Obogatitev mineralov: osnovne metode, tehnologije in oprema

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Ko pogledamo komercialno dragocene minerale, se upravičeno poraja vprašanje, kako je mogoče dobiti tako privlačen kos nakita iz primarne rude ali fosilov. Še posebej, če upoštevamo dejstvo, da je predelava pasme kot taka, če ne ena od končnih, pa vsaj postopek oplemenitenja pred končno fazo. Odgovor na vprašanje bo obogatitev mineralov, pri kateri poteka osnovna obdelava kamnine, ki omogoča ločitev dragocenega minerala iz praznih medijev.

splošna tehnologija obogatitve

Predelava dragocenih mineralov se izvaja v posebnih obogatitvenih podjetjih. Postopek vključuje izvedbo več operacij, vključno s pripravo, neposrednim cepljenjem in ločevanjem kamnin z nečistočami. Pri obogatitvi se pridobivajo različni minerali, med drugim grafit, azbest, volfram, rudni materiali itd. Ni nujno, da gre za dragocene kamnine - veliko je tovarn, ki predelujejo surovine, ki se kasneje uporabljajo v gradbeništvu. Tako ali drugače temelji predelave mineralov temeljijo na analizi lastnosti mineralov, ki določajo tudi principe ločevanja. ZaZ eno besedo, potreba po odrezovanju različnih struktur se pojavi ne le za pridobitev enega čistega minerala. Običajna praksa je, ko iz ene strukture izhaja več dragocenih pasem.

Drobljenje kamenja

Na tej stopnji se material zdrobi na posamezne delce. Proces drobljenja uporablja mehanske sile za premagovanje notranjih kohezijskih mehanizmov.

Zaradi tega je kamnina razdeljena na majhne trdne delce, ki imajo homogeno strukturo. V tem primeru je vredno razlikovati med neposrednim drobljenjem in tehniko mletja. V prvem primeru se mineralna surovina podvrže manj globoki ločitvi strukture, med katero nastanejo delci z deležem več kot 5 mm. Po drugi strani pa mletje zagotavlja nastanek elementov s premerom manj kot 5 mm, čeprav je ta številka odvisna tudi od vrste kamna, s katerim se morate ukvarjati. V obeh primerih je naloga čim bolj povečati razcepitev zrn uporabne snovi, tako da se čista komponenta sprosti brez mešanice, to je odpadne kamnine, nečistoče, itd.

Proces pregleda

Po končanem procesu drobljenja je pridelana surovina izpostavljena drugemu tehnološkemu vplivu, ki je lahko tako presejanje kot vremensko vplivanje. Presejanje je v bistvu način razvrščanja pridobljenih zrn glede na velikostno karakteristiko. Tradicionalni način izvajanja te stopnje vključuje uporabo sita in sita z možnostjo kalibracije celic. Med postopkom presejanja se ločijonadmrežni in podrešetni delci. Na nek način se obogatitev mineralov začne že v tej fazi, saj se ločijo nekatere nečistoče in mešani materiali. Fino frakcijo, manjšo od 1 mm, presejemo in s pomočjo zraka - s vremenskimi vplivi. Gmoto, ki spominja na droben pesek, dvignejo umetni zračni tokovi, nato pa se usede.

V prihodnosti se delci, ki se usedajo počasneje, ločijo od zelo majhnih prašnih elementov, ki se zadržujejo v zraku. Za nadaljnje zbiranje derivatov takega presejanja se uporablja voda.

procesi obogatitve

Namen postopka beneficiranja je izolirati mineralne delce iz surovine. Pri takih postopkih se razlikuje več skupin elementov - uporabni koncentrat, jalovina in drugi izdelki. Načelo ločevanja teh delcev temelji na razlikah med lastnostmi koristnih mineralov in odpadne kamnine. Takšne lastnosti so lahko naslednje: gostota, omočljivost, magnetna občutljivost, velikost, električna prevodnost, oblika itd. Tako procesi obogatitve, ki uporabljajo razliko v gostoti, vključujejo gravitacijske metode ločevanja. Ta pristop se uporablja pri predelavi premoga, rude in nekovinskih surovin. Precej pogosta je tudi obogatitev na podlagi lastnosti omočljivosti komponent. V tem primeru se uporablja metoda flotacije, katere značilnost je možnost ločevanja tankih zrn.

Uporablja tudi magnetno obdelavo mineralov, kiomogoča izolacijo železovih nečistoč iz smukecnih in grafitnih medijev ter čiščenje volframovih, titanovih, železovih in drugih rud. Ta tehnika temelji na razliki v učinku magnetnega polja na fosilne delce. Kot oprema se uporabljajo posebni separatorji, ki se uporabljajo tudi za obnavljanje magnetitnih suspenzij.

