選礦概論電選PPT學習教案

1、會計學1站在絕緣椅子上的女孩觸摸帶電的起電機后，帶站在絕緣椅子上的女孩觸摸帶電的起電機后，帶上了與起電機相同種類的電荷，她的頭發(fā)也帶上上了與起電機相同種類的電荷，她的頭發(fā)也帶上了同種類的電荷，相互排斥，因此頭發(fā)都炸開了了同種類的電荷，相互排斥，因此頭發(fā)都炸開了！第1頁/共32頁一一二二三三電 選 基 本 原 理四四電 選 設 備 與 應 用 主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容礦 物 的 電 性 質(zhì)顆 粒 帶 電 方 式五五電 選 影 響 因 素第2頁/共32頁v礦物的電導率礦物的電導率電導率電導率，其物理意義是長度為，其物理意義是長度為1cm、截面積為、截面積為1cm2的的礦物的導電能力，表示電子在礦物體

2、中移動的難易程度礦物的導電能力，表示電子在礦物體中移動的難易程度，電導率的單位是，電導率的單位是-1cm-1或者或者S/cm。根據(jù)根據(jù)電導率電導率的大小，將礦物分為三類：的大小，將礦物分為三類：1導體礦物：導體礦物：=104-105-1cm-1，如自然銅、石墨。，如自然銅、石墨。2半導體礦物：半導體礦物：=10-10-102-1cm-1，如硫化礦、金，如硫化礦、金屬氧化礦等。屬氧化礦等。3非導體礦物：非導體礦物：10-10-1cm-1，如硅酸鹽、碳酸鹽，如硅酸鹽、碳酸鹽礦物。礦物。第3頁/共32頁v礦物的電導率礦物的電導率導體礦物導體礦物，是它們在電場中吸附電子以后，電子能在，是它們在電場中吸

3、附電子以后，電子能在其顆粒表面自由移動，或者在高壓靜電場中受到電極其顆粒表面自由移動，或者在高壓靜電場中受到電極感應后，能產(chǎn)生可以自由移動的正負電荷。感應后，能產(chǎn)生可以自由移動的正負電荷。非導體礦物非導體礦物，在電暈電場中吸附電荷以后，電荷不能，在電暈電場中吸附電荷以后，電荷不能在其表面自由移動或傳導；在高壓靜電場中正負電荷在其表面自由移動或傳導；在高壓靜電場中正負電荷只是中心發(fā)生偏離，不能被移走，一旦離開電場，礦只是中心發(fā)生偏離，不能被移走，一旦離開電場，礦物立即恢復原狀，對外不表現(xiàn)正負電性。物立即恢復原狀，對外不表現(xiàn)正負電性。第4頁/共32頁v礦物的介電常數(shù)礦物的介電常數(shù)介電常數(shù)介電常數(shù)，

4、描述礦物電性的指標之一。在無限大的均，描述礦物電性的指標之一。在無限大的均勻電介質(zhì)中，電場強度減小為真空中場強的勻電介質(zhì)中，電場強度減小為真空中場強的1/ 倍，即倍，即E-礦物在真空中的電場強度；礦物在真空中的電場強度；導體礦物的介電常數(shù)導體礦物的介電常數(shù)；非導體礦物的介電常數(shù)非導體礦物的介電常數(shù)1；半導體礦物的半導體礦物的介于中間；介于中間；真空（空氣）的介電常數(shù)最小，真空（空氣）的介電常數(shù)最小， =1。1EEE1-礦物在電介質(zhì)中的電場強度。礦物在電介質(zhì)中的電場強度。第5頁/共32頁v礦物的比導電度礦物的比導電度 比導電度指某種物料由非導體轉變成導體所需的比導電度指某種物料由非導體轉變成導體

