選礦概論電選PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1站在絕緣椅子上的女孩觸摸帶電的起電機(jī)后，帶站在絕緣椅子上的女孩觸摸帶電的起電機(jī)后，帶上了與起電機(jī)相同種類的電荷，她的頭發(fā)也帶上上了與起電機(jī)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(kāi)了了同種類的電荷，相互排斥，因此頭發(fā)都炸開(kāi)了！第1頁(yè)/共32頁(yè)一一二二三三電 選 基 本 原 理四四電 選 設(shè) 備 與 應(yīng) 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(yè)/共32頁(yè)v礦物的電導(dǎo)率礦物的電導(dǎo)率電導(dǎo)率電導(dǎo)率，其物理意義是長(zhǎng)度為，其物理意義是長(zhǎng)度為1cm、截面積為、截面積為1cm2的的礦物的導(dǎo)電能力，表示電子在礦物體

2、中移動(dòng)的難易程度礦物的導(dǎo)電能力，表示電子在礦物體中移動(dòng)的難易程度，電導(dǎo)率的單位是，電導(dǎo)率的單位是-1cm-1或者或者S/cm。根據(jù)根據(jù)電導(dǎo)率電導(dǎo)率的大小，將礦物分為三類：的大小，將礦物分為三類：1導(dǎo)體礦物：導(dǎo)體礦物：=104-105-1cm-1，如自然銅、石墨。，如自然銅、石墨。2半導(dǎo)體礦物：半導(dǎo)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(dǎo)體礦物：非導(dǎo)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(yè)/共32頁(yè)v礦物的電導(dǎo)率礦物的電導(dǎo)率導(dǎo)體礦物導(dǎo)體礦物，是它們?cè)陔妶?chǎng)中吸附電子以后，電子能在，是它們?cè)陔妶?chǎng)中吸

3、附電子以后，電子能在其顆粒表面自由移動(dòng)，或者在高壓靜電場(chǎng)中受到電極其顆粒表面自由移動(dòng)，或者在高壓靜電場(chǎng)中受到電極感應(yīng)后，能產(chǎn)生可以自由移動(dòng)的正負(fù)電荷。感應(yīng)后，能產(chǎn)生可以自由移動(dòng)的正負(fù)電荷。非導(dǎo)體礦物非導(dǎo)體礦物，在電暈電場(chǎng)中吸附電荷以后，電荷不能，在電暈電場(chǎng)中吸附電荷以后，電荷不能在其表面自由移動(dòng)或傳導(dǎo)；在高壓靜電場(chǎng)中正負(fù)電荷在其表面自由移動(dòng)或傳導(dǎo)；在高壓靜電場(chǎng)中正負(fù)電荷只是中心發(fā)生偏離，不能被移走，一旦離開(kāi)電場(chǎng)，礦只是中心發(fā)生偏離，不能被移走，一旦離開(kāi)電場(chǎng)，礦物立即恢復(fù)原狀，對(duì)外不表現(xiàn)正負(fù)電性。物立即恢復(fù)原狀，對(duì)外不表現(xiàn)正負(fù)電性。第4頁(yè)/共32頁(yè)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(biāo)之一。在無(wú)限大的均，描述礦物電性的指標(biāo)之一。在無(wú)限大的均勻電介質(zhì)中，電場(chǎng)強(qiáng)度減小為真空中場(chǎng)強(qiáng)的勻電介質(zhì)中，電場(chǎng)強(qiáng)度減小為真空中場(chǎng)強(qiáng)的1/ 倍，即倍，即E-礦物在真空中的電場(chǎng)強(qiáng)度；礦物在真空中的電場(chǎng)強(qiáng)度；導(dǎo)體礦物的介電常數(shù)導(dǎo)體礦物的介電常數(shù)；非導(dǎo)體礦物的介電常數(shù)非導(dǎo)體礦物的介電常數(shù)1；半導(dǎo)體礦物的半導(dǎo)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(chǎng)強(qiáng)度。礦物在電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度。第5頁(yè)/共32頁(yè)v礦物的比導(dǎo)電度礦物的比導(dǎo)電度 比導(dǎo)電度指某種物料由非導(dǎo)體轉(zhuǎn)變成導(dǎo)體所需的比導(dǎo)電度指某種物料由非導(dǎo)體轉(zhuǎn)變成導(dǎo)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(dǎo)體，電子流入或流出石墨所需要的電石墨是良導(dǎo)體，電子流入或流出石墨所需要的電位差最低，國(guó)際上以此電位差值作為位差最低，國(guó)際上以此電位差值作為標(biāo)準(zhǔn)臨界電壓標(biāo)準(zhǔn)臨界電壓。 例如，磁鐵礦成為導(dǎo)體的臨界電壓為例如，磁鐵礦成為導(dǎo)體的臨界電壓為7800V，則其，則其比導(dǎo)電度為比導(dǎo)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(dǎo)電度是衡量物料導(dǎo)電性的一個(gè)標(biāo)志，比導(dǎo)電度是衡量物料導(dǎo)電性的一個(gè)標(biāo)志，比導(dǎo)電比導(dǎo)電度越高，導(dǎo)電性越差度越高，導(dǎo)電性越差。 第6頁(yè)/共32頁(yè)v礦物的

