Sähköinen erotus

Sähköerotus ( englanniksi  electric separation ; saksaksi  Elektroscheidung f ) on prosessi, jossa mineraalin tai materiaalin kuivat hiukkaset erotetaan sähkökentässä hiukkasiin syntyneen varauksen suuruuden tai merkin mukaan, riippuen niiden sähköisistä ominaisuuksista, kemiallisesta koostumuksesta, koko.

Sovellus

Sitä käytetään timantti- ja harvinaisten metallimalmien karkeiden rikasteiden viimeistelyyn : titaani-zirkonium, tantaali-niobium, tina-volframi, harvinainen maametalli (monatsiitti-ksenotiimi). Vähemmän yleistä on hematiittimalmien , kvartsin ja maasälpän sähköinen erotus, kaliummalmien (sylviniitti) rikastaminen, vermikuliitin uuttaminen jne.

Mineraalien rikastamiseen sekä koon erottamiseen ( sähköluokitus ) käytetään erilaisia ​​sähköfysikaalisia ominaisuuksia: sähkönjohtavuus , dielektrisyysvakio, kitkapolarisaatio, kuumennus jne.

Lajikkeet

Riippuen menetelmästä, jolla hiukkasiin luodaan varaus ja sen siirto sähköisen erotuksen aikana, on:

Sähköstaattisella erotuksella erotus suoritetaan sähköstaattisessa kentässä , hiukkaset varautuvat kosketuksella tai induktiolla. Erotus sähkönjohtavuudella tapahtuu, kun hiukkaset törmäävät elektrodin kanssa (esimerkiksi rummun varautuneen pinnan kanssa; tässä tapauksessa sähköä johtavat hiukkaset saavat saman varauksen ja hylätään rummusta, kun taas johtamattomat hiukkaset eivät törmää veloitettu). Vastakkaisten varausten muodostaminen on mahdollista suihkuttamalla, iskemällä tai kitkamalla hiukkasia laitteen pinnalle (triboelektrostaattinen erotus). Seoksen komponenttien selektiivinen polarisaatio on mahdollista, kun kuumennetut hiukkaset joutuvat kosketuksiin varatun rummun kylmän pinnan kanssa (pyrosähköinen erotus).

Koronaerotus suoritetaan koronapurkauskentässä , hiukkaset varataan ionisoimalla . Koronapurkaus syntyy ilmaan piste- tai tikkaelektrodin ja maadoitetun elektrodin, kuten rummun, väliin; tässä tapauksessa johtavat hiukkaset antavat varauksensa maadoitettuun elektrodiin. Hiukkasia voidaan varata myös ionisoimalla, esimerkiksi säteilyllä.

Dielektrinen erotus suoritetaan sähköstaattisen kentän ponderomotoristen voimien vuoksi; Tässä tapauksessa hiukkaset, joilla on erilainen permittiivisyys, liikkuvat eri reittiä pitkin.

Triboadhesiivinen erotus perustuu eroihin hiukkasten tarttumisessa sen jälkeen, kun ne on sähköistetty kitkan vaikutuksesta. Kitka toteutuu, kun hiukkasia kuljetetaan erityistä vuorausta pitkin, leijukerroksessa, kun hiukkaset törmäävät toisiinsa.

Sähköisen erotuksen yhdistetyt prosessit ovat mahdollisia : korona-sähköstaattinen, koronamagneettinen jne. Sähköisen erotuksen suhteellisen alhainen yleisyys selittyy suurella energiankulutuksella, tarpeella käyttää monimutkaisia ​​suurjännitelaitteita ( jännite 20-60 kV), kuten sekä vaatimus materiaalin perusteellisesta esikuivauksesta, jota on vaikea toteuttaa rikastustehtaissa .

Katso myös

Kirjallisuus