Приведите характеристику полезных ископаемых по вещественному и

( химический и минералогический) составу, физическим свойствам

 К физическим свойствам относятся:

-плотность минералов (это масса вещества, содержащаяся в объеме 1 см³);

-спайность (это способность минералов раскалываться при ударе по определенным кристаллографическим направлениям);

-твердость (это способность оказывать сопротивление при механическом воздействии (царапании, вдавливании и др.), проникновению в него другого тела, не получающего остаточной деформации);

-цвет и блеск (это первое, что бросается в глаза при рассмотрении минералов);

- магнитные, электрические, термические свойства, радиоактивность.

К химическим свойствам относятся:

- степень реакционной способности минералов;

- особенности их взаимодействия с различными реагентами;

- растворимость.

 Есть и такие свойства, которые можно назвать физико-химическими (например, характер смачиваемости его зерен).

В соответствии с общепривятой в настоящее время химической классификацией все минералы могут быть разделены на девять классов:
I. Силикаты — соли кремневых кислот, среди которых выделяют подгруппы минералов, имеющих некоторую общность состава и строения: полевые шпаты, разделяющиеся по химическому составу на плагиоклазы и ортоклазы, пироксены, амфиболы, слюды, оливин, тальк, хлориты и глинистые минералы. Это самый многочисленный класс, насчитывающий до 800 минералов.
II. Карбонаты — соли угольной кислоты, включающие до 80 минералов и в их числе наиболее распространенные кальцит, магнезит н доломит.

III. Окислы и гидроокислы — объединяют около 200 минералов, среди которых наиболее распространены кварц, опал, лимонит, гаматит.
IV. Сульфиды — соединения элементов с серой, насчитывающие до 200 минералов. Типичный представитель — пирит.
V. Сульфаты — соли серной кислоты, включающие около 260 минералов,
среди которых наибольшее распространение получили гипс и ангидрит.
VI. Галоиды — соли галоидных кислот, насчитывающие около 100 мине-
ралов. Типичные представители галоидов — галит (поваренная соль) и
флюорит.
VII. Фосфаты — соли фосфорной кислоты. Типичный представитель —
апатит.
VIII. Вольфраматы — вольфрамокислые соединения.
IX. Самородные элементы — алмаз и сера.

Приведите характеристику схем процесса обогащения.

К основным методам обогащения полезных ископаемых относят:

- гравитационный, основанный на различии минералов в плотности, форме и размерах зерен, что обусловливает различный характер их движения в воздухе или жидкости под действием силы тяжести и сил сопротивления среды;

- флотационный, основанный на различии физико-химических свойств поверхности минералов, выражающемся в способности одних минералов прилипать в воде к поверхности пузырьков воздуха, в то время как другие минералы этим свойством не обладают;

- магнитный, основанный на различии магнитной восприимчивости минералов, вызывающем различные траектории их движения в магнитном поле;

 - электрический, основанный на различии электрических свойств минералов (электропроводности, диэлектрической проницаемости и др.), в зависимости от которых под действием электрического поля изменяются траектории движения этих минералов;

Выбор метода обогащения определяется свойствами минералов, входящих в состав руды. Характерные различия в том или ином свойстве закладываются в основной метод обогащения данной руды.

Для выбора наиболее эффективного метода обогащения необходимо знать в какой форме в воде в растворимой или в нерастворимой находится минерал, содержание в руде извлекаемого компонента, плотность минерала, разные вкрапленности его в другие минералы, их цвет, блеск, твердость и т.д.

Флотомашина «Механобр»

Состоит из камер, в каждой установлен блок-аэратор, который состоит из полой трубы, которая книзу расширяется, образуя надимпеллерный стакан. В стакане есть 3 отверстия, к одному присоединяется всасывающая труба, два других предназначены для возврата промпродукта в камеру. К нижней части стакана крепится надимпеллерный диск с отверстиями, предназначенными для внутрикамерной циркуляции пульпы, и радиальными лопатками, расположенными под углом 60˚ к радиусу диска. Надимпеллерный диск – статор машины. Внутри полой трубы проходит вал, в нижней части которого крепится импеллер (вогнутый диск с радиальными лопатками – ротор машины). Статор и ротор гуммируются резиной. Вал приводится во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу. При вращении импеллера возникает разрежение, за счет которого пульпа по всасывающей трубе засасывается из загрузочного кармана. Воздух засасывается по патрубку, присоединенному к центральной трубе. При вращении импеллера происходит перемешивание пульпы и диспергация воздуха. Минеральные частицы контактируют с воздушными пузырьками и поднимаются на поверхность пульпы. Пенный продукт отводится пеногоном или сливается самотеком в желоб. Несфлотировавшиеся частицы через отверстие в перегородке переходят в следующую камеру для повторной флотации. Из последней камеры флотомашины отводятся нефлотируемые частицы в виде камерного продукта (хвосты).

