Principala materie primă pentru producerea produselor de cofetărie. Materii prime. tipuri de materii prime. metode de îmbogățire a materiilor prime

Materii prime , sau materie primă, este orice obiect de muncă pentru extragerea sau producerea căruia a fost cheltuită munca umană. În procesul muncii, materiile prime acționează ca subiect al muncii. Dar nu orice obiect de muncă este o materie primă. Astfel, minereul, cărbunele situat în măruntaiele pământului, un copac în pădure, peștii dintr-un iaz sunt obiecte ale naturii. Ele devin obiecte de muncă atunci când li se aplică muncă, transformându-le din obiecte ale naturii în obiecte ale muncii.

După starea lor naturală, astfel de obiecte de muncă sunt reprezentate de trei grupuri. Una dintre ele include biologice, terestre și resurse de apă(sol, apă, pădure, păsări, animale, pești etc.); celălalt este resursele subsolului (diverse tipuri de materii prime minerale și combustibil); Al treilea grup include energia râurilor, soarele, vântul, sursele de căldură subterane, forța mareelor și alte tipuri de surse de energie constant regenerabile.

Materiile prime pentru întreprinderile din industria pescuitului sunt peștele capturat, precum și peștele cultivat în fermele de iaz și primit de la fermele colective de pescuit, animale de mare, fructe de mare utilizate pentru producerea produselor din pește, conserve, grăsimi, produse tehnice și de altă natură. Materiile prime pentru piscicolele de iaz sunt puii de un an crescuți în fermă sau obținuți din exterior. Pentru a produce produse finite în procesul de producție, se folosesc mai multe tipuri de materii prime, care sunt împărțite în de bază și auxiliare.

Principal sunt materialele care fac parte din produsul fabricat și stau la baza acestuia. La întreprinderile de prelucrare a peștelui, principalele materiale includ pește crud, pasta de tomate, ulei vegetal, făină, la fabricile de tricotat plase - fire, la întreprinderile de construcții navale și reparații navale - metale, cherestea etc. În practica de planificare, peștele crud este evidențiat în special .

Auxiliar Acestea sunt materiale care, deși nu reprezintă partea principală a produsului fabricat, participă la formarea acestuia și sunt utilizate și în scopuri tehnice. Materialele auxiliare includ materiale de ambalare, gheață, sare, uleiuri lubrifiante etc. Din punct de vedere economic, combustibilul este clasificat și ca material auxiliar. Cu toate acestea, în practica contabilă și planificare, pe baza faptului că se consumă combustibil în cantitati mari toate ramurile producţiei materiale, se remarcă în special.

Diferența dintre materialele de bază și materialele auxiliare nu constă în conținutul material al fiecăruia dintre ele, ci în participarea lor la fabricarea produsului finit. În funcție de participarea unuia sau altuia obiect de muncă la fabricarea produsului finit, acesta poate acționa fie ca materie primă, fie ca material auxiliar. De exemplu, cărbunele este un material auxiliar ca combustibil, iar în sinteza chimică a cărbunelui acționează ca material principal.

În procesul de fabricație, materia primă care a fost prelucrată și care intenționează să fie prelucrată în continuare într-un produs finit se numește produs semifinisat . Peștele transferat de către o întreprindere pentru prelucrare sau finisare, spre deosebire de peștele produs intern, este considerat un semifabricat, indiferent dacă a fost supus vreunei prelucrări sau livrat direct de la locul de producție în formă proaspătă sau vie. .

În funcție de proveniența lor, materiile prime utilizate în industrie se împart în industrial Și agricol. Majoritatea materiilor prime pe care industria le extrage si produce sunt consumate de industriile grele. Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, materiile prime artificiale (combustibili sintetici, fibre artificiale și sintetice, cauciuc sintetic, diverși polimeri și alte materiale sintetice) ocupă o pondere tot mai mare a materiilor prime industriale.

Materiile prime sunt împărțite în minerale și organice.

Materii prime minerale - acestea sunt tot felul de minereuri, cărbuni, petrol, gaze naturale, săruri, șisturi, minerale nemetalice. Aceste tipuri de materii prime sunt conținute în măruntaiele pământului, create de-a lungul multor milenii de forțele naturii și nu pot fi reproduse prin munca umană. Prin urmare, rezervele minerale pot fi completate doar prin descoperirea și dezvoltarea zăcămintelor naturale.

Organic - Acestea sunt materii prime vegetale și animale. Organismele vegetale și animale se pot reproduce constant fără influență (pădure, pești, animale sălbatice purtătoare de blană) și prin influența muncii umane asupra forțelor naturii (agricultura, creșterea animalelor, silvicultură, piscicultură etc.).

ÎN industria modernă sunt utilizate pe scară largă ca materii prime apăȘi aer. Apa este folosită ca materie primă în industriile electrochimice, chimice și alte industrii pentru a produce oxigen și hidrogen. Recent, s-a acordat o atenție tot mai mare utilizării apei de mare. Ca și materii prime naturale apa de mare Direct fără prelucrare este utilizat în industrie, agricultură și servicii municipale, transport maritim, sănătate și alte sectoare ale economiei naționale. Este o materie primă pentru producția de îngrășăminte și alte produse chimice, un mediu pentru maricultură și un mediu medical și de sănătate. Aerul este folosit ca materie primă pentru a produce azot, argon și oxigen.

În fiecare producție, ca și în fiecare industrie în parte, activitatea de muncă a oamenilor este determinată de condițiile naturale. Producția are loc în anumite condiții naturale care determină procesul de producție însuși în conformitate cu legile obiective ale naturii.

Mediul natural reprezintă un arsenal imens de obiecte și forțe ale naturii. Oamenii nu sunt capabili să folosească totul în același timp Resurse naturale. Resursele naturale oferă doar condiții preliminare potențiale și creează oportunitatea de dezvoltare. Astfel, rezervele naturale puternice de cărbune și petrol ca resurse energetice potențiale s-au maturizat pe deplin în adâncurile pământului în îndepărtata preistorie a producției sociale. Utilizarea acestor resurse a început relativ recent, la un anumit nivel de producție.

Resursele naturale ale rezervoarelor nu pot fi considerate baza de materie primă a industriei pescuitului, ele sunt doar o condiție necesară, o condiție prealabilă pentru crearea și dezvoltarea bază de materie primă. Utilizarea resurselor naturale este determinată de dezvoltarea forțelor productive și de natura relațiilor de producție.

Amploarea și rata de utilizare în creștere a diferitelor resurse naturale ale mării, inclusiv cele biologice, în economia națională, au necesitat clasificarea lor economică. Resurse biologice hidrosferele sunt împărțite în următoarele categorii interdependente: resurse piscicole generale ale naturii, resurse potențiale de pește, resurse piscicole identificate și baza de materie primă a pescuitului - în funcție de nivelul de cunoștințe, accesibilitate și stadii de dezvoltare.

Baza de materii prime pentru pescuit - aceasta este o parte fezabilă din punct de vedere economic a resurselor biologice identificate ale naturii, care, fără a compromite reproducerea lor și la un anumit nivel de dezvoltare a forțelor productive, pot fi utilizate în prezent de societate. Recunoscând rolul determinant al acțiunii legilor economice în procesul de formare și dezvoltare a bazei de materie primă a industriei pescuitului și utilizându-le pentru dezvoltarea ulterioară vizată a acesteia, este de asemenea necesar să se țină cont de influența asupra bazei de materie primă. a naturii. Cunoașterea legilor obiective ale naturii oferă unei persoane posibilitatea de a utiliza profund și cuprinzător resursele naturale. De aceea este necesar să se studieze caracteristicile bazei de materie primă a industriei pescuitului asociate cu manifestarea acțiunii. legi naturale să le folosească cu pricepere pentru a obține cele mai eficiente rezultate.

Obiectivul cursului „Fundamentele tehnologiilor industriale” este de a studia și selecta tipurile optime procese tehnologice, materii prime, energie, combustibil, în determinarea direcțiilor eficiente de progres științific și tehnologic în industrie. Este necesar ca studenții la economie să fie capabili să analizeze tehnologia existentă și să înțeleagă necesitatea introducerii de noi echipamente și tehnologii în economia națională.

Principalele stimulente determinante pentru dezvoltarea tehnologiei sunt nevoile economice si de productie ale societatii. Relații economiceîși lasă amprenta asupra dezvoltării tehnologiei.

Tehnologia este o metodă de producție care include o serie de metode și tehnici de utilizare a mașinilor, echipamentelor și a altor mijloace tehnologice pentru prelucrarea materiilor prime, materialelor și semifabricatelor pentru obținerea produselor finite.

Tehnologia este știința metodelor de prelucrare sau prelucrare a materiilor prime, semifabricatelor sau produselor realizate în diverse industrii, construcții etc.

Tehnologia este mijloace materiale artificiale, create intenționat, utilizate de oameni în activități de producție și non-producție pentru a facilita și accelera procesele de muncă.

Tehnologia este numărul total de mijloace ale activității umane create pentru a desfășura procese de producție și a deservi sfera non-producție. Aceasta include suma tuturor mașinilor și mecanismelor, sistemelor de control. Extracţie. Depozitare. Prelucrarea substanței. Energie și informații create pentru a produce și a servi nevoile nemateriale ale societății.

În Teritoriul Trans-Baikal, industrii precum minerit, inginerie și construcții au primit cea mai mare dezvoltare.
Tema 1. Conceptul de materii prime, clasificare, metode de extracție și îmbogățire
1.1. Clasificarea materiilor prime
Materiile prime sunt materiale de origine naturala sau artificiala folosite in procesul de productie pentru obtinerea de semifabricate sau produse finite.

În funcție de starea lor de agregare, materiile prime sunt împărțite în solide, lichide și gazoase.

În funcție de originea lor, materiile prime sunt împărțite în plante, animale și minerale.

Materiile prime vegetale și animale sunt procesate fie în alimente, fie în produse de uz industrial sau casnic. Sursa de materii prime vegetale și animale sunt resursele mediul natural habitate: pământ, pădure și apă. Materiile prime vegetale și animale sunt de mare importanță pentru multe sectoare ale economiei naționale. O caracteristică a multor tipuri de materii prime animale și vegetale este sezonalitatea producției asociată cu sezonul de vegetație.

Înlocuirea materiilor prime alimentare cu altele nealimentare este o sarcină foarte importantă. De exemplu, în producția de alcool etilic, înlocuirea cerealelor și a cartofilor cu materii prime petrochimice.

Materiile prime minerale sunt cele mai importante. Este împărțit în minereu, nemetalic și combustibil. Materiile prime minerale se numesc minerale.

Există trei grupe principale de minerale:

1) minerale metalice - materii prime pentru producerea metalelor, care stau la baza ingineriei mecanice, a diverselor tipuri de transport, industrii electrice si de aparare;

2) minerale nemetalice care servesc drept materii prime pentru producerea elementelor nemetalice și a compușilor acestora (acizi, săruri), precum și pentru producerea de îngrășăminte minerale, construcții, ceramice, rutiere și alte materiale;

3) minerale combustibile, care sub formă naturală sau prelucrată sunt folosite ca combustibil sau ca materii prime chimice (cărbune, petrol).

Mineralele sunt de mare importanță în economia fiecărei țări industrializate. Amploarea exploatării miniere și a prelucrării resurselor minerale poate servi, într-o anumită măsură, ca măsură a culturii materiale a unei țări, a bogăției sale, a dezvoltării economice și a independenței.