5、所需的電位差（臨界電壓）與石墨的臨界電壓（電位差（臨界電壓）與石墨的臨界電壓（2800V）之之比。比。 石墨是良導體，電子流入或流出石墨所需要的電石墨是良導體，電子流入或流出石墨所需要的電位差最低，國際上以此電位差值作為位差最低，國際上以此電位差值作為標準臨界電壓標準臨界電壓。 例如，磁鐵礦成為導體的臨界電壓為例如，磁鐵礦成為導體的臨界電壓為7800V，則其，則其比導電度為比導電度為2.79，即是石墨臨界電壓的，即是石墨臨界電壓的2.79倍。倍。 比導電度是衡量物料導電性的一個標志，比導電度是衡量物料導電性的一個標志，比導電比導電度越高，導電性越差度越高，導電性越差。 第6頁/共32頁v礦物的

6、整流性礦物的整流性在測定礦物的比導電度時發(fā)現(xiàn)，石英只有高壓電極帶在測定礦物的比導電度時發(fā)現(xiàn)，石英只有高壓電極帶正電且電位差為正電且電位差為889214820V時，才表現(xiàn)為導體；時，才表現(xiàn)為導體；而方解石只有高壓電極帶負電且電位差為而方解石只有高壓電極帶負電且電位差為10920V時時，才表現(xiàn)為導體，高壓電極帶正電時為非導體；，才表現(xiàn)為導體，高壓電極帶正電時為非導體；磁鐵礦在高壓電極帶正負電時均可表現(xiàn)為導體。磁鐵礦在高壓電極帶正負電時均可表現(xiàn)為導體。只能在高壓電極帶負電時，獲得正電荷的礦物稱為只能在高壓電極帶負電時，獲得正電荷的礦物稱為正正整流性礦物整流性礦物；只能在高壓電極帶正電時，獲得負電荷；

7、只能在高壓電極帶正電時，獲得負電荷的礦物稱為的礦物稱為負整流性礦物負整流性礦物；不論高壓電極帶什么樣的；不論高壓電極帶什么樣的電荷均可表現(xiàn)為導體的礦物稱為電荷均可表現(xiàn)為導體的礦物稱為全整流性礦物全整流性礦物。第7頁/共32頁根據(jù)礦物的根據(jù)礦物的比導電度比導電度可以確定電選時采用的最低可以確定電選時采用的最低分選電壓。分選電壓。根據(jù)礦物的根據(jù)礦物的電導率電導率可以判斷用電選法對兩種礦物進可以判斷用電選法對兩種礦物進行分選的的可能性：二者的電導率差別越大，越容行分選的的可能性：二者的電導率差別越大，越容易分離。易分離。兩種礦物的兩種礦物的介電常數(shù)介電常數(shù)相差越大，越容易分離。相差越大，越容易分離。

8、根據(jù)礦物的根據(jù)礦物的整流性整流性可以確定高壓電極的極性?？梢源_定高壓電極的極性。第8頁/共32頁舉例：石英與金紅石的電性質(zhì)對比舉例：石英與金紅石的電性質(zhì)對比礦物礦物名稱名稱化學化學成分成分密度密度g/cm3電導率電導率-1cm-1介電介電常數(shù)常數(shù)比導比導電度電度整流性整流性石英石英SiO22.52.810-1710-124.25.03.17負負金紅石金紅石 TiO24.25.210-21871733.03全全 分選石英和金紅石時，高壓電極必須為負極，分選石英和金紅石時，高壓電極必須為負極，使石英呈現(xiàn)非導體性質(zhì)，金紅石呈現(xiàn)導體性質(zhì)使石英呈現(xiàn)非導體性質(zhì)，金紅石呈現(xiàn)導體性質(zhì)，進而達到兩者分離的目的。

9、，進而達到兩者分離的目的。第9頁/共32頁精美的金紅石集合體精美的金紅石集合體第10頁/共32頁v直接傳導帶電直接傳導帶電 當?shù)V粒直接和電極接觸時，導電性好的礦粒就獲當?shù)V粒直接和電極接觸時，導電性好的礦粒就獲得同電極極性一樣的電荷，從而被電極排斥。而導電得同電極極性一樣的電荷，從而被電極排斥。而導電性差的礦粒，則只能被電極極化而產(chǎn)生束縛電荷，靠性差的礦粒，則只能被電極極化而產(chǎn)生束縛電荷，靠近電極一端產(chǎn)生與電極相反的電荷，從而被電極吸引近電極一端產(chǎn)生與電極相反的電荷，從而被電極吸引。 利用礦粒的導電性差異在電極上表現(xiàn)不同的行為利用礦粒的導電性差異在電極上表現(xiàn)不同的行為，可達到分離的目的。，可達到

