Minerale verrijking: basismethoden, technologieën en apparatuur

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Als we kijken naar commercieel waardevolle mineralen, rijst terecht de vraag hoe zo'n aantrekkelijk sieraad kan worden verkregen uit primair erts of fossiel. Vooral rekening houdend met het feit dat de verwerking van het ras als zodanig, zo niet een van de laatste, dan toch het proces van verfijning is dat aan de laatste fase voorafgaat. Het antwoord op de vraag zal de verrijking van mineralen zijn, waarbij de basisverwerking van het gesteente plaatsvindt, die zorgt voor de scheiding van een waardevol mineraal uit lege media.

Algemene verrijkingstechnologie

De verwerking van waardevolle mineralen vindt plaats bij speciale verrijkingsbedrijven. Het proces omvat de uitvoering van verschillende bewerkingen, waaronder voorbereiding, directe splijting en scheiding van gesteente met onzuiverheden. Tijdens de verrijking worden verschillende mineralen verkregen, waaronder grafiet, asbest, wolfraam, ertsmaterialen, enz. Het hoeven geen waardevolle stenen te zijn - er zijn veel fabrieken die grondstoffen verwerken, die later in de bouw worden gebruikt. Op de een of andere manier zijn de fundamenten van minerale verwerking gebaseerd op de analyse van de eigenschappen van mineralen, die ook de principes van scheiding bepalen. TotKortom, de noodzaak om verschillende structuren af te snijden ontstaat niet alleen om één puur mineraal te verkrijgen. Het is gebruikelijk wanneer verschillende waardevolle rassen zijn afgeleid van één structuur.

Rots verpletterende

In dit stadium wordt het materiaal vermalen tot afzonderlijke deeltjes. Het verbrijzelingsproces maakt gebruik van mechanische krachten om interne cohesiemechanismen te overwinnen.

Als resultaat wordt het gesteente verdeeld in kleine vaste deeltjes die een homogene structuur hebben. In dit geval is het de moeite waard om onderscheid te maken tussen directe breek- en ma altechniek. In het eerste geval ondergaat de minerale grondstof een minder diepe scheiding van de structuur, waarbij deeltjes met een fractie van meer dan 5 mm worden gevormd. Slijpen zorgt op zijn beurt voor de vorming van elementen met een diameter van minder dan 5 mm, hoewel dit cijfer ook afhangt van met wat voor gesteente je te maken hebt. In beide gevallen is het de taak om de splitsing van korrels van een nuttige stof te maximaliseren, zodat een zuivere component vrijkomt zonder een mengsel, dat wil zeggen afvalgesteente, onzuiverheden, enz.

Screeningproces

Nadat het breekproces is voltooid, wordt de geoogste grondstof onderworpen aan een andere technologische impact, die zowel screening als verwering kan zijn. Screening is in wezen een manier om de verkregen korrels te classificeren op basis van de groottekarakteristiek. De traditionele manier om deze fase uit te voeren omvat het gebruik van een zeef en een zeef voorzien van de mogelijkheid om de cellen te kalibreren. Tijdens het screeningproces scheiden zesupralattice en sublattice deeltjes. Op de een of andere manier begint de verrijking van mineralen al in dit stadium, omdat sommige onzuiverheden en gemengde materialen worden gescheiden. Fijne fractie kleiner dan 1 mm wordt uitgezeefd en met behulp van de lucht - door verwering. Een massa die lijkt op fijn zand wordt opgetild door kunstmatige luchtstromen, waarna deze bezinkt.

In de toekomst worden deeltjes die langzamer neerslaan, gescheiden van zeer kleine stofdeeltjes die in de lucht blijven hangen. Voor verdere verzameling van derivaten van dergelijke screening wordt water gebruikt.

Verrijkingsprocessen

Het verrijkingsproces is bedoeld om minerale deeltjes uit de grondstof te isoleren. In de loop van dergelijke procedures worden verschillende groepen elementen onderscheiden - nuttig concentraat, residuen en andere producten. Het principe van scheiding van deze deeltjes is gebaseerd op de verschillen tussen de eigenschappen van bruikbare mineralen en afvalgesteente. Dergelijke eigenschappen kunnen de volgende zijn: dichtheid, bevochtigbaarheid, magnetische gevoeligheid, grootte, elektrische geleidbaarheid, vorm, enz. Verrijkingsprocessen die gebruik maken van het verschil in dichtheid, omvatten dus zwaartekrachtscheidingsmethoden. Deze aanpak wordt gebruikt bij de verwerking van kolen, ertsen en niet-metalen grondstoffen. Verrijking op basis van de bevochtigbaarheidskenmerken van de componenten is ook vrij gebruikelijk. In dit geval wordt de flotatiemethode gebruikt, met als kenmerk de mogelijkheid om dunne korrels te scheiden.

Maakt ook gebruik van magnetische minerale verwerking, diestelt u in staat om ijzerhoudende onzuiverheden te isoleren uit talk- en grafietmedia, en om wolfraam, titanium, ijzer en andere ertsen te zuiveren. Deze techniek is gebaseerd op het verschil in het effect van een magnetisch veld op fossiele deeltjes. Als uitrusting worden speciale scheiders gebruikt, die ook worden gebruikt om magnetietsuspensies te herstellen.

Laatste stadia van verrijking

De belangrijkste processen van deze fase zijn onder meer uitdroging, pulpverdikking en drogen van de resulterende deeltjes. Selectie van apparatuur voor uitdroging wordt uitgevoerd op basis van de chemische en fysieke kenmerken van het mineraal. In de regel wordt deze procedure in verschillende sessies uitgevoerd. Het is echter niet altijd nodig om dit te doen. Als bijvoorbeeld elektrische scheiding werd gebruikt in het verrijkingsproces, is uitdroging niet vereist. Naast de technologische processen om het verrijkingsproduct voor te bereiden op verdere verwerkingsprocessen, moet ook worden voorzien in een geschikte infrastructuur voor het omgaan met minerale deeltjes. In het bijzonder wordt de juiste productieservice in de fabriek georganiseerd. Er worden voertuigen in de winkel geïntroduceerd en er wordt gezorgd voor water-, warmte- en elektriciteitsvoorziening.

Apparatuur voor verrijking

Bij het malen en breken zijn speciale installaties betrokken. Dit zijn mechanische eenheden die, met behulp van verschillende drijvende krachten, een vernietigend effect hebben op het gesteente. Verder worden in het zeefproces een zeef en een zeef gebruikt, die zorgen voor:de mogelijkheid om de gaten te kalibreren. Ook worden er complexere machines gebruikt voor het zeven, die schermen worden genoemd. Directe verrijking wordt uitgevoerd door elektrische, zwaartekracht- en magnetische scheiders, die worden gebruikt in overeenstemming met het specifieke principe van structuurscheiding. Daarna worden drainagetechnologieën gebruikt voor dehydratie, waarbij dezelfde schermen, liften, centrifuges en filtratie-apparaten kunnen worden gebruikt. De laatste stap omvat meestal het gebruik van warmtebehandeling en drogen.

Afval van het verrijkingsproces

Als resultaat van het verrijkingsproces worden verschillende categorieën producten gevormd, die kunnen worden onderverdeeld in twee soorten: nuttig concentraat en afval. Bovendien hoeft een waardevolle stof niet per se hetzelfde ras te vertegenwoordigen. Ook kan niet gezegd worden dat afval een overbodig materiaal is. Dergelijke producten kunnen waardevol concentraat bevatten, maar in minimale hoeveelheden. Tegelijkertijd rechtvaardigt verdere verrijking van mineralen die in de afvalstructuur zitten zichzelf vaak niet technologisch en financieel, dus de secundaire processen van een dergelijke verwerking worden zelden uitgevoerd.

Optimale verrijking

Afhankelijk van de verrijkingsomstandigheden, de kenmerken van het uitgangsmateriaal en de methode zelf, kan de kwaliteit van het eindproduct variëren. Hoe hoger het geh alte aan een waardevolle component erin en hoe minder onzuiverheden, hoe beter. De ideale ertsontginning zorgt bijvoorbeeld voor de volledige afwezigheid van afvalstoffen in het product. Dit betekent dat in het proces van verrijking van het mengsel verkregen door pletten en zeven, strooiseldeeltjes van kale rotsen volledig werden uitgesloten van de totale massa. Het is echter niet altijd mogelijk om een dergelijk effect te bereiken.

Gedeeltelijke minerale verwerking

Onder gedeeltelijke verrijking wordt verstaan het scheiden van de grootteklasse van het fossiel of het afsnijden van het gemakkelijk te scheiden deel van de onzuiverheden van het product. Dat wil zeggen, deze procedure is niet bedoeld om het product volledig te zuiveren van onzuiverheden en afval, maar verhoogt alleen de waarde van het uitgangsmateriaal door de concentratie van bruikbare deeltjes te verhogen. Een dergelijke verwerking van minerale grondstoffen kan bijvoorbeeld worden toegepast om het asgeh alte van steenkool te verlagen. Tijdens het verrijkingsproces wordt een grote klasse elementen geïsoleerd door het niet-verrijkte zeefconcentraat verder te mengen met een fijne fractie.

Probleem van verlies van waardevol gesteente tijdens verrijking

Omdat er onnodige onzuiverheden achterblijven in de massa van het bruikbare concentraat, kan waardevolle steen samen met afval worden verwijderd. Om dergelijke verliezen te verantwoorden, worden speciale tools gebruikt om het toegestane niveau van deze verliezen voor elk van de technologische processen te berekenen. Dat wil zeggen, voor alle scheidingsmethoden worden individuele normen voor toegestane verliezen ontwikkeld. Het toegestane percentage wordt in aanmerking genomen in de balans van verwerkte producten om verschillen in de berekening van de vochtcoëfficiënt en mechanische verliezen te dekken. Deze boekhouding is vooral van belang als ertsverrijking gepland is, waarbij diepgemalen wordt. Dienovereenkomstig, het risico van verlies van waardevolleconcentreren. En toch is het verlies van bruikbare steen in de meeste gevallen te wijten aan schendingen in het technologische proces.

Conclusie

Onlangs hebben waardevolle steenverrijkingstechnologieën een belangrijke stap gezet in hun ontwikkeling. Zowel individuele verwerkingsprocessen als algemene schema's voor de uitvoering van de afdeling worden verbeterd. Een van de veelbelovende richtingen voor verdere vooruitgang is het gebruik van gecombineerde verwerkingsschema's die de kwaliteitskenmerken van concentraten verbeteren. Met name magnetische scheiders worden gecombineerd, waardoor het verrijkingsproces wordt geoptimaliseerd. Nieuwe methoden van dit type omvatten magnetohydrodynamische en magnetohydrostatische scheiding. Tegelijkertijd is er een algemene tendens tot degradatie van ertsgesteenten, die de kwaliteit van het resulterende product alleen maar kunnen beïnvloeden. Een toename van het niveau van onzuiverheden kan worden tegengegaan door actief gebruik te maken van gedeeltelijke verrijking, maar over het algemeen maakt een toename van verwerkingssessies de technologie inefficiënt.