6、整流性礦物的整流性在測(cè)定礦物的比導(dǎo)電度時(shí)發(fā)現(xiàn)，石英只有高壓電極帶在測(cè)定礦物的比導(dǎo)電度時(shí)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(shí)，才表現(xiàn)為導(dǎo)體；時(shí)，才表現(xiàn)為導(dǎo)體；而方解石只有高壓電極帶負(fù)電且電位差為而方解石只有高壓電極帶負(fù)電且電位差為10920V時(shí)時(shí)，才表現(xiàn)為導(dǎo)體，高壓電極帶正電時(shí)為非導(dǎo)體；，才表現(xiàn)為導(dǎo)體，高壓電極帶正電時(shí)為非導(dǎo)體；磁鐵礦在高壓電極帶正負(fù)電時(shí)均可表現(xiàn)為導(dǎo)體。磁鐵礦在高壓電極帶正負(fù)電時(shí)均可表現(xiàn)為導(dǎo)體。只能在高壓電極帶負(fù)電時(shí)，獲得正電荷的礦物稱為只能在高壓電極帶負(fù)電時(shí)，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(shí)，獲得負(fù)電荷；

7、只能在高壓電極帶正電時(shí)，獲得負(fù)電荷的礦物稱為的礦物稱為負(fù)整流性礦物負(fù)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(dǎo)體的礦物稱為電荷均可表現(xiàn)為導(dǎo)體的礦物稱為全整流性礦物全整流性礦物。第7頁(yè)/共32頁(yè)根據(jù)礦物的根據(jù)礦物的比導(dǎo)電度比導(dǎo)電度可以確定電選時(shí)采用的最低可以確定電選時(shí)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(dǎo)率電導(dǎo)率可以判斷用電選法對(duì)兩種礦物進(jìn)可以判斷用電選法對(duì)兩種礦物進(jìn)行分選的的可能性：二者的電導(dǎo)率差別越大，越容行分選的的可能性：二者的電導(dǎo)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(yè)/共32頁(yè)舉例：石英與金紅石的電性質(zhì)對(duì)比舉例：石英與金紅石的電性質(zhì)對(duì)比礦物礦物名稱名稱化學(xué)化學(xué)成分成分密度密度g/cm3電導(dǎo)率電導(dǎo)率-1cm-1介電介電常數(shù)常數(shù)比導(dǎo)比導(dǎo)電度電度整流性整流性石英石英SiO22.52.810-1710-124.25.03.17負(fù)負(fù)金紅石金紅石 TiO24.25.210-21871733.03全全 分選石英和金紅石時(shí)，高壓電極必須為負(fù)極，分選石英和金紅石時(shí)，高壓電極必須為負(fù)極，使石英呈現(xiàn)非導(dǎo)體性質(zhì)，金紅石呈現(xiàn)導(dǎo)體性質(zhì)使石英呈現(xiàn)非導(dǎo)體性質(zhì)，金紅石呈現(xiàn)導(dǎo)體性質(zhì)，進(jìn)而達(dá)到兩者分離的目的。

