Қысыла қозғалу жағдайындағы бірдей шөгу

Түйіршіктердің бос және қысыла қозғалу жылдамдықтарының айырмашылығы бірдей шөгу процесіне нақтылы әсерін тигізеді. Сондықтан осы жағдай минералдық түйіршіктердің гравитациялық байыту процестеріндегі бөліну заңдылықтарына ішінара түзету енгізеді. Түйіршіктердің қысылмалы жағдайда қозғалу жылдамдығының азаюы бірдей шөгу коэффициентінің шамасын өзгертеді және мұнда оның абсолюттік мәні түйіршіктің бос қозғалуындағы бірдей шөгу коэффициентіне қарағанда әлдеқайда жоғары болады.

Ірілігі 2мм-ден жоғары түйіршіктердің бірдей шөгу коэффициенті келесі формуламен өрнектеледі:

, (22)

мұнда -ортаның шартты тығыздығы.

Р.Ричардстың зерттеулерінің негізінде анықталғаны: бірдей шөгу коэффициенті қысыла шөгу жағдайында әрдайым бос жағдайындағыдан үлкен келетіні.

Қысылысты жағдайда бірдей шөгу коэффициенттің өсуі байыту тәжірибесіне жақсы әсер етеді, өйткені ол сұрыптау шкаласын ұлғайтады, соның арқасында елеу операциясы жеңілдетіледі, байыту операциялар саны азайтылады, яғни аса экономикалық технологиялық байыту схемасын жасауға ыңғайлайды.

А.М. Годен бойынша түйіршіктердің қысылысты қозғалудағы бірдей шөгу коэффициентін анықтайтын формула:

, (23)

мұнда n- түйіршіктердің ірілігіне сәйкес өзгеретін шама дәрежесі (n=0,5-1);

Түйіршіктер ірілігі <0,1мм болса (Стокс заңы), онда (n) шамасы үлкен, ал >2мм болса (Ньютон заңы), онда кіші.

Әдебиет: 1-нег. [35-70]

Бақылау сұрақтары:

1.Түйіршіктердің бос және қысылысты қозғалуы деген не?

2. Ағын режимдерінің түрлері?

3. Орта кедергілерінің түрі?

4. Бірдей шөгу принципі және бірдей шөгу коэффициенті?

5. Денелердің ақырғы шөгу жылдамдығы?

5-Дәріс. Ауыр ортада байыту

Ауыр ортада байыту процесі әртүрлі тығыздықты минералдар (не кен) кесектерінің екі аралық тығыздықты ортада бірінің батып, екіншісінің қалқуына негізделген. Мысалы, тығыздығы 1000 кг/м³-ден үлкен зат түйіршігі және тығыздығы 1000 кг/м³-ден кіші (органикалық зат) кесегі суға салынса түйіршік дереу батады да, ал органикалық кесек су бетінде қалқыйды. Яғни заттың суда батуы не батпауы олардың салмағына емес, тек тығыздығына тәуелді. Осы принциппен тек таза минералдар кесектері емес, тығыздықтарында айырмашылық бар кен кесектерінде бөлуге болады. Ол үшін тығыздығы екі аралықты орта болуы керек.

Кендерде өте көп кездесетін ең жеңіл минералдардың бірі- кварц (шақпақ тас). Оның тығыздығы 2650 кг/м³. Басқа, құрамына металдар кіретін барлық минералдардың тығыздығы кварц тығыздығынан көп үлкен. Сондықтан, ауыр ортада байыту үшін ол ортаның тығыздығы кварц тығыздығынан үлкен болуы қажет. Сонда ғана тау-жыныс минералдарының кесектері қалқиды да, ал құрамында бағалы зат бар кен кесектері батады.

Ауыр орта ретінде тығыздығы жоғары кейбір органикалық сұйық заттар, неорганикалық тұздардың су ерітінділері және суспензиялар қолданылады. Суспензия деп су мен қатты заттың түйіршіктерінің араласын атайды.

Органикалық ауыр сұйықтардың сипаттамалары бірінші дәрісте келтірілген. Олардың бағаларының өте жоғары және улы болуына байланысты өндірісте қолданудың мүмкіншілігі жоқ. Тұздардың су ерітінділерінде өндірістік мөлшерде қолдану тиімсіз. Себебі процесс кезінде олардың шығыны жоғары. Сондықтан, егер қолданылса, шығындалған бөлегінің қасиеттеріне қарай әр түрлі әдіспен қайта орнына келтіріп (регенерация), процеске қайтару қажеті туады. Ол үшін қосымша қондырғылар, қаражат шығару керек. Демек, оларда өндіріске өте тиімсіз. Сондықтан, бұл орта түрлері тек лабораторияларда ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізгенде ғана қолданылады.

Байыту фабрикаларында кеңінен қолданылып келе жатқан ауыр орта- ауыр суспензиялар.