Grunnleggende om mineralforedling. Grunnleggende metoder for berikelse av mineraler Metoder for berikelse av mat med proteinstoffer

15.03.2020 Eggretter

I de fleste tilfeller inneholder de resulterende anrikningsproduktene en betydelig mengde vann og er ikke egnet for transport og metallurgisk prosessering. For å fjerne vann (fuktighet) fra berikelsesproduktene, benyttes en rekke operasjoner, vanligvis referert til som dehydrering. I bredere forstand, under dehydrering forstå prosessen med å skille væskefasen fra det faste stoffet.

Materiell fuktighet bestemmes av forholdet mellom massen av vann i produktet og den totale massen av vått materiale og uttrykkes vanligvis som en prosentandel:

W = (Q 1 - Q 2)100/Q 1 ,

hvor Q 1 - masse vått materiale; Q 2 - vekt av tørt materiale.

Liquefaction brukes ofte til å karakterisere fordelingsprodukter R, som bestemmer forholdet mellom massen av væsken i produktet og massen av det faste stoffet. Produktets fuktighetsinnhold i prosent bestemmes gjennom fortynningen av uttrykket

W = R ×100/(R + 1).

Produktene som oppnås i fabrikker under malmdressing er vanligvis representert med flytende oppslemminger. Fuktigheten i produktene er delt inn i innvendig og utvendig.

Intern fuktighet refererer til fuktigheten som finnes i krystallgitteret til et mineral. Det kalles krystallisering hvis den er til stede i form av H20-molekyler (for eksempel CuSO4 5H20), eller konstitusjonell, hvis den er til stede i form av OH-, H +, H3O + -ioner ( for eksempel Cu (OH) 2) ... Det kan fjernes ved å skyte eller kalsinere materialet.

Ekstern fuktighet er delt inn i gravitasjon, kapillær, film og hygroskopisk:

· Fri (gravitasjon) fjernes under påvirkning av tyngdekraften; berikelsesprodukter er suspensjoner;

· Kapillær holdes av kreftene ved kapillærtrykk og fjernes av eksterne krefter; mat kalles våt (våt);

· Filmen holdes på overflaten av partikler av krefter med molekylær tiltrekning mellom vannmolekyler og partikler; produkter kalles lufttørke;

· Hygroskopisk inneholdt i tørre produkter og holdes på overflaten av partikler av adsorptive krefter i form av monomolekylære filmer.

Avhengig av fuktighetsinnholdet, deles produktene i væske (vannes), vått, vått, lufttørk, tørt og kalsinert.

Flytende produkter er meget tynne og flytende. De inneholder minst 40% fuktighet. Slike produkter transporteres godt.

Våt mat inneholder mindre vann (15-20 til 40%) enn flytende mat. Hvis slike produkter er representert av lite materiale, sprer de seg, en del av vannet frigjøres fra dem under transport, håndtering og kortvarig lagring. Alle typer fuktighet er til stede i flytende og våte produkter.

Våt mat er mellom mellom våt og lufttørk. Fuktighetsinnholdet i dem varierer fra 5-6 til 15-20%. De er ikke flytende. Våte produkter inneholder hygroskopisk, film, del av kapillær og innvendig fuktighet.



Lufttørre produkter er løse materialer, hvis overflate på grunn av hygroskopisitet er fuktet litt av vanndamp i luften. Noen ganger kalles lufttørre matvarer med et fuktighetsinnhold på flere prosent. De inneholder innvendig og hygroskopisk fuktighet.

Tørr mat inneholder ikke utvendig fuktighet.

Kalsinert er produkter som kjemisk bundet vann fjernes termisk fra.

Prosessen med å fjerne fuktighet fra fordelingsprodukter kalles dehydrering. Avhengig av størrelsen på materialet og dets fuktighetsinnhold, brukes forskjellige metoder for dehydrering.

Avhengig av størrelsen på materialet og dets fuktighetsinnhold, brukes forskjellige metoder for dehydrering: for relativt store partikler - drenering, noen ganger sentrifugering; for små partikler - fortykning og filtrering. Flere dehydratiseringsmetoder brukes ofte sekvensielt. Det siste dehydreringstrinnet er tørking. Jo finere materialet og jo høyere fuktighetsinnholdet, desto vanskeligere (og dyrere) er denne fuktigheten å fjerne. For å fjerne fuktighet fra store klasser av kull (-150 + 13 mm), brukes bare drenering, fra middelklasser (-13 + 1 mm) drenering og sentrifugering, fra små klasser (- 1 mm) - fortykning, filtrering og tørking.

Den enkleste måten å dehydrere er ved drenering. Drenering er en dehydratiseringsprosess basert på naturlig filtrering av væske gjennom hullene mellom faste partikler (klumper) ved tyngdekraften. Noen ganger påføres filterlaget mekaniske vibrasjoner for å akselerere filtreringen av væsken. Drenering gjøres mens den står stille og i bevegelse. Prosessen brukes vanligvis til store til mellomstore partikler. Ulike teknikker og apparater brukes til drenering. Dehydrering i stabler. Produktet lastes i en beholder eller på en flat overflate med et avløpssystem. Vann under påvirkning av tyngdekraften siver mellom de enkelte kornene og samles i spesielle groper, hvorfra det med jevne mellomrom pumpes ut. Denne metoden for dehydrering tar lang tid. Klassifikatorer, skjermer, heiser brukes som avløpsapparat for avvanning i bevegelse. På disse enhetene skilles gravitasjonsfuktighet som regel.



