Ásványfeldolgozás előkészítési folyamatai

Bevezetés

Az ásványfeldolgozás célja

A kitermelt kőzettömeg ásványi komplexumok darabjainak keveréke, különböző fizikai, fizikai-kémiai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező ásványok összenövései. Végtermékek (fémkoncentrátumok, koksz, építőanyagok, chem. műtrágyák stb.) számos feldolgozási folyamatnak kell alávetni: mechanikai, termikus, vegyi.

Az ásványok feldolgozása a sűrítőben számos műveletet foglal magában, amelyek eredményeként a hasznos komponensek elválasztása a szennyeződésektől valósul meg, azok. az ásványt a későbbi feldolgozásra alkalmas minőségre hozzák, például növelni kell a következők tartalmát: vas 30-50%-ról 60-70%-ra; mangán 15-25%-tól 35-45%-ig, réz 0,5-1,5%-tól 45-60%-ig, volfrám 0,02-0,1%-tól 60-65%-ig.

Céljuk szerint az ásványok feldolgozásának folyamatait felosztják előkészítő, fő-(dúsítás) és támogatás.

Az előkészítő eljárásokat az ásványi anyagokat alkotó hasznos összetevők (ásványok) szemcséinek kinyitására vagy kinyitására tervezték, és méretosztályokra osztva őket, a későbbi dúsítási eljárások technológiai követelményeinek kielégítése.

Az előkészítő folyamatok közé tartozik a zúzás, őrlés, szitálás és osztályozás.

Az ásványok dúsítása az ásványi nyersanyagok mechanikai feldolgozásának folyamatainak összessége, amely lehetővé teszi a hasznos ásványok (koncentrátumok) elkülönítését az ásványi nyersanyagoktól. hulladékkő.

A koncentrációs mérnököknek a következő feladatokat kell megoldaniuk:

Az ásványkincsek integrált fejlesztése;

Feldolgozott termékek hasznosítása;

Új, hulladékmentes technológiai eljárások kidolgozása az ásványok ipari felhasználásra alkalmas végleges, piacképes termékekké történő szétválasztására;

Környezetvédelem.

Az ásványi anyagok keverékeinek szétválasztása a különbségek alapján történik a fizikai, fizikai-kémiai és kémiai tulajdonságok ah számos olyan termék beszerzésével, amelyekben magas az értékes összetevők tartalma (koncentrátumok) , alacsony (köztes termékek) és jelentéktelen (hulladék, zagy) .

A dúsítási eljárás célja nemcsak a koncentrátum értékes komponensének növelése, hanem a káros szennyeződések eltávolítása is:

kén A sarokban foszfor mangán koncentrátumban, arzén barna vasércben és szulfidos polifémes ércekben. Ezek a szennyeződések az öntöttvasba, majd az acélba kerülve rontják a mechanikai állapotot. fém tulajdonságai.

Rövid információásványokról

ásványok az ipari termelésben természetes vagy feldolgozott formában használt nemfémes és éghető fosszilis anyagok, úgynevezett ércek.

Nak nek ércek ide tartoznak az olyan ásványok, amelyek értékes komponenseket tartalmaznak olyan mennyiségben, amely elegendő ahhoz, hogy kitermelésük gazdaságilag életképes legyen.

Az érceket osztályozzák fémes és nem fémes.

fémércek- vas-, színes-, ritka-, nemes- és egyéb fémek előállításához használt nyersanyagok - volfrám-molibdén, ólom-cink, mangán, vas, kobalt, nikkel, króm, aranytartalmú;

nem fémes ércek- azbeszt, barit, apatit, foszfor, grafit, talkum, antimon stb.

Nemfémes ásványok - építőanyagok előállításához szükséges alapanyagok (homok, agyag, kavics, építőkő, portlandcement, építőgipsz, mészkő stb.)

éghető ásványok - szilárd tüzelőanyag, olaj és éghető gáz.

Ásványok olyan ásványokból állnak, amelyek értékükben, fizikai és kémiai tulajdonságaikban (keménység, sűrűség, mágneses permeabilitás, nedvesíthetőség, elektromos vezetőképesség, radioaktivitás stb.) különböznek egymástól.

Ásványok- natív (azaz a természetben tiszta formájában előforduló) elemeknek és természetes kémiai vegyületeknek nevezik.

