542-0432/01 – Physical Separation Processes (FSP)
| Gurantor department | Department of Mining Engineering and Safety | Credits | 9 |
| Subject guarantor | doc. Ing. Jiří Botula, Ph.D. | Subject version guarantor | prof. Ing. Jiří Nováček, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 3 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 1999/2000 | Year of cancellation | 2006/2007 |
| Intended for the faculties | HGF | Intended for study types | Master |
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:
Additional study materials
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
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
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.