Osnovne metode obogaćivanja. Proučavanje stolice metodom obogaćivanja Posebne metode obogaćivanja

Analiza obogaćivanja izmeta je 10-15 puta bolja od drugih metoda u pronalaženju jaja helminta u izmetu. Ovo je osobito važno za ranu dijagnozu, jer je u početnoj fazi helmintijaza puno lakša za liječenje. U preventivne svrhe, svima koji su u opasnosti, preporučuje se davanje stolice metodom obogaćivanja.

Što je metoda?

Vrste analize i metodologija

Kalantaryan metoda obogaćivanja

Shulmanova metoda obogaćivanja

Ostale metode

Bermanova metoda za obogaćivanje stolice pri uzimanju testa na helminte

Pomaže u prepoznavanju ličinki jegulje u izmetu. Za učinkovitu dijagnozu bolje je koristiti još toplu stolicu. Studija koristi metalnu mrežicu s finim podjelama smještenu u stakleni lijevak postavljen na postolje. Na dnu lijevka nalazi se gumena cijev sa stezaljkom. U mrežicu se stavi 5 grama izmeta, podigne i topla voda se sipa u lijevak dok se dno mrežice ne potopi u vodu. Zbog termoaktivnosti, jaja helminta klize prema toploj vodi i nakupljaju se na dnu lijevka. Nakon 4 sata, tekućina se ispušta i stavlja u centrifugu na 3 minute. Preostali sediment podliježe mikroskopskom ispitivanju.

Metoda obogaćivanja prema Krasilnikovu

Za studiju koristite 1% otopinu deterdženta za pranje rublja Lotus, u kojoj se otopi izmet. Kada se miješa, trebala bi nastati suspenzija. Suspenzija je ostavljena da se slegne 30 minuta i zatim stavljena u centrifugu na 5 minuta. U centrifugi se jaja helminta čiste od izmeta i taloga, koji se ispituje pod mikroskopom.

Priprema

2 dana prije studije nemojte izvoditi klizme za čišćenje, kolonoskopiju ili rendgenske snimke želuca.
Dan prije nemojte jesti masnu, dimljenu ili prženu hranu.
Unutar 3 dana prije studije, u nedostatku kontraindikacija, uzmite koleretski lijek.
Večer prije testa nemojte jesti hranu koja mijenja boju izmeta.
Ako je moguće, nemojte uzimati antibiotike, dodatke željeza i sorbente.

Pravila za prikupljanje biomaterijala za analizu:

Prije sakupljanja temeljito operite vanjske genitalije.
Urinirajte prije toga.
Sakupiti izmet u posebnu posudu.
Uzeti uzorke stolice sa 5 različitih mjesta, u količini od 3-5 ml.
Pazite da urin i voda ne uđu u analizu.
Uzorak za istraživanje potrebno je dostaviti na dijagnostiku unutar dana uzimanja.

Indikacije

Korištenje dijagnostičke tehnike preporučljivo je kada se otkriju sljedeći simptomi:

iznenadna promjena stolice (proljev prelazi u zatvor i obrnuto);
svrbež u genitalnom području;
smanjen apetit;
povećana razdražljivost i loš san;
stalni osjećaj gladi;
dispneja.

Kopiranje materijala stranice moguće je bez prethodnog odobrenja ako instalirate aktivnu indeksiranu poveznicu na našu stranicu.

Mikroskopske metode za dijagnosticiranje infekcija helmintima ili zašto vam je potreban test stolice na jaja helminta?

Pacijenti se često suočavaju s pitanjima o tome kako pravilno uzeti test stolice za jaja helminta, gdje prikupiti materijal za istraživanje, gdje i kako ga pohraniti i je li moguće s pouzdanjem reći da nema helminta ako je rezultat negativan. Međutim, nije sve tako jednostavno.

Gotovo je nemoguće utvrditi točan broj zaraženih ljudi u Rusiji, to je zbog samoliječenja, nedostatka zahtjeva stanovništva za medicinskom pomoći i masovnih liječničkih pregleda. Stručnjaci smatraju da je u Rusiji više od 20 milijuna ljudi zaraženo helmintima.

Aktivan razvoj turizma, kao i povećana migracija, dovode do činjenice da broj otkrivenih vrsta helminta na području Ruske Federacije progresivno raste, a često se mogu naći vrste koje nisu tipične za područje naše zemlje. .

Postoje tri skupine koje se međusobno razlikuju po distribuciji i razvojnom ciklusu.

Kontaktni helminti (koji imaju najjednostavniji ciklus razvoja) ne zahtijevaju posrednog domaćina za prijelaz iz jednog stadija u drugi; oni ispuštaju praktički zrela ili zrela jajašca u okoliš, koja nastavljaju svoj razvoj padajući izravno na tijelo žrtve ili na njegovu odjeću. Invazivni oblik su sama jaja. Predstavnik ove skupine je Enterobius vermicularis (pinworm) i drugi.

Geohelminti se u tlu razvijaju do stadija ličinki ili zrelih jajašaca, u svom razvoju ne zahtijevaju posrednog domaćina, a u tijelo konačnog domaćina ulaze putem kontaminiranog povrća ili nakon kontakta s kontaminiranim tlom. Predstavnici ove grupe: Trichocephalus trichiurus (bičaš), Ascaris lumbricoides (ljudska glista), Ancylostoma duodenale (ankilostoma) itd.

Dolje je navedena tablica koja uspoređuje izvore infekcije, lokalizaciju i laboratorijske dijagnostičke metode ovisno o vrsti helminta.

Tablica 1 - Laboratorijske dijagnostičke metode za različite vrste helmintičkih invazija

1. Laboratorijska dijagnostika infekcija helmintima

Trenutno se za dijagnosticiranje helmintijaze koriste sljedeće metode: makroskopske i mikroskopske (koje su izravne metode), serološke dijagnostičke metode, PCR, ultrazvuk, rendgenske metode itd.

1.1. Makroskopija

Makroskopska metoda je pregled prepariranog materijala golim okom ili povećalom. Koristi se prije mikroskopije dobivenog supstrata, za praćenje učinkovitosti liječenja, kao i za diferencijalnu dijagnozu kada se otkriju dijelovi cestoda. Pouzdan je kod detekcije segmenata svinjske i goveđe trakavice, fragmenata široke trakavice itd.

1.2. Mikroskopske metode istraživanja

Mikroskopske metode istraživanja omogućuju otkrivanje jaja crva (helminta) i oblika ličinki u izvornom supstratu. Kao materijal za mikroskopiranje može poslužiti izmet, strugotine perianalnih nabora, ispljuvak, komadići mišićnog tkiva, sadržaj žučnog mjehura i dr. Liječnik laboratorijske dijagnostike, ovisno o očekivanoj dijagnozi, odabire jednu ili više metoda mikroskopiranja.

Proučavanje izmeta pod mikroskopom kako bi se otkrila jaja helminta naziva se koproovoskopija ("kopros" - izmet, "ovum" - jaje, "skopeo" - gledam). Proučavanje materijala dobivenog od pacijenta pod mikroskopom kako bi se u njemu identificirale ličinke helminta naziva se larvoskopija ("larva" - ličinka).

1.3. Koproovoskopija (pregled stolice na jajašaca glista)

Tablica 5 prikazuje različite modifikacije koproovoskopije. Kato-Miura metoda (pregled debelog razmaza fecesa ispod celofana) je najjednostavnija i ne zahtijeva značajan napor niti složenu laboratorijsku opremu. Upravo se ova metoda obično koristi u testovima probira (na primjer, kada dijete uđe u vrtić, školu, fakultet, dobije medicinsku knjižicu za dekretirane dijelove stanovništva, registrira se za liječenje u sanatoriju ili hospitalizaciju i tako dalje).

Ako se sumnja na helmintiju, laboratorijski liječnik uz metodu Kato-Miura uvijek koristi tzv. metode obogaćivanja (sedimentacija i flotacija). Korištenje reagensa za taloženje ili plutanje jajašaca helminta olakšava njihovu detekciju čak i uz niski stupanj invazije.

Tablica 2 - Ovoskopske metode

Koriste se i kvantitativne metode koproovoskopije. Ove metode se koriste za određivanje broja jajašaca helminta u 1 g ispitivanog materijala, što omogućuje približno prosuđivanje stupnja invazije helmintima i učinkovitosti liječenja. Kvantitativne metode mogu biti metoda debelog razmaza ispod celofana prema Kato-Katzu (modificirana od strane Katoa i Miure) te metode taloženja formaldehid-eter i acetat-eter.

Informativni sadržaj pojedinačne analize stolice na jajašca crva je nizak, prema različitim procjenama oko 30-50%. To je sasvim dovoljno za identifikaciju ljudi s masivnom infestacijom tijekom probira, ali ponekad nije dovoljno za postavljanje dijagnoze. Stoga, ako postoji sumnja na helmintiju, liječnik propisuje najmanje 3 studije s razmakom od 7-10 dana između njih.