9、，進(jìn)而達(dá)到兩者分離的目的。第9頁(yè)/共32頁(yè)精美的金紅石集合體精美的金紅石集合體第10頁(yè)/共32頁(yè)v直接傳導(dǎo)帶電直接傳導(dǎo)帶電 當(dāng)?shù)V粒直接和電極接觸時(shí)，導(dǎo)電性好的礦粒就獲當(dāng)?shù)V粒直接和電極接觸時(shí)，導(dǎo)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(dǎo)電得同電極極性一樣的電荷，從而被電極排斥。而導(dǎo)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(dǎo)電性差異在電極上表現(xiàn)不同的行為利用礦粒的導(dǎo)電性差異在電極上表現(xiàn)不同的行為，可達(dá)到分離的目的。，可達(dá)到

10、分離的目的。第11頁(yè)/共32頁(yè)v感應(yīng)帶電感應(yīng)帶電礦粒不與帶電體或電極接觸，在電場(chǎng)中受礦粒不與帶電體或電極接觸，在電場(chǎng)中受感應(yīng)作用感應(yīng)作用： 導(dǎo)電性好的礦粒在靠近電極的一端產(chǎn)生和電極極性導(dǎo)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(dǎo)電性差的礦粒雖處在同樣條件，卻只能被電極極導(dǎo)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(yùn)動(dòng)軌跡產(chǎn)生差異，即可進(jìn)行分離。二者運(yùn)動(dòng)軌跡產(chǎn)生差異，即可進(jìn)行分離。第12頁(yè)/共32頁(yè)v感應(yīng)帶電感應(yīng)帶電第13頁(yè)/共32頁(yè)v電暈帶電電暈帶電在電暈放電電場(chǎng)中，不同性質(zhì)的在電暈放電電場(chǎng)中，不同性質(zhì)的礦粒因吸附空氣離子而得符號(hào)相礦粒因吸附空氣離子而得符號(hào)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(yùn)不同的電力作用，產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而可以實(shí)現(xiàn)分離。動(dòng)軌跡，從而可以實(shí)現(xiàn)分離。電暈放電指氣體介質(zhì)在不均勻電場(chǎng)中碰撞電離，產(chǎn)生電暈放電指氣體介質(zhì)在不均勻電場(chǎng)中碰撞電離，產(chǎn)

12、生的電子和正負(fù)離子分別向相反電極移動(dòng)，形成電暈電的電子和正負(fù)離子分別向相反電極移動(dòng)，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(yè)/共32頁(yè)第15頁(yè)/共32頁(yè)v摩擦帶電摩擦帶電 不同性質(zhì)的礦?；ハ嗄Σ粱蛘吲c給料設(shè)備表面摩不同性質(zhì)的礦?；ハ嗄Σ粱蛘吲c給料設(shè)備表面摩擦，從而使不同性質(zhì)的礦粒帶上符號(hào)相反、數(shù)量足擦，從而使不同性質(zhì)的礦粒帶上符號(hào)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(guò)電場(chǎng)時(shí)，將分別被正、負(fù)經(jīng)摩擦帶電的礦粒通過(guò)電場(chǎng)時(shí)，將分別被正、負(fù)電極吸引，從而實(shí)現(xiàn)分選。電極吸引，從而實(shí)現(xiàn)分選。第16頁(yè)/共32頁(yè)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(jī)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力和機(jī)械力（重質(zhì)的顆粒在電選機(jī)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力和機(jī)械力（重力、離心力等）的作用不同，從而具有不同的運(yùn)動(dòng)狀力、離心力等）的作用不同，從而具有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)分選的一種物理選礦方法。態(tài)而實(shí)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(jī)提供電場(chǎng)電選機(jī)提供電場(chǎng)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(yè)/共32頁(yè)1 1電暈電暈-靜電復(fù)合電場(chǎng)分選示意圖靜電復(fù)合電場(chǎng)分選示意圖第18頁(yè)/共3

