Enriquiment mineral: mètodes, tecnologies i equips bàsics

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Quan mirem minerals valuosos comercials, sorgeix amb raó la pregunta de com es pot obtenir una joieria tan atractiva a partir de minerals primaris o fòssils. Sobretot tenint en compte el fet que el processament de la raça com a tal és, si no un dels finals, almenys el procés de perfeccionament anterior a l'etapa final. La resposta a la pregunta serà l'enriquiment de minerals, durant el qual té lloc el processament bàsic de la roca, que preveu la separació d'un mineral valuós dels medis buits.

Tecnologia d'enriquiment general

El processament de minerals valuosos es realitza a empreses especials d'enriquiment. El procés implica la realització de diverses operacions, incloent la preparació, el desdoblament directe i la separació de la roca amb impureses. En el curs de l'enriquiment s'obtenen diversos minerals, com ara grafit, amiant, tungstè, materials minerals, etc. No cal que siguin roques valuoses: hi ha moltes fàbriques que processen matèries primeres, que després s'utilitzen en la construcció. D'una manera o altra, els fonaments del processament dels minerals es basen en l'anàlisi de les propietats dels minerals, que també determinen els principis de separació. AEn una paraula, la necessitat de tallar diferents estructures sorgeix no només per obtenir un mineral pur. És una pràctica habitual quan es deriven diverses races valuoses d'una estructura.

Trituració de roques

En aquesta etapa, el material es tritura en partícules individuals. El procés de trituració utilitza forces mecàniques per superar els mecanismes de cohesió interna.

Com a resultat, la roca es divideix en petites partícules sòlides que tenen una estructura homogènia. En aquest cas, val la pena distingir entre la tècnica de trituració directa i la mòlta. En el primer cas, la matèria primera mineral experimenta una separació menys profunda de l'estructura, durant la qual es formen partícules amb una fracció de més de 5 mm. Al seu torn, la mòlta assegura la formació d'elements amb un diàmetre inferior a 5 mm, encara que aquesta xifra també depèn del tipus de roca amb la qual s'ha de tractar. En ambdós casos, la tasca consisteix a maximitzar el desdoblament dels grans d'una substància útil de manera que s'alliberi un component pur sense barreja, és a dir, roques residuals, impureses, etc.

Procés de cribratge

Un cop finalitzat el procés de trituració, la matèria primera collida se sotmet a un altre impacte tecnològic, que pot ser tant de cribratge com de meteorització. El cribratge en essència és una manera de classificar els grans obtinguts segons la característica de mida. La forma tradicional d'implementar aquesta etapa consisteix en l'ús d'un sedàs i un sedàs amb la possibilitat de calibrar les cèl·lules. Durant el procés de selecció, es separenpartícules supraretilles i subretilles. D'alguna manera, l'enriquiment dels minerals comença ja en aquesta etapa, ja que algunes de les impureses i materials barrejats es separen. La fracció fina de menys d'1 mm de mida s'elimina i amb l'ajuda de l'aire, mitjançant la meteorització. Una massa semblant a sorra fina s'eleva pels corrents d'aire artificials, després dels quals s'assenta.

En el futur, les partícules que s'instal·len més lentament es separen dels elements de pols molt petits que es mantenen a l'aire. Per a la recollida posterior de derivats d'aquest cribratge, s'utilitza aigua.

Processos d'enriquiment

El procés de benefici té com a objectiu aïllar les partícules minerals de la matèria primera. En el curs d'aquests procediments, es distingeixen diversos grups d'elements: concentrat útil, residus i altres productes. El principi de separació d'aquestes partícules es basa en les diferències entre les propietats dels minerals útils i les roques residuals. Aquestes propietats poden ser les següents: densitat, humectabilitat, susceptibilitat magnètica, mida, conductivitat elèctrica, forma, etc. Així, els processos d'enriquiment que utilitzen la diferència de densitat impliquen mètodes de separació gravitatòria. Aquest enfocament s'utilitza en el processament de carbó, mineral i matèries primeres no metàl·liques. L'enriquiment basat en les característiques de humectabilitat dels components també és força habitual. En aquest cas, s'utilitza el mètode de flotació, una característica del qual és la possibilitat de separar grans prims.

També utilitza processament de minerals magnètics, quepermet aïllar les impureses ferruginoses dels mitjans de talc i grafit, així com purificar tungstè, titani, ferro i altres minerals. Aquesta tècnica es basa en la diferència en l'efecte d'un camp magnètic sobre les partícules fòssils. Com a equip s'utilitzen separadors especials, que també s'utilitzen per restaurar les suspensions de magnetita.