Nu există un singur sector al economiei naționale în care mineralele să nu fie folosite într-o formă sau alta. Ele servesc drept bază pentru dezvoltarea industriei grele. Dezvoltarea agriculturii este, de asemenea, strâns legată de resursele minerale. De asemenea, sunt utilizate pe scară largă în producția de bunuri de larg consum.

Producția mondială de minerale este enormă. În medie, din fiecare kilometru pătrat de teren sunt extrase peste 13 tone de materii prime minerale pe an și aproximativ 1 g pe an de persoană.
1.2. Metode de minerit
Zăcămintele minerale pot fi localizate în diferite zone economice, geografice și climatice. Adâncimea corpurilor de minereu variază în limite largi. Uneori, minereurile apar aproape de suprafață, în cele mai multe cazuri sunt situate la o adâncime de 100-500 m, iar o serie de depozite pot apărea la adâncimi de până la 1000 m sau mai mult (de exemplu, zăcăminte de minereuri de cupru-zinc).

În industria minieră care furnizează materii prime minereuri, există trei metode de extragere a mineralelor:

Cariera deschisă;

Mină subterană;

Combinate.

Metoda deschisă este utilizată dacă mineralul este situat nu departe de suprafața pământului. În primul rând, stratul fertil superior al solului este îndepărtat, apoi este îndepărtat un strat de rocă sterilă care nu conține o componentă valoroasă. Aceste operatii se numesc operatii de stripping; După ce sunt efectuate, resursa minerală este extrasă direct. Operațiunile de foraj și sablare pot fi folosite pentru a înmuia masa de rocă (pentru a o slăbi pentru a facilita exploatarea). Metoda deschisă are o serie de avantaje semnificative și este cea mai rentabilă metodă de dezvoltare: condiții sanitare și igienice de lucru mai bune, posibilitatea de a utiliza echipamente de exploatare și transport de înaltă performanță și, în consecință, capacitatea de a obține un nivel tehnic ridicat. și indicatori economici. Cu metoda deschisă, productivitatea lucrătorilor este de 4-5 ori mai mare decât în cazul exploatării subterane, iar costul minereului extras este de 2-3 ori mai mic. Pierderile de minerale în minerit în cariere deschise nu depășesc de obicei 3-5% în loc de 10-15% în minerit subteran. Costurile de capital pentru construcția întregului complex de clădiri și structuri pentru minerit subteran sunt de 1,5-2 ori mai mari, vitezele de construcție sunt de 2-3 ori mai mari decât în cazul metodei deschise. Prin urmare, dacă într-o regiune există mai multe zăcăminte ale aceluiași mineral, dezvoltarea începe cu cel care se află în apropiere. Metoda de exploatare în cariere nu necesită construirea de comunicații, cu excepția căilor de acces pentru vehicule (nu sunt necesare căldură, alimentare cu energie, alimentare cu apă și drenaj etc.).

Mineralele aflate în adâncime sunt extrase subteran în mine. Al meu este complicat structura inginerească, cu multe sisteme de comunicații, de exemplu: asigurarea comunicațiilor de ventilație, pomparea apelor subterane.

Exploatarea combinată este utilizată, de regulă, atunci când corpul de minereu este înclinat, când dezvoltarea este efectuată inițial. metoda deschisa, iar apoi transferat la metoda subterană (mina). Dacă corpul de minereu este mare de-a lungul scufundării, este posibil să se utilizeze simultan metodele de carieră și mine.

1.3. Beneficiare minerală
Doar o mică parte din mineralele extrase este potrivită pentru prelucrare directă. Majoritatea lor în stare naturală nu pot fi folosite, astfel încât minereurile sunt mai întâi supuse îmbogățirii. Valorificarea mineralelor se realizează în structuri speciale - fabrici de concentrare.

Avantajele obținute ca urmare a îmbogățirii mineralelor înainte de prelucrarea lor tehnologică se rezumă în principal la următoarele:

1) îmbogățirea minereurilor de calitate scăzută extinde resursele minerale, adică crește rezervele industriale de materii prime minerale din țară;

2) îmbogățirea minereurilor complexe multicomponente permite utilizarea mai completă a mineralelor utile conținute în acestea;

3) în general, valorificarea crește eficiența tehnică și economică a prelucrării mineralelor și îmbunătățește calitatea produselor finite;

4) îndepărtarea impurităților în timpul îmbogățirii reduce costurile de transport la transportul mineralelor;

5) posibilitatea de îndepărtare a rocii sterile în timpul îmbogățirii permite utilizarea extracției minerale brute în cele mai ieftine și mai productive moduri comparativ cu sistemele de dezvoltare selectivă a zăcămintelor.

Ansamblul operațiunilor la care sunt supuse minereurile și produsele de îmbogățire, precum și succesiunea implementării acestora, poartă denumirea de diagramă a procesului de valorificare. La beneficierea mineralelor se întocmesc diagrame calitativ-cantitative, apă-nămol, și o diagramă a circuitului aparatului.

Se numește o diagramă care conține date despre caracteristicile de calitate ale minereului și ale produselor de îmbogățire schema de calitate. Dacă diagramele indică cantitatea de minereu și produse obținute în operațiuni individuale, atunci se numește cantitativ. De obicei, schemele calitative și cantitative sunt combinate într-o schemă calitativ-cantitativă. În schema apă-nămol, o diagramă în care sunt indicate dispozitivele în care se realizează această sau acea operațiune, se numește diagramă dispozitiv.

Schema de circuit a dispozitivelor este reprezentată ca o rețea de linii de ramificare și conectare, în punctele nodale ale cărora sunt reprezentate toate dispozitivele, principale și auxiliare. Dispozitivele de pe aceste diagrame sunt date prin simboluri care seamănă cu aspectul lor.

Pe diagramele apă-nămol, cantitățile de apă în operațiuni individuale sunt indicate în tone sau metri cubi pe unitatea de timp și, de asemenea, ca raport al sumei material dur la lichid (T:L) sau la conținutul de umiditate ca procent.

La fabricile de prelucrare, mineralele sunt supuse unor procese succesive de prelucrare, care, în funcție de scopul lor în ciclul tehnologic, se împart în pregătitoare, principale și auxiliare.

LA procesele pregătitoare includ zdrobirea, dezintegrarea, măcinarea, cernuirea și clasificarea, de ex. cele în urma cărora deschiderea mineralelor se realizează cu formarea unui amestec mecanic de particule de compoziție minerală diferită, potrivite pentru separarea ulterioară a acestora în timpul procesului de îmbogățire, precum și operațiuni de mediere a mineralelor, care pot fi efectuate în mine, cariere, mine și fabrici de concentrare.

LA procese de bază includ flotația, separarea magnetică și electrică, îmbogățirea pe tabele de concentrare, ecluze, separatoare cu șuruburi, deponenți etc., i.e. procese fizice și fizico-chimice de separare a mineralelor în care mineralele utile sunt separate în concentrate și roca sterilă în steril.

LA procese auxiliare includ deshidratarea acestea. eliminarea umidității din produsele de îmbogățire, curatenie Ape uzate pentru reutilizarea sau deversarea lor în corpurile de apă publiceși colectarea prafului acestea. procesul de curățare a aerului înainte de a-l elibera în atmosferă.

Ca urmare a îmbogățirii minerale se obțin mai multe produse: concentrate, produse intermediare și steril.

Concentrează-te numit produs de beneficare cu un continut crescut de componente utile (minerale, metale sau elemente) fata de minereul original. Când se beneficiază de minerale multicomponente, de obicei se obțin două sau mai multe concentrate. În acest caz, concentratul este numit după componenta sa principală (mineral, metal sau element); de exemplu, concentrate de plumb, barit sau sulf.

Cozi numite deșeuri de îmbogățire care conțin în principal minerale de gangă și o cantitate mică de componente utile.

În timpul procesului de îmbogățire, nu este întotdeauna posibil să obțineți imediat concentratul și sterilul finit. Uneori o primesc în prima ( de bază ) operațiunea este un concentrat finit, dar materialul rămas conține încă multe minerale utile. În astfel de cazuri, este re-îmbogățit o dată sau de mai multe ori, rezultând deșeuri de deșeuri și un produs îmbogățit cu o componentă utilă. Astfel de operațiuni, care servesc la extragerea componentelor utile din steril, sunt numite Control , iar produsele îmbogățite obținute în urma acestor operațiuni, mai sărace decât concentratul principal, se numesc produse intermediare (abreviat ca produse industriale). De obicei, produsele intermediare sunt supuse unei prelucrări suplimentare pentru a aduce conținutul de minerale utile la nivelul necesar.

Uneori, dimpotrivă, operațiunea principală produce deșeuri și concentrate de calitate scăzută care nu pot fi trimise consumatorului. În aceste cazuri, concentratul este supus unei reîmbogățiri (una sau de mai multe ori), rezultând un concentrat finit și un produs mediu relativ slab. Se numesc astfel de operațiuni care servesc la îmbunătățirea calității concentratelor curățători.

În funcție de ordinea operațiunilor cu același nume, li se atribuie numere – prima operațiune principală, a doua principală, prima operațiune de curățare, a doua operațiune de curățare etc.

Rezultatele îmbogățirii minerale nu pot fi evaluate folosind niciun indicator. În acest scop, sunt utilizați mai mulți indicatori care caracterizează procesul tehnologic în ansamblu. Principalii indicatori includ:

conținutul de componente din materiile prime și produsele de îmbogățire;
randamentele produselor de îmbogățire;
extracția componentelor în produse de îmbogățire;
gradul de concentrare al componentului util și gradul de reducere realizat în timpul îmbogățirii;
eficienţa îmbogăţirii.

Cuprins componenta este raportul dintre masa componentei si masa produsului in care se gaseste (din punct de vedere al materiei uscate). Conținutul de componente este de obicei determinat prin analize chimice și este exprimat în procente (%), fracțiuni de unitate sau grame pe tonă (g/t) (pentru metale nobile). Conținutul componentelor este de obicei notat cu litere ale alfabetului grecesc:

 (alfa)– conținutul de componente în minereul inițial;

 (beta)– conținutul de componente din concentrat sau produse de îmbogățire;

 (theta)– continutul de componente in steril.

Ieșire produsul de îmbogățire este raportul dintre masa produsului rezultat și masa materiei prime prelucrate. Se exprimă ca procent sau fracțiune de unitate și se notează cu litera greacă  (gamma). Randamentul total al tuturor produselor de îmbogățire corespunde cu randamentul minereului inițial, luat ca 100%. Dacă în timpul procesului de îmbogățire se obțin două produse: un concentrat cu un randament de  k și steril cu un randament de  xv, atunci putem scrie ecuația pentru soldul produselor de îmbogățire după randament:
100 =  k +  xv,
Masa totală a componentei valoroase din produsele de îmbogățire trebuie să corespundă cu masa sa din materia primă. Această condiție se numește echilibrul componentei valoroase:
100 =  la  +  xv .
Prin extracție componenta din produsul de îmbogățire este raportul dintre masa componentei din produs și masa aceleiași componente din mineralul original. Recuperarea este de obicei exprimată ca procent sau fracțiune dintr-o unitate și este notă cu litera  (epsilon). Extracția unei componente utile într-un concentrat caracterizează caracterul complet al tranziției sale în acest produs în timpul procesului de îmbogățire.