14、2頁(yè) 當(dāng)高壓直流負(fù)電通至電暈極和靜電極后，由于電暈當(dāng)高壓直流負(fù)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(chǎng)強(qiáng)度，于是電暈極直徑很小，其附近形成很高的電場(chǎng)強(qiáng)度，于是電暈極向鼓筒方向放出大量高速運(yùn)動(dòng)的電子，這些電子撞極向鼓筒方向放出大量高速運(yùn)動(dòng)的電子，這些電子撞擊空氣分子使之電離，正離子飛向負(fù)極，負(fù)離子飛向擊空氣分子使之電離，正離子飛向負(fù)極，負(fù)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(fù)電荷，靜電極則只產(chǎn)生高壓靜電場(chǎng)而不放電。負(fù)電荷，靜電極則只產(chǎn)生高壓靜電場(chǎng)而不放電。第19頁(yè)/共32頁(yè)入選物料均勻地給到鼓筒表面上并隨之進(jìn)

15、入電場(chǎng)。入選物料均勻地給到鼓筒表面上并隨之進(jìn)入電場(chǎng)。開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體和非導(dǎo)體礦粒都吸附負(fù)電荷，導(dǎo)體礦粒很快開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體和非導(dǎo)體礦粒都吸附負(fù)電荷，導(dǎo)體礦粒很快把負(fù)電荷通過(guò)鼓筒進(jìn)行傳導(dǎo)，同時(shí)又受到高壓靜電場(chǎng)的把負(fù)電荷通過(guò)鼓筒進(jìn)行傳導(dǎo)，同時(shí)又受到高壓靜電場(chǎng)的感應(yīng)，靠近靜電極的一端感生正電，靠近鼓筒的一端感感應(yīng)，靠近靜電極的一端感生正電，靠近鼓筒的一端感生負(fù)電，負(fù)電又迅速地由鼓筒傳走，最終只剩下正電荷生負(fù)電，負(fù)電又迅速地由鼓筒傳走，最終只剩下正電荷。帶正電的導(dǎo)體礦粒受到鼓筒排斥，再加上礦粒本身重力帶正電的導(dǎo)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(dǎo)體產(chǎn)品；和離心力的作用，使

16、它脫離鼓筒落下而成為導(dǎo)體產(chǎn)品；非導(dǎo)體礦粒所獲負(fù)電荷很難轉(zhuǎn)移，受到鼓筒的吸引而緊非導(dǎo)體礦粒所獲負(fù)電荷很難轉(zhuǎn)移，受到鼓筒的吸引而緊貼于鼓筒表面，隨鼓筒轉(zhuǎn)動(dòng)至電場(chǎng)背面刷子刷下成為非貼于鼓筒表面，隨鼓筒轉(zhuǎn)動(dòng)至電場(chǎng)背面刷子刷下成為非導(dǎo)體產(chǎn)品；導(dǎo)體產(chǎn)品；中等導(dǎo)電顆粒則在中間落下成為半導(dǎo)體中礦。中等導(dǎo)電顆粒則在中間落下成為半導(dǎo)體中礦。第20頁(yè)/共32頁(yè)1f：庫(kù)侖力；：庫(kù)侖力；礦粒在電場(chǎng)中受力情況礦粒在電場(chǎng)中受力情況 ：非均勻電場(chǎng)力：非均勻電場(chǎng)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(jī)鼓面上的受力分析礦粒在電選機(jī)鼓面上的受力分析導(dǎo)體顆

17、粒在導(dǎo)體顆粒在AB范圍內(nèi)落下，滿足范圍內(nèi)落下，滿足cos3124mgffff半導(dǎo)體顆粒在半導(dǎo)體顆粒在BC范圍內(nèi)落下，滿足范圍內(nèi)落下，滿足cos3124mgffff非導(dǎo)體顆粒在非導(dǎo)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(yè)/共32頁(yè)低壓靜電場(chǎng)電選機(jī)低壓靜電場(chǎng)電選機(jī)第22頁(yè)/共32頁(yè)第23頁(yè)/共32頁(yè)給礦槽給礦槽轉(zhuǎn)鼓電極轉(zhuǎn)鼓電極（接地）（接地）帶電電極帶電電極（負(fù)電）（負(fù)電）帶？電礦粒帶？電礦粒第24頁(yè)/共32頁(yè)多多級(jí)級(jí)電電選選機(jī)機(jī)分分選選示示意意圖圖第25頁(yè)/共32頁(yè)第26頁(yè)/共32頁(yè)第27頁(yè)/共32頁(yè)第28頁(yè)/共32頁(yè)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