Mineraalirikastus: perusmenetelmät, tekniikat ja laitteet
Mineraalirikastus: perusmenetelmät, tekniikat ja laitteet

Video: Mineraalirikastus: perusmenetelmät, tekniikat ja laitteet

Video: Mineraalirikastus: perusmenetelmät, tekniikat ja laitteet
Video: 11 000 euroa säästössä – saanko ostettua ensiasunnon Helsingistä? 2024, Saattaa
Anonim

Kaupallisesti arvokkaita mineraaleja tarkasteltaessa herää oikeutetusti kysymys, kuinka niin houkutteleva koru voidaan saada primäärimalmista tai fossiilista. Varsinkin kun otetaan huomioon se, että rodun prosessointi sellaisenaan on jos ei viimeinen, niin ainakin loppuvaihetta edeltävä jalostusprosessi. Vastaus kysymykseen on mineraalien rikastaminen, jonka aikana tapahtuu kiven peruskäsittely, joka mahdollistaa arvokkaan mineraalin erottamisen tyhjästä väliaineesta.

mineraalien käsittely
mineraalien käsittely

Yleinen rikastustekniikka

Arvomineraalien käsittely tapahtuu erikoisrikastusyrityksissä. Prosessi sisältää useiden toimintojen suorittamisen, mukaan lukien esikäsittelyn, suoran halkaisun ja kiven erottamisen epäpuhtauksista. Rikastuksen aikana saadaan erilaisia mineraaleja, kuten grafiittia, asbestia, volframia, malmimateriaaleja jne. Sen ei tarvitse olla arvokkaita kiviä - siellä on monia tehtaita, jotka käsittelevät raaka-aineita, joita myöhemmin käytetään rakentamisessa. Mineraalien käsittelyn perusteet perustuvat tavalla tai toisella mineraalien ominaisuuksien analysointiin, mikä määrää myös erottelun periaatteet. VastaanottajaSanalla sanoen, tarve leikata eri rakenteita ei synny vain yhden puhtaan mineraalin saamiseksi. On yleinen käytäntö, kun yhdestä rakenteesta johdetaan useita arvokkaita rotuja.

Kivimurskaus

Tässä vaiheessa materiaali murskataan yksittäisiksi hiukkasiksi. Murskausprosessissa käytetään mekaanisia voimia sisäisten koheesiomekanismien voittamiseksi.

malmin rikastus
malmin rikastus

Tämän seurauksena kivi jakautuu pieniksi kiinteiksi hiukkasiksi, joilla on homogeeninen rakenne. Tässä tapauksessa kannattaa erottaa suora murskaus ja jauhatustekniikka. Ensimmäisessä tapauksessa mineraaliraaka-aine läpikäy rakenteen vähemmän syvän erottelun, jonka aikana muodostuu hiukkasia, joiden fraktio on yli 5 mm. Hionta puolestaan varmistaa halkaisij altaan alle 5 mm:n elementtien muodostumisen, vaikka tämä luku riippuu myös siitä, minkälaisen kiven kanssa joudut käsittelemään. Molemmissa tapauksissa tehtävänä on maksimoida hyödyllisen aineen rakeiden halkeilu niin, että puhdas komponentti vapautuu ilman sekoitusta eli jätekiveä, epäpuhtauksia jne.

Seulontaprosessi

Murskausprosessin päätyttyä korjattu raaka-aine altistuu toiselle teknologiselle vaikutukselle, joka voi olla sekä seulonta että sään aiheuttama vaikutus. Seulonta on pohjimmiltaan tapa luokitella saadut jyvät kokoominaisuuden mukaan. Perinteinen tapa toteuttaa tämä vaihe sisältää seulan ja seulan, jossa on mahdollisuus kennojen kalibrointiin. Seulontaprosessin aikana ne erottuvatsuprahila- ja alihilahiukkaset. Jollain tapaa mineraalien rikastaminen alkaa jo tässä vaiheessa, koska osa epäpuhtauksista ja seka-aineista erotetaan. Alle 1 mm:n hieno fraktio seulotaan pois ja ilman avulla - sään vaikutuksesta. Hienoa hiekkaa muistuttavaa massaa nostavat keinotekoiset ilmavirrat, minkä jälkeen se laskeutuu.

magneettiset erottimet
magneettiset erottimet

Tulevaisuudessa hitaammin laskeutuvat hiukkaset erotetaan hyvin pienistä ilmassa viipyvistä pölyelementeistä. Tällaisen seulonnan johdannaisten keräämiseen edelleen käytetään vettä.

