كيفية فصل رمل شاطئ البحر المونازيت الروتيل والزركون العقيق إلمينيت؟
يعد فصل رمال شاطئ البحر عملية معقدة ومتعددة{0}}الخطوات. يكمن جوهرها في فصل المعادن المختلفة داخل الخام من خلال الاستفادة من الاختلافات في خواصها الفيزيائية أو الكيميائية.
بشكل عام، تتبع عملية الفصل مبدأ "الخشن قبل الناعم، الجاذبية قبل المغناطيسية، الفيزيائي قبل الكيميائي"، ويمكن تلخيصها في المراحل الأساسية التالية:
المرحلة 1: المعالجة المسبقة-يحتوي الخام الخام المستخرج من منطقة التعدين على كمية كبيرة من المواد عديمة الفائدة ويجب أن يخضع للمعالجة المسبقة- للتحضير للفصل اللاحق.
الغربلة: يتم تصنيف الخام الخام حسب حجم الجسيمات باستخدام معدات مثل الشاشات الاهتزازية. يؤدي ذلك إلى تحسين كفاءة معدات الفصل اللاحقة لأن أحجام الجسيمات المختلفة تتطلب معلمات فصل مختلفة.
التكسير والطحن: إذا كان الخام يحتوي على كتل أو معادن مرتبطة بإحكام بالشوائب، فستكون هناك حاجة إلى كسارات أو مطاحن كروية لسحقها، وتحرير المعادن الثمينة.
الغسيل: تستخدم الغسالات أو آلات الغسل لإزالة الشوائب مثل الطين والطمي الملتصقة بسطح الخام.
المرحلة الثانية: التخشين (الفصل بالجاذبية في المقام الأول)
هذه هي الخطوة الأكثر أهمية وجوهرية في فصل رواسب الغرينية الساحلية، وذلك باستخدام اختلافات كثافة المعادن في المقام الأول.
المبدأ: في رواسب الغرينية الساحلية، عادةً ما تتمتع المعادن الثمينة (مثل الإلمنيت والروتيل والزركون والمونازيت وما إلى ذلك) بكثافة أعلى بكثير من معادن الشوائب مثل الكوارتز. في ظل العمل المشترك لتدفق المياه والجاذبية، يتم نقل المعادن الخفيفة بعيدًا عن طريق تدفق المياه، بينما تستقر المعادن الأثقل ويتم جمعها.
المعدات الرئيسية:
المزلق الحلزوني: هذا هو معدات التخشين الأكثر استخدامًا وكفاءة. تتم تغذية الملاط من الأعلى ويتدفق داخل السد الحلزوني. خلال هذه العملية، تميل المعادن الأثقل إلى التحرك نحو الجانب الداخلي من السد، بينما تتحرك المعادن الأخف إلى الجانب الخارجي. ويتم فصلهم عن طريق فاصل في الجزء السفلي من السد.
شلال دوامة
طاولة الهز: من خلال الاستفادة من الحركة الترددية غير المتكافئة للآلات وتدفق المياه على سطح الطاولة، يتم فصل المعادن بين قضبان السرير وفقًا للكثافة وحجم الجسيمات، وبالتالي الحصول على التركيز والوسط والمخلفات. دقة الفصل أعلى من دقة السد الحلزوني وغالبًا ما يتم استخدامها لمزيد من تكرير المركز الخام.
طاولة اهتزاز
بعد الفصل بالجاذبية، يتم الحصول على "مركز معدني ثقيل"، يتم إثراؤه بالعديد من المعادن المفيدة مثل الإلمنيت، والروتيل، والزركون، والمونازيت، ولكن يتم خلطها معًا.
المرحلة الثالثة: الفصل الدقيق (العمليات المشتركة للفصل المغناطيسي، والفصل الكهروستاتيكي، والتعويم)
لفصل المركزات الفردية المؤهلة عن التركيز الخام، من الضروري الاستفادة من الاختلافات في الخواص المغناطيسية للمعادن، والتوصيل الكهربائي، وخصائص السطح للفصل المشترك.
الفصل المغناطيسي
المبدأ: الاستفادة من الاختلافات في الخواص المغناطيسية بين المعادن المختلفة. عندما تمر المعادن عبر مجال مغناطيسي، تتم ممغنطة المعادن ذات المغناطيسية القوية ويتم امتصاصها على الفاصل المغناطيسي، بينما تظل المعادن غير المغناطيسية- غير متأثرة.
فاصل مغناطيسي جاف
طلب:
أولاً، يقوم فاصل المجال المغناطيسي الضعيف بفصل المعادن ذات المغناطيسية القوية، مثل الماجنتيت.
