Magnetická separace. permanentním magnetem elektromagnetem. Frantzův isodynamický separátor

Transkript

1 Magnetická separace permanentním magnetem elektromagnetem Frantzův isodynamický separátor

2 Princip elektromagnetické separace

3 Bubnové magnetické separátory K separaci velmi slabě od slabě magnetických minerálů -Granát a jiná abraziva -Rutil/ilmenit -Monazit a jiné REE minerály -Zirkon -Tantalite/columbite -Wolframit od scheelitu -Kassiterit

4 45-54 Brannerit (1) Bornit (4) Biotit Beryl 26 Bauxit 50 Bastnaesit 45 Baryt 56 Baddeleyit (1) Augit Asbestos (1) Arsenopyrit 32 Apatit 30 Anhydrit (2) 38 Andradit 32 Andalusit 39 Anatase Amfibol 43 Almandin 26 Albite Actinolite Nevodi vé Vodi vé Diam ag Para Mag Ferro Mag Elektrostatická odezva Magnetická odezva Hustota Minerál

5 Magnetické vlastnosti minerálů

6 Magnetické vlastnosti minerálů pokrač

7 ELEKTROSTATICKÁ SEPARACE Princip pochází z r 1879, kdy Theodore B Osborne navrhl systém na oddělování plev od pomletých obilných zrn Směs se sypala na rotující buben potažený gumou, která byla triboelektricky nabíjena plsťovým kartáčem Thomas Edison navrhl přístroj na separaci zlata od křemene

8 Elektrostatický princip A Bombardování ionty (bubnové separátory) B Vodivostní indukce (deskový separátor) C Triboelektrický (Vertikální separátor)

9 Deskové separátory Jsou určeny pro separaci jemnozrnných vodivých materiálů od hrubě zrnitých nevodivých Materiál je přiváděn na desku a sklouzává pod statickou elektrodou Během této fáze jsou vodivá zrna vyzvedávána statickou elektrodou s vysokým napětím Dva děliče vytváří tři frakce nevodivou, slabě vodivou, a vodivou Měnitelné proměnné jsou rychlost podávání, úhel a pozice elektrody, napětí a pozice děličů

10 Bubnové separátory

11 Vertikální separace ve volném pádu Elektrostatické pole vytvářené vysokonapěťovým zdrojem (až 120 kv stejnosměrných) odklání částice padající volným pádem při průchodu elektrickým polem Triboelektricky nabité částice jsou přitahovány k elektrodě s opačným nábojem a sbírány do nádobky Vysoce účinná separace, ovlivňuje ji napětí, rychlost plnění, vlhkost okolního vzduchu

12 Schéma postupu při separaci těžkých minerálů z písku nebo rozdrcené horniny

13 Postup při separaci šlichu

14 Postup při monominerální separaci

15 Příprava preparátů pro mikroskopii

16 Příprava nábrusů Požadavky na nábrus: má být prostý škrábanců a děr se stejným stupněm reflexe, bez undulace bez výrazného reliéfu mezi tvrdými a měkkými součástmi

17 Fáze přípravy: - Řezání (diamanovou pilou) - Impregnace - při atm tlaku - pod vakuem (min 15 torrů / tmel nesmí vřít) - Řezání impregnovaného vzorku - Zalévání do forem, fixace (volba tmelu - n = 1,54) - hrubé broušení (plane grinding) grit jemné broušení (fine grinding) - SiC SiC SiC SiC 1000, event 1200, kovový kotouč + brusný prášek / SiC papír -

18 Fáze přípravy preparátů II Hrubé leštění diapasta (15) 6 µm - nylon diapasta 1 (až 0,25) µm - chemotextil Jemné leštění - Al 2 O 3 0,3 µm - hedvábí - superjemné leštění (měkčí mater) - koloidní SiO 2 0,04 µm

19 Příprava výbrusů Tloušťka výbrusu (50) µm Řezání - Hrubé zbrušování a lapování - Tmelení na podložní sklo - Broušení - Ukončovací práce (zakrývání / leštění) Brusné prášky a pasty: - karbid křemíku - SiC (karborundum, Mohs 9,5) - kysličník hlinitý (α-al 2 O 3, Mohs ) - kysličník ceritý (pro sklovité materiály) - diamantové pasty (15-0,25 µm) - nitrid bóru (Mohs 9,7)

20 Příprava speciálních preparátů - Zrnové a práškové preparáty - Leštěné výbrusy pro EMPA, CL - Nábrusy z hornin s organickou hmotou a z uhlí - Nábrusy / výbrusy z dnových sedimentů Odvodnění: - výměnná metoda (voda - aceton) - vymrazováním (freeze-drying) - Oboustranně leštěné preparáty (na studium inkluzí) - planparalelní, oboustranně hladké výbrusy leštěné do nejvyšší kvality - tloušťka světlé min µm, tmavé minerály pod 150 µm

21 Oboustranně leštěné preparáty 1 Příprava prvního leštěného povrchu a) vyříznutí plátku cca 20 x 30 x 8mm b) broušení a leštění (strojové) 2 Přilepení preparátu ke sklu - vysokoteplotní minerály (např křemen, topaz apod) lepidlem Lakeside (bod tání cca 140 C, rozp v acetonu - nízkoteplotní minerály (např kalcite, baryt apod) se lepí spec směsí parafínu a kalafuny v poměru 9 : 1 (rozp v xylenu, bod tání pod 70 C) 3 Příprava druhého leštěného povrchu Počáteční tloušťka plátku přilepeného ke sklu je okolo 600 µm u světlých minerálů a kolem 300 µm u tmavých minerálů Postup broušení a leštění prakticky shodný s prvním povrchem 4 Odlepení od podložního skla