Описание свойств минералов используемых для их разделения и разрушения

Курс практических работ

По дисциплине: Вещественный состав полезных ископаемых

 

 

Выполнил: студент гр. С-ОПИ-16

Гоголев С. Е.

Проверил: д.т.н., проф.каф ГД

Двойченкова Г.П.

 

 

Мирный 2019 г.

Содержание

Практическая работа №1. 3

Практическая работа №2. 4

Практическая работа №3. 5

Практическая работа №4. 6

Практическая работа №5. 7

 

 

Практическая работа №1

Характеристика свойств вещественного состава горных пород

. Дать характеристику основным свойствам вещественного состава горных пород.

Вещественный состав полезных ископаемых - это совокупность данных о содержании полезных компонентов и примесей, минеральных формах проявления и характера срастания зерен важнейших элементов, их кристаллохимических и физических свойствах.

Химический состав полезных ископаемых характеризует содержание основных и сопутствующих полезных компонентов, а также полезных и вредных примесей. Данные химического состава полезного ископаемого являются основой для определения технологии его переработки и обогащения.

Минералогический состав характеризует минеральные формы проявления элементов, входящих в состав полезного ископаемого.

Текстурные и структурные особенности в строении полезного ископаемого характеризуются крупностью, формой, пространственным распределением минеральных включений и агрегатов.

Каждый минерал руды обладает определенным химическим составом и имеет характерное для него строение. Это обуславливает довольно постоянные и индивидуальные физические свойства минералов: цвет, плотность, электропроводность, магнитную восприимчивость и др. Создавая определенным образом условия, при которых наиболее контрастно проявляются те или иные свойства минералов, можно их отделить друг от друга, в том числе выделить из общей массы ценные минералы.

Характеристика вещественного состава представлена в виде схемы на рис.1.

 

Вещественный состав характеризуется

 

Химический состав Минералогический состав

Химические элементы опреде- В форме каких минералов нахо-

ляются химическим анализом дятся химические элементы

определяется химическим ана-

лизом

 

 

Текстурно структурная характеристика

Расположение минералов в объеме породы

 

Грануло-метрический состав Свойства минералов

Определяет крупность, вкраплива- Физические, химические,

емость минералов (мм) механические.

 

 

Практическая работа №2

Примеры свойств минералов необходимые для их разделения и разрушения

Твердость. Под твердостью минерала понимается степень его сопротивления механическому воздействию. Алмаз по десятибалльной шкале твердости имеет максимальную твердость 10, превышающую твердость всех других природных минералов. Каждый минерал этой шкалы царапает предыдущий минерал и царапается последующим минералом. Несмотря на высокую твердость, алмаз хрупок и при ударе легко разрушается. Измеряется по шкале Мооса от 1 до 10.

Хрупкость. Под хрупкостью минералов обычно понимают свойство минерала крошиться при царапании острием ножа по его поверхности. Минералы, дающие черту с порошком по краям, являются хрупкими.

Процессы разрушения минеральных комплексов - дробление, измельчение и дезинтеграция, обеспечивающие раскрытие (разъединение) минералов перед их разделением. Максимальное раскрытие минералов достигается при раскалывании кусков руды или сростков по интеркристаллическим граням. Конечная крупность дробления, измельчения или дезинтеграции материала определяется крупностью вкрапленности извлекаемых минералов и, в некоторых случаях, необходимостью получения конечного продукта заданного гранулометрического состава для непосредственного использования в народном хозяйстве.

 

 

Свойства минералов

 

Физические	Химические	Механические
Цвет	Смачивание	Твердость
Плотность	Растворимость	Спайность
Электропроводность
Магнитная восприимчивость

 

Практическая работа №3

Описание свойств минералов используемых для их разделения и разрушения

Плотность минерала определяется как величина массы, занимающей единицу объема, и выражается в граммах на кубический сантиметр (г/см³). Это фундаментальное физическое свойство, которое изменяется в зависимости как от химического состава, так и от структуры.

Магнитные свойства. Магнитные свойства минералов возникают и проявляются в магнитном поле. Мерой оценки магнитных свойств минералов служит их магнитная проницаемость µ_м и связанная с ней магнитная восприимчивость, равная 1/µ_м. Магнитные свойства определяются в основном химическим составом и отчасти структурой минералов. Различия в магнитных свойствах минералов используют для их разделения с помощью методов магнитного обогащения.

Электрические свойства. Электрические свойства минералов определяются электропроводностью и диэлектрической проницаемостью. Мерой электропроводности служит удельное электросопротивление ρ и удельная электропроводность 1/ρ. По величине электропроводности и типу электронного строения все минералы подразделяются на проводники (ρ = 10^-6 ÷ 10^-3 Ом∙м), полупроводники (ρ = 10^-3 ÷ 10¹⁰ Ом∙м) и диэлектрики (ρ = 10¹⁰ ÷ 10¹⁷ Ом∙м).

Смачивание. Смачивание – проявление межмолекулярного взаимодействия на границе соприкосновения трех фаз - твердого тела, жидкости и газа, выражающееся в растекании жидкости по поверхности твердого тела. Мерой смачиваемости служит величина краевого угла смачивания: cos θ = (σ_{т -г} - σ_т-ж)∙σ_ж-г , где σ – поверхностное натяжение на границе соответствующих фаз. В предельных случаях σ = 0° - полное смачивание (гидрофильное тело), σ = 180° полное несмачивание (гидрофобное тело). Различия в смачиваемости поверхности тонкоизмельченных минеральных частиц используют для их разделения методами флотационного обогащения.

Люминесценция. Люминесценция является результатом поглощения минералом энергии, вызывающей электронные переходы с уровней основного состояния на возбужденные уровни и свечение его определенным цветом.

 

Свойства минералов
Наименование	формула	Разрушение	Разделение
Твердость по шкале Мооса	Хрупкость ус. един.	Плотность г/	Магнит. св-ва см/г	Электр. св-ва Ом*м	Смачиваемость	Люминесценция мм
Алмаз				3,5
Магнетит		5,7	1,5	4,9
Оливин		6,5		3,2
Пирит		6,1
Пироп				3,51	1,5

Практическая работа №4