Rikastusprosessit

Rinkastusprosessin tavoitteena on eristää mineraalipartikkelit raaka-aineesta. Tällaisten toimenpiteiden aikana erotetaan useita elementtiryhmiä - hyödyllinen tiiviste, rikastushiekka ja muut tuotteet. Näiden hiukkasten erotteluperiaate perustuu hyödyllisten mineraalien ja jätekiven ominaisuuksien eroihin. Tällaisia ominaisuuksia voivat olla seuraavat: tiheys, kostuvuus, magneettinen herkkyys, koko, sähkönjohtavuus, muoto jne. Siten tiheyseroa käyttäviin rikastusprosesseihin sisältyy gravitaatioerotusmenetelmiä. Tätä lähestymistapaa käytetään hiilen, malmin ja ei-metallisten raaka-aineiden jalostuksessa. Myös komponenttien kostuvuusominaisuuksiin perustuva rikastus on melko yleistä. Tässä tapauksessa käytetään vaahdotusmenetelmää, jonka ominaisuus on mahdollisuus erottaa ohuita rakeita.

Käyttää myös magneettista mineraalikäsittelyä, jokamahdollistaa rautapitoisten epäpuhtauksien eristämisen talkista ja grafiitista sekä puhdistaa volframia, titaania, rautaa ja muita malmeja. Tämä tekniikka perustuu eroon magneettikentän vaikutuksessa fossiilisiin hiukkasiin. Laitteina käytetään erityisiä erottimia, joita käytetään myös magnetiittisuspensioiden palauttamiseen.

mineraalien käsittely
mineraalien käsittely

Rikastamisen viimeiset vaiheet

Tämän vaiheen pääprosesseja ovat kuivaus, massan sakeuttaminen ja tuloksena olevien hiukkasten kuivaus. Kuivauslaitteiston valinta tehdään mineraalin kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksien perusteella. Yleensä tämä toimenpide suoritetaan useissa istunnoissa. Aina se ei kuitenkaan ole välttämätöntä. Esimerkiksi jos rikastusprosessissa käytettiin sähköistä erotusta, dehydraatiota ei vaadita. Niiden teknisten prosessien lisäksi, joilla rikastustuote valmistetaan jatkokäsittelyprosesseja varten, olisi myös tarjottava asianmukainen infrastruktuuri mineraalihiukkasten käsittelemiseksi. Erityisesti asianmukainen tuotantopalvelu järjestetään tehtaalla. Myymäläajoneuvot otetaan käyttöön ja vesi-, lämpö- ja sähkötoimitukset järjestetään.

Laitteet rikastamista varten

Hiimauksen ja murskaamisen vaiheissa käytetään erikoisasennuksia. Nämä ovat mekaanisia yksiköitä, joilla on erilaisten käyttövoimien avulla tuhoava vaikutus kallioon. Lisäksi seulontaprosessissa käytetään seulaa ja seulaa, jotka tarjoavatmahdollisuus kalibroida reikiä. Seulonnassa käytetään myös monimutkaisempia koneita, joita kutsutaan seuloiksi. Suora rikastus suoritetaan sähkö-, painovoima- ja magneettierottimilla, joita käytetään rakenteiden erottelun erityisperiaatteen mukaisesti. Sen jälkeen dehydraatioon käytetään salaojitustekniikoita, joiden toteutuksessa voidaan käyttää samoja seuloja, hissejä, sentrifugeja ja suodatuslaitteita. Viimeinen vaihe sisältää yleensä lämpökäsittelyn ja kuivauksen.

rikastusprosessit
rikastusprosessit

Rikkausprosessin jäte

Rikastusprosessin tuloksena muodostuu useita tuoteluokkia, jotka voidaan jakaa kahteen tyyppiin - hyödyllinen tiiviste ja jäte. Lisäksi arvokkaan aineen ei välttämättä tarvitse edustaa samaa rotua. Ei myöskään voida sanoa, että jäte olisi tarpeetonta materiaalia. Tällaiset tuotteet voivat sisältää arvokasta tiivistettä, mutta minimaalisia määriä. Samanaikaisesti jäterakenteessa olevien mineraalien lisärikastaminen ei useinkaan oikeuta itseään teknisesti ja taloudellisesti, joten tällaisen käsittelyn toissijaisia prosesseja suoritetaan harvoin.

