Справочники. Словари. Энциклопедии

 Энциклопедический словарь юного техника

Добытые из недр полезные ископаемые, как правило, нельзя сразу направить в металлургические печи или на тепловые электростанции. Уголь иногда засорен кусками песчаника, известняка, глины. А руды и вовсе — твердая смесь минералов, самых разных веществ. Например, даже в богатой железной руде чистого железа редко бывает больше 50%, а в медных, свинцовых, оловянных, цинковых рудах — лишь считанные проценты или их доли, этих важнейших металлов. Процесс выделения из полезных ископаемых наиболее ценного компонента, освобождение их от различных примесей называют обогащением.

Начинается процесс обогащения руд в мощных дробилках, где массивными стальными стержнями, конусами или шарами перемалывают, измельчают ископаемое, превращая крупные куски в мелкие.

Второй этап — грохочение, сортировка перемолотого ископаемого по крупности. Измельченную руду, уголь просеивают на вибрирующих решетах и ситах с «оконцами» разной величины. Крупные куски отправляют снова на дробление, остальное поступает на заключительную стадию обогащения.

Здесь крупинки ценных минералов отделяют благодаря   их   особым,   только   им   присущим свойствам. Если они тяжелее других, применяют так называемый гравитационный способ. Различные по плотности минералы разделяют также в центрифуге. Так отделяют от менее ценных спутников, например, алмазы. Многие металлические руды обогащают магнитной сепарацией, используя способность металлов притягиваться к магниту. На различной способности минералов проводить электрический ток основана электрическая   сепарация.

Каждый минерал обладает своим особым цветом, блеском, формой, коэффициентом трения, по-разному взаимодействует с кислотами и щелочами. Все это используют при обогащении различных полезных ископаемых. Но самый распространенный и прогрессивный способ обогащения — флотация (английское слово «флотейшн»—«плавание»).

Известно, что есть вещества, любящие воду (гидрофильные), и есть нелюбящие ее (гидрофобные). Бросьте в стакан с водой виноградину. Вначале она быстро утонет, но вскоре всплывет в окружении многочисленных пузырьков воздуха. Это потому, что виноградина гидрофобна, ее поверхность не смачивается водой. Любые гидрофобные вещества собирают вокруг себя пузырьки воздуха и поднимаются на поверхность. На этом и основана работа флотационной машины.

В ее больших резервуарах измельченную руду смешивают с водой, в которую добавляют особые вещества — пенообразователи. Сквозь эту смесь прогоняют воздух. Образуется огромное количество пены — мельчайших воздушных пузырьков. Они прилипают к частицам меди, серебра или свинца, но не прилипают к зернам примесей. Пустая порода тонет, а нужные частицы, хоть они и тяжелее, всплывают вместе с пеной. Главное достоинство флотации в том, что она позволяет выделить из руды практически любые содержащиеся в ней минералы.