Способ очистки кварцевого сырья и устройство для его осуществления — SU 1077638 (original) (raw)

ССЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3(Я) В 03 С 7 00 9ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ(71) Государственный научно-исследовательский институт кварцевого стекла(56) 1. Авторское свндетельство СССР по заявке Р 3005993/22-03, кл. В 03 С 7/00, 1980 (прототип). Ф. (54) СПОСОБ (ЯИСТКИ КВАРЦЕВОГО;. СЫРЬЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВ-, ЛЕНИЯ(57) 1. Способ очистки кварцевого сырья, включакщий трибозарядку частиц и разделение их под действием неоднородного, а затем однородного электростатического поля, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повиоения эффективности процесса сепарации путем увеличения удельного заряда на частицах, трибозарядку ,частиц и разделение сырья производят в газовой среде с влагосодержанием не более 2,5 г/кг сухого газа.1077 б 38 2. Устройство для очистки кварцевого сырья, включающее последовательные вертикально установленные камеры, содержащие питатель в виде бункера с виброблоком, электроды, размещенные над виброблоком и расположенные На параболе, пластинчатые отклоняющиеИзобретение относится к электрическому разделению сыпучих материалов и может быть использовано для)очистки кварцевого сырья, используемого для изготовления кварцевогостекла, оптического стекла и другихиэделий,Изнестен способ очистки кварцевого сырья, нключающии трибозарядкучастиц и разделение их под действием 10неоднородного, а затемоднородногоэлектрического поля 1).Недостатком известного способаявляется низкая эффективность процес-са сепарации. 15Известно устройство для очисткикварцевого сырья, включающее последовательные вертикально установленные камеры, содержащие питатель вниде бункера и вибролотком, электроды, размещенные над вибролотком ирасположенные по параболе, пластинчатые отклоняющие электроды, установленные вертикально и параллельнодруг другу отсекатели фракций и 25приемники продуктов разделения )1 .Недостатком известного устройстваявляется низкая эффектность процессасепарации.Цель изобретения - повышение 30эффективности процесса сепарации засчет увеличения удельного зарядана частицах.Указанная цель достигается тем,что согласно способу очистки кварцевого сырья, включающему трибозарядкучастиц и разделение их под действиемнеоднородного, а затем однородногоэлектростатического поля, трибозарядку частиц и разделение сырья про-изводят в газовой среде с влагосодер 140жанием не более 2,5 г/кг сухогогаза. В устройстве для очистки кварцево " го сырья, включающем последовательные 45 вертикально установленные камеры, со;держащие питатель в виде бункера с вибролотком, электроды, размещенные над вибролотком и расположенные по параболе, пластинчатые отклоняющие электроды, установленные вертикально и параллельно друг другу, отсекатели электроды, установленные вертикальнодруг к другу, отсекатели фракцийи приемники продуктов разделения,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтокаждая камера снабжена перфорированным патрубком, установленным надвиброблоком параллельно ему,фракций и приемники продуктов разделе.ния, каждая камера снабжена нерфориро.ванным патрубком, установленным надвйбролотком параллельно ему.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство дляочистки кварцевого сырья,Питатель, установленный в разделительнойкамере, выполнен н виде бункера 1, под которым ,расположенвыбролоток 2, приводимый в колебательное движение с помощью электромаг-нитного вибратора 3. Над лотком 2 вместе подачи фракций кварценого сы-.рья установлена перфорированныйпатрубок 4 (например, из пористогоматериала), который позволяет подавать в камеру сухой газ, исключаявоздушные потоки, и создавать в зонеэлектризации и сепарации частицминералов микроклимат с влагосодержанием не более 2,5 г/кг сухого газа.Расход осушенного газа, подаваемогов рабочую камеру электросепаратора,составляет при этом не более 4 м/ч.Над лотком 2 со стороны схода фрак-.ций кварца установлены электроды 5,изготовленные из цилиндрическогопрутка и расположенные по параболе,н соответствии с траекторией полетаотделяемых от фракций кварца примесных минералов. На каждый электродот источника высокого напряженияподается напряжение, увеличивающее-,ся от 4 до 45 кВ в направленииполета частиц, что дает возможностьсоздать между указанными электрода=ми и лотком 2 неоднородное электростатическое поле направленного дейстния. Под лотком У и электродами 5установлены плоские вертикально расположенные электроды б и 7, которыесоздают между собой ,однородное электростатическое поле. Под электродамиб и 7 установлены отсекатели 8,между которыми расположены приемники9-11 продуктов разделения. Очистке от примесных минералов электростатическим методом подвергается кварцевое сырье Кыштымского месторождения (жила 106, 175).