- mmldigi
Переработка полезных ископаемых - ключевой вид деятельности в горнодобывающей промышленности, направленный на повышение ценности минерального сырья, извлеченного из земли. Этот важнейший этап превращает выкопанные руды в более чистые и концентрированные версии, готовые к дальнейшему использованию. С помощью физических и химических методов обогащения полезных ископаемых отделяются полезные минералы от бесполезной пустой породы, называемой гангесом. Погружение в процесс переработки минералов закладывает основу для понимания того, насколько он важен для горных работ и не только.
Значение обработки минералов
В основе всего этого лежит обогащение полезных ископаемых - умение горнодобывающей промышленности извлекать максимальную выгоду из рудных месторождений. Речь идет о том, чтобы отобрать и сконцентрировать все самое лучшее - ценные минералы. Это не только помогает горнодобывающим предприятиям зарабатывать больше денег, но и играет важную роль в сохранении окружающей среды. Позволяя получать полезные ископаемые из менее богатых руд, они уменьшают необходимость добывать слишком много полезных ископаемых, экономя драгоценные природные ресурсы и не давая испортить ландшафт.
Часто обрабатываемые минералы включают:
● Металлы: Эта категория включает в себя широкий спектр элементов, необходимых для различных отраслей промышленности, в том числе алюминий, бокситы, халькопирит (основная медная руда), хромит (основной источник хрома), медь, галенит (свинцовая руда), золото, гематит (железная руда), железо, свинец, магнетит (другая железная руда), молибден, никель, платина, серебро, сфалерит (цинковая руда), олово и цинк, но не только.
● Неметаллы: Уголь, кварц, алмазы.
● Промышленные минералы: В эту категорию входят фосфаты, поташ и сера - ключевые ингредиенты удобрений; гипс, используемый в строительстве, и барит.
● Драгоценные камни: Помимо бриллиантов, в украшениях используются и другие драгоценные камни - рубины, изумруды и сапфиры.
Все эти минералы подвергаются обработке для повышения их чистоты, концентрации или общей полезности, что показывает, насколько многогранной и важной является эта область в мире добычи полезных ископаемых. Благодаря технологическому прогрессу и более разумным методам ведения работ, отрасль переработки минералов становится все лучше и лучше, обеспечивая нам возможность извлекать максимум из минеральных сокровищ Земли устойчивым и эффективным способом с помощью правильного оборудования.
5 шагов к обогащению полезных ископаемых
Шаг 1: Дробление и измельчение
Первый шаг в превращении руды в полезные минералы начинается с уменьшения ее размеров путем дробления и измельчения под высоким давлением. Машины, называемые щековыми и гирационными дробилками, очень важны для дробления руды на мелкие кусочки. Эти большие и сильные машины сминают руду, чтобы сделать ее меньше. Затем конусные дробилки делают кусочки еще мельче, подготавливая руду к следующим этапам. Далее следует измельчение, которое осуществляется в специальных мельницах, таких как дробилки, шаровые или стержневые мельницы, в зависимости от того, что нам нужно. Цель - придать руде нужный размер, чтобы мы могли извлечь из нее как можно больше ценных веществ. Процесс измельчения помогает отделить полезные минералы от бесполезных частей и сделать так, чтобы следующие этапы, такие как разделение минералов, работали еще лучше.
Шаг 2: Отбор и классификация
После того как мы измельчим минерал на мелкие кусочки, мы проведем сортировку и классификацию. Эти этапы очень важны, так как они помогают нам обнаружить необходимые мелкие кусочки, глядя на то, насколько они огромны и непомерно велики. Для этого мы используем такие вещи, как проволочные сита и машины, называемые гидроциклонами. При просеивании мы позволяем раздробленному минералу падать на сита с зазорами идеальной величины. Таким образом, нужные нам мелкие кусочки проходят, а огромные остаются позади. Классификация подразумевает сортировку. Она выделяет частицы по их величине и другим признакам. Для этого используются необычные машины, называемые гравитационными концентраторами. При этом минерал подвергается другим видам обработки, например, опусканию в воду и вытягиванию магнитами. Это позволяет упорядочить металл по размерам и максимально увеличить количество перерабатываемой руды до целевого размера. Это позволяет не сомневаться в том, что мы используем столько минерала, сколько нужно, что дает правильную оценку для достижения наилучшего результата.
Шаг 3: Концентрация (метод обогащения полезных ископаемых)
В мире обогащения полезных ископаемых выделяются пять методов, которые работают так хорошо и часто используются: гравитационная сепарация, магнитная сепарация, флотация, электростатическая сепарация и химическая обработка.