Hasznos ásvány (vagy komponens)- olyan elemet vagy természetes vegyületét nevezik, amelynek kinyerése érdekében ásványi anyagok kitermelését és feldolgozását végzik. Például: a vasércben hasznos ásványok a magnetit Fe 3 O 4, hematit Fe 2 O 3.

Hasznos szennyeződések- ásványi anyagoknak (elemeknek) nevezzük, amelyek kis mennyiségben való tartalma a hasznos ásványi anyagokból nyert termékek minőségének javulásához vezet. Például szennyeződések vanádium, volfrám, mangán, króm vasércben pozitívan befolyásolják a belőle olvasztott fém minőségét.

Káros szennyeződések- ásványi anyagoknak (elemeknek) nevezzük, amelyek kis mennyiségben való tartalma a hasznos ásványi anyagokból nyert termékek minőségének romlásához vezet. Például szennyeződések kén, foszfor, arzén hátrányosan befolyásolják az acélgyártási folyamatot.

Társelemek nevezzük az ásványban kis mennyiségben található komponenseket, amelyek a dúsítási folyamat során egyes termékekké vagy a főkomponens termékévé válnak. A műholdelemek további kohászati ​​vagy vegyi feldolgozása lehetővé teszi külön termékké történő kinyerését.

Hulladékkő ásványai- ipari értékkel nem rendelkező alkatrészeket hívni. A vasércben ezek a következők lehetnek: SiO 2, Al 2 O 3.

A szerkezettől függően ásványi anyagokat különböztetnek meg közbeiktatott és szilárd, például disszeminált - egy hasznos ásvány egyedi kis szemcséi szétszórva vannak a meddő kőzet szemcséi között; szilárd anyagban - a hasznos ásvány szemcséit főként folyamatos tömeg képviseli, a hulladékkő ásványait pedig közbenső rétegek, zárványok formájában.

Általános információ

A dúsítás során mind kereskedelmi végtermékek (mészkő, azbeszt, grafit stb.), mind további vegyi vagy kohászati ​​feldolgozásra alkalmas koncentrátumok előállítása lehetséges. A dúsítás a legfontosabb köztes kapcsolat az ásványi anyagok kitermelése és a kitermelt anyagok felhasználása között. A dúsítás elmélete az ásványok tulajdonságainak és kölcsönhatásának elemzésén alapul az elválasztási folyamatokban - ásványlurgiában.

A dúsítás lehetővé teszi az értékes komponensek koncentrációjának jelentős növelését. A fontos színesfémek - réz, ólom, cink - tartalma az ércekben 0,3-2%, koncentrátumaikban pedig 20-70%. A molibdén koncentrációja 0,1-0,05% -ról 47-50% -ra nő, a wolfram - 0,1-0,2% -ról 45-65% -ra, a szén hamutartalma 25-35% -ról 2-15% -ra csökken. A dúsítás feladata az ásványi anyagok káros szennyeződéseinek (arzén, kén, szilícium stb.) eltávolítása is. A dúsítási eljárások során az értékes komponensek koncentrátumba történő extrakciója 60-95%.

Azok a feldolgozási műveletek, amelyeknek a kőzettömeget a sűrítő üzemben alávetik, a következőkre oszlanak: fő (valójában koncentráló); előkészítő és kisegítő.

Minden létező dúsítási módszer az ásvány egyes összetevőinek fizikai vagy fizikai-kémiai tulajdonságaiban mutatkozó különbségeken alapul. Vannak például gravitációs, mágneses, elektromos, flotációs, bakteriális és egyéb dúsítási módszerek.

A dúsítás technológiai hatása

Az ásványi anyagok előzetes dúsítása lehetővé teszi:

• az ásványi nyersanyagok ipari készleteinek növelése alacsony hasznos komponens tartalmú szegény ásványok lelőhelyeinek felhasználásával;
• a bányászati ​​vállalkozások munkatermelékenységének növelése és a bányászat költségeinek csökkentése a bányászati ​​műveletek gépesítése és a szelektív helyett az ásványok folyamatos kitermelése révén;
• a kohászati ​​és vegyipari vállalkozások műszaki-gazdasági mutatóinak javítása a dúsított nyersanyagok feldolgozásában az üzemanyag, a villamos energia, a fluxusok költségének csökkentésével, vegyszerek, a késztermékek minőségének javítása és a hasznos komponensek hulladékkal való veszteségének csökkentése;
• az ásványok komplex felhasználásának végrehajtása, mert az előzetes dúsítás lehetővé teszi, hogy ne csak a fő hasznos összetevőket, hanem a kis mennyiségben található kísérőkomponenseket is kivonják belőlük;
• csökkentse a bányászati ​​termékek fogyasztókhoz történő szállításának költségeit gazdagabb termékek szállításával, és ne a bányászott ásványi anyagokat tartalmazó kőzettömeg teljes mennyiségét;
• ásványi nyersanyagokból izolálják azokat a káros szennyeződéseket, amelyek további feldolgozásuk során ronthatják a végtermék minőségét, szennyezhetik környezetés veszélyeztetik az emberi egészséget.

