542-0432/01 – Physical Separation Processes (FSP)

Gurantor departmentDepartment of Mining Engineering and SafetyCredits9
Subject guarantordoc. Ing. Jiří Botula, Ph.D.Subject version guarantorprof. Ing. Jiří Nováček, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year3Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2006/2007
Intended for the facultiesHGFIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
R1E60 Ing. Vlastimil Řepka, Ph.D.
TIH50 doc. Dr. Ing. František Tichánek
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 4+5

Subject aims expressed by acquired skills and competences

...

Teaching methods

Summary

Teoretické a inženýrské základy separačních procesů, charakteristika a hodnocení vlastností fází, využitelných pro fyzikální separaci. Gravitační postupy separace, magnetická separace, pneumatická separace, elektrická a elektrodynamická separace, optická a radiometrická separace.

Compulsory literature:

1. Bláhová,O.- Holbein,M.: Fyzikální rozdružovací procesy I.Skripta VŠB 1989. 2. Cagaš,Z.: Fyzikální způsoby úpravy II. Skripta VŠB 1982. 3. Špaldoň,F.: Úprava nerastných surovin. SNTL/ALFA 1986. 4. Lukáč,J.: Fyzikálné metody rozdružovania. Skripta TU BF Košice 1993. 5. Cagaš,Z.- Bláhová,O.: Úvod do fyzikálních způsobů rozdružování. Skripta VŠB 1981. 6. Kozák,J.- Cagaš,Z.: Hodnocení upravitelnosti a způsobů úpravy nerostných surovin. SNTL/SVTL 1965. 7. Kozák,J.: Úpravnická technologická analýza. Návody do cvičení.Skripta VŠB 1987. 8. Dinter,O.: Základy úpravy uhlí a rud. SNTL 1966. 9. Kozák,J.: Úpravnická technologická analýza. Tabulky a rastry.Skripta VŠB 1987.