10、分離的目的。第11頁/共32頁v感應帶電感應帶電礦粒不與帶電體或電極接觸，在電場中受礦粒不與帶電體或電極接觸，在電場中受感應作用感應作用： 導電性好的礦粒在靠近電極的一端產(chǎn)生和電極極性導電性好的礦粒在靠近電極的一端產(chǎn)生和電極極性相反的電荷，另一端產(chǎn)生相同的電荷，礦粒上的這種相反的電荷，另一端產(chǎn)生相同的電荷，礦粒上的這種電荷是可以移走的，如移走的電荷和電極極性相同，電荷是可以移走的，如移走的電荷和電極極性相同，則剩下的電荷便和電極極性相反，從而礦粒被電極吸則剩下的電荷便和電極極性相反，從而礦粒被電極吸引。引。 導電性差的礦粒雖處在同樣條件，卻只能被電極極導電性差的礦粒雖處在同樣條件，卻只能被電極

11、極化，其電荷不能被移走，因而不能被電極所吸引?；?，其電荷不能被移走，因而不能被電極所吸引。二者運動軌跡產(chǎn)生差異，即可進行分離。二者運動軌跡產(chǎn)生差異，即可進行分離。第12頁/共32頁v感應帶電感應帶電第13頁/共32頁v電暈帶電電暈帶電在電暈放電電場中，不同性質(zhì)的在電暈放電電場中，不同性質(zhì)的礦粒因吸附空氣離子而得符號相礦粒因吸附空氣離子而得符號相同但數(shù)量不同的電荷，因而受到同但數(shù)量不同的電荷，因而受到不同的電力作用，產(chǎn)生不同的運不同的電力作用，產(chǎn)生不同的運動軌跡，從而可以實現(xiàn)分離。動軌跡，從而可以實現(xiàn)分離。電暈放電指氣體介質(zhì)在不均勻電場中碰撞電離，產(chǎn)生電暈放電指氣體介質(zhì)在不均勻電場中碰撞電離，產(chǎn)

12、生的電子和正負離子分別向相反電極移動，形成電暈電的電子和正負離子分別向相反電極移動，形成電暈電流，并伴有吱吱聲的現(xiàn)象。流，并伴有吱吱聲的現(xiàn)象。第14頁/共32頁第15頁/共32頁v摩擦帶電摩擦帶電 不同性質(zhì)的礦粒互相摩擦或者與給料設備表面摩不同性質(zhì)的礦?；ハ嗄Σ粱蛘吲c給料設備表面摩擦，從而使不同性質(zhì)的礦粒帶上符號相反、數(shù)量足擦，從而使不同性質(zhì)的礦粒帶上符號相反、數(shù)量足夠的電荷，這種帶電方式叫摩擦帶電。夠的電荷，這種帶電方式叫摩擦帶電。 經(jīng)摩擦帶電的礦粒通過電場時，將分別被正、負經(jīng)摩擦帶電的礦粒通過電場時，將分別被正、負電極吸引，從而實現(xiàn)分選。電極吸引，從而實現(xiàn)分選。第16頁/共32頁v什么是電

13、選？什么是電選？電選是基于被分離物料在電性質(zhì)上的差別，不同電性電選是基于被分離物料在電性質(zhì)上的差別，不同電性質(zhì)的顆粒在電選機電場中受到的電場力和機械力（重質(zhì)的顆粒在電選機電場中受到的電場力和機械力（重力、離心力等）的作用不同，從而具有不同的運動狀力、離心力等）的作用不同，從而具有不同的運動狀態(tài)而實現(xiàn)分選的一種物理選礦方法。態(tài)而實現(xiàn)分選的一種物理選礦方法。礦物之間的礦物之間的電性差別電性差別：內(nèi)因，本質(zhì)。：內(nèi)因，本質(zhì)。電選機提供電場電選機提供電場使物料顆粒帶電使物料顆粒帶電電選的外部條件。電選的外部條件。第17頁/共32頁1 1電暈電暈-靜電復合電場分選示意圖靜電復合電場分選示意圖第18頁/共3

14、2頁 當高壓直流負電通至電暈極和靜電極后，由于電暈當高壓直流負電通至電暈極和靜電極后，由于電暈極直徑很小，其附近形成很高的電場強度，于是電暈極直徑很小，其附近形成很高的電場強度，于是電暈極向鼓筒方向放出大量高速運動的電子，這些電子撞極向鼓筒方向放出大量高速運動的電子，這些電子撞擊空氣分子使之電離，正離子飛向負極，負離子飛向擊空氣分子使之電離，正離子飛向負極，負離子飛向鼓筒產(chǎn)生電暈放電。這樣，靠近鼓筒一邊的空間都帶鼓筒產(chǎn)生電暈放電。這樣，靠近鼓筒一邊的空間都帶負電荷，靜電極則只產(chǎn)生高壓靜電場而不放電。負電荷，靜電極則只產(chǎn)生高壓靜電場而不放電。第19頁/共32頁入選物料均勻地給到鼓筒表面上并隨之進

15、入電場。入選物料均勻地給到鼓筒表面上并隨之進入電場。開始時導體和非導體礦粒都吸附負電荷，導體礦粒很快開始時導體和非導體礦粒都吸附負電荷，導體礦粒很快把負電荷通過鼓筒進行傳導，同時又受到高壓靜電場的把負電荷通過鼓筒進行傳導，同時又受到高壓靜電場的感應，靠近靜電極的一端感生正電，靠近鼓筒的一端感感應，靠近靜電極的一端感生正電，靠近鼓筒的一端感生負電，負電又迅速地由鼓筒傳走，最終只剩下正電荷生負電，負電又迅速地由鼓筒傳走，最終只剩下正電荷。帶正電的導體礦粒受到鼓筒排斥，再加上礦粒本身重力帶正電的導體礦粒受到鼓筒排斥，再加上礦粒本身重力和離心力的作用，使它脫離鼓筒落下而成為導體產(chǎn)品；和離心力的作用，使

16、它脫離鼓筒落下而成為導體產(chǎn)品；非導體礦粒所獲負電荷很難轉移，受到鼓筒的吸引而緊非導體礦粒所獲負電荷很難轉移，受到鼓筒的吸引而緊貼于鼓筒表面，隨鼓筒轉動至電場背面刷子刷下成為非貼于鼓筒表面，隨鼓筒轉動至電場背面刷子刷下成為非導體產(chǎn)品；導體產(chǎn)品；中等導電顆粒則在中間落下成為半導體中礦。中等導電顆粒則在中間落下成為半導體中礦。第20頁/共32頁1f：庫侖力；：庫侖力；礦粒在電場中受力情況礦粒在電場中受力情況 ：非均勻電場力：非均勻電場力3f4fcosmg：界面吸引力；：界面吸引力；：重力分力。：重力分力。：離心慣性力；：離心慣性力；2fv礦粒在電選機鼓面上的受力分析礦粒在電選機鼓面上的受力分析導體顆

17、粒在導體顆粒在AB范圍內(nèi)落下，滿足范圍內(nèi)落下，滿足cos3124mgffff半導體顆粒在半導體顆粒在BC范圍內(nèi)落下，滿足范圍內(nèi)落下，滿足cos3124mgffff非導體顆粒在非導體顆粒在CD范圍內(nèi)落下，滿足范圍內(nèi)落下，滿足cos43mgff第21頁/共32頁低壓靜電場電選機低壓靜電場電選機第22頁/共32頁第23頁/共32頁給礦槽給礦槽轉鼓電極轉鼓電極（接地）（接地）帶電電極帶電電極（負電）（負電）帶？電礦粒帶？電礦粒第24頁/共32頁多多級級電電選選機機分分選選示示意意圖圖第25頁/共32頁第26頁/共32頁第27頁/共32頁第28頁/共32頁v物料性質(zhì)的影響物料性質(zhì)的影響物料的濕度物料的濕度加熱干燥加熱干燥物料的表面性質(zhì)物料的表面性質(zhì)藥劑處理