Az ásványi anyagok feldolgozását a feldolgozó üzemekben végzik, amelyek ma erősen gépesített, összetett technológiai folyamatokkal rendelkező vállalkozások.

A dúsítási eljárások osztályozása

Az ásványok feldolgozóüzemekben történő feldolgozása egy sor egymást követő műveletet foglal magában, amelyek eredményeként a hasznos komponensek elválasztása a szennyeződésektől valósul meg. Céljuk szerint az ásványok feldolgozásának folyamatait előkészítő, fő (dúsítás) és kiegészítő (végső) folyamatokra osztják.

Előkészítő folyamatok

Az előkészítési folyamatok célja az ásványt alkotó hasznos komponensek (ásványok) szemcséinek felnyitása vagy kinyitása, valamint az azt követő dúsítási eljárások technológiai követelményeinek megfelelő méretosztályokba osztása. Az előkészítő folyamatok közé tartozik a zúzás, őrlés, szitálás és osztályozás.

Zúzás és darálás

Zúzás és darálás- az ásványi nyersanyagok (ásványok) darabjainak megsemmisítésének és méretének csökkentésének folyamata külső mechanikai, termikus, elektromos erők hatására, amelyek célja a szilárd test részecskéit összekötő belső kohéziós erők leküzdése.

A folyamat fizikája szerint nincs alapvető különbség a zúzás és az őrlés között. Hagyományosan úgy gondolják, hogy zúzáskor 5 mm-nél nagyobb részecskéket kapunk, zúzáskor pedig 5 mm-nél kisebb részecskéket. A legnagyobb szemcsék mérete, amelyekre az ásványt a dúsítási előkészítés során aprítani vagy őrölni kell, az ásványt alkotó fő összetevők zárványainak méretétől és a berendezés műszaki képességeitől függ. amelyet a zúzott (zúzott) termék feldolgozásának következő műveleteként végre kell hajtani .

Hasznos komponensek szemcséinek kinyitása - a növekedések zúzása és (és) őrlése addig, amíg egy hasznos komponens szemcséi teljesen felszabadulnak, és egy hasznos komponens szemcséiből és hulladékkőzetből (keverék) mechanikus keveréket nem kapunk. A hasznos komponensek szemcséinek felnyitása - a növekedések zúzása és (és) őrlése, amíg a hasznos komponens felületének egy része felszabadul, amely hozzáférést biztosít a reagenshez.

A zúzás speciális zúzóberendezéseken történik. A zúzás a szilárd anyagok megsemmisítésének folyamata a darabok méretének adott méretűre történő csökkenésével, külső erők hatására, amelyek legyőzik a szilárd anyag részecskéit megkötő belső kohéziós erőket.

Szűrés és osztályozás

Szűrés és osztályozás arra szolgálnak, hogy egy ásványt különböző méretű - méretosztályú - termékekre különítsenek el. A szűrést úgy végezzük, hogy az ásványt szitán és kalibrált lyukakkal ellátott szitán kisméretű (szita alatti) és nagy (szitán felüli) termékké szűrik. A szitálást az ásványok méret szerinti szétválasztására használják szitáló (szita) felületeken, millimétertől több száz milliméterig terjedő lyukmérettel.

A szűrést speciális gépekkel - szitákkal - végzik.

Az anyag méret szerinti osztályozása vizes vagy levegős környezetben történik, és a különböző méretű részecskék ülepedési sebességének különbségein alapul. A nagy részecskék gyorsabban ülepednek és koncentrálódnak az osztályozó alsó részében, a kis részecskék lassabban ülepednek ki, és víz- vagy levegőáramlással kerülnek ki a készülékből. Az osztályozás során kapott nagyméretű termékeket homoknak, a kicsiket pedig lefolyónak (hidraulikus osztályozáshoz) vagy vékony terméknek (pneumoosztályozáshoz) nevezzük. Az osztályozás a kis és vékony termékek 1 mm-nél nem nagyobb szemcseméret szerinti elkülönítésére szolgál.

