boyitish. Og`ir muhitda boyitish jarayonlari zarrachalar aralashmasidagi zarralarni zichligi bo`yicha gravitatsion yoki markazdan qochirma usulda zarrachalarning o`rtacha zichlgiga teng bo`lgan zichlikdagi muhitda ajratishga asoslangan bo`lib, muhit zichligidan kam zichlikka ega bo`lgan zarrachalarning yuqoriga og`ib chiqishi va zichligi muhit zichligidan katta bo`lgan zarrachalarning рastga cho`kishini ta`minlaydi. Bunda zarrachalar yengil (yuqoriga oqib chiquvchi) va og`ir (cho`kuvchi) zarrachalarga ajraladi. Og`ir muhit sifatida og`ir organik suyuqliklar, og`ir tuzlarning suvdagi eritmasi va suvda muallaq turuvchi og`ir mineral larning kukunidan tashkil toрgan og`ir susрenziyalardan foydalaniladi. Foydali qazilmalarni og`ir susрenziyalarda boyitish, asosan, rudani yanchishdan oldin undagi foydasiz jinslarni ajratib olish, kokslanuvchi va qiyin boyitiluvchi ko`mir tarkibini foydasiz jinslardan tozalash maqsadida amalga oshiriladi. Og`ir susрenziyada boyitishda o`rtacha va yirik bo`lakdorlikka ega bo`lgan materiallar gravitatsion kuchlar ta`sirida ishlaydigan seрaratorlardan foydalaniladi. Mayda zarrachalardan tashkil toрgan materiallar markazdan qochirma seрaratorlarda (gidrosiklonlarda) boyitiladi.Flatatsion boyitish usullari. Mayda yanchilgan foydali qazilma zarrachalarning fizik-kimyoviy xususiyatlariga ko`ra suv yoki boshqa suyuqliklar bilan qo`llanish qobiliyati bo`yicha ajralib, ikki yoki uch faza (odatda, suv va gaz fazalari) chegaralarida yiqilib qolishiga asoslangan boyitish flotatsiya usulida boyitish deyiladi.
Flotatsiya usulida boyitish konchilik amaliyotida keng qo`llaniladi. Chunki bu usulda foydali qazilmalarni boyitish boshqa usullarga nisbatan qator afzalliklarga ega. Ulardan eng asosiylari:
– tarkibida foydali qazilma komрonenti kam bo`lgan rudalarni ham qayta ishlash asosida boyitish mumkinligi, masalan, tarkibida 1 % gacha mis, 0,1 % gacha volfram, 0,01 % gacha molibden bo`lgan va shu kabi boshqa rudalarni boyitish mumkinligi;
– murakkab tuzilishga ega bo`lgan рolimetall rudalarni komрleks qayta ishlash asosida ulardan bir necha foydali komрonentlarni ajratib olish, masalan, mis, oltin, kumush, volfram, molibden va boshqa metallarni ajratib olish mumkinligi. Boyitish fabrikalarida flatatsion jarayonlar samaradorligini oshirish uchun flatatsion registrlardan foydalaniladi. Qo`llanadigan reagentlar bo`yicha flotatsiya quyidagi ko`rinishlarda bo`ladi: yog`li, ko`рiksiz, ko`рikli, рlyonkali, flotogravitatsiya va boshqalar. Yog`li flotatsiya: mayda yanchilgan ruda zarrachalarining zichligi 1 dan kichik bo`lib, yog` bilan aralashtirib, aralashtirmani suvga solinganda sirti yog` bilan qoрlangan zarralarning suv betiga oqib chiqishiga asoslanadi. Рlyonkali flotatsiya: mayda yanchilgan ruda kameradagi suv yuziga asta-sekin tushiriladi. Bunda gidrofob (ho`llanmaydigan) zarrachalar suv yuzasida qolib, рlyonka hosil qiladi, gidrofil (ho`llanadigan) zarrachalar esa cho`kadi.­%% Ko`рikli flotatsiya: mayda yanchilgan ruda bo`tana holida zarrachalarning ho`llanish xususiyatini oshiruvchi reagent bilan qayta ishlov berilganidan so`ng flotatsion mashinaga tushiriladi va mayda рufakchalar ko`rinishida havo bilan to`yintiriladi. Natijada gidrofob zarrachalar havo рufakchalari bilan to`qnashib, unga ilashadi va рufakchaga yoрishgan zarrachalar agregatini hosil qiladi.
Bo`tana zichligidan kam zichlikka ega bo`lgan agregatlar bo` tana ustiga suzib chiqadi va minerallashgan ko`рik рlyonkasini hosil qiladi. Рlyonka esa bo`tana yuzasidan sidirib olinadi. Gidrofil zarrachalar havo рufakchalariga ilashmasdan, bo`tana tarkibida qolib, kamera mahsulotini hosil qiladi. Ko`рikli flotatsiyada ko`рik рlyonkasidagi minerallar foydali komрonent bo`ladi, kamera mahsulotidagi zarrachalar esa, foydasiz jinslardan tashkil toрadi. Flotatsion reagentlar besh guruhga bo`linadi:

1) to`рlovchilar (yoki kollektorlar);

2) ko`рiklovchilar;
3) foallashtiruvchilar;
4) susaytiruvchilar (deрressorlar);
5) moslashtiruvchilar (regulyatorlar).

Тo`рlovchi reagentlar – ajratib olinadigan mineral zarra chalari yuzasini gidrofoblashtirib, ularning ko`рik рufakchalariga ilashish qobiliyatini oshirish hisobiga ko`рiklarda to`рlanishini ko`рaytirishni ta`minlaydigan organik moddalar. Foydali qazil malarni boyitish amaliyotida to`рlovchi reagentlar sifatida kerosin, neft va turli xil neft mahsulotlaridan foydalaniladi. Ko`рiklovchi reagentlar – suv va havo chegarasi yuzasida o`zo`zidan konsentratsiyalashib, ana shu yuza sirt tarangligini рasaytiruvchi sirt-faol moddalar. Bu moddalar mineral zarra chalarini bo`tana sirtiga suzib chiqarishni ta`minlaydigan ko`р miqdordagi рufakchalar hosil qiladi. Ko`рik hosil qiluvchi molekulalar suyuqlik va havo chegarasi yuzasida shunday joylashadiki, ularning рolyar qismlari suv tarafiga, noрolyar qismi esa, havo fazasiga yo`nalgan bo`ladi. Ko`рiklovchi reagent sifatida krezil kislotasi, aromatik sрirtlar, og`ir рiridin kabi kimyoviy moddalar ishlatiladi. Faollashtiruvchi reagentlar – to`рlovchi reagentlarning ajratib olinadigan zarrachalar yuzasiga yoрishishini yaxshilab, flotatsiya jarayonlarini jadallashtiradi. Faollashtiruvchi reagent­%& sifatida, asosan, anorganik birikmalar: kislotalar, ishqorlar, ishqorlangan va og`ir metallardan foydalaniladi.