Sentrifugering refererer til drift av avvanning av små våte anrikningsprodukter og separering av suspensjonen i flytende og faste faser under påvirkning av sentrifugalkrefter. Prosessen brukes vanligvis til avvanning av mediumkull og til mineralsalter. Sentrifugering utføres i sentrifugalmaskiner - sentrifuger, som er sylindriske eller koniske rotorer med perforerte eller faste vegger som roterer rundt sin akse i høy hastighet. Skille mellom filtrering og nedbørssentrifugering. I det første tilfellet blir det avvannede materialet lastet inn i den perforerte rotoren til sentrifugen og roterer med den. Under påvirkning av sentrifugalkraft blir vannet i produktet filtrert med kraft gjennom sedimentet av faste partikler avsatt på veggene til rotoren og den perforerte overflaten. Væskefasen som har passert gjennom den perforerte overflaten av rotoren kalles sentrat, og den faste fasen som beveger seg langs rotoren kalles sedimentet (det ferdige avvannede produktet). Perforerte rotorsentrifuger kalles filtrering.

Sedimentasjonssentrifugeringen utføres i faste rotorsentrifuger. Under påvirkning av sentrifugalkrefter, legger faste partikler seg på rotorveggene og komprimeres, vann klemmes ut av hullene mellom partiklene og fjernes i form av en sentrifuge gjennom rotordreningsvinduene. Slammet på veggene til rotoren flyttes med en skrue til enden av rotoren og fjernes fra den gjennom hullene. Når slammet flyttes av skruen, presses det vann ut av det som strømmer ned til avløpsvinduene.

Fortykning er prosessen med utfelling av den faste fasen og separasjonen av den flytende fasen fra massen, som oppstår som et resultat av sedimentering av faste partikler i den under påvirkning av tyngdekraften eller sentrifugalkreftene (gravitasjon eller sentrifugal). I dette tilfellet betyr begrepet "fortykning" å skaffe et komprimert sluttprodukt (fortykket) (sand). Fortykkelsesprosessen er ledsaget av klaringsprosessen, dvs. å skaffe en væske fri fra den faste fase - avløpet. Fortykkelse brukes vanligvis til oppslemminger som inneholder en fast fase i form av fine partikler med en størrelse< 0,5 мм. Основным аппаратом, применяемым для сгущения, является радиальный сгуститель, представляющий собой цилиндр диаметром 2,5 – 100 м и более и высотой 1,5 – 10 м (высота увеличивается с увеличением диаметра) с коническим днищем, образующая которого наклонена под небольшим углом к горизонтальной плоскости. Загрузка пульпы происходит через центральный патрубок, разгрузка продуктов – через отверстие в центре дна сгустителя (сгущенный продукт) и желоб у края цилиндра (слив). Для улучшения разгрузки сгущенного продукта около дна сгустителя установлены грабли, вращающиеся с периферической скоростью 3-12 м/мин. Для улучшения показателей сгущения в пульпу добавляют коагулянты и флокулянты.

Filtrering er prosessen med å skille flytende og faste faser av oppslemmingen ved hjelp av en porøs ledeplate under påvirkning av en trykkforskjell på begge sider av ledeplaten, skapt av sjeldent redusert luft (vakuumfiltre) eller overdreven trykk (pressefiltre). Filtreringsskjermen i industrielle filtre kan være: filterduk (bomull, metall, syntetiske materialer) eller porøs keramikk.

Filtre som arbeider under vakuum er delt inn i trommelfiltre med en ekstern og intern filteroverflate, plate og beltefiltre. Trommel- og skivefiltre fungerer godt for filtrering av relativt små produkter, beltefiltre for større materialer. Fuktighetsinnholdet i den filtrerte maten er vanligvis i området 20 - 40%.

Skivefilteret (figur 3.1) består av en hul aksel som skivene er festet på, og består av separate hule sektorer. Sektorene har en ribbet overflate med hull som en filterduk strekkes på. Kraft tilføres gjennom et rør gjennom rørene til badet fylt opp til overløpsvinduet. Skivene langs omkretsen er også delt inn i soner: filtrering; tørking; overgangen fra vakuum til stripping, kalt "død" stripping; "Dead" - overgangen fra trykk til vakuum. For å fjerne sedimentet som er igjen etter å ha blåst av, er det montert kniver. Luftforsyning og dannelse av vakuum i sektorene utføres gjennom kanalene i den roterende akselen ved hjelp av et fordelerhode.

I et trommelfilter med en ekstern filteroverflate (figur 3.2), blir det opprinnelige produktet lastet gjennom et rør i et bad og holdes i suspensjon av en omrører. Den hule trommelen har flere sektorer som deler den inn i soner: sedimentoppsamling, tørking, blåsning og blåsning av stoff. Hele den sylindriske overflaten på trommelen er dekket med en filterduk eller et nett. En spesiell kniv er montert for å fjerne sedimentet. Den sentrale akselen på trommelen, som har spesielle hull, forbinder områdene med sedimentoppsamling og fortørking med vakuumsystemet, og stripping og blåser med blåsesystemet. Sammenlignet med diskfiltre, tillater trommesvakuumfiltre å få en litt tørrere kake (med 1-2%), men har en lavere spesifikk produktivitet.