Alap (dúsítási) eljárások

A fő (dúsítási) eljárások célja, hogy a kiindulási ásványi nyersanyagokat a hasznos komponens nyitott vagy nyitott szemcséivel a megfelelő termékekké válasszák. A fő folyamatok eredményeként a hasznos komponenseket koncentrátumok formájában izolálják, és a kőzet ásványi anyagokat hulladék formájában eltávolítják, amelyeket a szeméttelepre küldenek. A dúsítási eljárások során felhasználják a hasznos komponens és a meddőkőzet ásványi anyagai közötti különbségeket sűrűségben, mágneses szuszceptibilitásban, nedvesíthetőségben, elektromos vezetőképességben, méretben, szemcsealakban, kémiai tulajdonságokban stb.

Az ásványszemcsék sűrűségbeli különbségeit az ásványok gravitációs módszerrel történő dúsításánál használják fel. Széles körben használják szén, ércek és nemfémes nyersanyagok dúsítására.

Azok az ásványok, amelyek összetevőinek elektromos vezetőképessége eltérő, vagy bizonyos tényezők hatására különböző nagyságrendű és előjelű elektromos töltéseket képesek felvenni, az elektromos elválasztás módszerével dúsíthatók. Ilyen ásványok az apatit, a wolfram, az ón és más ércek.

A finomsági dúsítást olyan esetekben alkalmazzák, amikor a hasznos komponenseket nagyobb vagy éppen ellenkezőleg, kisebb szemcsék képviselik a kopott kőzet szemcséihez képest. A helytartókban a hasznos komponensek kis részecskék formájában vannak, így a nagy osztályok szétválasztása lehetővé teszi, hogy megszabaduljon a kőzetszennyeződések jelentős részétől.

A szemcseformák és a súrlódási együttható különbségei lehetővé teszik a csillám lapos pikkelyes részecskéinek vagy az azbesztszálas aggregátumoknak a lekerekített formájú kőzetszemcséktől való elkülönítését. Ferde sík mentén haladva a rostos és lapos részecskék elcsúsznak, és lekerekített szemcsék gördülnek le. A gördülési súrlódási tényező mindig kisebb, mint a csúszósúrlódási tényező, így a lapos és lekerekített részecskék egy ferde síkban, különböző sebességgel és különböző pályákon mozognak, ami megteremti a feltételeket az elválasztásukhoz.

A komponensek optikai tulajdonságainak különbségeit az ásványok fotometriás elválasztási módszerrel történő dúsításánál hasznosítják. Ily módon a szemcsék mechanikus ércelválasztása a különböző színűés a csillogás (pl. a gyémántszemcsék elválasztása a gyémántszemcséktől).

A fő végső műveletek a pép sűrítése, dehidratálása és a dúsító termékek szárítása. A víztelenítési módszer megválasztása a víztelenítendő anyag jellemzőitől (kezdeti nedvességtartalom, szemcseméret-eloszlás és ásványtani összetétel) és a végső nedvességigénytől függ. A szükséges végső nedvességtartalmat gyakran nehéz egyetlen lépésben elérni, ezért a gyakorlatban egyes dúsítási termékeknél dehidratálási műveleteket alkalmaznak. különböző utak több szakaszban.

Wikimédia Alapítvány. 2010 .

Az ásványok anyagösszetétele.

Az ásványok anyagösszetétele a hasznos komponensek és szennyeződések tartalmára, ásványi megnyilvánulási formáira, valamint a legfontosabb elemek szemcséinek egymásbaszaporodásának jellegére, kristálykémiai és fizikai tulajdonságaikra vonatkozó adatok összessége.

Kémiai összetétel

Az ásványi anyagok kémiai összetétele jellemzi a fő és kapcsolódó ásványi anyagok, valamint a hasznos és káros szennyeződések tartalmát.

Egy hasznos komponenst tartalmaz a p.i. ipari koncentrációkban, meghatározva azok fő értékét, rendeltetését és elnevezését. Például a vasat vasércek.