Исходная кварцевая крупка, содержащая1077638 Тираж 535 Подписноев ею е ювюЬтшеаю ю емюфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проеткная,4 ВНИИПИ Заказ 812/3 до 0,5 примесных минералов и предварительно разделенная на узкиефракции по крупностиподается в бункер 1 верхней разделительной камеры,откуда поступает на вибролоток 2 ватмосферу окружающего газа с влагосодержанием не более 2,5 г/кг, сухогогаза. В такой окружающей средепроисходит очистка поверхности частиц минералов от адсорбционной влагии в связи с этим резко увеличивается 10, разность в поверхностном сопротивлении между кварцем и примесными минералами. При прохождении по вибрирующему лотку тонким слоем частицыминералов на протяжении всего пути 5трутся о поверхность лотка в атмосфере сухого воздуха и приобретаютзаряды разные по величине и знаку.в зависимости от их электрофиэических свойств. В этом случае разностьв зарядах между кварцем и прим=-снюяминералами значительно увеличизгетс,:так как исключается утечка электростатического заряда с поверхности частцКварца. Заряд Иа всех ч=стицах кварца при этом более стабилен и однороден. На выходе из лотка заряженныечастицы кварца и примесных минераловровным тонким слоем попадают в неоднородное поле, созданное электродам:".5 и лотком 2. В этом поле частицы.минералов при определенной напряженности поля стартуют с лотка в направлении увеличения напряженности поля.Частицы примесных минералов (сидерит,рутил, гранат, магнезит, гематит идр.), имея положительный заряд,перемещаются по траекториям, близкимк форме расположения электродов 5,и попадают в приемник 9. Примесиыеминералы (полевые шпаты, слюды, 40роговая обманка, актинолит и др.),имеющие близкие свойства с кварцем,располагают малым отрицательным зарядом, Под действием неоднородногонаправленного электростатическогополя они также имеют в зависимостиот заряда свои траектории полета,которые отличаются от траекторий йо.-лета кварца и это значительно увеличивает степень отделения примесных 50минералов от кварца в электростатическом поле между пластинчатыми электродами б и 7. Большая часть примес"ных минералов поступает также вприемник 9, 55Все частицы чистого кварца, имея,большой отрицательный Зрряд, поддействием неоднородного поля в атмосфере сухого воздуха прижимаются к лотку 2 и следовательно с него в направлении плоского электрода 7, где силами однородного электростатического поля перемещаются в приемник 11, Этот кварц является чистым и считается кварцевым концен" тратом.Незначительная часть частиц и загрязненного кварца поступает в приемник ЪО с некоторыми примесными минералами (слюда, замутненные зерна кварца, сростки кварца с минералами и др.), образуя промежу-. точный продукт, который затем посту пает в бункер 1 нижней разделительной камеры на перечистку. В этой камере частицы фракций подвергаются тому же воздействию, что и в верхней разделительной камере. Так как в камере за счетподачи сухого воздуха создается также атмосфера с влагосодержанием не более 2,5 г/кг сухого газа, то электростатический заряд кварцевых частиц, полученный на вибролотке верхней разделительной камеры, не стекает и на вибролотке нижней камеры значительно увеличивается. Это увеличивает разность в зарядах между кварцем и примесными минералами, а также позволяет воздействовать электростатическим полем повьзаенной напряженности,что уЛучшает процесс электросепарации, При пропускании через электростатическое поле чистый кварц попадает в приемник 11 и соединяется с кварцевым концентратом верхней разделительной камеры, примесные минералы поступают в приемник 9 и идут в отход, а незначительное количество загрязненного кварца, кварца в сростках и замутненного кварца поступает в приемник 10 и может.иопользоваться при нап - давления стекла для менее ответственных иэделий.Предлагаемый способ. очистки кварцевого сырья и устройство для его осуществления позволяют получить практически чистый кварц нз дешевого жильного кварца Кыштымского месторождения с высоким выходом годного очищенного кварцевого сырья. Кварце" вое стекло, наплавлейное газовым ме-, тодом из такого сырья, показало качество, соответствующее оптическому кварцевому стеклу, что позволяет заменить горный хрусталь жильным кварцем .Кыштымского месторождения,

Смотреть

Способ очистки кварцевого сырья и устройство для его осуществления