Fase final d'enriquiment

Els principals processos d'aquesta etapa inclouen la deshidratació, l'engrossiment de la polpa i l'assecat de les partícules resultants. La selecció d'equips per a la deshidratació es realitza en funció de les característiques químiques i físiques del mineral. Com a regla general, aquest procediment es realitza en diverses sessions. Tanmateix, no sempre és necessari fer-ho. Per exemple, si es va utilitzar la separació elèctrica en el procés de benefici, aleshores no cal la deshidratació. A més dels processos tecnològics per preparar el producte d'enriquiment per a processos de processament posteriors, també s'ha de proporcionar una infraestructura adequada per a la manipulació de partícules minerals. En particular, a la fàbrica s'organitza el servei de producció adequat. S'estan introduint vehicles a les botigues i s'estan organitzant els subministraments d'aigua, calor i electricitat.

Equip per a l'enriquiment

En les fases de mòlta i trituració, hi ha instal·lacions especials. Són unitats mecàniques que, amb l'ajuda de diferents forces motrius, tenen un efecte destructiu sobre la roca. A més, en el procés de cribratge, s'utilitzen un tamís i un tamís, que proporcionenla possibilitat de calibrar els forats. A més, s'utilitzen màquines més complexes per al cribratge, que s'anomenen pantalles. L'enriquiment directe es realitza mitjançant separadors elèctrics, de gravetat i magnètics, que s'utilitzen d'acord amb el principi específic de separació de l'estructura. Després d'això, s'utilitzen tecnologies de drenatge per a la deshidratació, en la implementació de les quals es poden utilitzar les mateixes pantalles, ascensors, centrífugues i dispositius de filtració. El pas final sol implicar l'ús de tractament tèrmic i assecat.

Residus del procés d'enriquiment

Com a resultat del procés d'enriquiment, es formen diverses categories de productes, que es poden dividir en dos tipus: concentrat útil i residus. A més, una substància valuosa no necessàriament ha de representar la mateixa raça. Tampoc es pot dir que els residus siguin un material innecessari. Aquests productes poden contenir un concentrat valuós, però en quantitats mínimes. Al mateix temps, l'enriquiment addicional dels minerals que es troben a l'estructura de residus sovint no es justifica tecnològicament i financerament, de manera que els processos secundaris d'aquest processament rarament es realitzen..

Enriquiment òptim

Depenent de les condicions d'enriquiment, de les característiques del material de partida i del mètode en si, la qualitat del producte final pot variar. Com més gran sigui el contingut d'un component valuós i com menys impureses, millor. L'aprofitament ideal del mineral, per exemple, preveu l'absència total de residus en el producte. Això vol dir que en el procés d'enriquiment de la mescla obtinguda per trituració i cribratge, les partícules de brossa de roques àrids es van excloure completament de la massa total. Tanmateix, no sempre és possible aconseguir aquest efecte.

Processament parcial de minerals

En enriquiment parcial s'entén la separació de la classe de mida del fòssil o el tall de la part fàcilment separada de les impureses del producte. És a dir, aquest procediment no pretén purificar completament el producte d'impureses i residus, sinó que només augmenta el valor del material d'origen augmentant la concentració de partícules útils. Aquest processament de matèries primeres minerals es pot utilitzar, per exemple, per reduir el contingut de cendres del carbó. En el procés d'enriquiment, s'aïlla una gran classe d'elements amb una barreja addicional del concentrat de cribratge no enriquit amb una fracció fina.

Problema de pèrdua de roca valuosa durant l'enriquiment

Com que les impureses innecessàries queden a la massa de concentrat útil, la roca valuosa es pot eliminar juntament amb els residus. Per tenir en compte aquestes pèrdues, s'utilitzen eines especials per calcular el nivell admissible d'aquestes per a cadascun dels processos tecnològics. És a dir, per a tots els mètodes de separació, es desenvolupen normes individuals de pèrdues permeses. El percentatge admissible es té en compte en el balanç de productes processats per cobrir les discrepàncies en el càlcul del coeficient d'humitat i les pèrdues mecàniques. Aquesta comptabilitat és especialment important si es preveu l'enriquiment de mineral, durant el qual s'utilitza la trituració profunda. En conseqüència, el risc de perdre valorconcentrar. No obstant això, en la majoria dels casos, la pèrdua de roca útil es deu a infraccions en el procés tecnològic.

Conclusió

Recentment, les valuoses tecnologies d'enriquiment de roques han fet un pas important en el seu desenvolupament. S'estan millorant tant els processos individuals de tramitació com els esquemes generals d'implantació del departament. Una de les direccions prometedores per a un avenç posterior és l'ús d'esquemes de processament combinats que milloren les característiques de qualitat dels concentrats. En particular, es combinen separadors magnètics, com a resultat de la qual cosa s'optimitza el procés d'enriquiment. Els nous mètodes d'aquest tipus inclouen la separació magnetohidrodinàmica i magnetohidrostàtica. Al mateix temps, hi ha una tendència general al deteriorament de les roques minerals, que no pot deixar d'afectar la qualitat del producte resultant. L'augment del nivell d'impureses es pot combatre mitjançant l'ús actiu de l'enriquiment parcial, però en general, un augment de les sessions de processament fa que la tecnologia sigui ineficient.