1.4. Koprolarvoskopija (pregled fecesa na larve helminta)

1.5. Ostale metode ovoskopije i larvoskopije

Mikroskopija strugotina iz perianalnog područja naširoko se koristi za otkrivanje jajašca pinworma (Enterobius vermicularis) i goveđe trakavice (Taeniarhynchus sagitanus). Jednu od opcija struganja možete predati izravno u laboratorij ili, nakon što dobijete epruvete i lopatice potrebne za studiju, sami obavite struganje kod kuće, a zatim predajte ispitni materijal u laboratorij. O tome kako pravilno predati strugotine za enterobiazu pisali smo u odgovarajućem članku.

Učinkovitost svih metoda struganja iz perianalnih nabora u dijagnosticiranju helmintijaze približno je ista; izbor metode ovisi o dostupnosti određenih sredstava za prikupljanje razmaza.

Za dijagnosticiranje helmintijaze također se koristi mikroskopija sadržaja duodenuma. Preporučljivo je dostaviti žuč u laboratorij na istraživanje odmah nakon prikupljanja. Za otkrivanje Strongyloides stercoralis (crijevne akne) koristi se nativni bris (bez bojanja i tretiranja bilo kakvim reagensima).

Za otkrivanje jajašaca trematoda (Opisthorchus felineus, Clonorchis sinensis, Fasciola hepatica, Dicrocoelium lancealum) koristi se metoda centrifugiranja žuči nakon čega slijedi mikroskopiranje.

Biopsija poprečno-prugastog mišićnog tkiva može se koristiti za otkrivanje helminta (Trichinela). Za proučavanje se koristi biopsija mišića bicepsa ili gastrocnemiusa, poželjno je da se mikroskopija izvodi odmah nakon prikupljanja materijala. Koriste se kompresijska trihineloskopija i trihineloskopija metodom umjetne probave u želučanom soku.

Za dijagnosticiranje helmintijaza također je moguće koristiti lančanu reakciju polimerazom, čiji je supstrat krv, urin, izmet itd. Poteškoće u korištenju ove metode povezane su s malim brojem laboratorija akreditiranih za obavljanje takvih testova. PCR vam omogućuje otkrivanje DNK helminta u ispitivanom materijalu, bez obzira je li živ ili ne.

Na temelju navedenog vidimo da je za učinkovitu dijagnostiku helmintijaze važno odabrati pravu tehniku, jer ne mogu se svi helminti otkriti pregledom stolice.

2. Kako pravilno prikupiti stolicu za analizu jaja helminta?

Sada pogledajmo kako pravilno uzeti test stolice za jaja helminta (za jaja helminta). Prije poduzimanja ove vrste analize nije potrebna posebna priprema. Stolica nakon klistira za čišćenje, rektalnih čepića ili upotrebe laksativa nije prikladna za istraživanje.

Mogućnosti pripreme najjednostavnijih otopina konzervansa za pohranjivanje uzoraka stolice dane su u donjoj tablici.

Destilirana voda 90,0 ml;

Dobiveni materijal može se čuvati u ovim konzervansima do 2-3 tjedna. Za sakupljanje pripremljenog izmeta u konzervansu treba se pridržavati omjera: jedan dio izmeta na tri dijela odabranog konzervansa.

3. Pravila za prikupljanje strugotina iz perianalnih nabora

Ako trebate uzeti struganje s perianalnih nabora, to se može učiniti kod kuće ili izravno u klinici. Da biste dobili materijal kod kuće, najprije morate uzeti iz klinike potrebnu opremu za to (setove, lopatice, epruvete), možete koristiti pamučni štapić koji će se prethodno navlažiti u toploj vodi ili fiziološkoj otopini (0,9% otopina NaCl).

Postupak prikupljanja materijala provodi se ujutro odmah nakon buđenja, prije početka manipulacija nema potrebe za obavljanjem perinealne higijene i nema potrebe za odlaskom na WC "u velikoj mjeri". Pamučnim štapićem obrišite nabore kože oko anusa. Za pouzdanost, materijal se mora prikupiti na nekoliko mjesta odjednom. Gotov materijal na pamučnom štapiću stavlja se u spremnik ili epruvetu i čvrsto pakira. Nakon prikupljanja, materijal za istraživanje treba dostaviti u laboratorij u roku od dva sata. Ne zaboravite označiti spremnik. Više o modifikacijama klasičnog struganja za enterobiozu možete pročitati ovdje.

Rezultat pretrage materijala u pravilu je gotov unutar jednog radnog dana, a odgovor možete dobiti već idući dan, no nekim laboratorijima priprema rezultata može trajati duže.

Ako u ispitivanom materijalu nisu pronađena jaja helminta ili njihove ličinke, tada će obrazac za rezultate reći: "Nisu pronađena jaja helminta", u drugim slučajevima bit će napisano koja je vrsta helminta pronađena.

Stoga je važno da pacijenti upamte:

1 Standardna analiza stolice na jajašca helminta dobra je metoda za masovno ispitivanje populacije, uključujući dekretirane skupine.
2 Ne može se svaka helmintijaza prepoznati standardnim testom stolice za jaja helminta, stoga, ako sumnjate na helmintske invazije, najbolje je posavjetovati se s liječnikom, a ne samoliječiti se.
3 Dijagnostičku metodu u svakom konkretnom slučaju odabire liječnik, na temelju prisutnosti određenih simptoma invazije.
4 Rezultati ispitivanja stolice za jaja helminta izravno ovise o ispravnom prikupljanju materijala. Ako slijedite gore navedene zahtjeve, vjerojatnije je da ćete dobiti točan rezultat.
5 Ako dobijete odgovor "Nisu pronađena jaja glista", postoji mogućnost da je rezultat lažno negativan. U tom slučaju, liječnik može preporučiti ponovljene studije u intervalima od 7-14 dana, kao i propisati druge dijagnostičke mjere.

Destilirana voda 90,0 ml;

Otkrivanje jaja helminta u izmetu metodom obogaćivanja

Izmet se suspendira u flotacijskoj otopini, koja ima veću relativnu gustoću od jaja helminta. U tom slučaju, jaja helminta plutaju na površini, a dobiveni film se ispituje pod mikroskopom.

Kao reagens koristiti flotacijsku otopinu po Kalantaryanu (1 kg natrijeva nitrata otopi se u 1 litri vode, smjesu kuhati dok se ne stvori film i bez filtriranja uliti u suhe boce; relativna gustoća otopine je 1,38) ili flotacijska otopina prema Brudastovu - Krasnonosu (900 g natrijevog nitrata i 400 g kalijevog nitrata otopi se zagrijavanjem u 1 litri vode; relativna gustoća otopine je 1,47-1,48).

Metoda otkrivanja jaja helminta u izmetu metodom obogaćivanja

U čašama staklenim štapićem dobro promiješajte 5-10 g izmeta i 100-200 ml jedne od flotacijskih otopina. Odmah po završetku miješanja staklenim štapićem odstraniti krupne čestice koje isplivaju na površinu. Na površinu slane otopine stavi se predmetno staklo. Ako postoji prazan prostor između smjese i predmetnog stakalca, dodajte fiziološku otopinu dok smjesa ne dođe u potpuni dodir s predmetnim stakalcem.

Ostaviti da se slegne 20-30 minuta, nakon čega se predmetno stakalce izvadi, stavi pod mikroskop s filmom okrenutim prema gore i pregleda se sav film koji je prilijepio na površinu stakalca bez pokrovnog stakla. Kako bi se izbjeglo isušivanje tijekom studije, film se može pomiješati s dvije do tri kapi 50% otopine glicerina.

Uzimaju se u obzir sva jaja helminta koja se nalaze u pripravku.

Opisana metoda može detektirati infekciju valjkastim glistama, bičašima, ankilostomama, teniidima, trematodama, trakavicama i drugim vrstama helminta.

Fekalna analiza za određivanje jaja različitih helminta

Takva studija omogućuje vam otkrivanje prisutnosti crva u ljudskom tijelu

Kada ga uzeti?

Liječnik propisuje analizu stolice na jaja različitih helminta u sljedećim slučajevima:

Indikacije za studiju su:

Rijetka stolica ili proljev nepoznatog porijekla.
Mučnina, povraćanje, bol u trbuhu.
Bolesti probavnog sustava.
Vulvovaginitis, svrbež u perianalnom području.
Infekcije mokraćnog sustava.
Gubitak težine, umor, slab apetit.
Za djecu - zaostajanje u fizičkom i psiho-emocionalnom razvoju.

Što je priprema?

Nije potrebna posebna priprema. Prije studije, pacijentu se savjetuje da ne jede hranu bogatu vlaknima, sorbente, lijekove ili hranu koja utječe na boju stolice. Ako je pacijent uzimao antibiotike dan prije, ima smisla donirati stolicu ako se sumnja na helminte 7-10 dana nakon njihovog prekida.

Koprološke studije u dijagnozi helmintijaze su od velike važnosti

Kako pravilno predati stolicu na analizu protozoa i jajašaca glista?

Potrebno je uzeti posljednji, a ne prvi dio stolice, bolje je ako je tekuća.
Sakupite materijal u posebnim sterilnim spremnicima namijenjenim skatološkim istraživanjima, kupljenim u bilo kojoj ljekarni.
Uzorak je potrebno dostaviti u laboratorij unutar sljedeća 2-3 sata, a ako traje dulje potrebno je koristiti konzervanse.

Kako se stolica analizira na jaja helminta u laboratoriju?

Analiza stolice na jajašaca crva naziva se helmintoovoskopija. Uključuje makroskopske i mikroskopske tehnike koje se mogu koristiti uzastopno.

Makroskopija

Ne postoji opasnost od infekcije laboratorijskog osoblja pri korištenju ove metode

Među tim metodama istraživanja postoji i metoda taloženja - kada se izmet pomiješa s vodom i taloži, nakon nekog vremena gornji dio tekućine se isušuje, dodajući novu tekućinu izvornom volumenu. Čim tekućina postane prozirna, potpuno se uklanja, a sediment se pažljivo ispituje.

Bris se dobiva miješanjem stolice s glicerinom. Uz mali broj jaja crva u pripravku, oni se ne otkrivaju.

Ako se koristi Kato metoda, napravi se razmaz fecesa na stakalcu, a vrh se pokrije celofanskom folijom natopljenom Kato otopinom koja sadrži fenol, glicerin i malahitno zeleno u potrebnom omjeru. Ova tehnika je učinkovitija od proučavanja izvornog materijala.

Shulmanova metoda inače se naziva metoda uvijanja – materijal se lagano miješa bez dodirivanja unutrašnjosti posude u mješavini slane otopine i vode. Jaja helminta završavaju u središtu. Zatim staklenim štapićem prenesite malu količinu tekućine na staklo za pripremu lijeka.

Koristi se za određivanje enterobiaze. Ljepljiva traka zalijepljena na predmetno staklo pregledava se pod mikroskopom; materijal se prikuplja nanošenjem na perianalne nabore.

Izmet se pomiješa s vodom, procijedi i ostavi stajati 30 minuta. Supernatant tekućine se izlije. Doda se još tekućine do prvobitnog volumena, materijal se protrese i ponovno taloži. Ponavljati sve dok gornji sloj tekućine ne postane proziran – iz sedimenta se priprema preparat koji se ispituje pod mikroskopom. Ovom metodom uglavnom traže jaja trematoda.

Opća analiza stolice (koprogram) uključuje makroskopski, kemijski i mikroskopski pregled

Postoje metode obogaćivanja koje se temelje na razlici u fizičkim svojstvima (specifična težina) jajašca helminta i korištenih plutajućih otopina. To uključuje:

Formalin-eterska ili octena sedimentacija i njezine modifikacije.

Bit tehnika sedimentacije je taloženje jaja helminta u korištenim kemijskim reagensima zbog njihove veće specifične težine.

Analiza izmeta na jaja helminta provodi se nekoliko dana. Uzorci stolice dodaju se u posebne posude s konzervansom na bazi formalina (može se zamijeniti octenom kiselinom) svaki dan ili u intervalima od nekoliko dana i čuvaju do nekoliko tjedana. Nakon centrifugiranja, istaloženi dio se ispituje pod mikroskopom.

Za traženje vegetativnih oblika ili protozojskih cista dodajte Lugolovu otopinu.

Lugolova otopina - pripravak na bazi molekularnog joda

Moguće su modifikacije metoda sedimentacije sustavima s gotovim reagensima.

Jaja trematoda se dobro identificiraju ovim metodama.

Flotacijske (plutajuće) metode: Kalantaryan, Fulleborn.

Ulogu flotacijske otopine može imati zasićena otopina kuhinjske soli - Fulleborn metoda (nematode, trakavice) ili natrijev nitrat - Kalantaryan metoda (jaja trematoda ne plutaju). Može se koristiti i amonijev nitrat.

Temelji se na učinku deterdženata na ispitivani materijal, tijekom kojeg se talože jaja helminta. Deterdžent koji se koristi kao prašak za pranje potpuno je otopljen u materijalu. Nakon centrifugiranja vrši se mikroskopiranje sedimenta. Na taj način možete identificirati sve vrste helminta.

Rezultat i njegove karakteristike

Pretragu možete obaviti prema preporuci liječnika, uz uputnicu koju ste dobili prilikom posjeta ambulanti ili na vlastiti zahtjev u privatnom laboratoriju. Odabir metode za ispitivanje materijala od strane laboratorijskog pomoćnika temeljit će se na tome na koju bolest liječnik sumnja i koja jaja crva treba pronaći.

Mikroskopski pregled je učinkovitija metoda od nativnog brisa

Subjektivnost.
Vjerojatnost pacijentovog ispitivanja neindikativne stolice na helminte.
Vrijeme isporuke u laboratorij je predugo.
Značajke helminta, kao što je, na primjer, fenomen "povremenog izlučivanja ciste" u protozoama.

Zabranjeno kopiranje materijala sa stranice! Ponovno ispisivanje informacija dopušteno je samo ako je navedena aktivna indeksirana poveznica na našu web stranicu.

Metode obogaćivanja

1) koncentracija jaja na površini tekućine (flotacija, plutajuće metode);

2) koncentracija jaja u sedimentu (metode taloženja, taloženja).

Kalantaryanova metoda (s flotacijskom otopinom):

Temelji se na činjenici da u tekućini visoke relativne gustoće jaja helminta isplivaju na površinu kao lakša, gdje se koncentriraju. Za to se koristi otopina Kalantryana (1 kg natrijevog nitrata otopi se u 1 litri vode; smjesa se kuha do stvaranja filma, ohladi; relativna gustoća otopine je 1,38).

Jajašca se ostave da plutaju 20-30 minuta, nakon čega se predmetno stakalce izvadi, stavi pod mikroskop i pregleda bez pokrovnog stakla.

Fulleborn metoda:

Fullebornova metoda omogućuje ispitivanje velike količine materijala i naširoko se koristi. Stavite 5 g izmeta u malu posudicu (obično mast) i temeljito pomiješajte s 20 puta većom količinom zasićene otopine natrijevog klorida, dodajući u malim obrocima uz miješanje.

Budući da jajašca trematoda i većine cestoda plutaju, potrebno je pregledati sediment s dna posude. Pripreme iz sedimenta nisu vrlo prozirne, tako da možete dodati kap glicerina za razjašnjenje.

Metoda Krasilnikov (koristeći deterdžente):

Pod utjecajem površinski aktivnih tvari uključenih u deterdžente (praškove za pranje), jajašca helminta se oslobađaju iz fekalne tvari i koncentriraju u sedimentu.

Metoda uvijanja (prema Shulmanu):

Metoda uvijanja (prema Shulmanu) vrlo je jednostavna, učinkovitija od metode nativnog razmaza, ali se ne možete ograničiti na nju pri proučavanju helminta.

Služi kao dopuna metodama koncentracije jaja i ličinki.

Bermanova metoda:

Bermanova metoda koristi se za identifikaciju ličinki helminta (jegulje). Izmet dobiven od bolesnika (po mogućnosti svježe izlučen) u količini od 5 g stavlja se na finu metalnu mrežicu (prikladno je cjedilo za mlijeko) u stakleni lijevak učvršćen u tronošcu. Na donji kraj lijevka stavi se gumena cijev sa stezaljkom (Bermanov aparat). Mreža (cijedilo) se podigne i u lijevak se ulije voda zagrijana na 50 °C tako da donji dio mrežice bude uronjen u vodu.

Posebne metode se dijele na sljedeće vrste: 1. Magnetsko i električno obogaćivanje; 2. Razvrstavanje; 3. Obogaćivanje pomoću učinaka međudjelovanja dijelova odvojenih komponenti s radnom površinom separatora; 4. Obogaćivanje temeljeno na selektivno ciljanim promjenama veličine komadića mineralnih komponenti; 5. Obogaćivanje na temelju razlike u površinskim svojstvima izdvojenih minerala.