Beltefiltre (fig. 3.3) er produsert med en synkende bane og en bane festet på beltet. Driftsprinsippet deres er det samme. De skiller seg bare ut ved at filterduk på tomgangsgrenen i filtre med en synkende klut er skilt fra beltet og vaskes bedre. Materialet som skal filtreres lastes gjennom tilførselsrennen på overflaten av filterduken, som ligger på et bølgepapp med hull i midten. Båndet, sammen med filterduken og produktet på den, beveger seg på grunn av rotasjonen på drivtrommelen. Hullene i båndet er justert med hullene i vakuumkammeret. Vakuumkammeret skaper et vakuum, som et resultat av at filtratet suges gjennom filterduken som slippes ut gjennom rørledningen; sedimentet slippes ut med en kniv i enden av filteret. Sidene på filteret forhindrer at sediment søler ut på sidene. Sprayen brukes til å vaske stoffet.

Pressefiltre gjør det mulig å oppnå et tørrere produkt enn vakuumfiltre (i noen tilfeller med kondisjonert fuktighet for å unngå ytterligere tørking), men de har lavere produktivitet og er dyrere.

Tørking er drift av dehydrering av våte anrikningsprodukter, basert på fordampning av fuktigheten i dem til det omkringliggende gass- (luft) miljøet når produktet som skal tørkes oppvarmes.

Enhetene som brukes til tørking kalles tørketromler. Avhengig av utformingen er det trommel, ildsted, transportør, rørtørkere og tørketromler med fluidisert seng. I praksis med berikelse av mineraler er trommeltørkere mest brukt, rør - tørketrommel og fluidbed-tørketrommel. Trommeltørkere (figur 3.4) er en roterende skrå trommel, fra hvilken side materialet fylles og varme gasser tilføres fra ovnen. På grunn av spesielle dyser inne i trommelen, stiger materialet konstant til en viss høyde og dumpes. Varme gasser passerer gjennom dette fallende materialet på grunn av vakuumet som skapes av røykavgassene. Trommeltørker er produsert med en diameter på 1000 - 3500 mm og en lengde på 4000 - 27000 mm. Oppholdstiden til materialet i trommelen avhenger av egenskapene til produktet som tørkes, dets innledende og endelige fuktighetsinnhold og er 29 - 40 minutter. Fuktighetsinnholdet i det tørkede materialet er 4 - 6%, og i noen tilfeller 0,5 - 1,5%.

I en rørtørker tørkes materialet i suspensjon. Installasjon for tørking av materiale i en rørtørker (fig. 3.5) består av en ovn med blandekammer og et vertikalt installert rør. Materiale fra beholderen mates av en transportør til en materspreder. Sprederen mater materialet inn i et rør, gjennom hvilket det transporteres oppover av varme gasser. Bevegelsen av varm gass oppover fra ovnen tilveiebringes av et vakuum opprettet av en vifte - en røykavgasser. Den øvre enden av røret kommer inn i en syklonformet beholder. På grunn av det økte volumet på beholderen i forhold til røret, reduseres vakuumet i det, og materialet legger seg, hvorfra det med jevne mellomrom losses ved hjelp av en lukkerblinker. I en strøm med varm gass tørkes materialpartiklene.

Installasjoner for tørking av materiale i et fluidisert sjikt fungerer på prinsippet om pseudovæsking av bulkmateriale med en strøm av varm gass, som oppnås ved forbrenning av drivstoff i ovnen.

Berikede matvarer er nå ganske populære over hele verden. Er dette virkelig et presserende behov, eller er det bare en annen motetrend innen diett? Hva gir slik mat? Til disse spørsmålene til korrespondenten " MedPulse. ru"svarte korresponderende medlem av det russiske medisinske akademiet, doktor i medisinske vitenskaper, professor, visedirektør for forskningsinstituttet for ernæring ved det russiske akademiet for medisinsk vitenskap (Moskva) Minkail Magomed Gapparov.

Først og fremst er dette mat som er beriket med kostfiber, bifidobakterier og laktobaciller, vitaminer, mineraler og sporstoffer. Dette inkluderer spesialmat til idrettsutøvere, kostholdsprodukter for syke og en betydelig del av kosttilskudd.

Hensikten med slik ernæring er å forbedre menneskers helse og forhindre de vanligste sykdommene. Forsterkede matvarer bidrar til å øke fysisk utholdenhet, immunitet, forbedre fordøyelsen og regulere appetitten.

De mest verdifulle kategoriene inkluderer mat beriket med såkalte bifidobakterier. De er i menneskekroppen og er nødvendige for noen av oss, ettersom de nådeløst kjemper for helse med horder av skadelige mikrober. Dessuten begynner denne kampen med skadelig mikroflora ved fødselen og fortsetter gjennom hele livet. En annen ting er at det ofte ikke er nok krigere for helsen vår i kroppen, og de er ikke i stand til å hjelpe immunforsvaret. Og etter å ha blitt svekket trenger de selv støtte.

Berikede matvarer oppfyller dette oppdraget. Ved å levere levende bakterier til kroppen, styrker de den, helles med vitalitet, noe som hjelper til å motstå forskjellige plager. Dessuten er disse hjelpere nyttige for forebyggende formål og for sunne mennesker. Mat og drikke med bifidobakterier er mat til hver dag som ikke vil plage noen. Hun kan følge frokost, lunsj og middag.

Matvarer med levende bakterier forbedrer aktiviteten i mage-tarmkanalen, hjelper til med lever- og bukspyttkjertelsykdommer, allergier og forstyrrelser i immunsystemet. Noen av dem er uvurderlige selv i tilfelle onkologiske sykdommer, når pasienter gjennomgår cellegift og strålebehandling, og den naturlige tarmmikrofloraen dør.

Japan regnes som den ledende innen produksjon og forbruk av berikede produkter. Der leveres levende bakterier til brød, oster og til og med suppekonsentrater. I andre land produseres beriket kefir, iskrem, smør, cottage cheese, juice og til og med tyggegummi ...

Vi har også slik mat. Oftest er dette fermenterte melkeprodukter med prefikset "bio" - og det er allerede mange av dem. For å lette produksjonen legges legemidler bare til andre startkulturer. Dette gjøres for eksempel ved fremstilling av bifidok og biokefir: de gjæres med kefir-surdeig, og på et eller annet produksjonsstadium tilsettes bifidobakterier til dem.

Nyttige gjærede melkeprodukter

Bifidoc.Kefir beriket med bifidobakterier. Kombinerer medisinske og ernæringsmessige egenskaper. Produktet er ment for kosthold og terapeutisk-profylaktisk ernæring av barn fra 6 måneder, med kunstig og blandet fôring, samt for eldre barn og voksne.

Bifrukt... Medisinsk og helseforbedrende gjæret melkeprodukt. Inneholder bifidobakterier og laktobaciller, som regulerer tarmene, forhindrer dannelse av gasser, deltar i kroppens metabolske prosesser.

Beefelife... Et gjæret melkeprodukt, for fremstilling av hvilket det brukes en kompleks gjæring, hvor 5 typer bifidobakterier er til stede. Den inneholder proteiner med lav molekylvekt, essensielle aminosyrer, vitaminer, sporstoffer og, noe som er spesielt verdifullt, levende celler av melkesyrebakterier. Bifilife forbedrer immuniteten, normaliserer tarmfunksjonen, forbedrer stoffskiftet.

Forsterket mat er tradisjonell mat med tilsetning av en eller flere fysiologisk funksjonelle ingredienser for å forhindre eller korrigere mangler i menneskekroppen.

Berikelse av mat med vitaminer, mangel på makro- og mikroelementer, er en alvorlig forstyrrelse i den tradisjonelt etablerte strukturen til menneskelig ernæring. Behovet for slik intervensjon er diktert av objektive miljøfaktorer assosiert med en endring i sammensetningen og næringsverdien til maten vi bruker, samt med transformasjonen av vår livsstil assosiert med en reduksjon i fysisk energiforbruk. Av disse grunner kan denne intervensjonen bare utføres i samsvar med bevisbaserte og velprøvde prinsipper.

Følgende typer styrket mat skiller seg ut:

Mat beriket med vitaminer, mineraler, sporstoffer.

Proteinrike matvarer.

Mat tilsatt kostfiber.

Mat tilsatt probiotiske mikroorganismer.

Mat beriket med vitaminer og mineraler inngår i en stor gruppe funksjonelle matvarer, dvs. mat beriket med fysiologisk gunstige matingredienser som forbedrer menneskers helse. Disse ingrediensene, sammen med vitaminer og mineraler, inkluderer også kostfiber, lipider som inneholder flerumettede fettsyrer, nyttige arter av levende melkesyrebakterier, spesielt bifidobakterier og oligosakkarider som er nødvendige for deres ernæring.

De grunnleggende prinsippene for å øke næringsverdien til matvarer ble formulert av utenlandske og innenlandske forskere basert på mange års erfaring med utvikling, produksjon, bruk og vurdering av effektiviteten av matforsterkning i vårt land og i utlandet.

Prinsipper for mikronæringsstoffer:

For matforsterkning bør mikronæringsstoffer brukes som faktisk er mangelfulle, utbredt og trygge for helsen. Under forholdene i Russland er dette primært vitamin C, E, gruppe B, folsyre, karoten og blant mineraler - jod, jern og kalsium;

Det er nødvendig å berike med vitaminer og mineraler, først og fremst produkter av masseforbruk, tilgjengelig for alle befolkningsgrupper, barn og voksne, og som regelmessig brukes i daglig ernæring. Disse produktene inkluderer primært: mel og bakeriprodukter, melk og gjærede melkeprodukter, salt, sukker, drikke, babymat;

Forsterkning av matvarer med vitaminer og mineraler bør ikke forverre forbrukeregenskapene til disse produktene: reduser innholdet og assimilerbarheten til andre næringsstoffer, endrer smak, aroma, friskhet og reduserer holdbarheten;

Når du styrker matvarer med vitaminer og mineraler, er det nødvendig å ta hensyn til muligheten for kjemisk interaksjon av berikende tilsetningsstoffer med hverandre og med komponentene i det berikede produktet og velge slike kombinasjoner, former, metoder og innføringsstadier som sikrer maksimal produktsikkerhet under produksjon og lagring;