Достоинства:

1.достаточно высокая аэрация (регулируется частотой вращения импеллера);

2.возможность компоновки машины из различного числа камер;

3.простота обслуживания и ремонта;

4.отсутствие воздуходувного хозяйства и насосов для возвращения промпродукта;

5.установка машин на одном уровне;

6.легкий запуск после остановки

Недостатки:

1.несовершенство успокоительных устройств;

2.наличие вращающихся частей;

3.быстрый износ статора и ротора;

4.отсутствие достаточной и регулируемой аэрации

ФМР (флотационная механическая рудная машина)

Усовершенствованной машиной механического типа является машина ФМР, у которой есть отличия от машины «Механобр»:

1. В машине задняя стенка камеры выполнена изогнутой в сторону пенного порога. Такое устройство устраняет застаивание пены в задней части камеры и ускоряет съем пены;

2. Производительность машины ФМР выше по потоку пульпы. Для этого увеличены диаметры питающей трубы и всасывающего патрубка, уменьшена площадь отверстий для внутрикамерных циркуляций;

3. В машине ФМР гасится вращательное движение пульпы за счет успокоителей (поставленные на ребро Г-образные пластины), которые расположены на дне камеры вокруг блок – импеллера.

Дайте понятие о рудах, полезных ископаемых, месторождениях; приведите классификацию руд.

         Руда — вид полезных ископаемых, природное минеральное образование, содержащее соединения полезных компонентов (минералов, металлов) в концентрациях, делающих извлечение этих компонентов экономически целесообразным.

         Минеральное сырье, добываемое из  земной коры, которое при существующих технико-экономических условиях может быть эф­фективно использовано в народном хозяйстве, является полез­ным ископаемым. Минерал — это внутренне однородный твердый компонент земной коры, образовавшийся естественным путем. 

Скопления полезных ископаемых образуют месторожде­ния. Месторождения, разработка которых при существующем уровне техники экономически целесообразна называются промыш­ленными.

Руду называют простой или комплексной, если из нее извлекают соответственно один или несколько компонентов.  

Полезные ископаемые обычно представлены металлическими и неметаллическими рудами и нерудными материалами.

К металлическим относятся руды, являющиеся сырьем для по­лучения черных, цветных, редких, драгоценных и других металлов, к неметаллическим — асбестовые, баритовые, апатитовые, фосфо­ритовые и др. К нерудным относится сырье для производства строительных материалов.

Особую группу составляют твердые горючие ископаемые: уг­ли и сланцы.

Рудам сопутствуют породные компоненты из нерудных мине­ралов, составляющие вмещающую породу.

Различают моно- и полиминеральные руды, состоящие соответственно из одного или нескольких минералов. Все руды имеют сложный и часто неоднородный состав. По соотношению полезных (рудных) и прочих, не имеющих промышленной ценности, минералов выделяют сплошные и вкрапленные руды. Первые состоят преимущественно из рудных минералов; например, железные руды могут состоять почти из одного магнетита. Во вкрапленных рудах полезные минералы распределены в виде так называемых вкрапленников, которые могут составлять 20-60% основной массы.
          Кроме руд металлов (железа, титана, меди. свинца и др.) имеются баритовые, графитовые, асбестовые, корундовые, фосфатныеи др. подобные руды, относящиеся к неметаллическим полезным ископаемым. Из руд извлекают и используют в народном хозяйстве более 80 хим. Элементов

В настоящее время известно около 3000 минералов, и ежегодно ученые открывают все новые и новые их виды. Большинство минералов выделяется в виде кристаллов, имеющих определенные формы. Слово «минерал» происходит от латинского слова mina («мина») — шахта. Наука о минералах именуется минералогией. МИНЕРАЛОГИЯ, наука о МИНЕРАЛАХ встречающихся в природе неорганических веществах, находящихся на Земле и в других местах Солнечной системы.

      По физическому состоянию полезные ископаемые, добываемые из недр земли делятся на:

-твердые ( руда, угли, торф, нерудные полезные ископаемые),

-жидкие ( нефть, минеральные воды),

-газообразные ( природные горючие и инертные газы).

    Совокупность полезных ископаемых, заключенных в недра составляют понятие минеральные ресурсы, которые являются основой для развития таких важнейших отраслей промышленности, как энергетика, черная и цветная металлургия, химическая промышленность, производство строительных материалов.

В зависимости от области промышленного применения минеральные ресурсы подразделяются на следующие основные группы :

топливно-энергетические ( нефть, природный газ, ископаемый уголь, горючие сланцы, торф);

рудные, являющиеся сырьевой базой для черной и цветной металлургии ( железная и марганцевая руда, хромиты, бокситы, медные, свинцово-цинковые,никелевые, молибденовые, вольфрамовые, оловянные,руды редких и благородных металлов);

горно-химическое сырье ( фосфориты, апатиты, поваренная, калийные и магнезиальные соли, сера, барит,боросодержащие руды, бром и иодсодержащие растворы;

природные строительные материалы

нерудные полезные ископаемые

поделочные технические и драгоценные камни( мрамор, гранит, яшма, горный хрусталь, гранат, гранат, корунд и др).;

гидроминеральные (подземные пресные и минерализованные воды).

Такая классификация минеральных ресурсов является условной, т.к.промышленное применение одних и тех же полезных ископаемых может быть различными, например, нефть и газ являются не только энергетическим топливом, но и сырьем для химической промышленности.