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: I. Úvod Význam úpravy nerostných surovin. Rozdělení základních pochodů úpravy nerostných surovin. Technologický postup úpravy s rozdružováním a bez rozdružovani. II. Gravitační rozdružování. l. Gravitační rozdružování nerostných surovin, teoretické základy, pohyb zrna v hmotném prostředí, teorie soupádnosti. Gravitační upravitelnost. 2. Rozdružování v suspenzích. Princip a možnosti rozdružování v suspenzích. Vlastnosti zatěžkávadel a suspenzí, používané typy. Rozdružování gravitační statické v organických kapalinách a vodných roztocích solí. Hlavní typy zařízení používaných ke statickému rozdružování v suspenzích. Regulace hustoty suspenze, ztráty zatěžkávadla. Příprava a regenerace suspenzí, regenerace gravitační a magnetická. Hodnocení rozdružování v suspenzích. 3. Rozdružování ve střídavě vzestupném a sestupném proudu vody (rozdružování v sazečkách). Rozbor pochodů v rozdružovacím poli sazečky, odvození rychlosti pohybu zrna v jednotlivých fázích rozdružovacího procesu. Způsoby vytváření střídavého vzestupného a sestupného proudu vody. Způsoby vynášení produktů ze sazeček. Hodnocení sazeček z hlediska zařazení v technologickém postupu úpravy. Hodnocení rozdružování na sazečkách. 4. Rozdružování v hydrocyklonech (s využitím odstředivé síly). Síly působící na zrno v hydrocyklonu. Postup rozdružování v nízko a vysokotlakých hydrocyklonech. Rozdružování v hydrocyklonech s použitím suspenzí. 5. Rozdružování v proudu vody na nakloněné rovině. Rozbor sil působících na zrno. Rozdružování ve žlabech, v proudových žlabech, na splavech, ve šroubovicových rozdružovačích, na kuželových rozdružovačích. 6. Rozdružování ve vzestupném proudu rozdružovacího media. 7. Pneumatické rozdružování. Pneumatické sazečky a splavy. Fluidní rozdružování. III. Magnetické rozdružování. 1. Podstata magnetického rozdružování. Charakteristika magnetického pole, magnetická indukce. Magnetické vlastnosti látek a nerostů. Chování látek v magnetickém poli, látky dia, fero a paramagnetické. 2. Síly působící na zrno v homogenním a nehomogenním magnetickém poli. Magnetická soupádnost. 3. Charakteristika a rozdělení magnetických rozdružovačů. Pohyb částice v magnetických rozdružovačích. Magnetické rozdružovače nízkointenzitní a vysokointenzitní, suché a mokré. Polygradientní magnetické separátory. Odlučovače železa. 4. Magnetohydrodynamické a magnetohydrostatické rozdružování. 5. Magnetické analyzátory. Hodnocení magnetické upravitelnosti. IV. Rozdružování v elektrickém poli. 1. Typy elektrických polí. Síly působící na částice v elektrickém poli. Coulombova a ponderomotorická síla. 2. Způsoby získávání elektrických nábojů částicemi. Elektrické vlastnosti látek. 3. Příprava suroviny k rozdružování v elektrickém poli. Typy elektrických rozdružovačů. Hodnocení elektrického rozdružování. V. Zvláštní způsoby rozdružování. 1. Radiometrické metody rozdružování. Rozdružování emisní a adsorpční. 2. Rozdružování na základě rozdílného součinitele tření, rozdílné pružnosti, dekrepitace. 3. Ruční přebírání. Cvičení: l. Hodnocení gravitační upravitelnosti. Příprava plavících kapalin, stanovení hustoty kapalin (hustoměr, pyknometr, Mohrovy vážky). Provedení plavícího rozboru uhlí různých zrnitostních tříd. Vyhodnocení plavícího rozboru formou křivek upravitelnosti v HR i M diagramu. Součtová křivka upravitelnosti v HR i M diagramu. Plavení jemnozrnných podílů v dělících nálevkách. Stanovení upravitelnosti hodnoceného vzorku i jednotlivých zrnitostních tříd. 2. Hodnocení zatěžkávadel a suspenzí. Stanovení hustoty tuhé fáze. Výpočet objemové a hmotnostní koncentrace tuhé a kapalné fáze. Stanovení zrnitostního složení zatěžkávadla (zrnitostní rozbor za mokra, sedimentační analýza). Stanovení obsahu magnetických podílů v zatěžkávadle (Mag-mini, Mechanobr). Stanovení viskozity suspenze. Sledování závislosti viskozity suspenze na hustotě suspenze. Stanovení stability suspenze. Stanovení poměrné permeability magnetického zatěžkávadla. 3. Hodnocení vícestupňové magnetické regenerace magnetitového zatěžkávadla (případně loužence). Stanovení účinnosti v jednotlivých stupních regenerace. Stanovení celkové účinnosti regeneračního systému. 4. Laboratorní rozdružování v hydrocyklonech (na splavu, v sazečce). Stanovení výnosů produktů rozdružování. Hodnocení účinnosti rozdružování - výtěžností - Trompovy dělící křivky - Grumbrecht Doplnit hodnocením účinnosti třídění při rozdružování suroviny v hydrocyklonu. 5. Hodnocení magnetické upravitelnosti na magnetickém analyzátoru COOK. Vyhodnocení křivkami obohacení v HR i M diagramu. 6. Magnetické pole, proměření magnetické indukce magnetických polí různých typů magnetických separátorů. Zpracování cejchovacích křivek. 7. Laboratorní magnetické rozdružování. Stanovení křivek výtěžností kovu do koncentrátu, výtěžnosti jaloviny do koncentrátu, účinnosti. Stanovení maximální účinnosti rozdružování, určení odpovídajícího dělícího řezu a kvality produktů rozdružování. 8. Magnetická susceptibilita. Stanovení magnetické susceptibility látek na magnetickém analyzátoru COOK.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 33 (33) 0
                Laboratory work Laboratory work 10  0
                Project Project 20  0
                Written exam Written test 3  0
        Examination Examination 67 (67) 0
                Written examination Written examination 30  0
                Oral Oral examination 37  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2005/2006 (M2102) Mineral Raw Materials (3904T022) Waste Treatment and Disposal P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2004/2005 (M2102) Mineral Raw Materials (3904T022) Waste Treatment and Disposal P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2004/2005 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T009) Industrial treatment technologies P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2003/2004 (M2102) Mineral Raw Materials (3904T022) Waste Treatment and Disposal P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2003/2004 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T009) Industrial treatment technologies P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2002/2003 (M2102) Mineral Raw Materials (3904T022) Waste Treatment and Disposal P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2002/2003 (M2102) Mineral Raw Materials (2102T009) Industrial treatment technologies P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner