Олданбалы геохимияда қолданылатын негізгі теориялық тұжырымдар

Қ олдабалы геохимияның негізінде геохимияның негізін қ алаушы В.И Вернадскийдің жасағ ан негізгі теориялық тұ жырымдары жатыр.Олардың ең негізгілеріне мыналар жатады:

1)Геосферада элементтердің жалпы шашырау заң ы –геология ғ ылымына, геологиялық нысандарды элементтердің жалпы шашыраң қ ы кү йінде болатындығ ы бдұ рыннан белгілі минералдық химиялық талдау кезінде зерттеліп жатқ ан минералдардың формуласымен ескерілмеген химиялық элементтер жиі анық талады

2)Элементтердің жалпы миграция заң ы –миграция немесе заттың кең естікте иқ озғ алуы кең істікте кең інекн таралғ ан қ ұ былыс.ОЛ геологиялық жарылымдарды ә р тү рлі формаларда кө рініс береді

3)Табиғ атта элементтердің кездесу тү рлерінің ә р алуан болуының заң ы –Жеке химиялық элементтердің литосферадағ ы мө лшері ә р тү рлі болып келеді.Олардың кездесу тү рлері де ә р алуан болады.

4)Жер қ ыртысындағ ы элементтердің шашырау кү йінің жинақ талғ ан кү йіне қ арағ анда басым болу заң ы –Элементтердің шашырау кү йінің жинақ талғ ан кү йіне қ арағ анда басым болуы.Егер химиялық элементтердің сынаалағ ан таужыныстардағ ы мө лшері, жер қ ыртысындағ ы Кларк деп аталатын орташа мө лшеріне азғ антай ерекшеленетін болса, онда химиялық элемент шашыранқ ы кү йде болады.

15 Қ азақ стан минералды шикізаты кендерін байыту жә не ө ң деу. Кен минералдарының қ асиеттері.

Гидравликалық байыту – бұ л минералдарды тығ ыздық тары бойынша бө лу. Бұ ндай байыту тү рі ауа немесе су ортадағ ы бө лшектердің қ озғ алу жылдамдығ ының ә ртү рлілігіне, ортадан тепкіш кү штер мен гравитациялық кү штер ә серінен бө лінуіне негізделген. Мұ ндай ә діс бойынша байытылатын барлық пайдалы қ азбалардың жартысы ө ң деледі.

Тұ ндыру –белгіленген амплитудасы мен жиілігі болатын тігінен тербелетін турбулентті ағ ын ортадағ ы тордың бетінде орналасқ ан минералды бө лшектердің бө лінуі. Су ағ ымының ә серінен «тө сек» (тор бетіндегі бө лшектерден қ ұ ралатын қ абат) уақ ыт аралық та кеуектеліп тығ ыздалады. Мұ ндай кезде тү рлі тығ ыздық мә ні бар бө лшектер биіктік бойымен ө зара қ имылдайды да, тығ ыздығ ы кіші бө лшектер ү стіне қ арай, ал тығ ыздығ ы тө мен – астына қ арай ө теді. Тү зілген тү рлі тығ ыздық ұ ты қ абаттар жекелеп концентрат пен қ алдық тү рінде алынады. Сулы ортадағ ы байыту порцесі гидравликалық тұ ндырғ ыш машиналарды ө ткізіледі. Олардағ ы ағ ын тербелісі судың толқ уы ә серінен немесе тордың, поршеньнің, диафрагманың қ озғ алуы нә тижесінде жү реді. Бө лінген минералдың жең іл фракциясы су ағ ынымен ә кетіледі, ал ауыр – егер ұ сақ бө лшектер болса тор астымен ө тіп, егер ірі бө лшектер болса тор ү стімен ө тіп резервуарда жиналады.

Столдарда байыту – шайқ алып қ озғ алатын (оң нан солғ а-солдан оң ғ а) ең кейген арнайы стол (деке) бетінің ү стінде ағ ып тұ ратын жұ қ а су ағ ынында минералды бө лшектердің тығ ыздық тары (кейбір кезде пішіні) бойынша бө луі. Алдын ала бірнеше кластарғ а бө лінген материалдардың арнайы столарда бө лінуі аса эффективті болады. Столдың бетін линолеуммен, резинамен, пластикпен жә не басқ а материалдармен жабылады. Оның ү стіне параллельді орнатылғ ан ағ аш планкалар орнатылады.