بعد ذلك، يقوم فاصل المجال المغناطيسي المتوسط أو القوي بفصل المعادن ذات المغناطيسية المتوسطة، مثل الإلمنيت والمونازيت.
وأخيرًا، ما يتبقى عادةً هو معادن غير مغناطيسية أو ضعيفة المغناطيسية، مثل الزركون والروتيل.
الفصل الكهروستاتيكي
المبدأ: الاستفادة من الاختلافات في موصلية المعادن تحت مجال كهربائي عالي الجهد-. المعادن ذات الموصلية الكهربائية العالية (مثل الروتيل) تفقد شحنتها بسرعة بعد الحصول عليها ويتم إخراجها بواسطة قوة الطرد المركزي للأسطوانة؛ يتم امتصاص المعادن ذات الموصلية الكهربائية المنخفضة (مثل الزركون) على سطح الأسطوانة وحملها إلى الخلف وتنظيفها.
التطبيق: هذه طريقة رئيسية لفصل الزركون (غير -موصل) والروتيل (موصل جيد).
التعويم
المبدأ: الاستفادة من الاختلافات في الخواص الفيزيائية والكيميائية للأسطح المعدنية. من خلال إضافة "مجمعات" و"مثبطات" و"مواد رغوية" محددة، يلتصق المعدن المستهدف بشكل انتقائي بفقاعات الهواء ويطفو على سطح الملاط، حيث يتم كشطه.
التطبيق: التعويم هو طريقة فصل فعالة عندما تكون للمعادن كثافات وخصائص مغناطيسية وخصائص كهربائية متشابهة جدًا. على سبيل المثال، يتم استخدامه لمزيد من تنقية الزركون أو لفصل بعض معادن التيتانيوم ذات الحبيبات الدقيقة.
المرحلة الرابعة: التكرير ومعالجة المخلفات
التكرير: في بعض الأحيان، لا يفي المركز الذي تم الحصول عليه بعد الفصل المادي أعلاه بالمتطلبات الصناعية من حيث النقاء، أو يحتاج إلى مزيد من المعالجة لتحويله إلى منتجات ذات قيمة أعلى. في هذه المرحلة، يتم استخدام طرق التعدين المائي أو الحراري، مثل:
معالجة الإلمنيت بحمض الكبريتيك أو الكلور لإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم أو التيتانيوم الإسفنجي.
تحميص الزركون وغسله بالأحماض لتحسين درجته.
معالجة المخلفات: يجب معالجة الكمية الكبيرة من المخلفات (رمل الكوارتز بشكل رئيسي) الناتجة أثناء عملية الفرز بشكل صحيح. المناجم الحديثة سوف:
ردم المخلفات في المنطقة الملغومة-.
استصلاح واستعادة بركة المخلفات بيئيا.
التحقيق في الاسترداد الثانوي للمكونات القيمة من المخلفات أو استخدامها كمواد بناء لتحقيق الاستفادة من الموارد.
مثال نموذجي لعملية إثراء الغرينية الساحلية (مع أخذ التيتانيوم-الزركونيوم كمثال):
الخام الخام ← الغربلة والغسيل ← المزلق الحلزوني (الفصل بالجاذبية) ← الحصول على تركيز خشن من الرمال الثقيلة.
التركيز الخام ← التجفيف ← الفصل المغناطيسي المتوسط/القوي ← المنتج المغناطيسي هو مركز الإلمنيت؛ ينتقل المنتج غير المغناطيسي- إلى الخطوة التالية.
المنتجات غير المغناطيسية ← الفصل الكهروستاتيكي ← المنتجات الموصلة هي مركزات الروتيل؛ المنتجات غير الموصلة - هي مركزات الزركون.
(إذا لزم الأمر) يتم إخضاع المركزات المذكورة أعلاه للتعويم أو الغسيل الحمضي لتحسين درجتها.
يجب تخزين المعادن المشعة مثل المونازيت (التي يتم الحصول عليها عادةً في قسم الفصل المغناطيسي المتوسط) المنفصلة عن المركز وإدارتها بشكل منفصل.
باختصار، يعد فرز رواسب الغرينية الساحلية "تدفق عملية مشتركًا" نموذجيًا، وذلك باستخدام سلسلة من الطرق الفيزيائية مثل الفصل بالجاذبية، والفصل المغناطيسي، والفصل الكهروستاتيكي، والتعويم لفصل المعادن الثقيلة المختلطة تدريجيًا إلى مركزات تجارية مفردة متعددة -عالية النقاء. يعتمد تصميم العملية المحددة على التركيب المعدني المحدد واعتبارات القيمة الاقتصادية للرواسب الغرينية.