1) Magnetsko obogaćivanje (magnetsko odvajanje) na temelju korištenja razlika u magnetskim svojstvima komponenti izdvojenog krzna. smjese s veličinom čestica do 100, ponekad i do 150 mm u nejednolikom konstantnom ili promjenjivom magnetskom polju. polje. Proces se provodi u vodenoj ili zračnoj sredini u valjcima, bubnjevima, rotacijskim i drugim magnetima. separatori. Magn. separacija se široko koristi u obogaćivanju ruda željeza, mangana, bakra i nikla i ruda rijetkih metala.

Električno obogaćivanje (električno odvajanje) na temelju razlika u električnim St. Vakh komponente fosilnih sirovina.

Bubanj elektrostatički separator: 1-lijevak za izvorni materijal; 2-nabijeni bubanj; 3-ci-lindrich. elektroda; 4-uređaj za čišćenje bubnja; 5-7 primača odn. za nevodiče, poluvodiče i vodiče. 2) RAZVRSTAVANJE MINERALNIH SIROVINA. Glavne metode sortiranja uključuju: 1. Ručno sortiranje (uzorkovanje stijena, sortiranje ruda, sortiranje ugljena). Ručno sortiranje se koristi kada se ne može koristiti mehaničko ili kemijsko obogaćivanje; kada mehanički procesi ne osiguravaju potrebnu kvalitetu separacije, 2. Mehanizirano razvrstavanje, uključujući procese s općim nazivom metode radiometrijskog obogaćivanja 3) OBOGAĆIVANJE KORIŠTENJEM UČINAKA MEĐUSOBNOG MEĐUSOBNOG DJELOVANJA DJELOVIĆA ODVOJENIH KOMPONENTI. 1. Obogaćivanje elastičnosti; 2. Obogaćivanje trenjem; 3. Kombinirano obogaćivanje za trenje i elastičnost; 4. Obogaćivanje forme; 5.Termoadhezivna metoda obogaćivanja; 6. Obogaćivanje masnih površina. 4. Obogaćivanje temeljeno na selektivno ciljanim promjenama veličine komadića mineralnih komponenti; 1. Selektivno drobljenje je primjenjivo za minerale koji imaju velike agregate vrijedne komponente koji se razlikuju po čvrstoći od matičnih stijena. 2. Selektivno drobljenje - kao i selektivno drobljenje, iskorištava prednosti razlika u snazi komponenata minerala. 3. Ispiranje minerala - koristi se u obogaćivanju rastresitih naslaga rijetkih i plemenitih metala, ruda obojenih metala (željezo, mangan), fosforita, kaolina, građevinskih materijala (pijesak, drobljeni kamen), topitelja itd.

4. Atricija minerala - koristi se u preradi staklenog pijeska, gorskog kristala, glinenca, kromitnog špata, kromitnih koncentrata, umjetnih minerala, kao iu pripremi za flotaciju ugljena. 5. Razaranje dekripitacijom - selektivno otvaranje, koje se temelji na sposobnosti pojedinačnih minerala da kolabiraju duž ravnina cijepanja kada se zagrijavaju i nakon toga brzo hlade ili samo kada se zagrijavaju. 6. Termokemijska destrukcija - koristi se za rude čiji je stijenski dio karbonati, npr. kalcit, magnezit, siderit, a vrijednu komponentu predstavljaju termički stabilni minerali - piroklor, fluorapatit itd. 7. Promjena veličine čestica pomoću toplinske obrade - sastoji se od zagrijavanja proizvoda koji se obrađuje do tališta sumpora, formiranja vodene emulzije i zatim hlađenja.

5) OBOGAĆIVANJE NA TEMELJU RAZLIKE U POVRŠINSKIM SVOJSTVIMA IZDVOJENIH MINERALA

Selektivna koagulacija je spajanje čestica disperzne faze u agregate zbog kohezije (adhezije) čestica tijekom njihovih sudara.

Selektivna flokulacija je skup procesa selektivne agregacije finih čestica minerala u mikroflokule veličine čestica od 100-300 mikrona pomoću flokulantskih reagensa različite prirode.

Adhezivno obogaćivanje - ova metoda obogaćivanja temelji se na selektivnoj adhezivnoj interakciji ekstrahirane komponente s hidrofobnom površinom u vodi

Amalgamacija je metoda ekstrakcije metala iz ruda njihovim otapanjem u živi. Amalgam se odvaja od otpadnog kamena, a živa se destilira.

7. Što se podrazumijeva pod pojmovima kemijsko i radiometrijsko obogaćivanje?

8. Što se naziva obogaćivanje trenjem, dekripitacija?

9. Koje su formule za tehnološke pokazatelje obogaćivanja?

10. Koja je formula za stupanj redukcije?

11. Kako izračunati stupanj obogaćivanja rude?

Teme seminara:

Glavne karakteristike metoda obogaćivanja.

Glavne razlike od preparativnih, pomoćnih i glavnih metoda obogaćivanja.

Kratak opis glavnih metoda obogaćivanja.

Kratak opis preparativnih i pomoćnih metoda obogaćivanja.

Stupanj redukcije uzorka glavna je uloga ove metode u obradi minerala.

Domaća zadaća:

Proučiti pojmove, pravila i osnovne metode obogaćivanja, samostalno učvrstiti stečeno znanje na seminarskom satu.

PREDAVANJE br.3.

VRSTE I SHEME OBOGAĆIVANJA I NJIHOVA PRIMJENA.

Svrha: Objasniti studentima glavne vrste i sheme obogaćivanja i primjenu takvih shema u proizvodnji. Dati ideju o metodama i procesima prerade minerala.

Plan:

Metode i procesi prerade minerala, njihov opseg.

Koncentracijske tvornice i njihov industrijski značaj. Osnovne vrste tehnoloških shema.

Ključne riječi: glavni procesi, pomoćni procesi, pripremne metode, primjena procesa, dijagram, tehnološka shema, kvantitativno, kvalitativno, kvalitativno-kvantitativno, voda-mulj, shema sklopa aparature.

1. U tvornicama za preradu minerali se podvrgavaju sukcesivnim procesima prerade, koji se prema namjeni u tehnološkom ciklusu tvornice dijele na pripremne, preradne i pomoćne.

Za pripremne operacije obično uključuju drobljenje, mljevenje, prosijavanje i klasifikaciju, tj. procesi koji rezultiraju otkrivanjem mineralnog sastava, pogodnog za njihovo naknadno odvajanje tijekom procesa obogaćivanja, kao i operacije usrednjavanja minerala, koje se mogu provoditi u rudnicima, kamenolomima, rudnicima i pogonima za preradu. Pri drobljenju i mljevenju postiže se smanjenje veličine komada rude i otvaranje minerala kao rezultat uništavanja srastanja korisnih minerala s otpadnom stijenom (ili srastanja nekih vrijednih minerala s drugima). Prosijavanjem i klasifikacijom odvajaju se mehaničke smjese dobivene drobljenjem i mljevenjem po veličini. Zadatak pripremnih procesa je dovesti mineralne sirovine do veličine potrebne za naknadno obogaćivanje.

Na glavno U postupke obogaćivanja ubrajaju se oni fizikalni i fizikalno-kemijski procesi separacije minerala, u kojima se korisni minerali odvajaju u koncentrate, a jalovina u jalovinu.Glavni procesi obogaćivanja uključuju procese separacije minerala prema fizikalnim i fizikalno-kemijskim svojstvima (oblik , gustoća, magnetska susceptibilnost, električna vodljivost, močivost, radioaktivnost itd.): sortiranje, gravitacija, magnetsko i električno obogaćivanje, flotacija, radiometrijsko obogaćivanje itd. Kao rezultat glavnih procesa dobivaju se koncentrati i jalovina. Korištenje jedne ili druge metode obogaćivanja ovisi o mineraloškom sastavu rude.

Na pomoćni procesi uključuju postupke za uklanjanje vlage iz proizvoda obogaćivanja. Takvi se procesi nazivaju dehidracija, koja se provodi kako bi se sadržaj vlage u proizvodima doveo do utvrđenih standarda.

U postrojenju za preradu, sirovina tijekom prerade podvrgava se nizu uzastopnih tehnoloških operacija. Također se naziva grafički prikaz ukupnosti i slijeda ovih operacija tehnološka shema obogaćivanja.

Pri oplemenjivanju minerala koriste se razlike u njihovim fizikalnim i fizikalno-kemijskim svojstvima, od kojih je značajan značaj boja, sjaj, tvrdoća, gustoća, cijepanje, lom itd.

Boja minerali su raznoliki . Razlika u boji koristi se pri ručnom rudarenju ili uzorkovanju ugljena i drugim vrstama obrade.

Sjaj minerala određena je prirodom njihove površine. Razlika u sjaju može se koristiti, kao iu prethodnom slučaju, za ručno vađenje rude iz ugljena ili uzimanje uzoraka iz ugljena i druge vrste obrade.