Конус пішінді жә не ағ ынды сепараторларда байыту – ө ндірісте жаң а ә діс болып саналады. Сепаратордың негізгі элемент ретінде қ абырғ алаары белгіленген бұ рышта орналастырылғ ан желоб болады. 15-200 бұ рышында орнатылғ ан желобқ а кіретін пульпа қ озғ алыста тығ ыздық мә ніне жә не бө лшек ө лшеміне байланысты бө ліне бастайды. Ауыр бө лшектер ақ ырын ағ ып тұ рғ ан пульпаның тө менгі бө лімінде концентрленеді, ал жең іл бө лшектер ү лкен жылдамдық пен ү стің гі қ абатқ а кетеді. Желобтың соң ында оның қ абырғ алардың қ ысаң дағ андық тан ағ ын биіктігі жоғ арылайды. Бұ ның салдарынан биіктік бойымен бө лінген бө лшектерді бірнеше ө німдерге бө луге мү мкін болады, ондай ө німдер бір-бірімен аса айырық шаланады.

Электромагнитті байыту магнит қ ұ рамды материалдардан манитсыз бө лу ү шін қ олданылады.Мысалы магнитті темір ритилді жә не магнитті материалдарды қ алдық тардан тазарту ә р тү рлі конструкциялы айырғ ыштар қ олданылады.

Магнитті айырғ ыштар бұ л- магнитті байытатын айырғ ыш онда басты материал магнитті қ абылдағ ыш жә не электромагнитіің компоненттеріне байланысты.

Ә рбір магнит айырғ ыш келесі маң ызды негізгі конструиктивті желіден тұ рады.Магнит жү йе жұ мыс аймағ ының айырғ ышының руданы қ оректендірудің жіберу магниті кү штің аймақ тық магнитті ө німінің тасымалдау қ ондырғ ысы қ аптама немесе астау. Жеке желіні конструкщиясы жә не тү рлі айырғ ыштың жұ мыс режимі ү лкен тү рлілігімен мінезделеді.

Минералдардың бө лінуі магнитті айырғ ыштың жұ мыс аймағ ында жү зеге асады. Шығ ыс материал егер ү стімен берілсе, онда ол жұ мыс ұ йымына барабан, валок, диск жә не т.б. Ал астынан берілсе – тесіктерге тү седі. Магнитті бө лшектер магнит ө рісіне ә серінен жоғ ары жұ мыс ұ йымына тартады жә не магнит кү шінің ә серінен сыртқ а шығ арылады. Онда ол магнит ө німінің қ абылдағ шына тү седі. Ал магниттің бө лшектер центробежді жә не ауырлық кү шінің жұ мыс ұ йымына, астауғ а сырғ анайды жә не магнитсіз қ абылдағ ышына келеді.

Флотациялық байыту

Флотация – бұ л эмульсиялардың дисперсті фазасының тамшыларын шығ ару жә не ұ сақ қ атты бө лшектерден бө лу. Бұ л байыту ә дісі сұ йық пен жұ ғ ылу қ асиетінің тү рлі болуына жә не фазалар шектерінің бетіне таң дамалы тү рде жабысуына негізделген. Флотациялық байытудың ө зі бірнеше тә сілге бө лінеді:

Қ абық ты – гидрофобты минералды бө лшектер су бетінде қ алады, ал гидрофильді бө лшектері судың тү біне батады. Су бетінде орналасқ ан ұ сақ талғ ан кен бө лшектерінің жұ қ а қ абаты гидрофильді бө лшектері тү се бастайды.

Майлы – ұ сақ талғ ан кен бө лшектерін су мен маймен араластырады. Сульфидті минералды бө лшектер маймен жұ ғ ылып, маймен бірге су бетінің ү стіне шығ ып, маймен бірге алынады.

Кө бікті – қ атты-сұ йық -газ (пульпа) ортасында ө ткізілетін байыту процесі. Мұ нда қ атты фаза ретінде ұ сақ талғ ан кен бө лшектері, флотореагенттер, коллоидты бө лшектер болады; газ фазасы ауаның диспергирлеуші қ ұ рылығ ы арқ ылы ө ту нә тижесінде пайда болатын кө біктен тұ рады. Кө бікті флотациялық байыту процесінің мә ні келесіде: газ кө біктері мен гидрофобты минералды бө лшектері сулы ортада кездесіп жақ ындағ ан кезде критикалы жуандық мә ніне жеткенде оларды айырып тұ ратын сулы қ абыты тұ рақ сыз болады жә не ө з бетімен бұ зыла бастайды. Бү гінгі кү нге кө бікті флотациялық байытудың бірнеше тү рі белгілі:

- вакуумды – қ ұ рамында қ атты бө лшектері бар сұ йық газбен қ анығ ады да, тө мен қ ысым кезінде гидрофобты бө лшектер кө бік тү рінде бет ү стіне шығ ып кетеді. Осылайша қ оспа бө лшектері маң ызды компоненттерден айырылады;

- флотогравитация – аралас флотациялық процесс болып саналады; мұ нда ортадан тепкіш кү ш пен ауырлық кү штер ә серінен қ атты бө лшектердің бө лінуі ө теді;

- ионды – ерітінділерден маң ызды жә не пайдалы компоненттердің бө лінуі; мысалы, суды тазартқ ан кезде ө те жиі кездеседі. Жинағ ыш-флотореагенттермен ә рекеттескен бө лшектер газ кө біктерімен бірге кө бікке немесе ерітінді бет ү стіндегі жұ қ а қ абатына шығ арылады.

15 Қ азақ стан минералды шикізаты кендерін байыту жә не ө ң деу. Кен минералдарының қ асиеттері.

Гидравликалық байыту – бұ л минералдарды тығ ыздық тары бойынша бө лу. Бұ ндай байыту тү рі ауа немесе су ортадағ ы бө лшектердің қ озғ алу жылдамдығ ының ә ртү рлілігіне, ортадан тепкіш кү штер мен гравитациялық кү штер ә серінен бө лінуіне негізделген. Мұ ндай ә діс бойынша байытылатын барлық пайдалы қ азбалардың жартысы ө ң деледі.

Тұ ндыру –белгіленген амплитудасы мен жиілігі болатын тігінен тербелетін турбулентті ағ ын ортадағ ы тордың бетінде орналасқ ан минералды бө лшектердің бө лінуі. Су ағ ымының ә серінен «тө сек» (тор бетіндегі бө лшектерден қ ұ ралатын қ абат) уақ ыт аралық та кеуектеліп тығ ыздалады. Мұ ндай кезде тү рлі тығ ыздық мә ні бар бө лшектер биіктік бойымен ө зара қ имылдайды да, тығ ыздығ ы кіші бө лшектер ү стіне қ арай, ал тығ ыздығ ы тө мен – астына қ арай ө теді. Тү зілген тү рлі тығ ыздық ұ ты қ абаттар жекелеп концентрат пен қ алдық тү рінде алынады. Сулы ортадағ ы байыту порцесі гидравликалық тұ ндырғ ыш машиналарды ө ткізіледі. Олардағ ы ағ ын тербелісі судың толқ уы ә серінен немесе тордың, поршеньнің, диафрагманың қ озғ алуы нә тижесінде жү реді. Бө лінген минералдың жең іл фракциясы су ағ ынымен ә кетіледі, ал ауыр – егер ұ сақ бө лшектер болса тор астымен ө тіп, егер ірі бө лшектер болса тор ү стімен ө тіп резервуарда жиналады.

Столдарда байыту – шайқ алып қ озғ алатын (оң нан солғ а-солдан оң ғ а) ең кейген арнайы стол (деке) бетінің ү стінде ағ ып тұ ратын жұ қ а су ағ ынында минералды бө лшектердің тығ ыздық тары (кейбір кезде пішіні) бойынша бө луі. Алдын ала бірнеше кластарғ а бө лінген материалдардың арнайы столарда бө лінуі аса эффективті болады. Столдың бетін линолеуммен, резинамен, пластикпен жә не басқ а материалдармен жабылады. Оның ү стіне параллельді орнатылғ ан ағ аш планкалар орнатылады.

Конус пішінді жә не ағ ынды сепараторларда байыту – ө ндірісте жаң а ә діс болып саналады. Сепаратордың негізгі элемент ретінде қ абырғ алаары белгіленген бұ рышта орналастырылғ ан желоб болады. 15-200 бұ рышында орнатылғ ан желобқ а кіретін пульпа қ озғ алыста тығ ыздық мә ніне жә не бө лшек ө лшеміне байланысты бө ліне бастайды. Ауыр бө лшектер ақ ырын ағ ып тұ рғ ан пульпаның тө менгі бө лімінде концентрленеді, ал жең іл бө лшектер ү лкен жылдамдық пен ү стің гі қ абатқ а кетеді. Желобтың соң ында оның қ абырғ алардың қ ысаң дағ андық тан ағ ын биіктігі жоғ арылайды. Бұ ның салдарынан биіктік бойымен бө лінген бө лшектерді бірнеше ө німдерге бө луге мү мкін болады, ондай ө німдер бір-бірімен аса айырық шаланады.

Электромагнитті байыту магнит қ ұ рамды материалдардан манитсыз бө лу ү шін қ олданылады.Мысалы магнитті темір ритилді жә не магнитті материалдарды қ алдық тардан тазарту ә р тү рлі конструкциялы айырғ ыштар қ олданылады.

Магнитті айырғ ыштар бұ л- магнитті байытатын айырғ ыш онда басты материал магнитті қ абылдағ ыш жә не электромагнитіің компоненттеріне байланысты.

Ә рбір магнит айырғ ыш келесі маң ызды негізгі конструиктивті желіден тұ рады.Магнит жү йе жұ мыс аймағ ының айырғ ышының руданы қ оректендірудің жіберу магниті кү штің аймақ тық магнитті ө німінің тасымалдау қ ондырғ ысы қ аптама немесе астау. Жеке желіні конструкщиясы жә не тү рлі айырғ ыштың жұ мыс режимі ү лкен тү рлілігімен мінезделеді.

Минералдардың бө лінуі магнитті айырғ ыштың жұ мыс аймағ ында жү зеге асады. Шығ ыс материал егер ү стімен берілсе, онда ол жұ мыс ұ йымына барабан, валок, диск жә не т.б. Ал астынан берілсе – тесіктерге тү седі. Магнитті бө лшектер магнит ө рісіне ә серінен жоғ ары жұ мыс ұ йымына тартады жә не магнит кү шінің ә серінен сыртқ а шығ арылады. Онда ол магнит ө німінің қ абылдағ шына тү седі. Ал магниттің бө лшектер центробежді жә не ауырлық кү шінің жұ мыс ұ йымына, астауғ а сырғ анайды жә не магнитсіз қ абылдағ ышына келеді.

Флотациялық байыту

Флотация – бұ л эмульсиялардың дисперсті фазасының тамшыларын шығ ару жә не ұ сақ қ атты бө лшектерден бө лу. Бұ л байыту ә дісі сұ йық пен жұ ғ ылу қ асиетінің тү рлі болуына жә не фазалар шектерінің бетіне таң дамалы тү рде жабысуына негізделген. Флотациялық байытудың ө зі бірнеше тә сілге бө лінеді:

Қ абық ты – гидрофобты минералды бө лшектер су бетінде қ алады, ал гидрофильді бө лшектері судың тү біне батады. Су бетінде орналасқ ан ұ сақ талғ ан кен бө лшектерінің жұ қ а қ абаты гидрофильді бө лшектері тү се бастайды.

Майлы – ұ сақ талғ ан кен бө лшектерін су мен маймен араластырады. Сульфидті минералды бө лшектер маймен жұ ғ ылып, маймен бірге су бетінің ү стіне шығ ып, маймен бірге алынады.

Кө бікті – қ атты-сұ йық -газ (пульпа) ортасында ө ткізілетін байыту процесі. Мұ нда қ атты фаза ретінде ұ сақ талғ ан кен бө лшектері, флотореагенттер, коллоидты бө лшектер болады; газ фазасы ауаның диспергирлеуші қ ұ рылығ ы арқ ылы ө ту нә тижесінде пайда болатын кө біктен тұ рады. Кө бікті флотациялық байыту процесінің мә ні келесіде: газ кө біктері мен гидрофобты минералды бө лшектері сулы ортада кездесіп жақ ындағ ан кезде критикалы жуандық мә ніне жеткенде оларды айырып тұ ратын сулы қ абыты тұ рақ сыз болады жә не ө з бетімен бұ зыла бастайды. Бү гінгі кү нге кө бікті флотациялық байытудың бірнеше тү рі белгілі:

- вакуумды – қ ұ рамында қ атты бө лшектері бар сұ йық газбен қ анығ ады да, тө мен қ ысым кезінде гидрофобты бө лшектер кө бік тү рінде бет ү стіне шығ ып кетеді. Осылайша қ оспа бө лшектері маң ызды компоненттерден айырылады;

- флотогравитация – аралас флотациялық процесс болып саналады; мұ нда ортадан тепкіш кү ш пен ауырлық кү штер ә серінен қ атты бө лшектердің бө лінуі ө теді;

- ионды – ерітінділерден маң ызды жә не пайдалы компоненттердің бө лінуі; мысалы, суды тазартқ ан кезде ө те жиі кездеседі. Жинағ ыш-флотореагенттермен ә рекеттескен бө лшектер газ кө біктерімен бірге кө бікке немесе ерітінді бет ү стіндегі жұ қ а қ абатына шығ арылады.