Сущность процесса промывки

Удаление глины из руд осадочного происхождения и песков россыпных месторождений является одним из условий их эффективного обогащения. В этих рудах и песках минеральные частицы связаны между собой не взаимным прорастанием, а сцеплены в плотную массу мягким и вязким глинистым веществом.
Промывка - это процесс дезинтеграции содержащегося в руде глинистого материала и отделения его от рудных частиц. Дезинтеграция происходит под действием воды (размачивание и динамическое действие потоков) и усиливается механическими, а в специальных случаях ультразвуковыми или акустическими воздействиями на руду рабочих органов машин.
В руде, поступающей на переработку, глинистые примеси могут находиться в виде отдельных комьев, конгломератов с кусками руды и пленок на рудных частицах. Дезинтеграция позволяет высвободить минеральные частицы и размыть глину. Глинистая суспензия отделяется от рудной массы гидравлической классификацией или грохочением.
Глинистые минералы имеют сложный химический состав. Обычно глины состоят из смеси гидросиликатных минералов, т. е. являются полиминеральными горными породами. Их принято делить на три группы:
- монтмориллониты:
собственно монтмориллониты MgO*Al2O3*5SiO2*Н2O,
сапонит MgO*Al2O3-9SiO2*nH2O,
бейделлит Al2O3*3SiO2 иН2O,
нонтронит Fe2O3*SiO2*nH2O;
- иллиты:
иллит KAl2*[(AlSi)4O10]*(OH)2*nН2О,
серицит K2O*3Al2O3*6SiО2*2Н2О;
- каолиниты:
каолинит Al2О3*2SiО2*2H2О,
диккит Al2O3*2SiO2*2Н2О,
накрит Al2O3*2 SiO2*2Н2О,
галлуазит Al2O3*2SiО2*4H2О.
Кроме того, в состав глин входят и зернистые неглинистые минералы: кварц, кальцит, полевой шпат и др.
Глинистыми считаются породы, содержащие более 3 % частиц крупностью менее 5 мкм (глинистая фракция). Собственно глины содержат более 30 % глинистой фракции.
Гранулометрический состав глин определяется литологическим составом пород, степенью их разрушения и условиями переноса рыхлого материала. Большее содержание глины обычно характерно для мягких пород, таких как известняки, песчаники, сланцы. Самое большое содержание тонких глинистых материалов характерно для древних россыпей, что делает их наиболее труднообогатимыми.
Промывка применяется и как подготовительная, и как основная обогатительная операция, имеющая самостоятельное значение и обеспечивающая получение товарной продукции.
Промывку применяют в качестве подготовительной операции при обогащении руд и особенно россыпей цветных, редких и благородных металлов, кварцевых песков, в которых содержится значительное количество глины, цементирующей зерна и агрегаты ценных минералов. Промывка обусловлена необходимостью обеспечения приемлемых условий для осуществления последующих обогатительных процессов. Так, удаление глинистых шламов перед тяжелосредной сепарацией облегчает регенерацию суспензии и позволяет стабилизировать ее плотность. При промывке удаляются также растворимые соли, которые могут снижать эффективность флотации ряда минералов.
Промывка как обогатительный процесс применяется при переработке руд черных металлов (железа, марганца), фосфоритов, каолинов, флюсовых известняков и др. Промывка имеет самостоятельное значение и при получении товарных сортов стройматериалов, щебня, гравия, песка и др.
При промывке большинства глинистых руд и песков в глине содержание полезного компонента обычно меньше, чем в отмытом продукте. Исключение составляет каолиновое сырье, для которого отмываемый глинистый продукт является концентратом, тогда при промывке с использованием просеивающих поверхностей (грохочения) в надрешётный продукт уходят более крупные классы (30-50 мм), которые не содержат полезного компонента. В этом случае степень обогащения может достигать 2-3.