Electrical conductivities of some Egyptian beach sand minerals and their effects in electrical separation

Abstract

يعتبر المونازيت والزركون والروتيل، والأليمانيت من أهم المعادن المتواجدة في رمال شواطئ مصر لذا طرحت اقتراحات عديدة لضمان حسن وكفاءة فصلها عن بعضها وغيرها وقد ظهر أن الفصل الكهربائي يلعب دورا أساسيا في تنقية تلك المعادن وهو يعتمد على الاختلاف الطبيعي في قيم توصيلتها الكهربائية واهتمت الدراسة بوضع وصف للخلية التي تم استخدامها لقياس التوصيلية الكهربائية لهذه المعادن وكذلك وضعت علاقة كمية تربط بين هذه المعادن لضمان حسن وكفاءة عمليات الفصل فيما بينها كما وضع برنامج للحاسب الآلي ميل منحنيات الخواص الكهربائية، حيث تم حساب المقاومة النوعية، والتوصيلية، وزمن الاسترخاء لتلك المعادن، بالإضافة إلى معامل ترابط البيانات وهو مقياس لكفاءة النظام المستخدم ودقته وكانت بنسبة أفضلية تفوق 99 % وعلى وجه العموم يمكن القول بأن التوصيلية الكهربائية تتأثر بشدة بدرجة حرارة وحجم حبيبات المعدن وأن وجود شوائب الحديد على سطح حبيبات المونازيت وفي داخل حبيبات الزركون تتحكم بشدة في قيمة التوصيلية الداخلية لتلك المعادن

The most important and strategic minerals in the Egyptian beach sands are monazite zircon rutile and ilmenite Due to their importance several flowsheets were designed for their economic separation Electrostatic separation plays an important role in most of these flowsheets depending on the main differences between their electrical conductivity This paper describes the design of a cell for the measurement of the electrical conductivities of the minerals It also establishes a quantitative relationship between the electrical conductivity and the behavior of these minerals during their electrical separation A computer program was written to facilitate the calculation of the slope of the discharge curve from which the electrical conductivity or the reciprocal resistivity relaxation time and the data correlation coefficient for the tested minerals are obtained For all the tests performed the correlation coefficient value was found to be better than 99 % In general the electrical conductivity was shown to be a function of both temperature and grain size It was found also that the presence of iron staining on the surface of monazite grains and inclusions in the zircon grains alters noticeably the bulk conductivity of the tested minerals