Produsentens regulerte eller garanterte innhold av vitaminer og mineraler i en mat tilsatt med dem bør være tilstrekkelig til å oppfylle 30-50% av det gjennomsnittlige daglige behovet for disse mikronæringsstoffene ved det vanlige forbruksnivået til den berikede maten;

Mengden vitaminer og mineraler som i tillegg introduseres i produktene som er beriket av dem, bør beregnes under hensyntagen til deres mulige naturlige innhold i det opprinnelige produktet eller råmaterialene som ble brukt til fremstilling av det, samt å ta hensyn til tap under produksjon og lagring for å sikre innholdet av disse vitaminene og mineralene på et nivå som ikke er lavere enn det som er regulert gjennom hele holdbarheten til det berikede produktet;

Det regulerte innholdet av vitaminer og mineraler i produktene som er beriket av dem, må angis på den enkelte emballasje av dette produktet og strengt kontrollert av både produsenten og de statlige tilsynsmyndighetene;

Effekten av berikede matvarer må bekreftes på en overbevisende måte ved testing på dyr og på representative grupper av mennesker, noe som ikke bare viser deres totale sikkerhet, akseptable smak, men også god fordøyelighet, evnen til å forbedre kroppens tilførsel av vitaminer og mineraler betydelig. sammensetningen av berikede matvarer, og assosiert med disse stoffene er helseindikatorer.

Selvfølgelig er det mest rimelig å berike matvarer med disse vitaminene og mineralene, hvis mangel er den mest utbredte og farlige, og å legge dem til de berikede matvarene i mengder som tilsvarer graden av denne mangelen, dvs. 30-50% av det gjennomsnittlige daglige behovet (prinsipp fem). Det er denne tilnærmingen som oftest brukes når man beriker forbrukerprodukter som er adressert til de bredeste lagene i befolkningen, for eksempel brød, melk, drikke, etc.

Ovennevnte ekskluderer imidlertid ikke bruken av et mer komplett sett med forsterkende kosttilskudd, inkludert nesten hele komplekset av vitaminer, makro- og mikroelementer som er nødvendige for en person. Deres innføring i produktet i de ovennevnte mengdene garanterer pålitelig opprettholdelse av en optimal tilførsel av kroppen med alle vitaminer og mineraler praktisk talt i tilfelle noen ernæringsmessige mangler og samtidig ikke skaper noe overskudd av disse stoffene.

De siste årene har flere og flere produkter dukket opp som kombinerer et ganske komplett sett med vitaminer og mineraler med samtidig innføring av andre verdifulle komponenter av kostfiber, fosfolipider, forskjellige biologisk aktive tilsetningsstoffer av naturlig opprinnelse.

Disse produktene har en beskyttende, stimulerende eller terapeutisk effekt på visse fysiologiske systemer og funksjoner i kroppen. Denne kombinasjonen ser også ut til å være ganske berettiget, spesielt siden effektiviteten av slike biologisk aktive tilsetningsstoffer avgjørende avhenger av tilførselen av vitaminer og mineraler til kroppen og ikke kan lykkes med en mangel på noen av disse viktige deltakerne i stoffskiftet.

I noen tilfeller viser imidlertid kombinasjonen av noen berikende tilsetningsstoffer i ett produkt seg å være uønsket eller umulig på grunn av deres smakkompatibilitet, ustabilitet eller uønskede interaksjoner med hverandre (det fjerde prinsippet).

Så for eksempel i matvarer beriket med jernsalter eller andre mikroelementer, er det ikke alltid tilrådelig å innføre kostfiber som kan binde disse mikroelementene godt og forstyrre absorpsjonen i mage-tarmkanalen.

Det anbefales å berike mel og brød med B-vitaminer, som relativt godt tåler effekten av høye temperaturer under baking, noe som ikke kan sies om vitamin C, som er betydelig mindre varmebestandig. Derfor blir vitamin C praktisk talt ikke brukt til forsterkning av mel og brød. Inkluderingen av små mengder askorbinsyre i vitamin- og vitamin-mineralblandinger for melfortifikasjon har andre, rent teknologiske formål: det er kjent at askorbinsyre akselererer modning av mel og forbedrer bakeegenskapene.

Et ganske vanskelig problem sett fra et teknologisk synspunkt er kombinasjonen i ett produkt av askorbinsyre med salter av jern eller andre metaller med variabel valens: sink, kobber, etc., som katalyserer dens raske oksidasjon med tap av vitaminaktivitet. Det er nødvendig å berike med tilsetningsstoffer, først og fremst, masseprodukter og vanlig, best av alt, dagligdags forbruk. Disse inkluderer brød, melk, salt, sukker, drikkevarer, morsmelkerstatninger, komplementær mat og babymat. Det foregående utelukker selvfølgelig ikke muligheten og hensiktsmessigheten av å berike produkter som ikke er adressert til hele befolkningen, men til dens individuelle grupper. Dette gjelder noen konfektprodukter, hvis attraktivitet for barn gjør dem til et godt objekt for berikelse med vitaminer og mineraler, som er spesielt nødvendig av den yngre generasjonen. Dette inkluderer også produkter fra medisinsk mat og kosthold. Det er ingen tvil om behovet for å fylle på mangelen på vitaminer og mineralelementer i produkter som er utsatt for raffinering og annen teknologisk påvirkning som fører til betydelig tap av disse verdifulle næringsstoffene.

(forelesningsnotater)

V.B. Kuskov

ST. PETERSBURG

INNLEDNING 2

1. forberedende prosesser 8

1.1. GRANULOMETRISK SAMMENSETNING 8

1.2 KUSNING 10

1.3. screening 14

1.4. SLIPING 17

1.5. HYDRAULISK KLASSIFISERING 20

2. GRUNNLEGGENDE URIKNINGSPROSESSER 23

2.1. GRAVITASJONSRIKNING 23

2.3. MAGNETISK BERIKNING 35

2.4. ELEKTRISK BERIKNING 39

2.5. spesielle anrikningsmetoder 43

2.6. KOMBINERTE RIKMETODER 48

3 HJELPERIKSERINGSPROSESSER 49

3.1. DEHYDRASJON AV Tvingte produkter 49

3.2. STØVKONTROLL 53

3.3. BEHANDLING AV AVFALLSVANN 54

3.3 TESTING, INSPEKSJON OG AUTOMATISERING 55

4. KONSENTRERENDE PLANTER 55

Vedlikehold

Mineraler - naturlige mineralformasjoner av jordskorpen, hvis kjemiske sammensetning og fysiske egenskaper gjør det mulig å effektivt bruke dem i materialproduksjonssfæren. Felt mineral - akkumulering av et mineralstoff i dypet eller på jordens overflate, når det gjelder mengde, kvalitet og forekomstforhold, egnet for industriell bruk. (Med store distribusjonsområder danner forekomster regioner, provinser og bassenger). Skille mellom faste, flytende og gassformige mineraler.

Faste mineraler (malm) er i sin tur delt inn i brennbare (torv, skifer, kull) og ikke-brennbare, som er: agronomiske (apatitt og fosforitt, etc.), ikke-metalliske (kvarts, baritt, etc.) og metallisk (malm jernholdige og ikke-jernholdige metaller). Effektiviteten ved å bruke et bestemt mineral avhenger først og fremst av innholdet av en verdifull komponent i det og tilstedeværelsen av skadelige urenheter. Direkte metallurgisk eller kjemisk bearbeiding av et mineral er hensiktsmessig (teknisk og økonomisk fordelaktig) bare hvis innholdet av den nyttige komponenten i det ikke er lavere enn en viss grense bestemt av utviklingsnivået for teknologi og teknologi (og behovet for dette råstoffet materiale) på det nåværende tidspunkt. I de fleste tilfeller er direkte bruk av den utvinnede bergmassen eller bearbeiding av den (metallurgisk, kjemisk, etc.) økonomisk ufordelaktig, og noen ganger teknisk umulig, fordi Mineraler som er egnet for direkte behandling er sjeldne i naturen, i de fleste tilfeller utsettes de for spesiell behandling - berikelse.

Mineralbehandling  et sett med prosesser for mekanisk prosessering av mineralråvarer med sikte på å utvinne nyttige (verdifulle) komponenter og fjerne avfall og skadelig urenhet. Som et resultat av fordypning oppnås kraftfôr (kraftfôr) og avløp fra malm.

Konsentrere - Dette er et produkt der de fleste nyttige mineraler (og en liten mengde gangmineraler) frigjøres (konsentreres). Konsentratets kvalitet er hovedsakelig preget av innholdet i den verdifulle komponenten ( den er alltid høyere enn i malm, er konsentratet rikere på sin verdifulle komponent, derav navnet anrikning), så vel som innholdet av nyttige og skadelige urenheter, fuktighet og granulometriske egenskaper.

Haler - et produkt som det meste av avfallet bergarter mineraler, skadelige urenheter og en ubetydelig mengde av en nyttig komponent vil bli frigjort (innholdet av verdifulle komponenter i avfall er lavere enn i konsentrater og malm) ..

I tillegg til kraftfôr og haler, er det mulig å få tak i det mellommenn, dvs. produkter preget av et lavere innhold av nyttige komponenter sammenlignet med konsentrater og et høyere innhold av nyttige komponenter sammenlignet med haler.

Nyttig(verdifulle) komponenter er kjemiske elementer eller naturlige forbindelser, for produksjonen som dette mineralet ekstraheres og bearbeides. Som regel er den verdifulle komponenten i malmen i form av et mineral (det er få innfødte elementer i naturen: kobber, gull, sølv, platina, svovel, grafitt).

Nyttige urenheter kalles kjemiske grunnstoffer eller naturlige forbindelser som er en del av et mineral i små mengder og forbedrer kvaliteten på ferdige produkter (eller frigjøres under videre behandling). For eksempel er legeringstilsetningsstoffer som krom, wolfram, vanadium, mangan, etc. nyttige urenheter i jernmalm.

Skadelige urenheter kalles enkeltelementer og naturlige kjemiske forbindelser som finnes i mineraler i små mengder og som har en negativ innvirkning på kvaliteten på ferdige produkter. For eksempel i jernmalmer er skadelige urenheter svovel, arsen, fosfor, i kokskull - svovel, fosfor, i kraftgenererende kull - svovel, etc.

