Pytania pomocnicze - GIW.11

Wychód koncentratu określa, jaka część masy nadawy przeszła do koncentratu. Uzysk mówi, jaka część składnika użytecznego, np. miedzi, znalazła się w koncentracie.

Jeżeli proces daje tylko koncentrat i odpad, to wychód koncentratu oblicza się jako 100% minus wychód odpadu. Dla odpadu 95% wychód koncentratu wynosi 5%.

Można użyć przekształconego wzoru na uzysk: β = (ε · α) / γ, gdzie β to zawartość składnika w koncentracie, ε uzysk, α zawartość w nadawie, a γ wychód koncentratu.

Ponieważ 95% dotyczy wychodu odpadu, czyli produktu ubogiego. Koncentrat stanowi pozostałe 5% masy nadawy.

Oznacza to, że w każdej jednostce masy nadawy 2% stanowi miedź. Na przykład w 100 tonach nadawy znajduje się 2 tony miedzi.

Przyjmując 100 ton nadawy, zawiera ona 2 tony miedzi. Uzysk 90% oznacza, że do koncentratu trafia 1,8 tony miedzi, a masa koncentratu wynosi 5 ton, więc zawartość miedzi to 1,8/5 · 100% = 36%.

Ponieważ proces wzbogacania usuwa dużą część skały płonnej do odpadu. Składnik użyteczny zostaje skoncentrowany w mniejszej masie produktu.

Rozdział polega na wykorzystaniu różnic gęstości ziaren. Ziarna cięższe od medium opadają jako produkt tonący, a lżejsze unoszą się jako produkt pływający.

Najważniejsze cechy to obracający się bęben, doprowadzenie nadawy oraz dwa produkty: tonący i pływający. Te oznaczenia wskazują na rozdział grawitacyjny w medium.

Produkt tonący zawiera ziarna o większej gęstości niż medium rozdzielające. Produkt pływający zawiera ziarna lżejsze, które utrzymują się przy powierzchni medium.

Ciecz ciężka ma dobraną gęstość, która umożliwia rozdział ziaren na lżejsze i cięższe. Dzięki temu można oddzielić składnik użyteczny od skały płonnej.

Separator bębnowy pokazuje rozdział na produkt tonący i pływający. Suszarka obrotowa służy do odparowania wilgoci i zwykle ma oznaczenia związane z przepływem gorących gazów oraz wysuszonym materiałem.

Obrót bębna ułatwia przemieszczanie materiału i odbiór rozdzielonych produktów. Pomaga też utrzymać ciągłość procesu separacji.

Stosuje się je głównie we wzbogacaniu kopalin metodami grawitacyjnymi, szczególnie tam, gdzie ziarna różnią się gęstością. Typowym przykładem jest wzbogacanie węgla lub rud w cieczy ciężkiej.

Suma wychodów wszystkich produktów musi wynosić 100% masy nadawy. Jeśli koncentrat i odpad razem stanowią 94%, to wychód półproduktu wynosi 100% - 94% = 6%.

Wychód dotyczy masy produktu w stosunku do masy nadawy. Uzysk określa, jaka część całkowitej ilości składnika użytecznego z nadawy znalazła się w danym produkcie.

Uzysk oblicza się ze wzoru: uzysk = wychód produktu × zawartość składnika w produkcie / zawartość składnika w nadawie. Gdy wartości są podane w procentach, wynik również otrzymuje się w procentach.

Zawartość 4% oznacza stężenie składnika w samym półprodukcie. Uzysk zależy dodatkowo od ilości półproduktu, czyli jego wychodu.

Przy 100 kg nadawy półproduktu jest 6 kg. Zawiera on 4%, czyli 0,24 kg składnika użytecznego. W nadawie jest 2 kg składnika, więc uzysk wynosi 0,24 / 2 × 100% = 12%.

Oznacza to, że proces wzbogacania częściowo skoncentrował składnik użyteczny w półprodukcie. Nie musi to jednak oznaczać dużego uzysku, jeśli masa półproduktu jest mała.

