Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Качество и первичная обработка минерального сырья

Всякое полезное ископаемое после добычи его из земной коры, кроме полезной минеральной части, почти всегда содержит довольно много или малоценных, или бесполезных, а иногда и вредных для данного производства примесей. Такого рода примеси в составе твердого минерального сырья, которые не представляют непосредственной практической ценности для данного производственного процесса, называются пустой породой. Пустой породой являются обычно кремнеземы, известняки, глины и различного рода шпаты (полевые, известковые и т. п.).
Отсюда следует, что процесс получения всякого минерального сырья для химической переработки не ограничивается только выемкой ее из месторождений. Это сырье до поступления его на металлургический завод или химическое производство подвергается такой предварительной обработке, после которой состав и свойства его удовлетворяли бы требованиям данного технологического процесса. Эти требования (в отношении содержания полезной минеральной части, влажности, вредных для данного производства примесей и т. п.) регламентируются государственными или общесоюзными стандартами или же определенными внутри- или междуведомственными техническими условиями (ТУ).
Предварительная обработка минерального сырья состоит из совокупности главным образом механических операций, называемых механической обработкой полезного ископаемого. К этой обработке относятся следующие основные ее виды: 1) сортировка и классификация, 2) измельчение, 3) брикетирование и агломерация, 4) обогащение и 5) обезвоживание.
1. Сортировкой называется процесс разделения сырья на отдельные сорта (классы) по общности тех или иных химических или физических свойств каждого сорта этого сырья. Процесс сортировки твердого минерального сырья на отдельные фракции (классы) по крупности (размеру) его кусков носит название классификации сырья. Например, по размеру кусков различают до 15 сортов каменного угля: крупный, кусковой, орех, рядовой, мелкий, семечко, рядовой мелкий, мелкий с семечком и т. д.
Классификация сырья производится обычно при помощи специальных решет или сит, называемых грохотами, с определенным размером отверстий в них. Такого рода классификация называется грохочением.
Измельченное сырье до крупности частиц не более 3—4 мм часто также классифицируется или на основе различной скорости осаждения этих частиц в воде (гидравлическая, или мокрая, классификация), или на основе свободного падения частиц в наклонном ящике (корыте) с транспортирующим механизмом (механическая классификация), или на основе различной скорости падения этих частиц в воздушном потоке в зависимости от их плотности и размера (воздушная, или сухая, классификация). Аппараты, при помощи которых производится гидравлическая и механическая классификация, называются классификаторами, а сухая — воздушными сепараторами.
2.            Измельчение сырья. Технология непосредственного (прямого) использования и химической переработки того или иного вида сырья, а также сортировка, классификация и обогащение требуют определенных размеров его кусков. Поэтому, если сырье вследствие чрезмерно большой величины его кусков неприемлемо для дальнейшего технологического использования, оно подвергается измельчению (дроблению). Наоборот, если размеры кусков или частиц сырья очень малы, эти куски и частицы путем прессования или спекания подвергаются укрупнению.
Для измельчения сырья служат дробилки и мельницы различных конструкций, из коих наиболее распространенными являются щёковые и валковые дробилки и молотковые, шаровые и вибрационные мельницы.
3.            Укрупнение — это процесс превращения пылевидного и мелкого сырья в более крупные его куски. Если этот процесс производится путем прессования, он называется брикетированием, а получающиеся при этом крупные однообразные и одинаковые по весу куски носят название брикетов. Если этот процесс производится путем спекания материала, он называется агломерацией, а спекшиеся при этом куски — агломератом.
Брикетирование сырья производится при помощи специальных прессов под давлением 100—200, если при этом применяются связующие (цементирующие) вещества или 1000—2000, если брикетирование происходит без связующих веществ.
4.            Обогащением называется обработка минерального сырья с целью отделения полезной минеральной части его от пустой породы, а при необходимости и взаимного разделения отдельных минералов. При обогащении происходит механическое разделение составных (неоднородных) частей минерального сырья и тем самым повышение содержания (концентрации) в нем полезной составной части и уменьшение содержания посторонних примесей.
Обогащению подвергаются как рудное, так и очень многие виды нерудного минерального сырья (апатиты, сера, графит, асбест, кварцевые пески и т. п.); нередко обогащению подвергаются угли для удаления из них зольных частиц и увеличения тем самым их калорийности или выделения ценной коксующейся части.
Процесс обогащения производится обычно на специальных обогатительных фабриках. Перед обогащением сырье всегда подвергается дроблению (до получения кусков размером от 6 до 50 мм в поперечнике) и в случае необходимости — дальнейшему тонкому измельчению (до размеров зерен от 1 до 0,07 мм и меньше).
Примечание. В связи с тем, что процесс обогащения является одним из важнейших при подготовке сырья к его химической переработке, на этом процессе мы несколько подробнее остановимся в следующем параграфе.
5. Обезвоживанием называется процесс удаления воды из минерального сырья. Обезвоживанию подвергаются почти все нефтепродукты, продукты обогащения, различные шламы и т. п. Обезвоживание крупных и зернистых материалов производится путем свободного стекания с них воды; нефти — путем отстаивания в резервуарах; а илистых материалов, кроме того, — путем фильтрации и сушки.



Меню раздела

Растительное и животное сырье
Характеристика минерального сырья
Качество минерального сырья
Способы обогащения минерального сырья
Флотационное обогащение
Источники энергии для переработки сырья
Характеристика природных вод
Методы очистки воды
Очистка воды с помощью ионита
Борьба с образованием накипи
Очистка сточных вод

 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.