Tvrdoća minerala koji čine minerale važan je pri izboru metoda drobljenja i oplemenjivanja pojedinih ruda, kao i ugljena.

Gustoća minerala uvelike varira. Razlika u gustoći između korisnih minerala i otpadnih stijena široko se koristi u preradi minerala.

dekoltea minerala leži u njihovoj sposobnosti da se od udaraca cijepaju u strogo određenom smjeru i formiraju glatke površine duž ravnina cijepanja.

Kink ima značajnu praktičnu važnost u procesima oplemenjivanja, budući da priroda površine minerala dobivenog drobljenjem i mljevenjem ima utjecaja tijekom oplemenjivanja električnim i drugim metodama.

2. Tehnologija prerade mineralnih sirovina sastoji se od niza uzastopnih operacija koje se izvode u pogonima za preradu.

Pogoni za preradu su industrijska poduzeća u kojima se mineralna bogatstva prerađuju metodama obogaćivanja i iz njih se izdvaja jedan ili više komercijalnih proizvoda s visokim udjelom vrijednih komponenti i smanjenim udjelom štetnih nečistoća. Moderno postrojenje za preradu je visoko mehanizirano poduzeće sa složenom tehnološkom shemom za preradu minerala.

Skup i redoslijed operacija kojima se ruda podvrgava tijekom prerade čine sheme obogaćivanja, koje se obično prikazuju grafički

Tehnološki sustav uključuje podatke o redoslijedu tehnoloških operacija prerade minerala u postrojenju za preradu.

Kvalitativna shema sadrži podatke o kvalitativnim mjerenjima minerala tijekom njegove obrade, kao i podatke o načinu pojedinih tehnoloških operacija. Kvalitativna shema(Sl. 1.) daje ideju o usvojenoj tehnologiji prerade rude, slijedu procesa i operacija kojima se ruda podvrgava tijekom obogaćivanja.

riža. 1. Visokokvalitetna shema obogaćivanja

Kvantitativna shema sadrži kvantitativne podatke o rasporedu minerala po pojedinim tehnološkim operacijama i prinosu nastalih proizvoda.

Kvalitativno-kvantitativna shema kombinira podatke iz kvalitativnih i kvantitativnih shema obogaćivanja.

Ako shema sadrži podatke o količini vode u pojedinim operacijama i produktima obogaćivanja te o količini dodane vode u proces, tada se shema naziva gnojnica. Distribucija krutih tvari i vode kroz operacije i proizvode prijavljuje se kao omjer krutine i tekućine S:L, kao što je S:L = 1:3, ili kao postotak krutine, kao što je 70% krutine. Omjer T:W brojčano je jednak količini vode (m³) po 1 toni krutine. Količina vode koja se dodaje pojedinim operacijama izražava se u kubičnim metrima po danu ili kubičnim metrima po satu. Često se te vrste shema kombiniraju i tada se shema naziva kvalitativno-kvantitativna gnojnica.

Uvodno-mulj shema sadrži podatke o omjeru vode i krutine u produktima obogaćivanja.

Shema sklopa uređaja– grafički prikaz putanje kretanja minerala i proizvoda obogaćivanja kroz aparaturu. Na takvim dijagramima uređaji, strojevi i vozila prikazani su konvencionalno i naznačen je njihov broj, vrsta i veličina. Kretanje proizvoda od jedinice do jedinice označeno je strelicama (vidi sliku 2):

Riža. 2. Dijagram strujnog kruga uređaja:

1,9- bunker; 2, 5, 8, 10, 11 - transporter; 3, 6 - zasloni;

4 - čeljusna drobilica; 7 - konusna drobilica; 12 - klasifikator;

13 - mlin; 14 - flotacijski stroj; 15 - zgušnjivač; 16 - filter

Dijagram na slici detaljno prikazuje kako se ruda potpuno obogaćuje, uključujući pripremni i glavni proces obogaćivanja.

Kao samostalni procesi najčešće se koriste metode flotacije, gravitacijske i magnetske metode obogaćivanja. Od dvije moguće metode koje daju iste stope obogaćivanja, obično se izabire najekonomičnija i ekološki prihvatljivija metoda.

Zaključci:

Procesi obogaćivanja dijele se na pripremne i osnovne pomoćne.

Pri oplemenjivanju minerala koriste se razlike u njihovim fizikalnim i fizikalno-kemijskim svojstvima, od kojih su bitni boja, sjaj, tvrdoća, gustoća, cijepljivost, lomljivost i dr.

Skup i redoslijed operacija kojima se ruda podvrgava tijekom prerade čine sheme obogaćivanja, koje se obično prikazuju grafički. Ovisno o namjeni, sheme mogu biti kvalitativne, kvantitativne ili gnojne. Uz navedene dijagrame obično se izrađuju dijagrami sklopova uređaja.

Kvalitativna shema obogaćivanja prikazuje putanju kretanja rude i proizvoda obogaćivanja uzastopno kroz operacije, ukazujući na neke podatke o kvalitativnim promjenama u rudi i proizvodima obogaćivanja, na primjer, veličina. Kvalitativna shema daje predodžbu o fazama procesa, broju operacija čišćenja koncentrata i kontrolnog čišćenja jalovine, vrsti procesa, načinu prerade poluproizvoda i broju konačnih proizvoda obogaćivanja.

Ako kvalitativni dijagram pokazuje količinu prerađene rude, proizvode dobivene u pojedinim operacijama i sadržaj vrijednih komponenti u njima, tada će se shema već nazvati kvantitativnom ili kvalitativno-kvantitativnom.

Skup dijagrama daje nam potpuno razumijevanje tekućeg procesa obogaćivanja i obrade minerala.

Kontrolna pitanja:

1. Što se odnosi na pripremne, glavne i pomoćne procese obogaćivanja?

2. Koje se razlike u svojstvima minerala koriste u obradi minerala?

3. Kako se zovu tvornice za koncentraciju? Koja je njihova upotreba?

4. Koje vrste dijagrama toka procesa poznajete?

5. Što je shema sklopa uređaja.

6. Što znači kvalitetan dijagram toka procesa?

7. Kako možete okarakterizirati shemu kvalitativno-kvantitativnog obogaćivanja?

8. Što znači shema voda-gnojnica?

9. Koje karakteristike se mogu dobiti slijedeći tehnološke sheme?

Obogaćivanje je najvažnija međukarika između ekstrakcije minerala i korištenja ekstrahiranih tvari.

Oplemenjivanje minerala je skup procesa i metoda koncentriranja minerala tijekom primarne obrade čvrstih minerala. Pri preradi minerala moguće je dobiti kako konačne tržišne proizvode (vapnenac, azbest, grafit i dr.), tako i koncentrate pogodne za daljnju tehnički moguću i ekonomski isplativu kemijsku ili metaluršku preradu. Teorija prerade minerala temelji se na analizi svojstava minerala i njihovih međudjelovanja u procesima separacije – mineralurgija. Obogaćivanje minerala omogućuje korištenje složenih i niskokvalitetnih ruda; smanjiti troškove rudarenja korištenjem visokoučinkovitih metoda kontinuiranog vađenja iz masiva, smanjiti troškove transporta, jer Često se transportiraju samo koncentrati, a ne cjelokupna masa izvađene sirovine.

Obogaćivanje minerala uključuje različite metode razdvajanja minerala po fizikalnim svojstvima: čvrstoći, obliku, gustoći, magnetskoj susceptibilnosti, električnoj vodljivosti, močivosti, adsorpcijskom kapacitetu, površinskoj aktivnosti, ali bez promjene njihovog agregatno-faznog stanja, kemijskog sastava, kristalokemijske strukture.

Prerada minerala u postrojenjima za preradu uključuje niz uzastopnih operacija, kao rezultat kojih se postiže odvajanje korisnih komponenti od nečistoća. Prema namjeni procesi prerade mineralnih sirovina dijele se na pripremne, glavne (koncentracijske) i pomoćne (završne).

Sve postojeće metode obogaćivanja temelje se na razlikama u fizikalnim ili fizikalno-kemijskim svojstvima pojedinih komponenti minerala. Postoje, primjerice, gravitacijske, magnetske, električne, flotacijske, bakterijske i druge metode obogaćivanja.

Smjer je utemeljio 60-ih godina 20. stoljeća zamjenik ravnatelja Uralmehanobrskog instituta za znanstvena pitanja, dopisni član Akademije znanosti SSSR-a Vladimir Revnivtsev.

Područje specijalizacije:

1) razvoj tehnologija za odvajanje ruda i produkata obogaćivanja primarnih i rasprostranjenih ležišta koja sadrže minerale titana, željeza, cirkona, bakra, zlata, plemenitih i rijetkih metala, kositra, mangana, glinenca, kvarca;
2) razvoj tehnologija za obogaćivanje troske proizvodnje ferolegura i aluminija za dobivanje metalne komponente.

Rad se odvija uglavnom na temelju suhih magnetskih, električnih i zračnih separatora. U nekim slučajevima (na primjer, za naslage nasipa), metode obogaćivanja gravitacijom koriste se za dobivanje zajedničkog koncentrata nakon čega slijedi "suha" završna obrada. Potpuno suhi krugovi i instalacije se razvijaju za korištenje u područjima bez vode.

Tijekom 50 godina rada na ovom području znanstvenici su prikupili vrijedan materijal i stvorili nekoliko generacija jedinstvenih i visokoučinkovitih vertikalnih električnih separatora. Na primjer, jedan vertikalni električni separator može zamijeniti od 5 do 50 horizontalnih analoga, domaćih i uvezenih.

Na temelju brojnih znanstvenih istraživanja i rezultata stotina industrijskih ispitivanja provedenih u brojnim rudarskim i prerađivačkim pogonima i nalazištima u zemljama ZND-a, električna separacija posvuda potvrđuje svoju svestranost, učinkovitost i neograničene tehnološke mogućnosti.

Osim toga, korištenje suhih metoda obogaćivanja u uvjetima niske temperature stvara mogućnost za cjelogodišnji rad rudnika u sjevernim i bezvodnim područjima.

Posebne metode obogaćivanja:

- Ručno sortiranje rude
- Radiometrijsko obogaćivanje
- Obogaćivanje u trenju i obliku
- Obogaćivanje elastičnosti
- Termoadhezivno obogaćivanje
- Obogaćivanje na temelju selektivne promjene veličine komada

Demontaža rude

Ručno sortiranje - ručno izdvajanje komada rude veličine čestica od 25-300 mm, ili jalovine, ili štetnih nečistoća iz rudne mase koja se sortira. Razvrstavanje rude vršilo se neposredno tijekom podzemne eksploatacije, na starim odlagalištima, iz stijenske mase koja dolazi iz pripremnih radova, kao i iz opće rudne mase na pogonima za preradu kao prva operacija prerade.

Zbog velikog intenziteta rada, sortiranje rude se gotovo nikada ne koristi i naširoko je zamijenjeno procesima mehanizirane separacije (na primjer, radiometrijsko obogaćivanje, obogaćivanje u teškim medijima). Poznato je korištenje sortiranja ruda u zanatskim metodama rudarenja i obrade sirovina, kao iu sortiranju dragog kamenja (nakit, rezanje), uklj. kao završne operacije.

Pri sortiranju ruda vode se razlikama u sjaju, boji i drugim vanjskim karakteristikama. Proces sortiranja rude je radno intenzivan i povećava se sa smanjenjem veličine izdvojenog materijala. Da bi se povećala učinkovitost sortiranja rude, povećava se kontrast prerađenog materijala: pranje rude prije sortiranja, odvajanje malih klasa, ravnomjerno osvjetljenje, zračenje UV zrakama, prethodna kemikalija. liječenje. Sortiranje rude se vrši na stacionarnoj platformi za sortiranje ili na stolu, kao i na pokretnoj površini (trakasti i zakretni transporteri, stolovi za sortiranje rude).

Radiometrijsko obogaćivanje

Radiometrijsko obogaćivanje minerala temelji se na prirodnoj (prirodnoj) radioaktivnosti ruda, odnosno sposobnosti minerala da emitiraju, reflektiraju ili apsorbiraju zračenje. Konvencionalno, radiometrijsko obogaćivanje također uključuje metode koje se temelje na interakciji bilo koje vrste zračenja sa supstancom stijena i ruda, od fotona i nuklearnih čestica (kvanti gama i x-zraka, neutroni itd.) do svjetla, infracrvenog zračenja i radio valova. .

Radiometrijsko obogaćivanje uključuje:

1) radiometrijske metode (koje se nazivaju autoradiometrijske u obogaćivanju), temeljene na mjerenju prirodne radioaktivnosti stijena i ruda;
2) gama metode (metoda raspršenog gama zračenja, ili gama-elektronska metoda, ili emisija; gama-neutronska metoda, ili fotoneutronska metoda; metoda nuklearne gama rezonancije, kao i rendgenska radiometrijska metoda, ako je primarna metoda fotonska ili gama zračenje), koje se temelji na međudjelovanju kvanti gama ili x-zraka ili atoma elemenata koji čine stijene i rude;
3) neutronske metode (apsorpcija neutrona, neutronska rezonancija, neutronska gama metoda i metoda neutronske aktivacije), temeljene na učincima međudjelovanja neutronskog zračenja s jezgrama elemenata koji čine stijene i rude;
4) metode temeljene na interakciji neradioaktivnog zračenja s mineralima i stijenama, uklj. fotometrijska, radiovalna, radiorezonantna (u ovu skupinu konvencionalno spadaju luminiscentne i rendgenske luminiscentne metode).

Razdjelni znakovi za radiometrijsko obogaćivanje su spektralni sastav i intenzitet primarnih ili sekundarnih emisija koje nastaju u procesu takvih interakcija. Učinkovitost korištenja određene metode radiometrijskog obogaćivanja ovisi o mnogim čimbenicima, uključujući od fizikalnih metoda, metoda i strojno-tehničkih sredstava za njegovu provedbu, od svojstava rude (kontrasta) i prerađenih sirovina, zadanih rudarskih tehnoloških zadataka i faza pripreme rude.

Metode radiometrijskog obogaćivanja koriste se u rudarskim poduzećima: u fazi detaljnog i operativnog istraživanja ležišta za tehnološko kartiranje ruda; ocrtavanje rudnih tijela; procjena sadržaja korisnih komponenti u njima radi dobivanja početnih podataka za proračun rezervi i vođenje procesa vađenja rude iz podzemlja; u fazi eksplozivnog razbijanja za prethodnu koncentraciju p.i. razjašnjavanjem obrisa eksplozije i redoslijeda rada; za prethodno razvrstavanje tržišnih ruda u rasutom stanju, transportnim kontejnerima (automobilima, kiperima, kolicima) i potocima (transportne trake) nakon velikog i srednjeg drobljenja; za odvajanje grudica ruda nakon srednjeg i finog drobljenja; kontrolirati tehnološki proces u postrojenjima za obogaćivanje ekspresnom analizom sirovine i produkata obogaćivanja (jalovina, sirovina, koncentrati, sirovina i dr.).

Radiometrijsko obogaćivanje omogućuje vam kontrolu kvalitete ruda (sustava za pripremu rude) zbog visoke produktivnosti i točnosti koja zadovoljava proizvodne zahtjeve, kao i mogućnost automatizacije radno intenzivnih procesa. Najučinkovitiji su sustavi pripreme rude u kojima se metode radiometrijskog obogaćivanja koriste u svim fazama tehnološkog procesa rudarenja i prerade rude, od uvjeta prirodnog pojavljivanja ruda do kontrole finalnih proizvoda poduzeća i proizvodnog otpada, na primjer. u rudarskim poduzećima rudarenje i prerada radioaktivnih ruda. U tijeku je rad na stvaranju sličnih sustava na nalazištima ruda obojenih, željeznih i rijetkih metala, kao i nemetalnih sirovina.

Obogaćivanje u trenju i obliku

Obogaćivanje trenja i oblika temelji se na korištenju razlika u brzini gibanja odvojenih čestica duž ravnine pod utjecajem gravitacije.

Brzina gibanja čestica duž nagnute ravnine (pod određenim kutom nagiba) ovisi o stanju površine samih čestica, njihovom obliku, vlažnosti, gustoći, veličini, svojstvima površine po kojoj se kreću, prirodi kretanja (kotrljanje ili klizanje), kao i okoline u kojoj dolazi do odvajanja.

Glavni parametar koji karakterizira mineralne čestice s gledišta njihovog kretanja duž nagnute ravnine je koeficijent trenja.

Veličina koeficijenta trenja određena je uglavnom oblikom mineralnih čestica, koji, pak, ovisi o prirodi ležišta (ležište ili podloga). Mineralne čestice naslaga ležišta su u pravilu kuglaste, dok čestice matične stijene imaju nepravilan (pločast) oblik (fragmenti).

Obogaćivanje trenjem bit će povoljnije što je razlika u omjeru dimenzija čestica otpadne stijene i korisnih minerala veća. Koeficijent trenja raste sa smanjenjem veličine čestica, tako da učinkovito odvajanje zahtijeva usku klasifikaciju materijala prema veličini. Obično se obogaćivanje trenjem koristi za materijal veličine čestica od 100 - 10 (12) mm.