Pomniejszanie wykonuje się, aby uzyskać próbkę o mniejszej masie, możliwą do badań laboratoryjnych. Ważne jest, aby zachowała ona skład reprezentatywny dla próbki pierwotnej.

Charakterystyczne jest zsypywanie materiału z góry na jedną pryzmę, która przyjmuje kształt stożka. Widoczny jest centralny nasyp materiału sypkiego.

Metoda stożka polega na usypaniu próbki w stożek, natomiast kwartowanie polega na podziale spłaszczonej próbki na cztery części. Kwartowanie jest metodą wyboru części próbki, a stożek służy głównie ujednoliceniu i przygotowaniu materiału.

Drobne ziarna mogą zawierać inny skład mineralny niż grubsze frakcje. Ich utrata powoduje zafałszowanie wyników analiz.

Najczęstsze błędy to nierównomierne zsypywanie materiału, zanieczyszczenie próbki, utrata części materiału oraz wybieranie próbki tylko z jednego miejsca stożka.

Dzielniki stosuje się wtedy, gdy wymagana jest większa powtarzalność i dokładność podziału. Ułatwiają one ograniczenie błędów operatora.

Służy do pomniejszania masy próbki materiału sypkiego przy zachowaniu jej reprezentatywności. Dzięki temu można przygotować mniejszą próbkę do badań laboratoryjnych.

Charakterystyczne są naprzemienne szczeliny lub rynienki oraz dwa pojemniki odbierające podzielony materiał. Materiał spada grawitacyjnie i rozdziela się na dwie części.

Dzielnik próbek dzieli materiał na reprezentatywne części o mniejszej masie. Przesiewacz rozdziela materiał według wielkości ziaren na klasy ziarnowe.

Mniejsza próbka musi mieć możliwie taki sam skład jak próbka pierwotna. W przeciwnym razie wyniki analizy mogą być błędne.

Materiał wsypuje się do górnej części urządzenia, a następnie ziarna trafiają naprzemiennie przez szczeliny do dwóch odbiorników. Jedna z części może być dalej dzielona.

Szczelinowy dzielnik wykorzystuje stałe, naprzemienne szczeliny i zwykle dwa odbiorniki. Obrotowy dzielnik rozdziela materiał dzięki ruchowi obrotowemu, często do większej liczby naczyń.

Ponieważ może występować w drobnym pyle mineralnym, który przedostaje się do płuc. Długotrwałe narażenie może prowadzić do pylicy krzemowej i innych chorób układu oddechowego.

Metoda polega na pomiarze pochłaniania promieniowania podczerwonego przez badaną substancję. Każda substancja ma charakterystyczne pasma absorpcji, które umożliwiają jej identyfikację.

Analiza sitowa określa skład ziarnowy materiału, czyli udział ziaren o różnych rozmiarach. Nie informuje o składzie chemicznym ani mineralogicznym pyłu.

Analiza densymetryczna wykorzystuje różnice gęstości cząstek lub cieczy. Spektrometria w podczerwieni identyfikuje substancje na podstawie pochłaniania promieniowania.

Pył taki może powstawać podczas kruszenia, mielenia, przesiewania, transportu, przesypywania i załadunku materiału mineralnego.

Stosuje się odpylanie, zraszanie, hermetyzację urządzeń, wentylację miejscową oraz środki ochrony indywidualnej, np. półmaski filtrujące.

Wdychanie pyłu zawierającego krzemionkę krystaliczną może powodować pylicę krzemową. Jest to choroba zawodowa płuc wynikająca z długotrwałego narażenia na pył.

Pylica to przewlekła choroba płuc wywołana długotrwałym wdychaniem pyłów. Występuje szczególnie u osób pracujących w środowisku zapylonym, np. w górnictwie i przeróbce kopalin.

Drobne cząstki pyłu mogą przedostawać się głęboko do płuc i tam się odkładać. Powodują podrażnienia, stany zapalne oraz zmniejszenie sprawności oddechowej.