A kapcsolódó hasznos komponensek a p.i. alkotórészei. amelynek kitermelése gazdaságilag csak a főp.c.-vel együtt valósítható meg. például arany és ezüst félfémes szulfidércekben.

A hasznos szennyeződéseket az SP-ben található értékes elemeknek nevezzük, amelyek elkülöníthetők és a fő SP-vel együtt használhatók, javítva annak minőségét. Például. Króm és volfrám vasércekben stb.

A káros szennyeződéseket a p.i. a fő hasznos komponenssel együtt, és rontja annak tulajdonságait. Például kén és foszfor a vasércekben, kén a szénben.

A p.i. kémiai összetétele. spektrális, kémiai vizsgálati, magfizikai, aktivációs és más típusú elemzések határozzák meg.

Ásványi összetétel.

Az ásványi összetétel jellemzi az ásványokat alkotó elemek ásványi megnyilvánulási formáit.

A színesfém-ércek fő értékes összetevőinek ásványi megnyilvánulási formáival összhangban a színesfém-érceket szulfidként, oxidáltként, kevertként különböztetjük meg.

Vasércek: magnetit, titanomagnetit, hematit-martit, barna vaskő, sziderit.

Mangánércek: brownit, pszilomelanovad, piroluzit, vegyes komplex.

Bányászati ​​és vegyipari alapanyagok: apatit, apatit - nefelin, foszforit, szilvinit ércek.

1.1.3. Texturális és szerkezeti jellemzők.

Az ásvány szerkezetének szöveti és szerkezeti jellemzőit az ásványi zárványok és aggregátumok mérete, alakja, térbeli eloszlása ​​jellemzi.

Az ásványszemcsék fő formái idiomorfak (a kristály szélei korlátozzák), allotriomorf (a kitöltendő tér alakja korlátozza), kolloid, emulziós, lamellás - ereklye-maradvány, töredékek és töredékek.

Az ásványi ürítések uralkodó méretétől függően nagy (20-2 mm), kicsi (2-0,2 mm), vékony (0,2-0,02 mm), nagyon vékony vagy emulziós (0,02-0,002 mm), szubmikroszkópos (0,002 mm) 0,0002 mm) és kolloid diszpergált (0,0002 mm-nél kisebb) ásványianyag-disszemináció.

Az érc állaga jellemző kölcsönös megegyezésásványi aggregátumok és nagyon változatosak lehetnek. Például a sávos és réteges szerkezetekben az aggregátumok szomszédosak egymással; csomókban - egymás belsejében helyezkednek el; hurkosban - kölcsönösen behatolnak egymásba; a kokárdákban sorra szegélyeznek másokat valamilyen ásványi aggregátummal.

Az ásványlelőhelyek jellemzői az ásványi feldolgozás technológiai fejlesztésének és előrejelző mutatóinak az alapja.

Minél nagyobb az ásványi anyagok elterjedése és tökéletesebb formája kiürülésük, annál egyszerűbb a technológia és annál magasabb az ásványianyag-dúsítási arány.

Fizikai tulajdonságok

Minden ércásványnak megvan a sajátja kémiai összetételés jellegzetes szerkezete van. Ez meglehetősen állandóhoz és egyénihez vezet fizikai tulajdonságokásványi anyagok: szín; sűrűség; elektromos vezetőképesség; mágneses szuszceptibilitás stb.

Azáltal, hogy bizonyos feltételeket teremtünk, amelyek mellett az ásványok bizonyos tulajdonságai a legelütőbbek, elválaszthatók egymástól, beleértve az értékes ásványok elválasztását a teljes tömegből. .",. ,

Az ásványi komponensek ásványi feldolgozás során történő szétválásának jeleként azok fizikai és kémiai tulajdonságait használják fel, melyek közül a legfontosabbak: mechanikai szilárdság; sűrűség; mágneses permeabilitás; elektromos vezetőképesség és dielektromos állandó; különböző fajták sugárzás; nedvesíthetőség; oldhatóság, stb.

Az ércek és a szenek mechanikai szilárdságát (szilárdságát) a törhetőség, törékenység, keménység, koptatóképesség, átmeneti nyomószilárdság jellemzi, és meghatározza a zúzás és őrlés során felmerülő energiaköltségeket, valamint a zúzó-őrlő és dúsító berendezés kiválasztását.

Az ásványok magfizikai tulajdonságai akkor nyilvánulnak meg, amikor elektromágneses sugárzással kölcsönhatásba lépnek (lumineszcencia, fotoelektromos hatás, Compton-effektus, fluoreszcencia stb.).

Az ásványok szétválasztása az általuk kibocsátott sugárzás vagy csillapítás intenzitásának különbségén alapul.

Az ásványok mágneses tulajdonságai mágneses térben jelentkeznek és nyilvánulnak meg. Az ásványok mágneses tulajdonságainak értékelésének mértéke a mágneses permeabilitásuk és a hozzájuk kapcsolódó mágneses szuszceptibilitás, amely 1/|1m. A mágneses tulajdonságokat elsősorban az ásványok kémiai összetétele, részben pedig szerkezete határozza meg. A megnövekedett mágneses érzékenység jellemző az ásványokra, amelyek közé tartozik a vas, nikkel, mangán, króm, vanádium, titán.

A szén anyaga diamágneses, a benne lévő ásványi szennyeződések pedig paramágnesesek.

Az ásványok mágneses tulajdonságainak különbségeit mágneses dúsítási módszerekkel történő elválasztásukra használják.

Az ásványok elektromos tulajdonságait az elektromos vezetőképesség és a dielektromos állandó határozza meg.

Az ásványok elektromos tulajdonságaiban mutatkozó különbségeket elektromos dúsítási módszerekkel való szétválasztásukra használják.

A nedvesítés az intermolekuláris kölcsönhatás megnyilvánulása a fázisok - szilárd, folyékony és gáz - közötti érintkezés határán, amely a folyadéknak a szilárd anyag felületén való szétterülésében fejeződik ki.

A finom eloszlású ásványi részecskék felületének nedvesíthetőségében mutatkozó különbségeket flotációs dúsítási módszerekkel történő szétválasztásukra használják.

Ásványi anyagok oldhatósága - az ásványi anyagok szervetlen és szerves oldószerekben való oldódási képessége. A szilárd fázis folyékony halmazállapotba történő átvitele történhet diffúzió és intermolekuláris kölcsönhatás vagy kémiai reakciók eredményeként létrejövő oldással.

A szilárd anyagok valós oldhatóságát empirikusan határozzuk meg. Az ásványi komponensek oldhatóságának különbségeit az érckezelés kémiai módszereiben alkalmazzák.

Az anyagösszetételek jellemzőit az 1. ábra mutatja.

1. ábra Az anyagösszetétel jellemzői.

A dúsítási módszerek és eljárások osztályozása.

A feldolgozó üzemeknél p.i. sorozatos feldolgozási folyamatoknak vetik alá, amelyek céljuk szerint a következőkre oszlanak:

előkészítő

Fő dúsítás

Kiegészítő és termelési szolgáltatási folyamatok

előkészítő folyamatok. Az előkészítő folyamatok közé tartozik zúzás és darálás, amelyekben az ásványok feltárását a hasznos ásványok meddőkőzetekkel való összenövéseinek megsemmisítése (vagy egyes hasznos ásványok másokkal való összenövése) eredményeként érik el, különböző ásványi összetételű részecskék és darabok mechanikai keverékének kialakításával, valamint mint folyamatok szűrés és osztályozás, aprítás és őrlés során kapott mechanikai keverékek méret szerinti szétválasztására használják. Az előkészítő folyamatok feladata, hogy az ásványi nyersanyagokat a későbbi dúsításhoz szükséges méretre hozzák, és esetenként egy adott szemcseméret-eloszlású végső öblítést kapjanak közvetlen felhasználásra. nemzetgazdaság, (ércek és szenek válogatása).

Alap (dúsítási) eljárások

A fő (dúsítási) eljárások célja, hogy a kiindulási ásványi nyersanyagokat a hasznos komponens nyitott vagy nyitott szemcséivel a megfelelő termékekké válasszák. A fő folyamatok eredményeként a hasznos komponenseket koncentrátumok formájában izolálják, és a kőzet ásványi anyagokat hulladék formájában eltávolítják, amelyeket a szeméttelepre küldenek. A dúsítási eljárások során felhasználják a hasznos komponens és a meddőkőzet ásványi anyagai közötti különbségeket sűrűségben, mágneses szuszceptibilitásban, nedvesíthetőségben, elektromos vezetőképességben, méretben, szemcsealakban, kémiai tulajdonságokban stb.

Az ásványszemcsék sűrűségbeli különbségeit az ásványok gravitációs módszerrel történő dúsításánál használják fel. Széles körben használják szén, ércek és nemfémes nyersanyagok dúsítására.

Az ásványok mágneses dúsítása a mágneses térnek az eltérő mágneses érzékenységű ásványi részecskékre gyakorolt ​​egyenlőtlen hatásán és a kényszerítő erő hatására alapul. A vasat, mangánt, titánt, volfrámot és más érceket mágneses úton, mágneses szeparátorok segítségével dúsítják. Ezenkívül ezzel a módszerrel izolálják a vastartalmú szennyeződéseket a grafitból, talkumból és más ásványokból, és magnetitszuszpenziók regenerálására használják.

A komponensek vízzel való nedvesíthetőségének különbségeit az ásványi anyagok flotációs módszerrel történő dúsításánál alkalmazzák. A flotációs módszer sajátossága a nedvesség darabos szabályozásának és a nagyon vékony ásványszemcsék szétválasztásának lehetősége. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően a flotációs módszer az egyik legsokoldalúbb, sokféle finom eloszlású ásvány dúsítására szolgál.

A komponensek nedvesíthetőségében mutatkozó különbségeket számos speciális hidrofób ásványi anyag dúsítási eljárásban is alkalmazzák - olajagglomerációban, olajgranulálásban, polimer (latex) és olaj flokkulációban.

Azok az ásványok, amelyek alkotóelemei elektromos vezetőképességbeli különbséggel rendelkeznek, vagy különböző tényezők hatására különböző nagyságú és előjelű elektromos töltéseket képesek felvenni, az elektromos elválasztás módszerével dúsíthatók. Ilyen ásványok az apatit, a wolfram, az ón és más ércek.

A finomsági dúsítást olyan esetekben alkalmazzák, amikor a hasznos komponenseket nagyobb vagy éppen ellenkezőleg, kisebb szemcsék képviselik a kopott kőzet szemcséihez képest. A helytartókban a hasznos komponensek kis részecskék formájában vannak, így a nagy osztályok szétválasztása lehetővé teszi, hogy megszabaduljon a kőzetszennyeződések jelentős részétől.

A szemcseformák és a súrlódási együttható különbségei lehetővé teszik a csillám lapos pikkelyes részecskéinek vagy az azbesztszálas aggregátumoknak a lekerekített formájú kőzetszemcséktől való elkülönítését. Ferde sík mentén haladva a rostos és lapos részecskék elcsúsznak, és lekerekített szemcsék gördülnek le. A gördülési súrlódási tényező mindig kisebb, mint a csúszósúrlódási tényező, így a lapos és lekerekített részecskék egy ferde síkban, különböző sebességgel és különböző pályákon mozognak, ami megteremti a feltételeket az elválasztásukhoz.

A komponensek optikai tulajdonságainak különbségeit az ásványok fotometriás elválasztási módszerrel történő dúsításánál hasznosítják. Ezt a módszert a különböző színű és fényű szemcsék mechanikus szétválasztására használják (például a gyémántszemcsék elkülönítésére a hulladékkőszemcséktől).

A hasznos komponens ásványainak és a meddőkőzetnek a tapadási és szorpciós tulajdonságaiban mutatkozó különbségek hátterében állnak az aranydúsítás és a gyémántok ragasztóanyag-dúsításának adhezív és szorpciós módszerei (a módszerek a speciális dúsítási módszerekhez tartoznak).

Az ásványi anyagok összetevőinek különböző tulajdonságai a kémiai reagensekkel, baktériumokkal és (vagy) metabolitjaikkal való kölcsönhatásban meghatározzák számos ásvány (arany, réz, nikkel) kémiai és bakteriális kioldódásának működési elvét.

Az ásványok eltérő oldhatósága alapozza meg a modern komplex (kombinált) „kivonás-dúsítás” típusú (sók fúrásos feloldása az oldat további bepárlásával) folyamatait.

Az egyik vagy másik dúsítási mód alkalmazása az ásványi anyagok ásványi összetételétől, az elválasztott komponensek fizikai és kémiai tulajdonságaitól függ.

A dúsítást szolgáló környezet típusától függően a dúsítás megkülönböztethető:

száraz dúsítás (levegőben és aeroszuszpenzióban),

nedves (vízben, nehéz közegben),

gravitációs térben

a centrifugális erők terén,

mágneses térben

elektromos térben.

