Kako odvojiti more plaža pijesak monacit rutil cirkon granat ilmenit?
Odvajanje pijeska s morske plaže složen je proces u više-koraka. Njegova srž leži u odvajanju različitih minerala unutar rude korištenjem razlika u njihovim fizičkim ili kemijskim svojstvima.
Općenito, proces odvajanja slijedi načelo "grubo prije finog, gravitacijsko prije magnetskog, fizičko prije kemijskog" i može se sažeti u sljedeće osnovne faze:
Faza 1: Pred-tretman Sirova ruda izvađena iz rudarskog područja sadrži veliku količinu beskorisnog materijala i mora proći pred-tretman kako bi se pripremila za naknadno odvajanje.
Prosijavanje: Sirova se ruda klasificira prema veličini čestica pomoću opreme kao što su vibrirajuća sita. Ovo poboljšava učinkovitost naknadne opreme za odvajanje jer različite veličine čestica zahtijevaju različite parametre odvajanja.
Drobljenje i mljevenje: ako ruda sadrži aglomerate ili su minerali čvrsto vezani za gangu, potrebne su drobilice ili kuglični mlinovi za njihovo usitnjavanje, oslobađajući vrijedne minerale.
Pranje: Strojevi za pranje rublja ili strojevi za ribanje koriste se za uklanjanje nečistoća kao što su glina i mulj koji se lijepe na površinu rude.
Druga faza: gruba obrada (prvenstveno gravitacijska separacija)
Ovo je najvažniji i najvažniji korak u odvajanju obalnih naslaga, prvenstveno korištenjem razlika u gustoći minerala.
Princip: U obalnim naslagama, vrijedni minerali (kao što su ilmenit, rutil, cirkon, monacit, itd.) obično imaju mnogo veću gustoću od minerala gangue poput kvarca. Pod kombiniranim djelovanjem protoka vode i gravitacije, lakši minerali su odneseni protokom vode, dok se teži minerali talože i skupljaju.
Glavna oprema:
Spiralni žlijeb: Ovo je najčešće korištena i učinkovita oprema za grubu obradu. Gnojnica se dovodi s vrha i teče unutar spiralne brane. Tijekom ovog procesa, teži minerali se kreću prema unutarnjoj strani otvora, dok se lakši minerali kreću prema vanjskoj strani. Odvojeni su separatorom na dnu brane.
Spiralni žlijeb
Stol za mućkanje: korištenjem recipročnog asimetričnog gibanja strojeva i protoka vode na površini stola, minerali se odvajaju između šipki sloja prema gustoći i veličini čestica, čime se dobiva koncentrat, poluproizvod i jalovina. Preciznost separacije je veća nego kod spiralne brane i često se koristi za daljnju rafinaciju grubog koncentrata.
Stol koji se trese
Nakon gravitacijske separacije dobiva se "teški mineralni koncentrat" koji je obogaćen raznim korisnim mineralima kao što su ilmenit, rutil, cirkon i monacit, ali se oni međusobno miješaju.
Treća faza: fino odvajanje (kombinirane operacije magnetske separacije, elektrostatske separacije i flotacije)
Za odvajanje pojedinačnih, kvalificiranih koncentrata od grubog koncentrata, potrebno je iskoristiti razlike u magnetskim svojstvima minerala, električnoj vodljivosti i svojstvima površine za kombinirano odvajanje.
Magnetska separacija
Princip: Korištenje razlika u magnetskim svojstvima među različitim mineralima. Kada minerali prolaze kroz magnetsko polje, jako magnetski minerali se magnetiziraju i adsorbiraju na magnetski separator, dok ne-magnetski minerali ostaju nepromijenjeni.
Suhi magnetski separator
Primjena:
Prvo, separator slabog magnetskog polja odvaja jako magnetske minerale, poput magnetita.
Zatim, separator srednjeg ili jakog magnetskog polja odvaja umjereno magnetske minerale, kao što su ilmenit i monacit.