Primjer: Razlike u obliku zrna i koeficijentu trenja omogućuju odvajanje ravnih, ljuskavih čestica liskuna ili vlaknastih azbestnih agregata od čestica stijena koje imaju zaobljeni oblik. Kada se kreću duž nagnute ravnine, vlaknaste i ravne čestice klize, a zaobljena zrna kotrljaju se prema dolje. Koeficijent trenja kotrljanja uvijek je manji od koeficijenta trenja klizanja, pa se plosnate i okrugle čestice gibaju po kosoj ravnini različitim brzinama i različitim putanjama, što stvara uvjete za njihovo razdvajanje.

Obogaćivanje elastičnošću

Obogaćivanje elastičnošću temelji se na razlici u putanjama duž kojih se mineralne čestice različite elastičnosti bacaju pri padu na ravninu. Elastičnost minerala ocjenjuje se omjerom h:H, gdje je h visina refleksije čestice ispuštene s visine H na vodoravnu staklenu ploču.

Koeficijent oporavka brzine K 2 =h/H. Minerali, koji imaju različite vrijednosti koeficijenta K, kretat će se različitim putanjama, što ih omogućuje međusobno odvajanje. Separacija čestica po elastičnosti koristi se u obogaćivanju građevinskih materijala (drobljeni kamen i šljunak za proizvodnju visokokvalitetnog betona). Za obogaćivanje šljunka elastičnošću ponekad se koriste separatori s nagnutom čeličnom pločom. Padajući na ploču, elastičnije čestice se većom brzinom odbijaju pod većim kutom, dok se manje elastične i lomljive čestice lagano odbijaju i padaju u odgovarajuće prijemnike.

Termoadhezivno obogaćivanje

S termoljepilom obogaćivanje koristite prethodno zagrijavanje materijala (na primjer, pomoću infracrvenih svjetiljki) i transportnu traku presvučenu termoplastičnim polimernim materijalom ili parafinom. Pri tome se čestice različitog materijalnog sastava različito zagrijavaju, zbog čega na različite načine plastificiraju toplinski osjetljivi sloj na vrpci ispod sebe. Na taj način se materijali koji sadrže sulfide, grafit, kromit, turmalin i drugi materijali koji su "neprozirni" i relativno vrući privremeno ljepljivo pričvršćuju na traku. "Nezagrijani" grubo kristalni materijali (kao što su halit, silvit, kriolit, fluorit, kvarcit, kalcit) slobodno se uklanjaju s pokretne trake.

Obogaćivanje na temelju selektivne promjene veličine komada

Brojne stijene imaju svojstvo kontrastnih promjena u veličinama svojih sastavnih komponenti nakon razaranja. Kada se te stijene unište (na primjer, zgnječe), ne samo da dolazi do otvaranja (tj. odvajanja zrna komponenata koje tvore stijenu), već se u isto vrijeme pokazalo da su veličine čestica korisne komponente značajno različite od veličine čestica ostalih komponenti (otpadne stijene). Za takve stijene, obogaćivanje se može svesti na odvajanje prema veličini čestica. Veličina čestica postaje neizravan znak njihovog materijalnog sastava.

Selektivno drobljenje je primjenjivo za minerale koji imaju velike agregate vrijedne komponente koji se razlikuju po čvrstoći od matičnih stijena. Takvi minerali uključuju ugljen, smeđe željezne rude, KMA željezne rude, rude koje sadrže azbest, kalijeve rude i neke druge.

Najrasprostranjenije u praksi prerade ugljena su polukrute drobilice (drobilice s bubnjem). Imaju tehničke karakteristike: promjer - 2,2-3,5 m; duljina bubnja - 2,8-5,6 m; brzina - 10-16 u minuti; produktivnost 130-160 t/h.

Glavni pravci razvoja prerade minerala: poboljšanje pojedinačnih procesa prerade i korištenje kombiniranih shema kako bi se maksimizirala kvaliteta koncentrata i izvukli korisni sastojci iz ruda; povećanje produktivnosti pojedinih poduzeća intenziviranjem procesa i povećanjem opreme; povećanje složenosti korištenja minerala s ekstrakcijom vrijednih komponenti iz njih i odlaganjem otpada (najčešće za proizvodnju građevinskih materijala); automatizacija proizvodnje.

Jedan od važnih zadataka je minimiziranje onečišćenja okoliša korištenjem reciklirane vode i širom primjenom metoda suhog obogaćivanja.

Opseg korištenja mineralnih sirovina kontinuirano se povećava, a kvaliteta ruda sustavno pogoršava. Sadržaj korisnih minerala u rudama se smanjuje, njihovo obogaćivanje se pogoršava, a sadržaj pepela u ugljenu se povećava. Sve to predodređuje daljnje povećanje uloge prerade minerala u industriji.

obogaćivanje okoliša fossil

Bibliografija

1. Derkach V.G. Posebne metode obrade minerala. M: Nakladni zavod Nedra, 1966. 338 str.
2. Rudarska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. Uredio E.A. Kozlovskog. 1984-1991.
3. Mokrousov B.A., Golbek G.P., Arkhipov O.A., Teorijske osnove radiometrijskog obogaćivanja radioaktivnih ruda, M., 1968.;
4. Mokrousov V.A., Lileev V.A., Radiometrijsko obogaćivanje neradioaktivnih ruda, M., 1979.;
5. Arkhipov O.A., Radiometrijska obrada ruda tijekom njihovog istraživanja, M., 1985.
6. Kravets B.N. Posebni i kombinirani načini obogaćivanja: Udžbenik za visoka učilišta. M: Izdavačka kuća Nedra, 1984. 304 str.

2Probir je proces odvajanja grudastog i zrnastog materijala u proizvode različitih veličina, koji se nazivaju klasama, korištenjem površina za prosijavanje s kalibriranim rupama (rešetke, limena i žičana sita).

Kao rezultat prosijavanja, izvorni materijal se dijeli na proizvod iznad sita (gornji) čija su zrnca (komadi) veća od veličine rupa na površini prosijavanja i ispod sita (donji proizvod) , čija su zrnca (komadi) manja od veličine otvora površine za prosijavanje.

Drobljenje i mljevenje – proces razgradnje minerala pod utjecajem vanjskih sila do zadane veličine, potrebnog granulometrijskog sastava ili potrebnog stupnja otkrivenosti materijala. Kod drobljenja i mljevenja ne smije se dopustiti prekomjerno mljevenje materijala, jer se time otežava proces obogaćivanja mineralima.

Klasifikacija – proces odvajanja mješavine mineralnih zrnaca u klase različitih veličina prema brzinama njihovog taloženja u vodenom ili zračnom okruženju. Razvrstavanje se provodi u posebnim uređajima koji se nazivaju klasifikatorima, ako se odvajanje odvija u vodenom okolišu (hidroklasifikacija), odnosno zračnim separatorima, ako se odvajanje odvija u zračnom okruženju.

Gravitacijski procesi obogaćivanje se odnosi na procese obogaćivanja u kojima je odvajanje mineralnih čestica koje se razlikuju po gustoći, veličini ili obliku posljedica razlika u prirodi i brzini njihovog kretanja u okolini pod utjecajem gravitacije i sila otpora.

Gravitacijski procesi uključuju jigging, obogaćivanje u teškim medijima, koncentraciju na stolovima, obogaćivanje u branama, žlijebovima, mlaznim koncentratorima, konusnim, pužnim i protustrujnim separatorima, pneumatsko obogaćivanje.

Metode obogaćivanja flotacijom – proces odvajanja fino mljevenih minerala, koji se provodi u vodenoj sredini i temelji se na razlici u njihovoj prirodnoj ili umjetno stvorenoj sposobnosti da se močiju vodom, što određuje selektivno prianjanje mineralnih čestica na granicu između dviju faza. Veliku ulogu u flotaciji imaju flotacijski reagensi - tvari koje omogućuju odvijanje procesa bez posebnih komplikacija i ubrzavaju sam proces flotacije, kao i prinos koncentrata.

Metode magnetskog obogaćivanja minerala temelje se na razlici u magnetskim svojstvima izdvojenih minerala. Odvajanje na temelju magnetskih svojstava provodi se u magnetskim poljima.

Tijekom magnetskog obogaćivanja koriste se samo nejednolika magnetska polja. Takva polja nastaju odgovarajućim oblikom i rasporedom polova magnetskog sustava separatora. Dakle, magnetsko obogaćivanje se provodi u posebnim magnetskim separatorima.

Električno obogaćivanje je proces odvajanja minerala u električnom polju, na temelju razlike u njihovim električnim svojstvima. Ta svojstva su električna vodljivost, dielektrična konstanta, triboelektrični učinak.

3.Ručno rudarenje i uzorkovanje stijena kao metoda obogaćivanja temelje se na korištenju razlika u vanjskim karakteristikama izdvojenih minerala - boja, sjaj, oblik zrna. Od ukupne mase minerala obično se odabire materijal koji je sadržan u manjem. U slučaju kada se iz minerala odabire vrijedna komponenta, operacija se naziva rudarenje, a kada se otpadna stijena naziva rudarenje stijene.

Dekripitacija temelji se na sposobnosti pojedinačnih minerala da pucaju (unište) kada se zagrijavaju i nakon toga brzo hlade.

Obogaćivanje trenja, oblika i elastičnosti temelji se na korištenju razlika u brzini gibanja odvojenih čestica duž ravnine pod utjecajem sile teže. Glavni parametar gibanja čestica duž nagnute ravnine je koeficijent trenja, koji uglavnom ovisi o prirodi površine samih čestica i njihovom obliku.

Adiometrijsko sortiranje , na temelju razlika u radioaktivnim svojstvima minerala ili jačini njihova zračenja

Metode radiometrijskog obogaćivanja na temelju različitih sposobnosti minerala da emitiraju, reflektiraju ili apsorbiraju različite vrste zračenja.

Na metode kemijskog obogaćivanja uključuju procese povezane s kemijskim pretvorbama minerala (ili samo njihove površine) u druge kemijske spojeve, uslijed čega se mijenjaju njihova svojstva, ili s prijenosom minerala iz jednog stanja u drugo.

Kemijsko i bakterijsko obogaćivanje temeljeno na sposobnosti minerala, kao što su sulfidi, da oksidiraju i tope se u visoko kiselim otopinama. U tom slučaju metali prelaze u otopinu iz koje se ekstrahiraju različitim kemijskim i metalurškim metodama. Prisutnost određenih vrsta bakterija, poput tionskih bakterija, u otopinama značajno pojačava proces otapanja minerala.

U tehnološkim shemama obogaćivanja složenih složenih ruda često se istovremeno koriste dvije ili tri različite metode obogaćivanja, npr.: gravitacijska i flotacijska, gravitacijska i magnetska itd. Koriste se i kombinirane metode obogaćivanja u kombinaciji s hidrometalurškim.

Za uspješnu primjenu jedne ili druge metode obogaćivanja, minerali moraju imati dovoljno razlike u svojstvima koja se koriste u ovoj metodi.

4. Proces obogaćivanja karakteriziraju sljedeći tehnološki pokazatelji: sadržaj metala u rudi ili proizvodu obogaćivanja; prinos proizvoda; stupanj redukcije i dobivanja metala.

Sadržaj metala u rudi ili proizvodu obogaćivanja - ovo je omjer mase ovog metala u rudi ili proizvodu obogaćivanja prema masi suhe rude ili proizvoda, izražen kao postotak. Sadržaj metala obično se označava grčkim slovima α (u izvornoj rudi), β (u koncentratu) i θ (u jalovini). Sadržaj plemenitih metala obično se izražava u jedinicama mase (g/t).

Prinos proizvoda - omjer mase proizvoda dobivenog tijekom obogaćivanja i mase prerađene izvorne rude, izražen u dijelovima jedinice ili postotku. Prinos koncentrata (γ) pokazuje koliki je udio ukupne rude koncentriran.

Stupanj smanjenja - vrijednost koja pokazuje koliko je puta prinos dobivenog koncentrata manji od količine prerađene rude. Stupanj smanjenja (DO) izražava broj tona; rude koju je potrebno preraditi da bi se dobila 1 tona koncentrata, a izračunava se po formuli:

K= 100/γ

Rude obojenih i rijetkih metala karakterizira nizak prinos koncentrata i, posljedično, visok stupanj redukcije. Prinos koncentrata određuje se izravnim vaganjem ili prema kemijskoj analizi pomoću formule:

γ = (α - θ/β - θ) 100,%.

Stupanj obogaćivanja, odnosno stupanj koncentracije pokazuje koliko se puta povećao sadržaj metala u koncentratu u odnosu na sadržaj metala u rudi. Kod obogaćivanja siromašnih ruda ova brojka može biti 1000... 10000.

Oporaba metalaε - je omjer mase metala u koncentratu i mase metala u izvornoj rudi, izražen kao postotak

ε=γβ/α

Jednadžba ravnoteže metala

εα=γβ

povezuje glavne tehnološke pokazatelje procesa i omogućuje vam izračunavanje stupnja ekstrakcije metala u koncentrat, što zauzvrat pokazuje potpunost prijelaza metala iz rude u koncentrat.

Prinos proizvoda obogaćivanja može se odrediti iz kemijskih analiza proizvoda. Ako označimo: - prinos koncentrata; - sadržaj metala u rudi; - sadržaj metala u koncentratu; - sadržaj metala u jalovini i - izdvajanje metala u koncentrat, tada je moguće sastaviti bilancu metala za rudu i proizvode obogaćivanja, tj. količina metala u rudi jednaka je zbroju njegovih količina u koncentratu i jalovini.

Ovdje se prinos izvorne rude u postocima uzima kao 100. Stoga izlaz koncentrata

Iskorištenje metala u koncentrat može se izračunati pomoću formule

Ako je prinos koncentrata nepoznat, onda

Na primjer, pri obogaćivanju olovne rude koja je sadržavala 2,5% olova, dobiven je koncentrat s 55% olova i jalovina s 0,25% olova. Zamjenom rezultata kemijskih analiza u gornje formule dobivamo:

prinos koncentrata

ekstrakcija u koncentrat

izlaz iz jalovine

stupanj obogaćivanja:

Kvalitativni i kvantitativni pokazatelji obogaćivanja karakteriziraju tehničku savršenost tehnološkog procesa u tvornici.

Kvaliteta proizvoda konačnog obogaćivanja mora zadovoljiti zahtjeve potrošača za njihov kemijski sastav. Zahtjevi za kvalitetu koncentrata nazivaju se standardima i regulirani su GOST-om, tehničkim uvjetima (TU) ili privremenim standardima i razvijaju se uzimajući u obzir tehnologiju i ekonomičnost prerade ove sirovine i njezina svojstva. Norme utvrđuju najmanji ili najveći dopušteni sadržaj različitih mineralnih komponenti u konačnim proizvodima obogaćivanja. Ako kvaliteta proizvoda zadovoljava standarde, onda se ti proizvodi nazivaju standardnim.

Zaključci:

Pogon za preradu je posredna veza između rudnika (rudnika) i metalurškog pogona. Ruda različite veličine koja dolazi iz rudnika, prilikom prerade u pogonu za preradu prolazi kroz različite procese, koji se prema namjeni mogu podijeliti na pripremne, preradne i pomoćne.

Pripremni procesi imaju za cilj pripremiti rudu za obogaćivanje. Priprema uključuje, prije svega, operacije krupnoće rudnih komada - drobljenje i mljevenje te s njima povezano klasiranje rude na sitima, klasifikatorima i hidrociklonima. Konačna krupnoća mljevenja određena je krupnoćom mineralnog rasipanja, jer je prilikom mljevenja potrebno što više otvoriti zrnca vrijednih minerala.

Sami procesi obogaćivanja obuhvaćaju postupke odvajanja rude i drugih proizvoda prema fizikalnim i fizikalno-kemijskim svojstvima minerala koji ulaze u njihov sastav. Ovi procesi uključuju gravitacijsko obogaćivanje, flotaciju, magnetsku i električnu separaciju itd.

Većina procesa obogaćivanja provodi se u vodi, a dobiveni proizvodi sadrže velike količine vode. Stoga postoji potreba za pomoćnim procesima. To uključuje dehidraciju proizvoda obogaćivanja, uključujući zgušnjavanje, filtraciju i sušenje.

Osim toga, postoje takozvane posebne metode obogaćivanja, koje uključuju:

rudarenje na temelju razlike u boji i sjaju pojedinih minerala, njihovoj prozirnosti ili sjaju;

adiometrijsko razvrstavanje, temeljeno na razlici u radioaktivnim svojstvima minerala ili snazi njihova zračenja;

obogaćivanje trenjem, temeljeno na razlici u koeficijentima trenja minerala kada se kreću duž ravnine;

kemijsko i bakterijsko obogaćivanje temeljeno na sposobnosti minerala, kao što su sulfidi, da oksidiraju i tope se u visoko kiselim otopinama.

Proces obogaćivanja karakteriziraju tehnološki pokazatelji: sadržaj metala u rudi ili proizvodu obogaćivanja; prinos proizvoda; stupanj redukcije i ekstrakcije metala, koji određuje glavne karakteristike procesa obogaćivanja.

Kontrolna pitanja:

1.
Na koje se dijelove dijele metode prerade minerala?

2.
Koje se metode smatraju primarnim, a koje pomoćnim metodama obogaćivanja?

3.
Koje metode obogaćivanja poznajete?

4.
Opišite procese prosijavanja, drobljenja, mljevenja i klasifikacije.