Гравитационная сепарация
Гравитационная сепарация использует разницу в весе между ценными минералами и пустой породой. Для этого мы используем такие инструменты, как отсадочные машины, спирали и встряхивающие столы. Они используют гравитацию для упорядочивания частиц по их весу и удельному весу. Этот метод хорош, когда речь идет о больших кусках, и является основным при поиске минеральных песков и золота. Кроме того, этот метод очень хорошо работает с тяжелыми минералами, такими как олово, вольфрам и хромит. Поскольку эти минералы тяжелее, они отличаются от отходов. Это облегчает их разделение с помощью метода, называемого гравитационной концентрацией.
Магнитная сепарация
Магнитная сепарация позволяет максимально использовать магнитные свойства минералов для их разделения. С помощью магнитных сепараторов мы можем сортировать минералы по степени их магнитности, отделяя их друг от друга или от немагнитных отходов, называемых гангесом. Эта техника очень важна при работе с железными рудами, а также при работе с минеральными песками. Она особенно хороша для отрыва магнетита, гематита и других богатых железом минералов от посторонних примесей под прямым углом с помощью магнитных сил. Таким образом, мы можем сосредоточиться на железе, необходимом нам для производства стали.
Флотация
Флотация - это отбор минералов, заставляющий их прилипать к пузырькам воздуха внутри флотационной ячейки благодаря различиям в реакциях их поверхностей. Мы добавляем химические вещества, чтобы заставить ценные минеральные частицы сторониться воды и прилипать к пузырькам, что позволяет нам их зачерпнуть. Ненужные материалы, или гангема, продолжают любить воду и остаются позади. Этот шаг очень важен, когда мы имеем дело со сложными рудами, содержащими медь, свинец, цинк и платину. Если мы работаем с рудами, содержащими крошечные кусочки сульфидных минералов, таких как медь, молибден и свинец, мы часто используем пенистую флотацию, чтобы увеличить количество этих металлов, подготовив их к следующим стадиям переработки.
Электростатическая сепарация
Электростатическая сепарация, также известная как электрическая сепарация, отделяет ценные минералы от бесполезного материала, используя то, как частицы реагируют на электричество на своей поверхности. Вот как это работает: мы придаем частицам электрический заряд, а затем помещаем их в электрическое поле. В зависимости от заряда они притягиваются к разным электродам. Эта техника очень полезна для разделения минералов, содержащихся в песке и некоторых типах металлических руд, таких как ильменит и рутил (это титановые руды), а также циркон. Поскольку этот метод позволяет четко различать минералы в зависимости от того, насколько хорошо они проводят электричество, он идеально подходит для сортировки тех, кто проводит электричество, от тех, кто его не проводит.
Химическое обогащение
Химическое обогащение использует химические реакции для изменения поверхности минералов таким образом, чтобы их было легче разделить. Сюда входят такие методы, как выщелачивание. При выщелачивании мы используем такие химические вещества, как кислоты или гидроксид натрия, чтобы растворить ценные металлы в руде. Этот способ очень хорош для извлечения драгоценных металлов из труднодоступных пород. Люди часто используют его для получения золота, урана и меди. Например, чтобы получить золото из руд, в которых его не так много, мы используем метод, называемый цианистым выщелачиванием. Для получения урана мы чаще всего используем методы кислотного или щелочного выщелачивания.
Шаг 4: обезвоживание
Обезвоживание очень важно, когда нам нужно превратить минералы в готовые к употреблению вещества. Это практически удаление дополнительной воды путем сгущения смеси и последующего ее просеивания. При сгущении мы позволяем гравитации делать свою работу, оттягивая вниз сильные части, что делает смесь менее водянистой. После этого наступает время просеивания. В этом случае мы используем специальные машины, чтобы измельчить воду и мелкие частицы. Такие машины, как канальные прессы или барабанные каналы, отлично справляются с этой задачей. Благодаря этим действиям минералы, несомненно, будут подготовлены к последнему этапу - сушке и превращению в ценный материал. Тщательная подготовка воды при добыче полезных ископаемых имеет большое значение для планеты, поскольку это означает, что мы не тратим воду и другие активы впустую.
Шаг 5: Сушка и окончательная обработка продукта
Мы добрались до финального процесса обработки минералов - сушки и получения конечного продукта, готового к продаже или дальнейшей работе. Использование методов тепловой сушки, таких как вращающиеся печи или сушилки с кипящим слоем, помогает нам избавиться от остатков влаги, обеспечивая необходимый уровень. После сушки продукт может пройти еще больше процессов, таких как переплавка (плавка), вымачивание в химикатах (выщелачивание) или смешивание с другими металлами (легирование) - все зависит от того, что нам нужно от минерала. Идеальная сушка очень важна, потому что от этого зависит качество и то, насколько хорошо мы сможем продать или использовать конечный продукт. Если мы не высушим его должным образом, мы можем испортить ценные минералы внутри или в итоге заплатить больше за доставку, потому что он слишком тяжелый.
Тематическое исследование: Обработка минералов для получения золота
Объединяя шаги обработка россыпного и горного золота дает нам полное представление о том, как золото извлекается из земли, в основном с помощью гравитационного разделения. Этот метод является ключевым в возвращении золота, он хорошо работает как с рыхлым золотом, найденным в таких местах, как русла рек (аллювиальное золото), так и с более твердым золотом, застрявшим в породе. Используя естественную тяжесть золота по сравнению с другими окружающими его материалами, этот метод позволяет отделить золото от остального.
1. Обработка россыпного золота: Когда мы говорим о россыпном золоте, оно в основном проходит через процесс, называемый гравитационным разделением. Это происходит потому, что золото находится в руслах рек, ручьев и поймах рек, смешиваясь с более легкой грязью и песком. Вот как мы это делаем:
● Кормление: Мы начинаем с подачи почвы в процесс, используя такие крутые приспособления, как вибропитатели, или просто загружая ее вручную.
● Промывка и просеивание: Затем мы очищаем золото с помощью промывочных установок и грохотов. Это помогает нам избавиться от грязи и отделить золото от других мелких частиц.
● Первичный Выбор: Во-первых, мы используем машины, которые вращаются очень быстро, или специальные отсадочные машины, чтобы отделить золото.
● Окончательное концентрирование и рафинирование: Затем, чтобы собрать все золото вместе, мы используем встряхивающие столы, шлюзовые ящики, чтобы поймать все пропущенные кусочки, и плавильные печи, чтобы сделать золото чистым.
2. Обработка горного золота: С другой стороны, обработка горного золота начинается с физического разрушения руды путем ее дробления, иногда в несколько этапов, чтобы подготовить ее к разделению. Как и в случае с россыпным золотом, руда, взятая из кварцевых жил или других мест твердых пород, проходит через процесс подготовки на начальном этапе:
● Гравитационная сепарация: Здесь на помощь приходит такое оборудование, как шейкерные столы, особенно полезные для отделения оксидного золота сразу после дробления.
● Флотация и многое другое: Для золота, смешанного с сульфидными минералами, мы часто используем флотацию, чтобы отделить золото от сульфидов. А для действительно сложных руд мы можем даже использовать дополнительные этапы, например, шаровой помол, чтобы убедиться, что мы извлекаем как можно больше золота.
Центральная роль гравитационной сепарации: Как в россыпной, так и в горной золотодобыче гравитационная сепарация - главная звезда на старте. Для россыпного золота гравитационная сепарация - это простой и эффективный способ выделения золота из более мелких материалов. Обычно это первый шаг, за которым следуют еще более детальные методы. В случае с горным золотом гравитационная сепарация сочетается с другими методами, такими как флотация для золота, смешанного с сульфидными минералами, что показывает, насколько сложной может быть руда. Эта стратегия сочетания помогает нам получить наибольшее количество золота, показывая, насколько гибкой является гравитационная сепарация, когда мы имеем дело с различными методами добычи.
Если говорить обо всем этом вместе, то добыча золота - это использование того, что дает нам природа, например веса золота, в наших интересах. Мы используем целый ряд инструментов, чтобы удовлетворить уникальные потребности руды, с которой мы работаем. Это сочетание старых и новых приемов показывает, насколько умным может быть мир горной промышленности, когда речь идет о добыче золота.
Какое оборудование для обогащения полезных ископаемых вам нужно?
| Категория оборудования | Тип оборудования |
|---|---|
| Дробление и измельчение | Щековые дробилки
Конусные дробилки Гирационные дробилки Молотковые дробилки Роторные дробилки Валковые дробилки |
| Измельчение и дальнейшее уменьшение размеров | Шаровые мельницы
Род Миллс Мельницы SAG Вертикальные валковые мельницы |
| Разделение и концентрация | Магнитные сепараторы
Флотационные ячейки Оборудование для гравитационного разделения (например, отсадочные машины, спирали, встряхивающие столы) Центробежные сепараторы Гидроциклоны |
| Обезвоживание и уменьшение влажности | Резервуары для сгущения
Фильтр-прессы Вакуумные фильтры Роторные сушилки |
| Обработка материалов | Конвейерные ленты
Питатели (например, фартучные, гризли, вибрационные) Ковшовые элеваторы |
| Управление хвостохранилищами | Хвостохранилища
Загустители для паст |
| Рафинирование и плавка | Плавильные печи
Электролитические ячейки |
Заключение
Переработка полезных ископаемых - ключевая часть горнодобывающей промышленности. Она превращает сырую руду в ценный материал. Следуя таким этапам, как дробление, измельчение, просеивание, разделение, концентрация и сушка, мы можем получить и очистить ценные минералы. Использование правильных инструментов и новых технологий помогает сделать добычу полезных ископаемых полезной для бизнеса и окружающей среды. В дальнейшем совершенствование и поиск новых способов переработки минералов будут очень важны для удовлетворения мировых потребностей в полезных ископаемых. Это поможет экономике развиваться и одновременно заботиться о нашей планете.
English 
Spanish 
French 
Russian