Extracția componentelor utile în produse de îmbogățire este determinată de formulă

;
Gradul de concentrare sau gradul de îmbogățire se numește raportul dintre conținutul unui component util din concentrat și conținutul acestuia din materia primă. Gradul de concentrare (sau gradul de îmbogățire) arată de câte ori a crescut conținutul componentului util din concentrat față de conținutul său din materia primă inițială. Gradul de concentrare este indicat prin literă K. Cu cât concentrația și recuperarea sunt mai mari, cu atât eficiența procesului de îmbogățire este mai mare.

Gradul de concentrare (gradul de îmbogățire) este determinat de formula:

K =   .
Procese pregătitoare de îmbogățire au scopul de a pregăti minereul pentru îmbogățire. Pregătirea include operațiunile de reducere a bucăților de minereu - zdrobire și măcinare și clasificarea asociată a minereului pe site, clasificatoare și hidrocicloane. Dimensiunea finală de măcinare este determinată de dimensiunea de diseminare a mineralelor. Dintre toate procesele utilizate în uzinele de prelucrare, cele mai consumatoare de energie și care necesită costuri semnificative cu materialele sunt procesele pregătitoare (zdrobire, măcinare, dezintegrare, cernere, clasificare). Ponderea lor, de exemplu, în prelucrarea minereurilor polimetalice reprezintă aproximativ jumătate din consumul total de energie și costurile totale de procesare, iar în uzinele de prelucrare a minereului de fier aceste costuri sunt și mai mari și ajung la 60%. La rândul lor, procesele de bază reprezintă doar aproximativ o treime din costurile totale.

Prin zdrobire numit procesul de reducere a bucăților de materii prime sub influența externă forte mecanice. În acest caz, produsul este obținut predominant cu o dimensiune a particulelor mai mare de 5 mm.

Măcinare practic nu diferă de zdrobire, ceea ce înseamnă măcinare – acesta este procesul de aducere a materiilor prime minerale la dimensiunea necesară (de la 5 mm sau mai puțin). Distrugerea are loc predominant de-a lungul secțiunilor slăbite care prezintă fisuri sau alte defecte structurale.

Gradul de zdrobire (măcinare) este raportul dintre diametrul pieselor din materialul sursă (D) și diametrul pieselor din produsul măcinat (măcinat) (d):

i=D/d
Zdrobirea și măcinarea minereului se realizează de obicei în mai multe etape folosind concasoare și mori tipuri variate. Gradul de fragmentare atins în fiecare etapă individuală se numește privat, în toate etapele - general. Gradul general de zdrobire este determinat de:
i=i 1 i 2 i 3

Caracteristicile etapelor de măcinare și măcinare sunt prezentate în tabel:

Etapă	Dimensiunea piesei, mm		i	Aplicabil (unități principale)
Etapă	nutriție	produs	i	Aplicabil (unități principale)
Zdrobire grosieră	300-1500	100-300	3-6	Falcă, con și impact
Zdrobire medie	100-300	10-50	3-8	Concasoare cu con
Zdrobire fină	10-50	3-10	3-8	Concasoare cu con și rulou
Măcinare	0,3-10	0,05 (și mai mic) -2,0	20-100	Mori

Valorile limită date ale bucăților de material inițial și zdrobit pentru fiecare etapă, precum și numărul de etape, sunt condiționate. De exemplu, măcinarea fină, la rândul său, poate fi efectuată în două sau mai multe etape.

La zdrobire și măcinare, bucățile de minerale sunt împărțite în părți mai mici. În funcție de modul în care forțele de aderență dintre particulele minerale sunt depășite, se disting metodele de zdrobire, prezentate clar în Fig. .

Orez. . Metode de zdrobire:

A- zdrobire; b- despicare; V-lovit; g-compresie
La mașinile utilizate în acest scop, distrugerea mineralului se realizează de obicei simultan în mai multe moduri.

Alegerea metodei de zdrobire depinde de proprietățile fizice ale mineralului și de dimensiunea materialului. Pentru materialele foarte dure, strivirea prin impact sau strivire este cea mai rațională pentru materialele vâscoase, strivirea sau impactul combinat cu abraziunea. Materialele casante sunt zdrobite prin despicare. În ceea ce privește influența dimensiunii pieselor originale, zdrobirea și despicarea sunt cel mai adesea folosite pentru zdrobirea grosieră, în timp ce măcinarea fină se realizează în principal prin impact și abraziune. Cea mai simplă și ieftină metodă de zdrobire este zdrobirea, iar cea mai scumpă este abraziunea, deoarece este asociată cu un consum mare de energie și materiale.

În funcție de proprietățile mineralului și de metoda de prelucrare ulterioară a acestuia, zdrobirea și măcinarea se efectuează folosind metode uscate sau umede.

În funcție de scopul lor tehnologic, toate mașinile utilizate pentru distrugerea materiilor prime minerale și a altor materiale sunt împărțite în două grupe principale: concasoare și mori. Ele pot funcționa într-un ciclu deschis, în care materialul trece prin concasor sau moara o dată, sau într-un ciclu închis cu o sită sau un clasificator, al cărui produs supradimensionat (mare) este returnat continuu în concasor sau moară pentru zdrobire suplimentară. (remăcinare).

Clasificarea generală a echipamentelor de zdrobire și măcinare se bazează pe principiul funcționării acestora, adică pe metoda de distrugere, care este determinată de tipul de energie utilizat direct pentru distrugerea materialului. Poate rezulta energie distructivă munca mecanica corpuri de zdrobire (în concasoare și mori), energia aerului comprimat, gazului, aburului sau apei (în timpul zdrobirii și măcinarii explozive).

În funcție de tipul corpului de lucru (zdrobire) și de caracteristicile de proiectare, concasoarele sunt împărțite în falci, con, role, rotative etc.

Tip concasor	Sistem	Descrierea designului	Soiuri		Aplicație
Obraz		1 - obraz nemișcat, 2 – obraz mobil 3 - excentric, 4 - arbore excentric, 5 – mecanism pentru modificarea lățimii fantei de ieșire, 6 - arc, 7 - biela verticala, 8 - plăci distanțiere, 9 - mreană 10 - pat, 11 - axa	A – cu o simplă balansare a obrazului B – cu o pompare complexă a obrajilor.		Pentru zdrobire grosieră și medie.
conic	B este lățimea găurii de primire; b o , b - lăţimea minimă, respectiv maximă a orificiului de evacuare	1 - pat, 2 - con staționar, 3 - con de zdrobire, 4 – traversare , 5 - ax, 6 – sticla excentrica, 7 - angrenaje conice, 8 - rulment vertical central	Concasoare cu con pentru concasare grosiera, medie si fina		folosit pentru zdrobirea grosieră, medie și fină
rola		1 , 5 - role, 2 - rulment fix, 3 - minereu 4 - rulment mobil, 6 – legatura elastica, 7 – cadru.	single-roll - pentru zdrobirea sinterului și a cărbunelui; cu două role (cu role netede și canelate) - pentru zdrobirea pietrelor și minereurilor; patru rulouri cu rulouri netede pentru zdrobirea cocsului și a calcarului (la instalațiile de sinterizare).
ciocan		1 - corp sudat, 2 – rotor, 3 – ciocane, 4 - plăci de impact, 5 - grătar		Concasoarele cu ciocan și rotative sunt folosite pentru zdrobirea grosieră, medie și fină a diferitelor minerale: casant, moale și mediu tare. Avantajele acestor concasoare sunt simplitatea designului, compactitatea, fiabilitatea și gradul relativ ridicat de zdrobire (10-20 sau mai mult). Principalul dezavantaj al concasoarelor cu impact este uzura rapidă a ciocanelor, bătătoarelor și grătarului, drept urmare durabilitatea concasoarelor este redusă. Pentru concasoare cu ciocane Se folosesc ciocane de diferite greutăți (de la 3 la 180 kg) și forme, în funcție de dimensiunea și duritatea materialului zdrobit. Ciocanele sunt fabricate din oțel cu suprafață din aliaj dur.
rotativ		1 - cadru, 2 - Tobă, 4 -placa fixa, 6 – placă mobilă, 7 – bate.

Concasoare cu falci Sunt utilizate în principal pentru zdrobirea grosieră și medie a rocilor dure.

Există concasoare cu mișcări simple și complexe ale maxilarelor (Fig. 1). La concasoarele cu o mișcare simplă a maxilarului (Fig. 1, a) falca mobilă 2 suspendat pe un ax 11 și primește mișcare de la arborele excentric 4, pe al cărui excentric atârnă liber o bielă verticală 7 Plăci distanțiere se sprijină pe partea inferioară a bielei pe ambele părți prin căptușeli 8, fixat cu capete opuse - unul în obrazul mobil, al doilea în priza de oprire a peretelui din spate al cadrului. Pentru a modifica lățimea fantei de evacuare a concasorului, opritorul este mutat și fixat cu un șurub (5-mecanism pentru modificarea lățimii fantei de descărcare). O tijă este atașată de obrazul mobil 9 cu primavara 6, trăgând de obraz în timpul mișcării inverse. Când arborele excentric se rotește, obrazul mobil primește o balansare a pendulului, apropiindu-se și îndepărtându-se de obrazul fix 1 paturi 10. Orez. . Scheme de concasoare cu falci cu mișcări simple (a) și complexe (b).

În concasoarele cu mișcare complexă a fălcilor (Fig. 1, b), falca mobilă este suspendată direct pe arborele de antrenare excentric, iar partea inferioară a acestuia este conectată cu balamale la placa distanțier. Traiectoriile de mișcare ale punctelor obrazului mobil sunt curbe de formă ovală, cu mișcare verticală semnificativă, care determină nu numai strivirea, ci și efectul abraziv al obrazului.

Cele mai utilizate sunt concasoarele cu falci cu o mișcare simplă a maxilarelor. Dimensiunile lor sunt determinate de lățimea și lungimea deschiderii de primire, precum și de lățimea minimă și maximă a deschiderii de evacuare.

Concasoarele cu con sunt proiectate pentru concasare grosieră (KKD), medie (KSD) și fină (KMD).

Concasorul KKD (Fig.) constă dintr-un cadru 1 cu un con fix plasat pe acesta 2. În interiorul conului fix se află un arbore 5, pe care este fixat rigid conul de zdrobire 3. Capătul superior al arborelui este suspendat cu balamale pe o traversă 4, a inferior - introdus lejer în geamul excentric 6.

Axă O"-O" arborele este ușor înclinat față de axă simetria O-O corpul concasorului (și deci la axa bolului excentric). Astfel, se asigură o anumită valoare a excentricității e.

Cupa excentrică se rotește în rulmentul vertical central prin intermediul angrenajelor conice 7 8 corp concasor. Când geamul excentric se rotește în jurul axei sale Axa O-O arborele 5 descrie o suprafață conică, în urma căreia corpul mobil de strivire efectuează mișcări circulare în interiorul conului staționar, apropiindu-se sau îndepărtându-se la fiecare jumătate de tură de una sau alta (situată opusa) a conului staționar. Zdrobirea materialului încărcat în partea superioară a concasorului are loc astfel în spațiul inelar de lucru dintre conurile fixe și mobile, prin strivire și abraziune.

Concasoarele KSD și KMD, în principiu, diferă puțin de concasoarele de tip KKD. Diferența lor principală de proiectare este determinată de metoda de instalare a conului de zdrobire.

Concasoare cu role utilizați principiul strivirii și despicarii materialului situat în spațiul de lucru dintre suprafețele cilindrice netede, canelate sau zimțate în mișcare.

În funcție de caracteristicile de proiectare și de scop, sunt utilizate următoarele tipuri de concasoare cu role:

single-roll - pentru zdrobirea sinterului și a cărbunelui; cu două role (cu role netede și canelate) - pentru zdrobirea pietrelor și minereurilor;

twin-roll cu role dintate - pentru zdrobirea cărbunelui și rocilor moi;

patru rulouri cu rulouri netede pentru zdrobirea cocsului și a calcarului (la instalațiile de sinterizare).

Concasoarele cu role duble sunt cele mai utilizate pe scară largă. Principalele elemente de lucru ale unui concasor cu două role (Fig.) sunt două role 1 și 5 , rotind unul spre celălalt, care sunt montate pe cadrul 7 în rulmenți: staționari 2 și mobil 4. Acesta din urmă datorită conexiunii elastice 6 se poate deplasa orizontal atunci când obiecte care nu se strivesc ajung între role. În acest caz, lățimea fantei de descărcare crește și obiectul sau bucata de minereu nemărunțibil 3 se duce în jos. Acest lucru protejează concasorul de deteriorare.

La concasoarele cu roți dințate, fiecare rolă constă dintr-un arbore și un poliedru montat rigid pe acesta, la care sunt înșurubate segmente de angrenaj înlocuibile (pansamente) sub formă de piese turnate din oțel mangan.

Ciocan și rotativ concasoarele cu rotor de impact rotativ se împart în principal în două tipuri: concasoare cu ciocane cu ciocane articulate și concasoare rotative cu lame fixate rigid (bătători).

Concasor cu ciocan cu grila (fig. , A) constă dintr-un corp sudat 1 și rotorul 2. Pentru a proteja împotriva uzurii, pereții de capăt ai carcasei sunt protejați de plăci de căptușeală. Materialul de alimentare cade pe un rotor care se rotește rapid cu ciocane suspendate liber 3 și este aruncat pe plăcile de impact 4. Zdrobirea se realizează prin lovirea materialului cu ciocanele și lovirea pieselor de plăcile de spargere Materialul zdrobit este descărcat prin grătarul 5, iar aici pe grătar are loc zdrobirea suplimentară a bucăților mari.

Într-un concasor rotativ(Fig. 6) zdrobirea se realizează montat rigid pe tambur 2 bătători 7. Zdrobirea suplimentară se efectuează atunci când materialul lovește un staționar 4 și mobil 6 plăci

Concasoarele cu ciocan și rotative sunt folosite pentru zdrobirea grosieră, medie și fină a diferitelor minerale: casante, moi și mediu tare. Avantajele acestor concasoare sunt simplitatea designului, compactitatea, fiabilitatea și gradul relativ ridicat de zdrobire (10-20 sau mai mult). Principalul dezavantaj al concasoarelor cu impact este uzura rapidă a ciocanelor, bătătorilor și grătarului, în urma căreia durabilitatea concasoarelor este redusă. Pentru concasoarele cu ciocane se folosesc ciocane de diferite greutăți (de la 3 la 180 kg) și forme, în funcție de dimensiunea și duritatea materialului zdrobit. Ciocanele sunt fabricate din oțel cu suprafață din aliaj dur.

Morile sunt proiectate pentru a reduce dimensiunea materialelor zdrobite la dimensiunea finală determinată de tehnologia ulterioară a utilizării lor. Atunci când se beneficiază de minerale, dimensiunea finală a produselor zdrobite este determinată de includerea de minerale valoroase (minereu) și de caracterul complet necesar al dezvăluirii acestora.

Măcinarea mineralelor și a altor materiale se realizează în majoritatea cazurilor în mori cu tambur: mori cu bile, tije și autogene.

Moara cu tambur(fig.) este un tambur cilindric (uneori cilindric). 3, susținut de știfturile tubulare 1 și 5 pe rulmenți 2 Și 4, umplut la un anumit nivel cu corpuri de măcinare 6. Când tamburul se rotește, minereul alimentat în tambur, împreună cu corpurile de măcinare, se ridică la o anumită înălțime, apoi se rostogolește sau cade în jos, fiind zdrobit din cauza forțelor de impact și frecare din straturile mediului de măcinat.

Orez. . Diagrama morii cu tambur
Procesul de măcinare a minereului are loc continuu pe măsură ce se deplasează de-a lungul tamburului de la încărcare prin axa tubulară 1 până la descărcarea de pe axa 5.

Descărcarea produselor zdrobite poate fi efectuată datorită unei diferențe de niveluri de încărcare și descărcare, precum și datorită eliminării produsului zdrobit din moară printr-un curent de apă sau aer. Morile cu tambur se disting prin forma tamburului, tipul corpurilor de măcinare, metoda de măcinare folosită și principiul de descărcare a produsului zdrobit. Bile metalice, tije sau bucăți mari din minereul original sunt folosite ca corpuri de măcinare; descărcarea se poate efectua prin grătar sau prin scurgere liberă datorită îndepărtării prin curgerea apei.

Morile cu tije MSC sunt utilizate în prima etapă de măcinare a minereului până la o dimensiune a particulelor de 1-5 mm. Corpurile de măcinare din ele sunt tije de otel, a cărui lungime este cu 25-50 mm mai mică decât lungimea interioară a tamburului morii.

Morile cu bile cu grilă MSR sunt, de asemenea, utilizate în principal în prima etapă de măcinare. În morile cu grătar, bile sau pietricele de minereu sunt folosite ca corpuri de măcinat. Produsul zdrobit trece prin orificiile grătarului, este ridicat de ridicători și trimis pe axa de refulare a morii. Moara funcționează în așa fel încât diferența de niveluri de celuloză între capetele de încărcare și descărcare ale tamburului rămâne semnificativă, astfel încât viteza de mișcare a materialului de-a lungul morii este relativ mare. Aceasta predetermina primirea unui produs de slefuire relativ grosier (40-60% din clasa - 0,074 mm).

Morile cu bile cu descărcare centrală MShT sunt utilizate în principal în etapele II și III de măcinare pentru a obține produse cu o dimensiune a particulelor de 80-90% clasa -0,074 mm.

Mori autogene. Esența procesului de măcinare autogenă a minereului este aceea că bucățile mari conținute în minereu sunt zdrobite în altele mai mici și în același timp sunt zdrobite singure.

La auto-măcinare, minereul cu o dimensiune a particulei de până la 500 mm poate fi încărcat în moară, de ex. elimină nevoia de zdrobire fină, medie și uneori grosieră. În plus, devine posibilă abandonarea completă sau parțială a utilizării corpurilor de măcinare a metalelor și îmbunătățirea performanței tehnologice de îmbogățire datorită unei selectivități mai mari a măcinarii și mai puține nămoluri a materialului. Costurile de capital ale construcției de fabrici cu mori autogene cu diametre mari de tambur (mai mult de 8 m) sunt mai mici decât pentru construcția de fabrici cu circuite convenționale de măcinare și măcinare, dar costurile de exploatare pot fi mai mari.

Pentru măcinarea primară autogenă umedă se folosesc mori „Cascade” (D/L=23) și minereu-pietriș (D/L=1,52) pentru măcinarea autogenă uscată, morile „Aerofol” (D/L= 3). 4) sunt utilizate).

Când funcționează morile, sunt utilizate următoarele moduri de funcționare:

Cicluri de măcinare

Măcinarea mineralelor în mori poate fi efectuată în cicluri deschise, închise sau semiînchise cu scheme de măcinare cu o singură etapă sau mai multe etape. Într-un ciclu deschis, produsul zdrobit este trimis pentru îmbogățire sau la următoarea etapă de măcinare.

În cicluri închise sau semiînchise, produsul zdrobit (tot sau o parte din el) este trimis la un clasificator, ale cărui nisipuri sunt returnate la moară pentru măcinare suplimentară, iar deșeurile sunt trimise pentru prelucrare ulterioară. Diagrama de funcționare a morii 1 într-o buclă închisă cu un clasificator 2 prezentat în Fig. .

Orez. . Schema de funcționare a unei mori în ciclu închis cu un clasificator
Când moara funcționează în regim de echilibru, volumul de nisip returnat, numit sarcină circulantă, se stabilizează.

reprezintă raportul dintre masa nisipurilor returnate în moară și masa minereului inițial care intră în moară. se calculează sarcina circulantă CU(%) conform formulei

unde S este masa de nisip (produs circulant) pe unitatea de timp; Q este masa minereului inițial care intră în moară pe unitatea de timp.

Scopul tehnologic al încărcăturii circulante este de a crește viteza de trecere a materialului prin moara, ceea ce ajută la creșterea eficienței corpurilor de măcinare și la reducerea supra-măcinare a materialului. În cele din urmă, acest lucru determină o creștere a productivității morii pentru clasa de mărime finită. Valoarea optimă a sarcinii circulante este de obicei 200-400%.

ÎN scheme tehnologiceîmbogățirea, sortarea materialului solid după mărime se realizează prin cernere sau clasificare.

Screening este procesul de separare a materialului granular cocoloși în vrac în produse de diferite dimensiuni (clase) folosind suprafețe de cernere cu orificii de calibrare.

Ca rezultat al operației de cernere, se obțin produsele superioare (supradimensionate) și inferioare (subdimensionate).

În funcție de scopul tehnologic, există patru tipuri de operațiuni de screening:

Cererea auxiliară este utilizată în schemele de zdrobire pentru materialul sursă, inclusiv preliminar (înainte de concasor), control sau calibrare (după concasor) și combinat (când ambele operațiuni sunt combinate într-una singură)

Cernerea pregătitoare – pentru a separa materialul în mai multe clase de mărime, destinate prelucrării separate ulterioare;

Self-screening – pentru a identifica clasele care reprezintă produse finite trimise consumatorului. Această operație se mai numește și sortare.

Cerere de deshidratare - pentru a îndepărta cea mai mare parte a apei conținute în minereu după spălare sau pentru a separa suspensia de produsele finale.

Dispozitivele de sită utilizate în practică sunt împărțite în staționare (grilă-fier) și mobile (oscilante, vibratoare etc.) Partea principală a oricărui ecran sunt sitele sau sitele.

Grilajul fix este un set de bare de grătar situate paralel sau cu o ușoară lărgire a golului până la capătul de descărcare al ecranului. Ecranele de grătar sunt instalate orizontal sau la un unghi de cel mult 40-45 de grade, asigurând rularea independentă a materialului. Dimensiunea golurilor este de obicei de 40-45 mm. Eficiența screening-ului asupra acestora nu depășește 60-70%.

Pentru a crește eficiența materialului de cernere, suprafeței de cernere i se oferă o direcție de mișcare ca urmare a balansării sau vibrațiilor. În sităle oscilante, cutia cu site suferă mișcare forțată datorită conexiunii cinematice rigide dintre motor și cutie. Traiectoria sitei în acest caz este constantă. Ecranele oscilante pot avea unul sau mai multe ecrane. În zilele noastre, paravanele batante sunt rar folosite.

Cele mai utilizate pe scară largă în fabricile moderne de procesare sunt sitele vibrante cu vibratoare inerțiale. Aceste ecrane se caracterizează printr-o frecvență ridicată a vibrațiilor site-ului și amplitudine redusă. De obicei, sitele oscilează într-o direcție perpendiculară pe planul lor, ceea ce contribuie la o productivitate ridicată și la eficiența cernurii.

Clasificare este procesul de separare a particulelor minerale pe baza viteză diferită depunerea în apă sau aer. De obicei, în instalațiile de procesare, clasificarea se realizează într-un mediu acvatic. Spre deosebire de screening, clasificarea este utilizată pentru a separa material relativ mic, cu o dimensiune de cel mult 3-4 mm. În plus, clasificarea poate fi utilizată ca operație auxiliară înainte de îmbogățirea gravitațională.

Produsele clasificării hidraulice sunt drenajul, care conține, sub formă de suspensie în apă, o fracțiune fină de material zdrobit și nisip, care sunt precipitate particule mari. Toți clasificatorii pot fi împărțiți în două tipuri principale:

A – clasificatori gravitaționali (cu separare gravitațională) sau mecanici. (clasificatori în spirală)

B – clasificatoare centrifuge (cu separare în câmpul forțelor centrifuge. (hidrocicloni)

P
Un exemplu de clasificatoare mecanice sunt clasificatoarele spiralate. Clasificatoarele spiralate constau dintr-un jgheab înclinat 1, în care sunt plasați unul sau doi arbori rotativi 2 cu spirale montate pe ele.
G
Hidrociclonii sunt un corp metalic în formă de cilindru. Pasta intră în aparat cu viteză mare sub presiune tangenţial (tangenţial) şi sub influenţa forţelor centrifuge, particulele mari sunt aruncate spre pereţii aparatului şi îndepărtate din aparat. Particule miciîmpreună cu apa, acestea sunt efectuate printr-un flux intern rotativ printr-un orificiu din capacul superior.

Beneficiarea mineralelor se bazează pe utilizarea diferențelor în proprietățile fizice și fizico-chimice ale mineralelor: mărime, formă, culoare, luciu, greutate specifică, coeficient de frecare, permeabilitate magnetică, conductivitate electrică, umectare etc.

Diferența dintre unele proprietăți ale mineralelor poate fi îmbunătățită artificial. De exemplu, diferența de culoare și strălucire a mineralelor crește după spălarea lor cu apă, precum și sub iluminare specială. Permeabilitatea magnetică a unor minerale poate fi crescută prin arderea magnetizantă. Udabilitatea și conductibilitatea electrică a mineralelor pot fi modificate prin tratarea lor cu reactivi speciali.

Cea mai simplă metodă de îmbogățire este sortarea manuală după aspect. Cu toate acestea, această metodă este costisitoare, necesită multă muncă și, prin urmare, are o aplicare limitată. Ameliorarea manuală este utilizată pentru selectarea rocilor sterile în extracția multor minerale, precum și pentru extragerea componentelor utile în valorificarea azbestului, micii, cărbunelui și a altor minerale.

Beneficiul profită uneori de diferența de mărime dintre mineralele utile și mineralele gangue. De exemplu, în plasare, cea mai mare parte (bolovani, pietricele) nu conține minerale utile. Prin separarea acestei părți, se realizează o creștere semnificativă a conținutului de componente valoroase din fracția fină. Împreună cu spălarea, această metodă este folosită în practică destul de des. (imbogatire cu placer).

Diferențele de forme de bulgări și coeficienții de frecare pot fi, de asemenea, utilizate pentru a separa mineralele utile de roca sterilă. Astfel, atunci când se deplasează de-a lungul unui plan înclinat staționar de minereu de azbest, fibrele plate de azbest alunecă încet, iar bucățile rotunjite de steril se rostogolesc rapid și pot fi colectate separat de fibră. Cu toate acestea, îmbogățirea prin frecare este utilizată foarte rar.

Cele mai răspândite în industrie sunt metodele de îmbogățire gravitațională bazate pe utilizarea diferențelor de greutate specifică a mineralelor. Ca mediu în care mineralele sunt separate conform gravitație specifică, pot servi apă, aer, lichide grele și suspensii grele (suspensii). Procesele gravitaționale includ:

Jigging - separare pe o sită sub influența unui curent vertical de apă sau aer;
îmbogățirea într-un curent care curge de-a lungul unui plan înclinat (îmbogățirea pe tabele de concentrare, unde separarea are loc sub influența mișcării mesei și a curgerii apei care curge de-a lungul unui plan înclinat; concentrarea pe ecluze, unde separarea mineralelor are loc datorită diferitele viteze de mișcare a particulelor în fluxul de apă și proprietățile de captare ale acoperirilor de pe fundul ecluzei în separatoarele cu șurub;
îmbogățire în medii grele, în care mineralele grele se scufundă și mineralele ușoare plutesc la suprafață.

Metodele gravitaționale sunt utilizate pe scară largă în valorificarea minereurilor de fier și mangan, precum și a minereurilor de metale neferoase și rare, cărbune și alte minerale.

Esența procesului jigging-ul consta in separarea unui amestec de boabe minerale prin densitate intr-un mediu apos sau aer, oscilant (pulsanti) fata de amestecul fiind separat pe directie verticala.

Produsul inițial, un amestec de boabe minerale de densități variabile (Fig.), este alimentat pe o sită, prin orificiile căreia trece un curent ascendent și descendent de apă, care variază în direcție și viteză.

R
este. . Schema de stratificare a unui amestec de boabe minerale de diferite densități într-un flux pulsatoriu de apă: a - c - respectiv, starea inițială, intermediară și finală a sistemului (1-3 - boabele sunt ușoare, intermediare și, respectiv, grele).

Gateway-uri utilizat pentru îmbogățirea mineralelor caracterizate printr-o diferență semnificativă în densitățile mineralelor separate, cum ar fi nisipurile purtătoare de aur sau staniu. În cel mai simplu design al său, poarta de acces este o jgheab fixă, înclinată din lemn, cu secțiune transversală dreptunghiulară.

În partea inferioară a șanțului sunt plasate șabloane din diferite materiale, a căror suprafață în trepte sau aspră ajută la reținerea particulelor de minerale grele sedimentate.

Materialul sursă este furnizat continuu către poarta de acces până când celulele șablonului sunt umplute cu particule de minerale sau metal grele prinse. După aceasta, încărcarea se oprește și poarta de acces este clătită. În primul rând, se furnizează apă pentru a îndepărta mineralele ușoare din stratul superior al produsului decantat, iar apoi alimentarea cu apă este redusă, șabloanele sunt îndepărtate și produsul greu acumulat este spălat bine de pe ele. Acest material este mutat cu greble metalice sau din lemn pe fundul ecluzei pentru a îndepărta în continuare mineralele ușoare [bandă). Bucăți mari de stâncă, piatră zdrobită și pietricele sunt selectate manual și scoase la gunoi. Concentratul rămas în partea de jos a lacătului este spălat într-un receptor separat și trimis pentru îmbogățire suplimentară la dispozitivele de finisare.

Separator de șuruburi(Fig.) este proiectat structural sub forma unui jgheab elicoidal fix 1, montat pe un suport 3. Pulpa originală este introdusă în partea superioară de alimentare a jgheabului și curge liber în jos sub influența gravitației. În acest caz, are loc o redistribuire a mineralelor datorită diferitelor traiectorii ale mișcării lor: mineralele grele sunt concentrate în partea interioară a jgheabului separatorului, iar mineralele ușoare sunt concentrate în partea exterioară. Fracțiile grele sunt descărcate prin orificiile din partea inferioară a jgheabului, echipate cu tăieturi speciale 2, A plămânii-la-sfârşit jgheaburi de scurgere libere. Jgheabul cu șurub, care este corpul principal de lucru al separatorului, constă dintr-un număr de semi-spire, ștanțate din tablă de oțel sau alte metale rezistente la uzură, aliaje și materiale plastice, fixate împreună cu conexiuni cu flanșă. Suprafața de lucru a semi-turnurilor este adesea căptușită cu cauciuc sau alte materiale rezistente la uzură. Pe lungimea jgheabului sunt instalate mai multe tăieturi pentru a colecta concentratul (fracția grea) și produsele industriale.

Calitatea produselor de îmbogățire rezultate este reglată de conținutul de solide din pasta inițială, de productivitatea separatorului și de debitul apei de spălare.

LA tabelul de concentrare Este o suprafață de balansare ușor înclinată în direcția transversală - o punte cu un strat subțire de apă care curge peste ea. Puntea se leagănă folosind o acționare alternativă. Direcția de balansare este orizontală, perpendiculară pe direcția de mișcare a apei. Pe suprafața de lucru a punții există plăci longitudinale (ondulări) de diferite înălțimi.

Diagrama de funcționare a tabelului de concentrații este prezentată în Fig. (liniile punctate arată traiectorii condiționate de mișcare a particulelor de diferite densități: 1 -greu; 2- intermediar; 3- uşor).

Separarea boabelor minerale pe puntea mesei de concentrare are loc sub influența unui complex de forțe mecanice și hidrodinamice. Principalele forțe rezultate care determină slăbirea stratului de material și traiectoria de mișcare a particulelor individuale sunt forțele gravitaționale, efectul hidrodinamic al curgerii apei și frecarea față de suprafața punții.


Îmbogățirea magnetică se bazează pe utilizarea diferențelor de susceptibilitate magnetică sau permeabilitate magnetică. Sub influența unui câmp, care este de obicei creat de un electromagnet sau magneți permanenți, este posibilă izolarea unor minerale care conțin fier, mangan, wolfram și alte minerale cu permeabilitate magnetică crescută. Această metodă este folosită cel mai adesea pentru îmbogățire minereuri de fier, mai rar - mangan, tungsten-staniu, etc.

Ameliorarea electrostatică utilizează diferitele conductivitati electrice ale mineralelor care se separă. Într-un câmp electric, diferite minerale, în funcție de conductivitatea lor electrică și de cantitatea de sarcină pe care o primesc, se deplasează de-a lungul unor traiectorii diferite și, prin urmare, pot fi obținute separat. Această metodă poate îmbogăți unele minerale metalice și nemetalice, dar nu are încă aplicații industriale mari.

Flotația se bazează pe diferitele umectare ale mineralelor. În acest proces, particulele minerale fin măcinate sunt ținute suspendate în apă, care este saturată cu bule de aer. Datorită umectabilității diferite, particulele unor minerale sunt atașate de bule de aer și transportate la suprafață, formând spumă, în timp ce altele rămân în apă. Îndepărtând spuma de pe suprafața băii, puteți separa unele minerale de altele. Flotația este utilizată pe scară largă în valorificarea unei game largi de minerale.

Pe lângă cele enumerate, există metode speciale de îmbogățire care folosesc diferența de duritate și maleabilitatea mineralelor, capacitatea mineralelor de a crapa la încălzire (decripitare) și alte proprietăți.

În ultimii ani s-au dezvoltat și procese combinate, în care se folosesc metode metalurgice și diverse tipuri de prelucrare chimică împreună cu îmbogățirea. Astfel de procese sunt foarte eficiente pentru minereurile complexe și de calitate scăzută, a căror prelucrare prin alte metode nu dă rezultate satisfăcătoare.

Posibilitatea utilizării uneia sau alteia metode de îmbogățire este determinată nu numai de prezența unei diferențe suficiente în proprietățile utilizate, ci și de dimensiunea incluziunilor minerale.

Metodele de îmbogățire de mai sus sunt utilizate ca procese independente sau în combinație între ele. Cel mai adesea, metodele de flotație, de îmbogățire gravitațională și electromagnetică sunt utilizate ca procese independente. Dintre două metode care dau rezultate egale, alege-o pe cea mai ieftină. Alegerea metodei de îmbogățire este uneori influențată de condițiile locale, precum disponibilitatea sau absența apei, sursa de energie electrică, climă etc.

Procese de ajutor – deshidratarea, colectarea prafului și tratarea apelor uzate.

Deshidratare - eliminarea umezelii din produsele de îmbogățire. Produsele obținute în fabrici în timpul îmbogățirii minereurilor sunt de obicei reprezentate de celuloze. În funcție de conținutul de umiditate, produsele sunt împărțite în lichide (40% umiditate), umede (15-20...40), umede (5-6...15-20), uscate la aer (mai multe %), uscate (nu conține umiditate externă) și calcinat (apa legată chimic este îndepărtată termic). Conținutul final de umiditate al produsului deshidratat depinde de metoda de deshidratare, proprietățile de suprafață ale mineralelor, densitatea acestora, dimensiunea particulelor și raportul L:S. Cel mai simplu mod de a elimina umezeala este drenajul. Potrivit pentru produse cu cereale grosiere și medii. Umiditate finală 5-10%. Pulpele lichide care conțin particule fine și fine sunt deshidratate prin îngroșare și filtrare, cu un conținut de umiditate de 40-60%, respectiv 10-15%. Îndepărtarea completă a umezelii se realizează prin uscare.

Colectarea prafului- procesul de curățare a aerului înainte de a-l elibera în atmosferă. Colectarea prafului include un set de măsuri și procese inginerești și tehnologice concepute pentru a îndepărta gazele încărcate cu praf din sursele de formare a prafului și separarea ulterioară a particulelor solide din fluxul de gaz.

Există trei moduri de a purifica aerul:

Uscat – prind particule sub influența gravitației, forțelor centrifuge, forțelor de inerție sau a filtrării.

Colectarea umedă a prafului se bazează pe umezirea particulelor de praf cu apă sau alt lichid și depunerea lor sub formă de pastă.

Electric – constă în ionizarea negativă a particulelor de praf printr-o descărcare corona de curent continuu de înaltă tensiune și depunerea lor pe electrodul colector.

Epurare a apelor uzate - acestea sunt procese de curățare ape industriale pentru reutilizare sau deversare în corpurile de apă publice Metodele comune de tratare a apelor uzate se bazează pe trei principii:

Decantarea mecanică a suspensiei grosiere, uneori cu adaos de coagulanți și floculanti.

Precipitarea impurităților sub formă de săruri puțin solubile;

Oxidarea la compuși inofensivi.

În acest sens, există două moduri de organizare a schemelor de tratare a apelor uzate: prin izolarea secvenţială a impurităţilor individuale folosind reactivi şi prin izolarea complexă a majorităţii contaminanţilor simultan. Primul oferă o epurare mai mare a apelor uzate, dar duce la o schemă complexă în mai multe etape. A doua opțiune este simplă și ieftină, dar pentru unele impurități poate să nu fie cea mai bună.

Materiile prime sunt cel mai important element inițial al oricărui proces tehnologic. Calitatea sa, conformitatea cerinta tehnologica iar nivelul de prelucrare, costul și disponibilitatea determină în mare măsură principalii indicatori calitativi, cantitativi și de cost ai produselor fabricate.
Materiile prime sunt substanțe de origine naturală și sintetică utilizate ca materie primă în producția de produse industriale și energie. Materiile prime sunt clasificate în principal în funcție de starea lor de agregare, compoziție și origine.
După starea lor de agregare, materiile prime se împart în solide (cărbune, turbă, minereuri, șisturi, lemn), lichide (apă, saramură, petrol) și gazoase (aer, gaze naturale și industriale).
Pe baza compoziției lor, materiile prime sunt împărțite în organice și minerale. Organic, la rândul său, este împărțit după origine în plantă și animală. Materiile prime minerale (din latinescul minera - minereu) includ minerale extrase din adâncurile pământului. Caracteristica lor este că sunt neregenerabile, deoarece sunt extrase și utilizate. Distribuția neuniformă a materiilor prime pe suprafața pământului și a subsolului acestuia, concentrația de substanțe utile și compoziția chimică determină costul extracției și procesării materiilor prime.
Materii prime minerale. Materiile prime minerale sunt cele mai importante materii prime pentru industrie. Include aproximativ 2.500 de minerale diferite, care diferă unele de altele prin compoziția chimică, proprietățile fizice, forma cristalină, aplicarea și alte caracteristici. Scoarța terestră este formată în principal din 14 elemente chimice (99,5%): oxigen - 49,13%, siliciu - 26,00, aluminiu - 7,45, fier - 4,20, calciu - 3,25, sodiu - 2,40, magneziu - 2,35, potasiu - 0,135, hidrogen - 0,02. % etc.
Materiile prime minerale sunt împărțite în minereu, neminereu și combustibil.
Materiile prime pentru minereu sunt minerale (minereuri metalice industriale) care conțin unul sau mai multe metale în cantitate și formă care permit extragerea lor rentabilă din punct de vedere economic. Pe baza cantității de metale conținute, minereurile sunt împărțite în monometalice - conțin un metal, bimetalice - două metale și polimetalice - conțin mai mult de două metale extrase în timpul procesării. Exemple de minereuri monometalice sunt fierul, cromul, aurul și alte minereuri, bimetalice
- plumb-zinc, cupru-molibden, etc. Minereurile polimetalice pot contine zinc, plumb, cupru, argint, aur si alte metale. De exemplu, 50% din producția mondială de argint, iar în Rusia - 70% din tot argintul extras, este extras din minereuri polimetalice.
Metalele din minereuri pot fi sub formă de oxizi (minereuri de fier), sulfuri (minereuri de cupru) sau mai complexe compuși chimici. Unele metale se găsesc în formă pură sau în aliaje cu alte metale - în așa-numitele minereuri native, de exemplu, aur și platină.
Minereurile metalice constau rareori doar din minerale care conțin metale. Ele conțin de obicei alte minerale care nu conțin metale și se numesc gangă.
Depozitele de minereu sunt împărțite în roci de bază - sub formă de roci monolitice, masive de minereu și depozite libere - produse ale degradarii și distrugerii rocii de bază. Al doilea - calitate mai proasta, mai friabil, mic, praf și necesită costuri mai mari pentru extracție și procesare.
Materii prime nemetalice sunt folosite la producerea de nemetale (sulf, fosfor etc.), diverse săruri (potasiu, sodă, sare de masă etc.), îngrășăminte minerale și materiale de construcție. Cea mai importantă specie materiile prime nemetalice sunt: sulful nativ, apatitele, fosforitele, sarurile naturale, nisipul, argila etc. Materiile prime nemetalice includ, de asemenea minerale rare valoare industrială - diamante, grafit, azbest etc.
Pentru producerea materialelor de construcție se folosesc roci de diverse origini și compoziții: argilă, nisip, pietriș, gresie, gips, calcar, cretă, granit, piatră ponce, tuf etc. Multe tipuri de materii prime pentru producția de materiale de construcție sunt extrase în cariere deschise.
Cu toate că majoritatea materii prime nemetalice și conține metale, dar în volume și forme care nu sunt fezabile din punct de vedere economic pentru extracția lor, de exemplu, fosforite, apatite, aluminosilicați etc.
Materiile prime minerale combustibile includ fosile organice: petrol, cărbune, turbă și șist, care sunt utilizate în principal ca combustibil sau ca materii prime pentru industria chimică.
Combustibilul este o substanță combustibilă, a cărei componentă principală este carbonul, folosită pentru a produce energie termică atunci când este ars. Combustibilii sunt împărțiți în funcție de starea lor de agregare și origine,
În funcție de starea lor de agregare, toți combustibilii sunt împărțiți în solizi (cărbuni fosili, turbă, lemn, șist), lichizi (petrol, produse petroliere) și gazoși (gaze naturale și gaze asociate).
În funcție de originea lor, combustibilul este împărțit în natural și artificial, adică obținut ca urmare a prelucrării combustibilului natural sau ca deșeuri din diferite procese tehnologice (de exemplu, gazul de furnal).
Pentru a evalua combustibilul, indicatorul principal este căldura sa specifică de ardere, adică cantitatea de căldură care este eliberată în timpul arderii complete a unei unități de masă sau volum de combustibil (J/kg și J/m3). Specificatii tehnice combustibilul este determinat de compoziția sa. Compoziția tuturor tipurilor de combustibil include o masă combustibilă (masă organică + substanțe anorganice combustibile, de exemplu, sulf) și o masă incombustibilă (cenusa, umiditate) - balast. Masa organică a combustibilului constă în principal din carbon, hidrogen, precum și azot și oxigen. Cu cât este mai multă cenușă și umiditate în combustibil, cu atât valoarea calorică a acestuia este mai mică; cu cât este mai mare conținutul de carbon și hidrogen și cu cât este mai puțin oxigen și azot, cu atât puterea calorică a acestuia este mai mare.
Pentru a compara valoarea termică a diferitelor tipuri de combustibili fosili, se adoptă unitatea de combustibil standard. Căldura de ardere a 1 kg de combustibil solid echivalent (sau 1 m3 de combustibil gazos) este de 29,3 mJ sau 7000 kcal. În consecință, 1 tonă de cărbune brun este considerată ca 0,4 tone, cărbune ca 1,0 tone și petrolul ca 1,4 tone de combustibil standard. Pentru a compara valoarea economică a materialelor combustibile, se ia prețul petrolului pe piața mondială.

Materiile prime sunt materiale naturale folosite la fabricarea produselor industriale. Materiile prime sunt elementul principal de producție, de care depind eficiența, alegerea tehnologiei, echipamentele și, de asemenea, calitatea produsului. Un produs intermediar este o materie primă care a fost prelucrată în una sau mai multe etape de producție, dar nu este un produs țintă comercial. Produsul intermediar poate fi materia primă pentru următoarea etapă de producție. Un produs secundar este o substanță care se formează în timpul prelucrării materiilor prime în paralel cu produsul țintă, dar nu este scopul acestei producții. Deșeurile industriale se referă la resturile de materii prime, materiale și produse intermediare generate în producție, care nu pot fi utilizate ca produse comerciale, și-au pierdut parțial sau total calitățile.

Clasificarea materiilor prime Materiile prime chimice sunt clasificate in functie de originea, starea chimica, resursele si starea de agregare. După agregat După substanță chimică După tipul de stare de rezervă Solid Lichid Gazos După origine Mineral, inclusiv: Anorganic Regenerabil – minereu, – neminereu, – combustibil Legume Organic Neregenerabil și animal Apă Aer

Clasificarea materiilor prime Materiile prime chimice se impart in primare si secundare: materiile prime primare sunt extrase din surse naturale; materiile prime secundare sunt intermediare si produse secundare productie industriala si consumul. Trebuie remarcat faptul că investitii de capital prelucrarea materiilor prime secundare este în medie de patru ori mai mică decât la prelucrarea materiilor prime primare. În țările industrializate, reutilizarea metalelor și aliajelor este: oțel – 70; cupru – 55; aluminiu și cositor – câte 45; zinc – 21% greutate Un alt principiu de clasificare a materiilor prime presupune împărțirea acestora în naturale și artificiale (obținute prin prelucrarea industrială a materiilor prime naturale).

Cerinţe generale pentru materiile prime Materiile prime trebuie să asigure: Ø natură în stadiu scăzut proces de producție; Ø starea de agregare a sistemului, asigurand un consum minim de energie pentru a crea conditii optime pentru procesul tehnologic; Ø pierderi minime de energie furnizată în mediu inconjurator; Ø pierderi minime de energie din produsele procesate; Ø Condiții de proces eventual mai blânde (timp de contact, temperatură, presiune) și consum minim de energie pentru a modifica starea agregată a reactivilor și a implementa procesul tehnologic; Ø randamentul maxim al produsului tinta.

Utilizarea rațională a materiilor prime Ponderea materiilor prime în costul produselor comerciale este cea principală și ajunge la 70%. Industria chimică folosește compuși cu peste 80 de elemente ca materii prime. Aceste elemente fac în principal parte din scoarța terestră și sunt distribuite în ea extrem de neuniform atât ca natură, cât și ca concentrație și locație geografică. Fracția per element conținută în scoarța terestră se numește clarke. Element O Si Al Fe Ca Na Mg K H t Clark, 49, 13 26, 0 7, 45 4, 20 3, 25 2, 40 2, 35 1, 00% Nouă elemente reprezintă 98% din masa scoarței terestre . Ponderea tuturor celorlalte elemente este de doar 1,87%. Dintre acestea, clarke de carbon, care formează baza vieții, este de 0,35%.

Utilizarea rațională a materiilor prime Toate resursele de materii prime chimice sunt împărțite în rezerve, adică identificate și studiate, și resurse potențiale. La rândul lor, în funcție de gradul de studiu și de adecvare la exploatare, rezervele de materie primă se împart în trei categorii: Ø categoria A – sunt rezerve care au fost explorate în detaliu și pregătite pentru dezvoltare; Ø categoria B – sunt rezerve constituite ca urmare a explorărilor geologice; Ø Categoria C – sunt rezerve determinate pe baza rezultatelor explorării geofizice și studiului aflorimentelor naturale.

Utilizarea rațională a materiilor prime Posibilitatea de utilizare a materiilor prime pentru producția industrială este determinată de valoarea acesteia, disponibilitatea și concentrația componentului util. Valoarea materiilor prime depinde de nivelul de dezvoltare a tehnologiei și de provocările cu care se confruntă producția și se poate modifica în timp. De exemplu, uraniul, care anterior era un deșeu în timpul producției de radiu, este acum cea mai importantă materie primă strategică. Disponibilitatea materiilor prime pentru extracție este determinată de geografia zăcământului, adâncimea de apariție a acestuia, dezvoltarea metodelor industriale de extracție și disponibilitatea resurselor umane pentru funcționarea acestuia. Un factor semnificativ care determină posibilitatea utilizării rezervelor de materii prime este concentrația elementului țintă.

Utilizarea rațională a materiilor prime Rusia reprezintă rezervele lumii (în %): gaze - 40, cărbuni fosili - 23, petrol - 6 -8, lemn - 30, turbă și săruri de potasiu - mai mult de 50, diverse materii prime minerale - aproximativ 20, inclusiv mai mult de 27 de fier și staniu, 36 de nichel, 11 de cupru, 20 de cobalt, 12 de plumb, 16 de zinc, 40 de metale din grupa platinei Rusia ocupă locul trei în lume în ceea ce privește rezervele de aur. Trebuie adăugat că 20% din rezervele mondiale de apă dulce sunt concentrate în Rusia.

Prepararea materiilor prime minerale În industria chimică, eficiența procesului tehnologic depinde în mare măsură de tipul materiei prime, de calitate și de costul acesteia. Înainte de utilizare, materiile prime minerale sunt supuse unei pregătiri speciale, care include două etape: Ø purificarea de impurități care afectează negativ evoluția ulterioară a transformării chimice, această etapă este operația principală în prepararea materiilor prime; Ø cresterea concentratiei unei componente valoroase, astfel materiile prime concentrate sunt mai eficiente din punct de vedere economic si tehnologic.

Prepararea materiilor prime minerale Procesul de purificare si separare a materiilor prime solide se numeste imbogatire. Pentru materiile prime lichide și gazoase se folosește termenul concentrație. Îmbogățirea materiilor prime minerale se bazează pe utilizarea diferențelor de proprietăți fizice, fizico-chimice și chimice ale componentelor. Metodele de îmbogățire sunt variate și fundamental diferite pentru materiile prime solide, lichide și gazoase. În urma îmbogăţirii se obţin următoarele componente: Ø concentratul este o fracţiune îmbogăţită cu o componentă utilă; Ø sterilul sunt roci sterile. Metodele de îmbogățire sunt împărțite în mecanice, fizice și fizico-chimice.

Prepararea materiilor prime minerale Metode mecanice de îmbogățire – dispersie și separare gravitațională. Scattering (sau screening) este separarea rocii solide pe baza diferitelor rezistențe ale componentelor. Materiile prime zdrobite sunt trecute succesiv prin site, care sunt site metalice cu orificii de diferite dimensiuni. În timpul cernurii, se formează granule de diferite dimensiuni, rezultând separarea în fracții îmbogățite cu un mineral specific.

Prepararea materiilor prime minerale Metode mecanice de îmbogățire – dispersie și separare gravitațională. Îmbogățirea gravitațională se bazează pe diferite viteze de cădere a particulelor de material zdrobit având densități, forme și dimensiuni diferite. Această separare se realizează fie în flux lichid (îmbogățire gravitațională umedă), fie în flux de gaz sau sub influența forțelor centrifuge.

Prepararea materiilor prime minerale Metode mecanice de îmbogățire – dispersie și separare gravitațională. Diagrama schematică a îmbogățirii gravitaționale umede

Prepararea materiilor prime minerale Metode mecanice de îmbogățire – dispersie și separare gravitațională. Dispozitivele de îmbogățire prin gravitație umedă includ un hidrociclon, al cărui principiu de funcționare se bazează pe acțiunea forței centrifuge.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fiziceîmbogățire – separare electrostatică și electromagnetică, metoda termică. Separarea electromagnetică și separarea electrostatică se bazează pe diferențele de permeabilitate magnetică sau conductivitate electrică a componentelor materiei prime. Îmbogățirea electromagnetică este utilizată pentru a separa particulele susceptibile magnetic de cele nemagnetice, iar îmbogățirea electrostatică este utilizată pentru a separa substanțele conductoare electric de dielectrici. Separarea se realizează în separatoare electromagnetice sau electrostatice, care au un principiu de funcționare similar.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizice de îmbogățire - separare electrostatică și electromagnetică, metoda termică. Diagrama separatorului electromagnetic:

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizice de îmbogățire - separare electrostatică și electromagnetică, metoda termică. Îmbogățirea termică a materiilor prime solide se bazează pe diferența de temperaturi de topire a componentelor materiilor prime. De exemplu, prin încălzirea rocii care conțin sulf, sulful fuzibil este separat de roca sterilă, constând din mai mult calcar refractar, gips și alte minerale.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizico-chimice de îmbogățire - flotare și extracție. Flotația este unul dintre cele mai mari procese tehnologice pentru îmbogățirea și separarea materiilor prime minerale solide. Există spumă, peliculă și flotație cu ulei. Baza tuturor tipurilor de flotație este diferența de umectare a fazei lichide dintre particulele de roci sterile și materialul valoros extras.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizico-chimice de îmbogățire - flotare și extracție. Să ne uităm la elementele de bază ale flotației folosind exemplul de flotație cu spumă. Materialul pre-zdrobit este amestecat intens în apă, se formează o pastă prin care se barboteează aer. De obicei, particulele de material valoros sunt slab umezite de apă, sunt captate de bule de aer și sunt transportate la suprafața apei sub formă de spumă. Această spumă este apoi îndepărtată mecanic și trimisă pentru prelucrare ulterioară, iar roca sterilă bine umezită este transferată în apă.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizico-chimice de îmbogățire - flotare și extracție. Spuma mineralizată (produs spumă) se numește concentrat de flotație. De regulă, este o componentă valoroasă a materiei prime îmbogățite. Particulele care sunt bine umezite și rămân în pulpă formează un produs de cameră (sau steril). De regulă, aceasta este rocă sterilă. Udabilitatea mineralelor este caracterizată de unghiul de contact, care se formează de-a lungul interfeței liniare T – L – G:

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizico-chimice de îmbogățire - flotare și extracție. Majoritatea mineralelor din minereurile naturale diferă puțin între ele în ceea ce privește umectarea. Pentru a le separa, se creează condiții de umectabilitate inegală a apei a componentelor individuale. Pentru a crește eficiența procesului de flotație (pentru a crește selectivitatea, a accelera și a crea spumă stabilă), la flotator se adaugă așa-numiții reactivi de flotație. Consumul de reactivi de flotație este scăzut și poate fi de sute de grame pe tonă de materie primă. Acest lucru permite utilizarea chiar și a agenților tensioactivi relativ complexi și scumpi pentru controlul fin al proprietăților de suprafață ale materialelor separate.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizico-chimice de îmbogățire - flotare și extracție. Reactivii de flotație includ: Ø Colectori (sau colectori) – promovează formarea de pelicule hidrofobe pe suprafața particulelor hidrofile. Particulele hidrofobizate aderă la bulele de aer și se ridică la suprafața pulpei în spumă și sunt îndepărtate împreună cu aceasta sub forma unui concentrat de flotație. Colectorii sunt surfactanți care conțin o grupare polară și nepolară. De exemplu, acizii grași și săpunurile acestora (acid oleic, acid naftenic), precum și xantații, cel mai adesea xantatul de potasiu.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizico-chimice de îmbogățire - flotare și extracție. Reactivii de flotație includ: Ø Agenți de spumă – asigură o stabilitate suficientă a bulelor pentru a furniza particule pe suprafața flotatorului. Spuma mineralizată trebuie să fie moderat stabilă, densă și flexibilă. Stratul de spumă trebuie să conțină cât mai puțină apă posibil pentru a facilita prelucrarea ulterioară. Surfactanții sunt utilizați ca agenți de spumă, formând filme de adsorbție pe suprafața bulelor de aer. Cei mai eficienți agenți de spumare includ uleiul de pin, fracțiunile de gudron de cărbune și alcoolii alifatici.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizico-chimice de îmbogățire - flotare și extracție. Reactivii de flotare includ: Ø Supresori (sau depresori) - folositi pentru a creste umecbilitatea impuritatilor minerale, faciliteaza trecerea acestor impuritati in steril (sau produs de camera). Electroliții (var, cianuri, sulfiți, sulfat de zinc, silicat de sodiu) acționează ca supresoare. Ø Activatori – ajută la îmbunătățirea adsorbției colectoarelor. Ele sunt adesea folosite pentru a separa cozile și pentru a elimina efectele supresoarelor. Sulfatul de cupru, acidul sulfuric și sulfura de sodiu acționează ca activatori. Regulatorii de mediu sunt varul, sifonul, acidul sulfuric și alte substanțe.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizico-chimice de îmbogățire - flotare și extracție. Există flotație colectivă și selectivă. Flotația colectivă este un proces prin care se obține un concentrat care conține toate componentele utile și roca sterilă. Concentratul colectiv este apoi separat în componentele sale constitutive individuale. Această separare se realizează prin flotație selectivă (sau selectivă). În acest caz, pe lângă colectori și agenți de spumă, în proces se introduc depresori. Ele sunt capabile să sporească hidrofilitatea anumitor minerale, împiedicându-le să plutească. Ulterior, se adaugă activatori, care înlătură efectul depresivelor și favorizează flotarea mineralelor.

Prepararea materiilor prime minerale Metode fizico-chimice de îmbogățire - flotare și extracție. Extracția este procesul de îndepărtare selectivă a unuia sau mai multor componente din mediu acvaticîn organic lichid. Se presupune că faza organică este practic insolubilă în faza apoasă. După separarea fazelor, componenta extrasă este din nou transferată în faza apoasă. Acest proces se numește re-extracție. În acest caz, extractantul este regenerat. Extractanții buni sunt acizii carboxilici sau naftenici, aminele și bazele cuaternare de amoniu, care sunt ușor solubile în kerosen sau hexan. Cerințe pentru extractanți: Ø ușurință de regenerare; Ø netoxice; Ø cost redus.

Prepararea materiilor prime gazoase Materiile prime gazoase pot fi de origine naturala si industriala. Materiile prime naturale sunt reprezentate de gaze de hidrocarburi (gaze naturale) si aer. Ca materii prime gazoase de origine industrială sunt utilizate gazele din producția de cocs (gazul cuptorului de cocs), gazele de rafinare a petrolului (gazul asociat), gazele din producția metalurgică și gazele din prelucrarea combustibililor solizi (gazul de producție). Metode de îmbogățire a sistemelor multicomponente gazoase (sau purificare și separare amestecuri de gaze) se bazează pe diferențele de proprietăți ale componentelor amestecului (de exemplu, diferențe de puncte de fierbere, solubilitate într-un solvent, capacitate de sorbție).

Prepararea materiilor prime gazoase Separarea gazelor: Ø aerul este separat in azot si oxigen; azotul este folosit la producerea amoniacului, iar oxigenul este folosit ca agent oxidant în industria chimică și metalurgie. În plus, argonul este eliberat din aer; Ø amoniacul este izolat din gazul cuptorului de cocs sub forma de sulfat de amoniu; hidrogen, care este apoi utilizat pentru a obține un amestec azot-hidrogen; și hidrogen sulfurat, care este folosit pentru a produce acid sulfuric. Epurarea gazelor: Ø gazele naturale utilizate la producerea amoniacului sunt purificate din compuși care conțin sulf; Ø gazul de producere a amoniacului transformat este purificat din dioxid de carbon; Ø înaintea coloanei de sinteză a amoniacului se purifică amestecul de azot-hidrogen din urme de compuşi care conţin oxigen.

Prepararea materiilor prime gazoase Principalele metode de separare a amestecurilor de gaze: Ø metoda de condensare este ca atunci cand amestecul de gaze este racit, componentele cu punct de fierbere mai mare se condenseaza mai intai si sunt separate in separatoare. În producția de amoniac sintetic, amoniacul este separat de amestecul de azot-hidrogen nereacționat prin condensare. Hidrogenul este eliberat din gazul cuptorului de cocs prin răcire fracționată.

Prepararea materiilor prime gazoase Principalele metode de separare a amestecurilor de gaze: Ø metodele de sorbtie se bazeaza pe diferitele capacitati de sorbtie ale componentelor de catre un absorbant. În procesele de sorbție există: adsorbția și absorbția. Adsorbția este procesul de absorbție a unuia sau mai multor componente ale unui amestec de gaze de către suprafața solidă a unui adsorbant. Procesul de absorbție se realizează în dispozitive numite adsorbere. Există tipuri de adsorbanți: cu un strat fix de adsorbant, cu un strat în mișcare și, de asemenea, cu un pat fluidizat. Adsorbantul funcționează în modul „adsorbție ↔ desorbție”. Se folosesc următorii adsorbanți: cărbune activ, zeoliți, sticlă poroasă.

Prepararea materiilor prime gazoase Principalele metode de separare a amestecurilor de gaze: Ø metodele de sorbtie se bazeaza pe diferitele capacitati de sorbtie ale componentelor de catre un absorbant. În procesele de sorbție există: adsorbția și absorbția. Absorbția este absorbția selectivă a unuia sau mai multor componente ale unui amestec de gaze de către un absorbant lichid (absorbant). Solvenții organici și anorganici sunt utilizați de obicei ca absorbanți. Purificarea și separarea amestecului de gaze au loc în două aparate. Într-unul (absorbant) are loc absorbția oricărei componente de către un absorbant răcit, în celălalt (regenerator) are loc desorbția, în timp ce substanța absorbită este eliberată din soluție și absorbantul este regenerat.

Prepararea materiilor prime gazoase Metode de bază de separare a amestecurilor de gaze: Ø Metoda membranelor de purificare a amestecurilor de gaze se bazează pe separarea cu ajutorul pereților despărțitori (sau membrane) microporoase permeabile la molecule de un tip și impermeabile la molecule de alt tip. Metoda de separare prin membrană este cea mai avansată, deoarece presiuni mari și temperaturi scăzute. În dispozitivele cu membrană, aerul este separat în azot și oxigen, metan și hidrogen, metan și heliu. Gazele sunt, de asemenea, purificate de praf și umiditate.

Compoziția industriei a complexului este destul de largă, cuprinde: chimia de bază (producția de săruri, acizi și alcaline), sinteza organică și prelucrarea polimerilor pe baza materiilor prime din industria chimică minieră (apatite, fosforite, sulf etc.). ), precum și produse petroliere. Materia primă pentru producție poate fi fie de origine sintetică, fie naturală și este clasificată în funcție de acest parametru:

Mineral. Include compuși anorganici: minereuri de metale grele și neferoase, minerale nemetalice și combustibile, precum și apă și aer.
Vegetal. Toate tipurile de lemn, bumbac, semințe oleaginoase și culturi de zahăr, cauciuc și plante medicinale.
Animal. Țesut gras și os procesat.
Sintetic. Produse din hidrocarburi ale industriilor de prelucrare a cărbunelui și a petrolului și gazelor.

Separat, materiile prime utilizate în industria chimică includ mai mulți reactivi de neînlocuit, printre care: formiat și nitritul de sodiu, care măresc semnificativ caracteristicile de performanță ale materialelor de construcție și previn coroziunea, precum și salitrul, o materie primă metalurgică.

Sinteză organică pentru obținerea materiilor prime în industria chimică

În ciuda faptului că tipurile de materii prime ale industriei chimice sunt destul de diverse, baza celor mai populare produse din această industrie sunt hidrocarburile primare conținute în ulei. Prelucrarea acestui mineral înainte de a putea fi utilizat în producția de produse și materiale constă în cel puțin trei etape:

pregătirea câmpului - degazare, deshidratare, desalinizare și stabilizare;
cursă directă - separarea fracțiilor de combustibil: benzină, nafta, kerosen, motorină, păcură din uleiuri și lubrifianți pentru diverse scopuri;
prelucrarea termică și catalitică a distilatelor de petrol.

Principalele materii prime pentru industria chimică sunt produsele de cracare (alcani și olefine). Astfel de substanțe organice fac posibilă obținerea de parafină, îngrășăminte cu amoniac și combustibil pentru avioane. Etilena este baza pentru o varietate de materiale, de la alcool și compuși apoși la o varietate de materiale plastice. Compușii săi cu alte substanțe sunt utilizați aproape peste tot:

Alcoolul etilic este cel mai faimos solvent și bază pentru producerea fibrelor de celofan și acetat.
Dicloroetanul face posibilă crearea de materiale plastice moi din clorură de polivinil, din care sunt fabricate linoleum, gresie și piele artificială, precum și latex, materiale de ambalare din fibre și acoperiri.
Alcoolul izopropilic este fabricat din propilenă și este folosit pentru a crea acetonă, fenol și plexiglas. De asemenea, fără acest carbon nesaturat, este imposibil să se sintetizeze clorură de alil, care acționează ca componenta principală a glicerolului.
Gazul butilenă este transformat în alcooli cu același nume și este indispensabil în producția de cauciuc de înaltă calitate.

Separat, este de remarcat cauciucurile de etilenă-propilenă cu stabilitate și rezistență sporite, care sunt indispensabile pentru nevoile de izolare din toate industriile.

Hidrocarburi aromatice și gazoase ca materii prime pentru industria chimică

Furnizorii de materii prime pentru industria chimică, majoritatea lucrând în special cu produse petroliere, folosesc cel mai adesea procesarea fracțiilor de benzină, reformarea catalitică și piroliza materialelor reziduale din producția de etilenă și propilenă pentru a produce compuși organici:

Benzenul este baza pentru adăugarea de substanțe suplimentare care îi schimbă caracteristicile. Cele mai des produse sunt stirenul și fenolul - polimeri plastici, precum și anilina - o amină aromatică universală pentru crearea gamă largă produse. Coloranții, agenții de vulcanizare, poliuretanii, pesticidele și chiar medicamentele sunt fabricate din fenilamină. În plus, este benzenul care crește cifra octanicaîn combustibil și este prezent sub formă extrasă în majoritatea lacurilor, vopselelor și detergenților.
Toluenul - cunoscut ca bază pentru TNT, poate fi prezent și în vopsele și solvenți și este inclus în lista carbohidraților necesari pentru crearea zaharinei.
Xilenul (O; M; P) participă la polimerizarea materialelor plastice, a plastifianților și a acoperirilor și este, de asemenea, baza condensatoarelor cu film mylar și a nailonului.

Gazul, ca materie primă pentru industria chimică, este un material mult mai profitabil. Prețul de vânzare, fabricabilitatea și puritatea produsului pentru astfel de hidrocarburi sunt mult mai mari decât pentru produsele petroliere, iar costul, dimpotrivă, este mai mic. În plus, schemele de procesare și transport a gazelor sunt ușor automatizate și sunt adesea efectuate într-un ciclu continuu.

Metanolul este un alcool multifuncțional, baza de antigel, formaldehidă, rășini și materiale plastice, precum și un agent dezinfectant, antiseptic și dezodorizant. Materiile prime pentru industria chimică din Rusia sunt extrase, sintetizate și prelucrate de câteva sute de industrii de diferite dimensiuni, iar această industrie este astăzi considerată una dintre cele mai promițătoare și profitabile.

Exemple de materii prime pentru industria chimică la expoziție

Expocentre Fairgrounds este cel mai mare organizator intern de evenimente expoziționale și creatorul propriu proiecte de succes menite să stimuleze dezvoltarea diverselor industrii. Expoziția „Chimie” din acest an va reuni reprezentanți interni și străini interesați de promovarea și îmbunătățirea afacerilor în sectorul industriei chimice.

Expocentre are plăcerea să ofere oaspeților săi un nivel nou, complet renovat, conceput special pentru instalarea confortabilă a pavilioanelor demonstrative de orice complexitate. Expoziția reunește în mod tradițional reprezentanți ai celor mai influente companii, institute de cercetare, departamente sectoriale guvernamentale și o mulțime de jurnaliști. Unul dintre subiectele de discuție la acest eveniment este materiile prime pentru industria chimică și posibilitățile de modernizare a producției și pregătirea acesteia.

« Consiliul Pedagogic „Dezvoltarea vorbirii copiilor preșcolari în contextul implementării programului educațional al unei instituții de învățământ preșcolar” Elaborat de: Kozulina N.B., senior... »

Rezumatul lecției „Au fost odată legume”

« Obiective: extinderea și îmbogățirea ideilor și cunoștințelor copiilor despre legume; extindeți și activați vocabularul nominativ, predicativ, dicționar... »

Sunete -, litera M - rezumatul lecției frontale Note ale lecției de alfabetizare sunet m

« Tikhonenkova Elena Pavlovna Profesor-logoped, MBDOU grădiniță de dezvoltare generală nr. 62 „Perla Mytishchi, Moscova Tikhonenkova E.P.... »