Konačno, ono što ostaje obično su ne-magnetski ili slabo magnetni minerali, poput cirkona i rutila.
Elektrostatičko odvajanje
Princip: korištenje razlika u vodljivosti minerala pod visoko{0}}naponskim električnim poljem. Minerali s visokom električnom vodljivošću (kao što je rutil) brzo gube naboj nakon što ga dobiju i izbacuju se centrifugalnom silom bubnja; minerali s niskom električnom vodljivošću (kao što je cirkon) adsorbiraju se na površinu bubnja i prenose na stražnju stranu i brišu.
Primjena: Ovo je ključna metoda za odvajanje cirkona (ne{0}}vodič) i rutila (dobar vodič).
Flotacija
Princip: Korištenje razlika u fizikalno-kemijskim svojstvima mineralnih površina. Dodavanjem specifičnih "sakupljača", "inhibitora" i "stvoritelja pjene", ciljni mineral se selektivno lijepi za mjehuriće zraka i pluta na površini kaše, gdje se struže.
Primjena: Flotacija je učinkovita metoda odvajanja kada minerali imaju vrlo slične gustoće, magnetska svojstva i električna svojstva. Na primjer, koristi se za daljnje pročišćavanje cirkona ili za odvajanje određenih fino{1}}zrnatih minerala titana.
Četvrta faza: Rafiniranje i obrada jalovine
Rafiniranje: koncentrat dobiven nakon gore navedenog fizičkog odvajanja ponekad ne ispunjava industrijske zahtjeve u pogledu čistoće ili mu je potrebna daljnja obrada u proizvode veće-vrijednosti. U ovoj fazi koriste se hidrometalurške ili pirometalurške metode, kao što su:
Obrada ilmenita sumpornom kiselinom ili klorom za proizvodnju titanijevog dioksida ili spužvastog titana.
Prženje i ispiranje kiselinom cirkona radi poboljšanja njegovog stupnja.
Tailure obrada: Velika količina jalovine (uglavnom kvarcnog pijeska) koja nastaje tijekom procesa sortiranja mora se pravilno rukovati. Moderni rudnici će:
Zatrpajte jalovinu u-minirano područje.
Rekultivirati i ekološki obnoviti jalovište.
Istražite sekundarnu oporabu vrijednih komponenti iz jalovine ili njihovu upotrebu kao građevinskog materijala za postizanje iskorištenja resursa.
Tipičan primjer procesa oplemenjivanja obalnog ležišta (uzimajući titan-cirkonijevo mjesto kao primjer):
Sirova ruda → Prosijavanje i pranje → Spiralni žlijeb (gravitacijska separacija) → Dobivanje grubog koncentrata teškog pijeska.
Grubi koncentrat → Sušenje → Srednje/jaka magnetska separacija → Magnetski proizvod je koncentrat ilmenita; ne-magnetski proizvod prelazi na sljedeći korak.
Ne-magnetski proizvodi → Elektrostatsko odvajanje → Vodljivi proizvodi su koncentrat rutila; ne{1}}vodički proizvodi su koncentrat cirkona.
(Ako je potrebno) Gore navedeni koncentrati podvrgavaju se flotaciji ili ispiranju kiselinom kako bi se poboljšao njihov stupanj.
Radioaktivne minerale kao što je monacit (obično dobiven u srednjoj sekciji magnetske separacije) odvojene od koncentrata potrebno je skladištiti i upravljati odvojeno.
Ukratko, razvrstavanje naslaga obalnih naslaga tipičan je "kombinirani tok procesa", koji koristi niz fizičkih metoda kao što je gravitacijska separacija, magnetska separacija, elektrostatska separacija i flotacija za postupno odvajanje miješanih teških minerala u različite pojedinačne komercijalne koncentrate visoke-čistoće. Specifični dizajn procesa ovisi o specifičnom mineralnom sastavu i razmatranjima ekonomske vrijednosti ležišta.