Optimaalinen rikastus

Rikastusolosuhteista, lähtöaineen ominaisuuksista ja itse menetelmästä riippuen lopputuotteen laatu voi vaihdella. Mitä enemmän siinä on arvokasta komponenttia ja mitä vähemmän epäpuhtauksia, sitä parempi. Ihanteellinen malmin rikastus esimerkiksi mahdollistaa jätteen täydellisen puuttumisen tuotteesta. Tämä tarkoittaa, että murskaamalla ja seulomalla saadun seoksen rikastusprosessissa karuista kivistä peräisin olevat kuivikkeet jätettiin kokonaan pois kokonaismassasta. Aina tällaista vaikutusta ei kuitenkaan ole mahdollista saavuttaa.

mineraaliset raaka-aineet
mineraaliset raaka-aineet

Osittainen mineraalien käsittely

Osittaisella rikastuksella tarkoitetaan fossiilin kokoluokan erottamista tai epäpuhtauksien helposti erottuvan osan leikkaamista tuotteesta. Toisin sanoen tällä menetelmällä ei pyritä puhdistamaan tuotetta täysin epäpuhtauksista ja jätteistä, vaan ainoastaan lisäämään lähtömateriaalin arvoa lisäämällä hyödyllisten hiukkasten pitoisuutta. Tällaista mineraaliraaka-aineiden käsittelyä voidaan käyttää esimerkiksi hiilen tuhkapitoisuuden vähentämiseen. Rikastusprosessissa eristetään suuri joukko alkuaineita sekoittamalla edelleen rikastamatonta seulontatiivistettä hienojakeisiin.

Arvokkaan kiven katoamisongelma rikastamisen aikana

Koska käyttökelpoisen rikasteen massaan jää tarpeettomia epäpuhtauksia, niin arvokasta kiveä voidaan poistaa jätteen mukana. Tällaisten häviöiden huomioon ottamiseksi käytetään erikoistyökaluja laskemaan niiden sallittu taso kullekin teknologiselle prosessille. Toisin sanoen kaikille erotusmenetelmille kehitetään yksilölliset sallittujen häviöiden normit. Sallittu prosenttiosuus otetaan huomioon jalostettujen tuotteiden taseessa kosteuskertoimen ja mekaanisten hävikkien laskennan poikkeamien kattamiseksi. Tämä laskenta on erityisen tärkeää, jos suunnitellaan malmin rikastamista, jonka aikana käytetään syvämurskausta. Näin ollen riski menettää arvokastaKeskity. Ja kuitenkin, useimmissa tapauksissa hyödyllisen kiven menetys johtuu teknologisen prosessin rikkomuksista.

mineraalien käsittelyn perusteet
mineraalien käsittelyn perusteet

Johtopäätös

Viime aikoina arvokkaat kiviaineksen rikastustekniikat ovat ottaneet merkittävän askeleen kehityksessään. Sekä yksittäisiä prosessointiprosesseja että yleisiä osaston toteutussuunnitelmia parannetaan. Yksi lupaavista jatkokehityssuunnista on rikasteiden laatuominaisuuksia parantavien yhdistettyjen käsittelymenetelmien käyttö. Erityisesti magneettierottimia yhdistetään, minkä seurauksena rikastusprosessi optimoidaan. Tämän tyyppisiä uusia menetelmiä ovat magnetohydrodynaaminen ja magnetohydrostaattinen erotus. Samaan aikaan malmikivillä on yleinen taipumus huonontua, mikä ei voi muuta kuin vaikuttaa tuloksena olevan tuotteen laatuun. Epäpuhtauspitoisuuden nousua voidaan torjua aktiivisella osittaisen rikastamisen käytöllä, mutta yleensä käsittelyistuntojen lisääntyminen tekee tekniikasta tehottomaksi.

Suositeltava: