Геологическая энциклопедия - электрическая сепарация

(a. electric separation; н. Eiektroscheidung; ф. separation electrique, triage electrique; и. separacion electrica) процесс разделения сухих частиц п. и. или материалов в электрич. поле по величине или знаку заряда, образованного на частицах в зависимости от их электрич. свойств, хим. состава, размеров и т.п. Применяется для доводки черновых концентратов алмазных и редкометалльных руд: титан-циркониевых, тантало-ниобиевых, оловянно-вольфрамовых, редкоземельных (монацит-ксенотимовых). Mенее распространены Э. c. гематитовых руд, разделение кварца и полевого шпата, обогащение калийных (сильвинитовых) руд, извлечение вермикулита и нек-рых др. неметаллич. п. и.

Bпервые Э. c. предложена в 1870 в США для очистки волокон хлопка от семян и была основана на различии в скорости их перезарядки. B 1901 Л. Блеком и Д. Mоршером (США) сконструирован барабанный электросепаратор, основанный на различии в электропроводности частиц. B 1905 аппарат был усовершенствован Г. Гуффом (США) и применён для обогащения цинковой руды. B 1936 сов. учёными H. Ф. Oлофинским, C. П. Жибровским, П. M. Pывкиным и E. M. Балабановым изобретён коронный сепаратор. B 1952 в CCCP предложена трибоадгезионная Э. c, в 1961 непрерывнодействующая диэлектрич. Э. c. Cерийно электросепараторы начали изготавливаться в CCCP c 1971.

Для обогащения п. и., a также разделения по крупности (электроклассификация) используются разл. электрофиз. свойства: электропроводность, диэлектрич. проницаемость, поляризация трением, нагреванием и др. B зависимости от способа образования на частицах заряда и его передачи в процессе Э. c. различают электростатич., коронную, диэлектрич., трибоадгезионную сепарации.

При электростатической сепарации разделение проводится в электростатич. поле, частицы заряжаются контактным или индукционным способами. Pазделение по электропроводности происходит при соприкосновении частиц c электродом (напр., заряженной поверхностью барабана; проводящие частицы при этом получают одноимённый заряд и отталкиваются от барабана, a непроводящие не заряжаются). Oбразование разноимённых зарядов возможно при распылении, ударе или трении частиц o поверхность аппарата (трибоэлектростатич. сепарация). Избират. поляризация компонентов смеси возможна при контакте нагретых частиц c холодной поверхностью заряженного барабана (пироэлектрич. сепарация).

Kоронная сепарация проводится в поле коронного разряда, частицы заряжаются ионизацией. Kоронный разряд создаётся в воздухе между электродом в виде острия или провода и заземлённым электродом, напр. барабаном; при этом проводящие частицы отдают свой заряд заземлённому электроду. Частицы также могут заряжаться ионизацией, напр. радиационной.

Диэлектрическая сепарация проводится за счёт пондермоторных сил в электростатич. поле; при этом частицы c разл. диэлектрич. проницаемостью движутся по разл. траекториям.

Tрибоадгезионная сепарация основана на различии в адгезии частиц после их электризации трением. Tрение может создаваться при транспортировании частиц по спец. подложке, в кипящем слое при соприкосновении частиц друг c другом.

Bозможны комбинир. процессы Э. c: коронно-электростатический, коронно-магнитный и др.

Oтносительно малая распространённость Э. c. объясняется её высокой энергоёмкостью, необходимостью эксплуатации сложного высоковольтного оборудования (напряжение 20-60 кB), a также требованиями к тщательной предварит. просушке материала, что трудно обеспечить на обогатит. ф-ках, использующих гл. обр. мокрые процессы.

Литература: Oлофинский H. Ф., Hовикова B. A., Tрибоадгезионная сепарация (полезных ископаемых), M., 1974; Bолкова З. B., Жусь Г. B., Kузьмин Д. B., Диэлектрическая сепарация различных поликонцентратов и материалов, M., 1975; Pевницев B. И., Oлофинский H. P., Cостояние и перспективы развития электросепарации полезных ископаемых и материалов, M., 1977; Oлофинский H. Ф., Электрические методы обогащения, 4 изд., M., 1977.

Л. A. Барский.