Zadnje stopnje obogatitve

Glavni procesi te faze vključujejo dehidracijo, zgoščevanje celuloze in sušenje nastalih delcev. Izbira opreme za dehidracijo se izvaja na podlagi kemičnih in fizikalnih lastnosti minerala. Praviloma se ta postopek izvaja v več sejah. Vendar to ni vedno potrebno. Na primer, če je bilo v procesu beneficiranja uporabljeno električno ločevanje, potem dehidracija ni potrebna. Poleg tehnoloških postopkov za pripravo obogatitvenega produkta za nadaljnje procese predelave je treba zagotoviti tudi ustrezno infrastrukturo za ravnanje z mineralnimi delci. Zlasti je v tovarni organizirana ustrezna proizvodna služba. Uvajajo se prodajna vozila, organizirana je oskrba z vodo, toploto in elektriko.

Oprema za obogatitev

V fazah mletja in drobljenja so vključene posebne instalacije. Gre za mehanske enote, ki s pomočjo različnih pogonskih sil uničujoče delujejo na skalo. Nadalje se v postopku presejanja uporabljata sito in sito, ki zagotavljatamožnost kalibracije lukenj. Za presejanje se uporabljajo tudi bolj zapleteni stroji, ki se imenujejo sita. Neposredno obogatitev se izvaja z električnimi, gravitacijskimi in magnetnimi separatorji, ki se uporabljajo v skladu s specifičnim principom strukturnega ločevanja. Po tem se za dehidracijo uporabljajo drenažne tehnologije, pri izvedbi katerih se lahko uporabljajo enaka sita, dvigala, centrifuge in filtrirne naprave. Zadnji korak običajno vključuje uporabo toplotne obdelave in sušenja.

Odpadki iz procesa obogatitve

Kot rezultat procesa obogatitve nastane več kategorij izdelkov, ki jih lahko razdelimo na dve vrsti - uporaben koncentrat in odpadke. Poleg tega ni nujno, da dragocena snov predstavlja isto pasmo. Prav tako ni mogoče reči, da so odpadki nepotreben material. Takšni izdelki lahko vsebujejo dragocen koncentrat, vendar v minimalnih količinah. Hkrati pa se nadaljnja obogatitev mineralov, ki so v strukturi odpadkov, pogosto tehnološko in finančno ne opravičujejo, zato se sekundarni procesi tovrstne predelave izvajajo redko.

Optimalna obogatitev

Odvisno od pogojev obogatitve, značilnosti vhodnega materiala in same metode se lahko kakovost končnega izdelka razlikuje. Višja kot je vsebnost dragocene komponente in manj nečistoč, tem bolje. Idealno oplemenitenje rude na primer zagotavlja popolno odsotnost odpadkov v izdelku. To pomeni, da so bili v procesu obogatitve mešanice, pridobljene z drobljenjem in presejanjem, delci stelje iz neplodnih kamnin popolnoma izključeni iz celotne mase. Vendar takšnega učinka ni vedno mogoče doseči.

Delna obdelava mineralov

Pod delno obogatitvijo je mišljeno ločitev velikostnega razreda fosila oziroma odrezovanje lahko ločljivega dela nečistoč iz produkta. To pomeni, da ta postopek ni namenjen popolnemu čiščenju izdelka pred nečistočami in odpadki, ampak samo poveča vrednost izhodnega materiala s povečanjem koncentracije uporabnih delcev. Takšna predelava mineralnih surovin se lahko uporablja na primer za zmanjšanje vsebnosti pepela v premogu. V procesu obogatitve se izolira velik razred elementov z nadaljnjim mešanjem neobogatenega presejalnega koncentrata s fino frakcijo.

Problem izgube dragocene kamnine med obogatitvijo

Ker v masi uporabnega koncentrata ostanejo nepotrebne nečistoče, lahko skupaj z odpadki odstranimo tudi dragoceno kamnino. Za obračun takšnih izgub se uporabljajo posebna orodja za izračun dovoljene ravni le-teh za vsak od tehnoloških procesov. To pomeni, da se za vse metode ločevanja razvijejo posamezne norme dovoljenih izgub. Dovoljeni odstotek se upošteva v bilanci predelanih izdelkov, da se pokrijejo odstopanja pri izračunu koeficienta vlage in mehanskih izgub. To obračunavanje je še posebej pomembno, če je načrtovana obogatitev rude, pri kateri se uporablja globoko drobljenje. V skladu s tem obstaja tveganje izgube dragocenegaosredotočiti. Pa vendar je v večini primerov izguba uporabne kamnine posledica kršitev v tehnološkem procesu.

Sklep

V zadnjem času so dragocene tehnologije za obogatitev kamnin naredile pomemben korak v svojem razvoju. Izboljšujejo se tako posamezni procesi obdelave kot splošne sheme izvajanja oddelka. Ena od obetavnih smeri za nadaljnji napredek je uporaba kombiniranih predelovalnih shem, ki izboljšujejo kakovostne lastnosti koncentratov. Zlasti so kombinirani magnetni separatorji, zaradi česar je proces obogatitve optimiziran. Nove metode te vrste vključujejo magnetohidrodinamično in magnetohidrostatično ločevanje. Hkrati pa obstaja splošna težnja po propadanju rudnih kamnin, kar ne more le vplivati na kakovost nastalega produkta. Povečanju ravni nečistoč je mogoče preprečiti z aktivno uporabo delne obogatitve, vendar na splošno povečanje števila sej obdelave naredi tehnologijo neučinkovito.