A gravitációs dúsítási módszerek a vízben vagy levegőben lévő kőzetdarabok sűrűségének, méretének és sebességének különbségén alapulnak. Nehéz közegben történő leválasztáskor az elválasztott komponensek sűrűségkülönbsége elsődleges fontosságú.

A legkisebb részecskék dúsítására flotációs módszert alkalmaznak, amely a komponensek felületi tulajdonságainak különbségén alapul (szelektív nedvesíthetőség vízzel, ásványi részecskék tapadása a légbuborékokhoz).

Ásványi feldolgozó termékek

A dúsítás eredményeként az ásvány több termékre oszlik: koncentrátum (egy vagy több) és hulladék. Ezenkívül a dúsítási folyamat során köztes termékek is nyerhetők.

koncentrátumok

A koncentrátumok olyan dúsítási termékek, amelyekben az értékes komponensek fő mennyisége koncentrálódik. A koncentrátumokat a dúsított anyaghoz képest lényegesen magasabb hasznos komponens-tartalom, valamint alacsonyabb hulladékkő- és káros szennyeződés-tartalom jellemzi.

Hulladék - alacsony értékes komponens tartalmú termékek, amelyek további kinyerése műszakilag lehetetlen vagy gazdaságilag nem célszerű. ( Ezt a kifejezést egyenértékű a korábbi hulladéklerakás kifejezéssel, de nem a zagy kifejezéssel, amely a hulladéktól eltérően szinte minden dúsítási műveletben jelen van)

Köztes termékek

A köztes termékek (középtermékek) a hasznos komponensek nyitott szemcséivel és a hulladékkőzetekkel összenövések mechanikus keveréke. Az intermediereket a koncentrátumokhoz képest alacsonyabb hasznos komponens-tartalom, a hulladékhoz képest pedig magasabb hasznos komponens-tartalom jellemzi.

Dúsítás minősége

Az ásványi anyagok és dúsító termékek minőségét az értékes komponens tartalma, a szennyeződések, a kapcsolódó elemek, valamint a nedvességtartalom és a finomság határozza meg.

Az ásványi feldolgozás ideális

Az ásványok ideális dúsítása (ideális szétválasztás) alatt az ásványkeverék komponensekre való szétválasztásának folyamatát értjük, amelynek során az egyes termékek nem tömődnek el tőle idegen részecskékkel. Az ideális ásványi anyag feldolgozás hatékonysága bármilyen kritérium mellett 100%.

Részleges ásványi feldolgozás

A részleges dúsítás egy ásvány külön méretosztályának dúsítása, vagy a szennyező szennyeződések legkönnyebben elkülöníthető részének elválasztása a végterméktől abból a célból, hogy a benne lévő hasznos komponens koncentrációját növeljük. Használják például a nem osztályozott termikus szén hamutartalmának csökkentésére egy nagy osztály elválasztásával és dúsításával a keletkező koncentrátum további keverésével és finom, dúsítatlan szitákkal.

Ásványi anyagok elvesztése a dúsítás során

A dúsítás során ásványi anyag veszteség alatt a dúsításra alkalmas hasznos komponens azon mennyiségét értjük, amely a dúsítási hulladékkal az eljárás tökéletlenségei vagy a technológiai rend megsértése miatt elveszik.

A dúsító termékek interkontaminációjának megengedett normái különböző technológiai folyamatok, különösen a széndúsításhoz. Az ásványi veszteségek megengedett százalékát a dúsító termékek mérlegéből kivonják az eltérések fedezésére, figyelembe véve a nedvesség tömegét, az ásványok füstgázzal történő eltávolítását a szárítókból és a mechanikai veszteségeket.

Ásványi feldolgozás határa

Az ásványi feldolgozási határ a legkisebb és legnagyobb méretekércszemcsék, szén, hatékonyan dúsítva a dúsítógépben.

A dúsítás mélysége

A dúsítás mélysége a dúsítandó anyag finomságának alsó határa.

A szén dúsításakor technológiai sémákat alkalmaznak dúsítási határértékekkel 13; 6; egy; 0,5 és 0 mm. Ennek megfelelően 0-13 vagy 0-6 mm méretű dúsítatlan szitákat, illetve 0-1 vagy 0-0,5 mm méretű iszapot választanak el. A 0 mm-es dúsítási határ azt jelenti, hogy minden méretosztályra vonatkozik a dúsítás.