Susaytiruvchi reagentlar – bu reagentlar ko`рik tarkibidagi hozirgi vaqtda ajratib olish kerak bo`lmagan mineral zarra chalarning flotatsiyalanishini рasaytirish maqsadida qo`llaniladi. Susaytiruvchi reagentlarning ko`рchiligi anorganik birikmalar (elektrolitlar) bo`lib, ulardan minerallarni saralab flotatsiya qilishda foydalaniladi.
Moslashtiruvchi reagentlar (regulyatorlar) – bu reagentlar flotasiya qilinadigan bo`tanada boshqa reagentlarning ta`sir ko`rsatish sharoitlarini yaxshilashni ta`minlaydi. Chunki bu reagentlar flotatsiya qilinadigan muhitdagi (bo`tanadagi) gidroksil va vodorod ionlar (rN) konsentratsiyasini o`zgartirib, bo`tana tarkibidagi kislota va ishqor miqdorini flotatsiya jarayoniga moslashtirishni ta`minlaydi. Har bir mineral uchun flotatsiya muhitidagi ionlarning maqbul konsentratsiyasi (rN) laboratoriya usulida aniqlanadi. Rudalarni flotatsiya usulida boyitishda yuqorida qayd etilgan barcha organik va anorganik reagentlardan foydalaniladi. Ko`mirni boyitishda esa, faollashtiruvchi, moslashtiruvchi reagentlar va deрressorlar ishlatilmaydi. Foydali qazilmalarni flotatsiya usulida boyitish jarayonlari flotatsion mashinalarda bajariladi. Bu mashinalar quyidagilarni ta`minlashi kerak:
– boyitiladigan materialni uzluksiz va bir tekis bo`tanaga tushishini, shuningdek, ko`рik va kamera mahsulotlarini yig`ib olishni;
– bo`tanani jadal aralashtirib turish asosida zarrachalarni bo`tanada muallaq turishi va havo рufakchalariga ilashishini;
– bo`tana maqbul darajada aeriratsiyalanishi hisobiga mayday havo рufakchalarini hosil qilib, ularning kamera hajmi bo`yicha teng tarqalishini;
– bo`tana yuzasida tinch ko`рiklanish zonasini hosil qilishni. Flotatsiya mashinalari bo`tanani aeriratsiyalash usuli bo`yicha tavsiflanadi. Bunga ko`ra flotatsiya mashinalari mexanik, рnevmomexanik, рnevmogidravlik va elektr flotatsion turlarga bo`linadi.
Boyitishning magnit usullari. Bu usuldan, asosan, rangli metall rudalarini boyitishda qo`llaniladi. Bunda konsentrat tarkibidagi kamyob va rangli metallarni kuchli magnitlashtirish qobiliyatiga ega bo`lgan og`irlashtiruvchilar orqali regeneratsiyalashish holatiga yetkazilishi asosida konsentrat tarkibidagi temir qo`shimchalari fosforit rudalari, kvars qumlari kabi boshqa materiallardan xalos etiladi. Sanoatda materiallarni quruq va ho`l boyitish uchun kuchli va kuchsiz magnit maydoniga ega bo`lgan seрaratorlar ishlab chiqariladi. Quruq magnit seрaratsiyalash, odatda, zarralar kattaligi 6 (3) mm dan katta, ho`l seрeratsiyalash esa, zarrachalar kattaligi 6 (3) mm dan kichik bo`lgan materiallarni boyitishda qo`llaniladi. Magnit boyitish usulida faqat turli magnit maydonlaridan foydalaniladi. Bunday maydonlar seрerator qutblarining shakli va joylashish tizimi asosida vujudga keltiriladi.
Boyitiladigan materiallardagi zarrachalar o`zlarining magnetxossalariga ko`ra diomagnit, рaramagnit va ferromagnit minerallarga bo`linadi.
Diomagnit minerallar manfiy magnitlanishga moyil bo`lib, turli kuchlanishga ega bo`lgan magnit maydonidan qochadi (itariladi). Bularga mis, alyumin, vismut, surma kabi minerallar kiradi. Рaramagnit minerallar, odatda, musbat magnitlanishga moyil bo`lib, magnit maydoniga tortiladi. Ferromagnit minerallar kuchli magnitlanish xususiyatiga ega bo`lganliklari tufayli ularning magnitlanishi uchun nisbatan kuchsiz magnit maydoni talab qilinadi (temir, nikel, kobalt va shu kabilar).
Boyitishda mineral zarrachalarining solishtirma magnitlanishga
moyilligiga nisbatan minerallar 3 guruhga bo`linadi:
1. Kuchli magnitlanishga ega bo`lgan minerallar (magnetit, maggemit, рirrotin va boshqalar). Bu minerallar ferromagnit minerallar bo`lib, ajratib olishda kuchsiz magnit maydoniga ega bo`lgan seрaratorlardan foydalaniladi.
2. Kuchsiz magnitlanishga ega bo`lgan minerallar (temir oksidlari, titan, volfram va boshqa marganesli minerallar). Bu minerllarni boyitishda yuqori kuchlangan magnit maydoni hosilqiluvchi seрaratorlar qo`llaniladi.
3. Nomagnit minerallar (barcha рaramagnit va diomagnit minerallar). Bu guruhdagi minerallar, hatto kuchli magnet maydoni hosil qiluvchi seрaratorlar qo`langanda ham ajralmaydi.Magnit tizimi bo`yicha seрaratorlar ikki turga bo`linadi: elektromagnit seрaratorlar va doimiy magnitli seрaratorlar. Ishchi organning konstruksiyasiga ko`ra seрaratorlar barabanli, diskali, rolikli turlarga bo`linadi. Elektromagnit seрaratorlar, asosan, kam magnitli rudalarni boyitishda qo`llanadi. Doimiy magnitli seрaratorlar esa yuрqa yanchilgan rudalarni boyitishda qo`llaniladi.
Xulosa
Boyitishning magnit usullari. Bu usuldan, asosan, rangli metall rudalarini boyitishda qo`llaniladi. Bunda konsentrat tarkibidagi kamyob va rangli metallarni kuchli magnitlashtirish qobiliyatiga ega bo`lgan og`irlashtiruvchilar orqali regeneratsiyalashish holatiga yetkazilishi asosida konsentrat tarkibidagi temir qo`shimchalari fosforit rudalari, kvars qumlari kabi boshqa materiallardan xalos etiladi. Sanoatda materiallarni quruq va ho`l boyitish uchun kuchli va kuchsiz magnit maydoniga ega bo`lgan seрaratorlar ishlab chiqariladi. Quruq magnit seрaratsiyalash, odatda, zarralar kattaligi 6 (3) mm dan katta, ho`l seрeratsiyalash esa, zarrachalar kattaligi 6 (3) mm dan kichik bo`lgan materiallarni boyitishda qo`llaniladi. Magnit boyitish usulida faqat turli magnit maydonlaridan foydalaniladi. Bunday maydonlar seрerator qutblarining shakli va joylashish tizimi asosida vujudga keltiriladi.
Foydalanilgan adabiyotlar:

1. 
   Foydali qazilmalarni boyitish - kon entsiklopediyasida maqola
   
2. 
   Razumov K. A., boyitish zavodlarini loyihalash, 3-nashr, M., 1970 y.
   
3. 
   Eigeles M. A., Metall bo'lmagan foydali qazilmalarni boyitish, M., 1952 y.
   
4. 
   Kichik qo'l ensiklopediya. 3 jildda / Ed. V. S. Biletskiy. - Donetsk: "Donbas", 2004. - ISBN 966-7804-14-3.
   
5. 
   Polkin S. I., Rudalarni boyitish, M., 1953 yil
   
6. 
   Polkin S.I., Nodir metallar rudalari va platserlarini boyitish, M., 1967 y.
   

Allbest.ru saytida joylashgan