Сепарация

СЕПАРАЦИЯ (от лат. separatio — отделение * а. separation; н. Scheidung, Trennung, Separation; ф. separation, triage; и. separacion) — разделение смесей разнородных частиц твёрдых материалов, жидкостей разной плотности, эмульсий, взвесей твёрдых частиц или капелек в газах, парах, двухфазных средах. При сепарации компоненты не изменяют своего фазового и химического состава. К процессам сепарации относятся все методы обогащения полезных ископаемых, а также разделение по фазовому составу суспензий, пылегазовых смесей (обеспыливание и пылеулавливание), эмульсий (вода — нефть, вода — органический экстрагент и т.д.).

Сепарация основана на различии в физических свойствах компонентов и фаз: крупности частиц, плотности, магнитной восприимчивости, электропроводности, диэлектрический проницаемости, смачиваемости, а также формы, коэффициента трения, цвета, блеска, естественной или наведенной радиоактивности, люминесценции и т.д. В зависимости от среды разделения сепарация может быть сухая (пневматическая) и мокрая (в водной среде), а также в тяжёлой жидкости, суспензии (тяжелосредная), в пенах. Выбор метода сепарации определяется контрастностью свойств разделяемых компонентов. Так, для железных руд, состоящих из магнетита и немагнитного кварца, применяется магнитная сепарация. Для выделения из руд золота, вольфрамита, касситерита и других минералов, имеющих высокую плотность, используют гравитационные процессы сепарации.

Интенсификация сепарации осуществляется путём применения различного вида излучений, использования электрического, магнитного, центробежного полей и частотных воздействий. Используют комбинации силовых полей в процессах обогащения полезных ископаемых. Магнитные и электромагнитные поля в сочетании с гравитационными силами реализованы в методах магнитогидростатической и магнитогидродинамической сепарации. Кроме физических и физико-химических свойств минералов, выбор процесса сепарации тесно связан с крупностью частиц, которая является основным ограничителем применимости того или иного метода. При малых размерах частиц (меньше 10-20 мкм) силы поверхностного натяжения начинают играть более существенную роль, чем сила тяжести, и сепарация в гравитационном поле становится неэффективной. Сепарация может осуществляться в различных фазах и на границе их раздела не только по одному какому-либо свойству (разности плотностей, магнитной восприимчивости, электрической проводимости и т.д.), но и по комбинации этих свойств. Последние могут использоваться в одном аппарате (комбинированный процесс) и ряде последовательно расположенных аппаратов (комбинированная схема).