Co to jest separacja elektrostatyczna?
Separacja elektrostatyczna to proces wykorzystujący ładunki elektrostatyczne do oddzielania pokruszonych cząstek materiału. Proces przemysłowy stosowany do oddzielania dużych ilości cząstek materiału, separacja elektrostatyczna jest najczęściej stosowana w procesie sortowania rudy mineralnej. Ten proces może pomóc usunąć cenny materiał z rudy lub może pomóc usunąć obcy materiał w celu oczyszczenia substancji. W górnictwie proces kruszenia rudy górniczej na cząstki w celu oddzielenia minerałów nazywa się wzbogacaniem.
Zasadniczo ładunki elektrostatyczne są wykorzystywane do przyciągania lub odpychania materiałów o różnym ładunku. Kiedy separacja elektrostatyczna wykorzystuje siłę przyciągania do sortowania cząstek, cząstki przewodzące przyklejają się do przeciwnie naładowanego obiektu, takiego jak metalowy bęben, oddzielając je w ten sposób od mieszaniny cząstek. Kiedy ten rodzaj wzbogacania wykorzystuje siłę odpychającą, zwykle stosuje się go do zmiany trajektorii spadających obiektów, aby posortować je w różnych miejscach. W ten sposób, gdy mieszanina cząstek spada obok odpychającego obiektu, cząstki o prawidłowym ładunku spadają z innych cząstek, gdy są odpychane przez podobnie naładowany przedmiot.
Ładunek jest miarą prądu elektrycznego przepływającego przez obiekt. Ładunek może być dodatni lub ujemny - obiekty z ładunkiem dodatnim odpychają inne obiekty naładowane dodatnio, powodując w ten sposób ich odpychanie od siebie, podczas gdy obiekt naładowany dodatnio przyciągałby obiekt ujemnie naładowany, powodując w ten sposób ich wzajemne przyciąganie . Ładunki elektrostatyczne to ładunki związane z elektrycznością statyczną. Zasadniczo ładunki elektrostatyczne mogą narastać w wyniku tarcia i można je zaobserwować, gdy balon przyciąga włosy osoby po jej otarciu o głowę.
Eksperymenty pokazujące sortowanie elektrostatyczne w akcji mogą pomóc w wyjaśnieniu procesu. Aby wykazać separację elektrostatyczną w domu, można przeprowadzić eksperyment z wykorzystaniem orzeszków ziemnych, które są jeszcze w skorupkach. Gdy skorupy zostaną zetarte z orzeszków ziemnych i delikatnie rozbite na kawałki, naładowane elektrostatycznie urządzenie, takie jak grzebień szybko wcierany w wełniany sweter, zbierze skorupki orzeszków ziemnych za pomocą elektryczności statycznej. Lekkie pokruszone skorupy, które są przeciwnie naładowane z grzebienia, łatwo oddalają się od jadalnych części orzeszków ziemnych, gdy grzebień przechodzi obok
Separacja elektrostatyczna przewodów jest jedną z metod wzbogacania; inną powszechną metodą wzbogacania jest wzbogacanie magnetyczne. Separacja elektrostatyczna jest preferowaną metodą sortowania w przypadku oddzielania przewodników od nieprzewodzących separatorów elektrostatycznych. W podobny sposób, w jaki separacja elektrostatyczna sortuje cząstki o różnych ładunkach elektrostatycznych, wzbogacanie magnetyczne sortuje cząstki, które reagują na pole magnetyczne. Wzbogacanie elektrostatyczne jest skuteczne w usuwaniu cząstek stałych, takich jak popiół z wydobywanego węgla, podczas gdy separacja magnetyczna działa dobrze w usuwaniu magnetycznej rudy żelaza ze złóż gliny w ziemi.