Zapylenie powstaje głównie podczas kruszenia, mielenia, przesiewania, suszenia, transportu i przesypywania materiału. Szczególnie niebezpieczne są miejsca, gdzie materiał jest rozdrabniany lub spada z wysokości.

Stosuje się odpylanie, wentylację, zraszanie wodą, hermetyzację urządzeń oraz obudowy przesypów. Celem jest ograniczenie ilości pyłu unoszącego się w powietrzu.

Najważniejsze są środki ochrony dróg oddechowych, np. półmaski filtrujące lub maski z odpowiednimi filtrami przeciwpyłowymi. Powinny być dobrane do rodzaju i stężenia pyłu.

Pył to zawieszone w powietrzu drobne cząstki stałe, natomiast gaz i opary mają inną postać fizyczną. Pylica jest skutkiem działania pyłów, a nie gazów czy oparów.

Sortymenty węgla to grupy handlowe węgla wydzielane głównie według wielkości ziaren. Określają, czy węgiel należy np. do sortymentów grubych, średnich, miałowych lub drobnych.

Do sortymentów grubych zalicza się przede wszystkim kęsy, kostkę i orzech. Mają one większe uziarnienie niż sortymenty średnie i drobne.

Groszek ma mniejsze ziarna niż kęsy, kostka i orzech, dlatego zalicza się go do sortymentów średnich, a nie grubych.

Wielkość ziaren decyduje o przypisaniu węgla do odpowiedniego sortymentu. Ma to znaczenie dla sprzedaży, transportu, magazynowania i sposobu spalania węgla.

Sortyment gruby składa się z dużych ziaren węgla, np. kęsów, kostki lub orzecha. Miał węglowy ma bardzo drobne uziarnienie i należy do sortymentów drobnych.

Rozdział na sortymenty pozwala uzyskać produkty o określonym uziarnieniu, zgodne z wymaganiami odbiorców. Odbywa się to najczęściej przez przesiewanie na sitach.

Dzieli się zawartość składnika użytecznego w koncentracie przez jego zawartość w nadawie. Wzór ma postać: k = β / α.

Oznacza, że zawartość składnika użytecznego w koncentracie jest 16 razy większa niż w nadawie.

Ponieważ współczynnik wzbogacenia określa stosunek zawartości składnika, a nie różnicę między zawartościami. Dlatego stosuje się dzielenie, a nie odejmowanie.

Można stosować procenty lub ułamki, ale obie zawartości muszą być wyrażone w tych samych jednostkach. Wynik współczynnika jest bezwymiarowy.

Współczynnik wzbogacenia mówi, ile razy wzrosła zawartość składnika w koncentracie. Uzysk informuje, jaka część całkowitej ilości składnika z nadawy trafiła do koncentratu.

Nie zawsze. Można uzyskać bardzo bogaty koncentrat, ale przy dużych stratach składnika użytecznego w odpadach, dlatego trzeba analizować także uzysk.

Jest to procentowy udział masy danego produktu, np. koncentratu lub odpadu, w masie nadawy skierowanej do procesu.

Rudy miedzi zawierają stosunkowo mało składnika użytecznego, a większość masy stanowi skała płonna. Po wzbogacaniu trafia ona do odpadów poflotacyjnych.

Ilość odpadów jest znacznie większa niż ilość koncentratu. Odpady mogą stanowić ponad 90% masy nadawy.

Wychód odnosi się do masy produktu w stosunku do masy nadawy. Uzysk określa, jaka część składnika użytecznego, np. miedzi, została odzyskana w koncentracie.

Należy podzielić masę odpadów przez masę nadawy i pomnożyć wynik przez 100%. Na przykład 920 Mg odpadów z 1000 Mg nadawy daje 92%.

Mniej niż 10% masy nadawy może dotyczyć raczej koncentratu, a nie odpadów. W przypadku rud miedzi odpadów jest zdecydowana większość.