Классификация (геол.)

Классификация (геол.)
Классификация (в обогащении полезных ископаемых), разделение мелких материалов на отдельные классы крупности с использованием различия разделяемых частиц в размерах, форме и др. специфических характеристиках. Крупные куски (до 2-4 мм) разделяются на классы с помощью сит грохочением или рассевом. Тонкие материалы разделить на отдельные классы крупности с помощью сит трудно, мелкие ячейки сит забиваются, рассев малопроизводителен. Наиболее распространено использование для К. разницы в скорости перемещения частиц в воде или воздухе под действием сил тяжести или центробежных сил. В этих случаях скорость движения зависит главным образом от размера частиц, но существенное влияние оказывают также плотность и форма частиц. Например, скорости падения крупной частицы меньшей плотности и мелкой частицы большей плотности могут быть одинаковыми. Плоские частицы падают медленнее округлых. Поэтому наиболее четкое разделение частиц по размерам происходит при близких характеристиках плотности и формы.

Трудность К. возрастает с уменьшением частиц. Очень тонкие (менее 10 мк) частицы сильнее слипаются друг с другом - коагулируют или флокулируют (см. Коагуляция и Флокуляция), нарушая чёткость разделения. Для чёткого разделения тонких частиц необходимо их разобщить, пептизировать (см. Пептизация)добавлением особых реагентов - пептизаторов, предотвращающих слипание тонких частиц друг с другом. Тонкие частицы очень медленно падают в воде под действием силы тяжести, и процесс К. становится малопроизводительным. Приходится применять аппараты, в которых сила тяжести заменяется превосходящей её в сотни раз центробежной силой.

В зависимости от среды, в которой происходит разделение частиц по крупности, различают мокрую (гидравлическую) и сухую (пневматическую) К. Преимущество первой - возможность К. влажных материалов и суспензий, а также лучшее разделение слипшихся частиц с помощью пептизаторов. Преимущество сухой К. - устранение сложных процессов сушки, удорожающих К. и иногда ухудшающих свойства порошков.

Теория К. рассматривает перемещение твёрдых частиц в жидкой или газовой среде (см. Гравитационное обогащение) на основе Стокса закона, согласно которому мелкие частицы оседают со скоростью, прямо пропорциональной квадрату поперечника и плотности частиц и обратно пропорциональной вязкости среды. При относительно высокой плотности суспензии скорость падения частиц настолько замедляется, что даже крупные частицы за время нахождения в классифицирующем аппарате не успевают осесть.
Получают развитие методы К., связанные с приданием частицам определённого электрического заряда (так называемые электрические сепараторы), применяемые для К. небольших количеств ценных продуктов. К. осуществляется в специальных аппаратах - классификаторах. Выбор метода К. зависит от характеристики материала, требуемой производительности и от задач, поставленных перед процессом. Посредством мокрой К. обычно обеспечивают оптимальную плотность материала перед гравитационным обогащением и флотацией. Иногда К. позволяет получать конечные продукты, сортность которых определяется их крупностью (например, при обогащении каолина, асбеста, при производстве абразивных порошков и др.), при этом возможны разные методы К., в частности пневматическая К. - при обогащении асбеста. Особый случай К. - её применение для характеристики дисперсности порошков с помощью т. н. седиментационного анализа, осуществляемого только в лабораторных условиях.
Лит.: Лященко П. В., Гравитационные методы обогащения, [2 изд.], М., 1940; Эйгелес М. А., Обогащение неметаллических полезных ископаемых, М., 1952; Полькин С. И., Обогащение руд, М., 1953; Олофинский Н. Ф., Электрические методы обогащения, 3 изд., М., 1970.
? В. И. Классен.