Mineralanrikning kan øke økonomisk effektivitet for videre bearbeiding, også i noen tilfeller uten berikelse, blir videre behandling fullstendig umulig. For eksempel kan ikke kobbermalm (vanligvis inneholder veldig lite kobber) smeltes direkte i metallisk kobber, siden kobber passerer i slagg under smelting. I tillegg tillater mineralforedling:

 å øke industrielle reserver av råvarer ved bruk av forekomster av dårlige mineraler med lavt innhold av verdifulle komponenter;

 øke arbeidsproduktiviteten ved gruvedrift og redusere kostnadene ved utvunnet malm gjennom mekanisering av gruvedrift og kontinuerlig gruvedrift av mineraler i stedet for selektiv;

 å bruke mineraler på en kompleks måte, siden foreløpig anrikning tillater å trekke ut ikke bare de viktigste nyttige komponentene, men også de medfølgende, som finnes i små mengder;

 redusere kostnadene ved å transportere rikere produkter til forbrukerne, og ikke hele volumet av ekstraherte mineraler;

 å isolere skadelige urenheter fra mineralråvarer som under videre prosessering kan forurense miljøet og derved true menneskers helse og forverre kvaliteten på sluttproduktet.

Berikingsmetoder kan også brukes i prosessering av kommunalt fast avfall (de genereres 350 - 400 kg / år per person).

Mineraleressurser ved prosessanlegg gjennomgår en rekke sekvensielle operasjoner, som et resultat av at nyttige komponenter skilles fra urenheter. I henhold til deres formål er mineralbehandlingsprosessene delt inn i forberedende, hjelpemiddel og grunnleggende.

TIL forberedende inkluderer prosesser for knusing, sliping, sikting og klassifisering. Deres oppgave er å skille det nyttige mineral- og avfallsbergarten ("åpne opp" aggregatene) og lage de ønskede granulometriske egenskapene til de bearbeidede råvarene.

En oppgave major fordelingsprosesser  for å skille nyttig mineral- og avfallsbergart. Forskjeller i de fysiske egenskapene til mineralene som skal skilles, brukes til å skille mineraler. Dette inkluderer:

Navn på fordelingsmetoden

Fysiske egenskaper brukt til separasjon

Hovedtyper av mineraler beriket med denne metoden

Gravitasjonsberikelsesmetode

Tetthet (med tanke på størrelse og form)

Kull (+1 mm), skifer, gullbærende, tinnmalmer ...

Flotasjonsfordelingsmetode

Fuktbarhet på overflaten

Ikke-jernholdige metallmalmer, apatitt, fosforitt, fluorittmalmer ...

Magnetisk fordelingsmetode

Spesifikk magnetisk mottakelighet

Jernmalmer ...

Elektrisk fordelingsmetode

Elektriske egenskaper (elektrisk ledningsevne, tribolading, dielektrisk konstant, pyro-ladning)

Lappende diamantmalmer, sjeldent metall: titan-zirkonium, tantal-niob, tinn-wolfram, sjelden jord (monazitt-xenotime). Glassand, elektronisk skrap ...

Malmsortering:

Malmplukking

Radiometrisk berikelse

Utvendige tegn: farge, glans, form

Partiklenes evne til å avgi, reflektere og absorbere forskjellige typer energi

Edelstener, arkglimmer, langfiberasbest

Malm av jernholdige og ikke-jernholdige metaller, diamantbærende, fluoritt og andre malmer

Selektiv knusing

Forskjell i styrke

Fosforittmalmer, kull og skifer

Formberikelse

Kombinerte metoder

I tillegg til tradisjonelle anrikingsprosesser (som ikke påvirker den kjemiske sammensetningen av råvarer), inkluderer ordningen pyro- eller hydrometallurgiske operasjoner som endrer den kjemiske sammensetningen av råvarer.

Uran, gullbærende (primære) malm, kobber-nikkelmalm ...

I tillegg til ovennevnte er det andre metoder for berikelse. Noen ganger blir prosessene for agglomerering (økende materialstørrelse) også referert til som berikelsesprosesser.

TIL datterselskap inkluderer dehydrering, støvoppsamling, behandling av avløpsvann, prøvetaking, kontroll og automatisering. Oppgaven med disse prosessene er å sikre optimal forløp for hovedprosessene, for å bringe separasjonsproduktene til de nødvendige forholdene.

Settet med sekvensielle teknologiske prosesser som mineraler utsettes for foredlingsanlegg kalles anrikningsordning... Avhengig av innholdet i informasjonen i anrikningsskjemaet, kalles det det teknologiske, kvalitative, kvantitative, kvalitative-kvantitative, vannoppslemnings- og apparatkjedediagrammet.

Berikelse, som alle andre teknologiske prosesser, er preget av indikatorer. De viktigste teknologiske indikatorene for fordeling er som følger:

Q  produktvekt (produktivitet); Pmasse (produktivitet) av den beregnede komponenten i produktet . De uttrykkes vanligvis i tonn per time, tonn per dag, osv.

 innholdet av den beregnede komponenten i produktet - ,  er forholdet mellom massen til den beregnede komponenten i produktet og massen av produktet; innholdet av forskjellige komponenter i mineralet og i de resulterende produktene blir vanligvis beregnet som en prosentandel (noen ganger er innholdet i utgangsmaterialet betegnet med , i konsentratet - , i avgangen - ). Innholdet av nyttige komponenter i de ekstraherte råvarene (malm) kan variere fra fraksjoner av en prosent (kobber, nikkel, kobolt, etc.) til flere prosent (bly, sink osv.) Og flere titalls prosent (jern, mangan , fossilt kull og andre ikke-metalliske mineraler);

 produktutbytte -  og,  til,  xv  er forholdet mellom massen av produktet og massen til den opprinnelige malmen; utbyttet av et hvilket som helst anrikningsprodukt uttrykkes i prosent, sjeldnere i brøkdeler av en enhet;

Ekstraksjon av en verdifull komponent -  og,  til,  xv  er forholdet mellom massen til den beregnede komponenten i produktet og massen til den samme komponenten i den opprinnelige malmen; ekstraksjon uttrykkes i prosent, sjeldnere i brøkdeler av en enhet.

Exit jeg - produktet beregnes med formelen:

jeg = (Q jeg /Q ref) 100,%

Også når det gjelder separasjon i to produkter - konsentrat og tailings, kan deres utbytte bestemmes gjennom innholdet ved hjelp av følgende formler:

 k \u003d 100,%;  xv \u003d
100,%;

Summen av kraftfôr og avkastning er:

 til +  xv \u003d 100%.

Det er åpenbart at

Q con + Q xv \u003d Q ref.

R con + R xv \u003d R ref.

Av typen miljø der berikelsen utføres, skiller berikelsen seg ut:

tørr berikelse (i luft og aerosuspensjon),

våt (i vann, tunge medier),

i et gravitasjonsfelt,

innen sentrifugalkrefter,

i et magnetfelt,

i et elektrisk felt.

Metoder for utvinning av tyngdekraften er basert på forskjellen i tetthet, størrelse og hastighet på bevegelse av bergarter i vann eller luft. Ved separering i tunge medier er forskjellen i tettheten til de separerte komponentene av største betydning.

For berikelse av de minste partiklene brukes en flotasjonsmetode, basert på forskjellen i komponentens overflateegenskaper (selektiv fuktighet med vann, vedheft av mineralpartikler til luftbobler).

Produkter for bearbeiding av mineraler

Som et resultat er fordelingen av mineralet delt inn i flere produkter: kraftfôr (ett eller flere) og avfall. I tillegg kan mellomprodukter oppnås under utbedringsprosessen.

Konsentrater

Konsentrater er berikelsesprodukter der hovedmengden av den verdifulle komponenten er konsentrert. Konsentrater i sammenligning med det fordelte materialet er preget av et betydelig høyere innhold av nyttige komponenter og et lavere innhold av avfall og skadelige urenheter.

Avfall - produkter med lavt innhold av verdifulle komponenter, hvis ytterligere utvinning er teknisk umulig eller økonomisk ufordelaktig. (Dette begrepet tilsvarer den tidligere brukte betegnelsen tailings, men ikke termen tailings, som i motsetning til avfall er tilstede i nesten alle anrikningsoperasjoner)

Mellomprodukter

Mellomprodukter (mellomprodukter) er en mekanisk blanding av tilslag med åpne korn av nyttige komponenter og avfall. Biprodukter er preget av et lavere innhold av nyttige komponenter i sammenligning med kraftfôr og et høyere innhold av nyttige komponenter i forhold til avfall.

Berikelse kvalitet

Kvaliteten på mineraler og fordelingsprodukter bestemmes av innholdet av den verdifulle komponenten, urenheter, relaterte elementer, samt fuktighet og partikkelstørrelse.

Mineralforedling ideell

Ideell berikelse av mineraler (ideell separasjon) forstås som prosessen med å skille en mineralblanding i komponenter, der det ikke er tilstopping av hvert produkt av partikler som er fremmed for det. Effektiviteten til ideell utvinning av mineraler er 100% etter ethvert kriterium.

Delvis utvinning av mineraler

Delvis berikelse er berikelse av en egen klasse av mineralstørrelse, eller separering av den lettest separerte delen av forurensende urenheter fra sluttproduktet for å øke konsentrasjonen av den nyttige komponenten i den. Den brukes for eksempel til å redusere askeinnholdet i uklassifisert termisk kull ved å separere og berike en stor klasse med ytterligere blanding av det resulterende konsentrat og fine uberikede silinger.

Tap av mineraler under dressing

Tapet av et mineral under berikelse forstås som mengden av en nyttig komponent som er egnet for berikelse, som går tapt med anrikingsavfall på grunn av ufullkommenhet i prosessen eller brudd på det teknologiske regimet.

De tillatte normene for interforurensning av fordelingsprodukter er etablert for forskjellige teknologiske prosesser, spesielt for kullfordeling. Den tillatte prosentandelen av tap av mineraler kastes fra balansen mellom anrikningsprodukter for å dekke avvik når det tas hensyn til fuktighetsmassen, fjerning av mineraler med røykgasser fra tørketrommelen og mekaniske tap.

Mineralforedlingsgrense

Grensen for mineralbehandling er den minste og største størrelsen på malmpartikler, kull, som effektivt konsentreres i bandasjen.

Berikelsesdybde

Fordypningsdybden er den nedre grensen for størrelsen på materialet som skal fordeles.

Ved berikelse av kull brukes teknologiske ordninger med anrikningsgrenser 13; 6; en; 0,5 og 0 mm. Følgelig tildeles uanrikede sikter med en størrelse på 0-13 eller 0-6 mm, eller slam med en størrelse på 0-1 eller 0-0,5 mm. En anrikningsgrense på 0 mm betyr at alle partikkelstørrelser skal berikes.