Kako odvojiti morsku plažu pijesak monazit rutil cirkon granat ilmenit?
Odvajanje pijeska na morskoj plaži je složen proces u više- koraka. Njegova srž leži u razdvajanju različitih minerala unutar rude korištenjem razlika u njihovim fizičkim ili kemijskim svojstvima.
Općenito, proces separacije slijedi princip "grubo prije finog, gravitacijsko prije magnetnog, fizičko prije kemijskog" i može se sažeti u sljedeće osnovne faze:
Faza 1: Pred-tretman Sirova ruda izvađena iz područja rudarstva sadrži veliku količinu beskorisnog materijala i mora se podvrgnuti pred-obradi kako bi se pripremila za naknadno odvajanje.
Prosijavanje: Sirova ruda se klasifikuje prema veličini čestica pomoću opreme kao što su vibrirajuća sita. Ovo poboljšava efikasnost naknadne opreme za separaciju jer različite veličine čestica zahtijevaju različite parametre odvajanja.
Drobljenje i mljevenje: Ako ruda sadrži aglomerate ili su minerali čvrsto vezani za lanac, potrebne su drobilice ili kuglični mlinovi za njihovo usitnjavanje, oslobađajući vrijedne minerale.
Pranje: Mašine za pranje rublja ili mašine za ribanje se koriste za uklanjanje nečistoća kao što su glina i mulj koji se lijepe na površinu rude.
Druga faza: gruba obrada (prvenstveno gravitacijsko odvajanje)
Ovo je najvažniji i najvažniji korak u odvajanju obalnih naslaga, prvenstveno koristeći razlike u gustoći minerala.
Princip: U obalnim naslagama, vrijedni minerali (kao što su ilmenit, rutil, cirkon, monazit, itd.) obično imaju mnogo veću gustinu od minerala lanca kao što je kvarc. Pod kombinovanim dejstvom strujanja vode i gravitacije, lakši minerali se odnose tokom vode, dok se teži minerali talože i sakupljaju.
Glavna oprema:
Spiralni žlijeb: Ovo je najčešće korištena i efikasna oprema za grubu obradu. Mulj se dovodi sa vrha i teče unutar spiralne brane. Tokom ovog procesa, teži minerali imaju tendenciju da se kreću prema unutrašnjoj strani otvora, dok se lakši minerali kreću ka spoljnoj strani. Razdvojeni su separatorom na dnu otvora.
Spiral Chute
Sto za tresenje: Koristeći recipročno asimetrično kretanje mašinerije i protok vode na površini stola, minerali se razdvajaju između slojeva sloja prema gustini i veličini čestica, čime se dobijaju koncentrat, srednja smeša i jalovina. Preciznost odvajanja je veća nego kod spiralne brane i često se koristi za dalje rafiniranje grubog koncentrata.
Shaking Table
Nakon gravitacijskog odvajanja dobija se "teški mineralni koncentrat" koji je obogaćen raznim korisnim mineralima poput ilmenita, rutila, cirkona i monazita, ali se ovi zajedno miješaju.
Treća faza: fino odvajanje (kombinovane operacije magnetne separacije, elektrostatičke separacije i flotacije)
Za odvajanje pojedinačnih, kvalifikovanih koncentrata od grubog koncentrata, potrebno je iskoristiti razlike u magnetnim svojstvima minerala, električnoj provodljivosti i svojstvima površine za kombinovano odvajanje.
Magnetno razdvajanje
Princip: Korištenje razlika u magnetskim svojstvima između različitih minerala. Kada minerali prolaze kroz magnetno polje, jako magnetni minerali se magnetiziraju i adsorbiraju na magnetni separator, dok nemagnetni minerali ostaju nepromijenjeni.
Suhi magnetni separator
primjena:
Prvo, separator slabog magnetnog polja odvaja jako magnetne minerale, kao što je magnetit.
Zatim, separator srednjeg ili jakog magnetnog polja odvaja umjereno magnetne minerale, kao što su ilmenit i monazit.
Konačno, ono što ostaje obično su nemagnetni ili slabo magnetni minerali, kao što su cirkon i rutil.
Elektrostatičko razdvajanje
Princip: Korištenje razlika u provodljivosti minerala pod visokim-električnim poljem. Minerali visoke električne provodljivosti (kao što je rutil) brzo gube naboj nakon što ga steknu i izbacuju se centrifugalnom silom bubnja; minerali sa niskom električnom provodljivošću (kao što je cirkon) se adsorbuju na površinu bubnja i prenose na poleđinu i brišu se.
Primjena: Ovo je ključna metoda za odvajanje cirkona (ne-provodnika) i rutila (dobar provodnik).
Flotacija
Princip: Korištenje razlika u fizičko-hemijskim svojstvima mineralnih površina. Dodavanjem specifičnih "sakupljača", "inhibitora" i "penivača", ciljni mineral selektivno prianja na mjehuriće zraka i isplivava na površinu kaše, gdje se sastruže.
Primjena: Flotacija je efikasna metoda odvajanja kada minerali imaju vrlo slične gustine, magnetna svojstva i električna svojstva. Na primjer, koristi se za dalje prečišćavanje cirkona ili za odvajanje određenih fino-zrnatih minerala titanijuma.
Četvrta faza: Rafinacija i tretman jalovine
Rafiniranje: Koncentrat dobijen nakon gore navedenog fizičkog odvajanja ponekad ne ispunjava industrijske zahtjeve u pogledu čistoće ili je potrebna dalja prerada u proizvode više{0}}vrijednosti. U ovoj fazi se koriste hidrometalurške ili pirometalurške metode, kao što su:
Tretiranje ilmenita sumpornom kiselinom ili hlorom da bi se dobio titanijum dioksid ili spužvasti titan.
Pečenje i kiselo pranje cirkona radi poboljšanja njegovog kvaliteta.
Tretman tailure: S velikom količinom jalovine (uglavnom kvarcnog pijeska) koja nastaje tokom procesa sortiranja mora se pravilno rukovati. Moderni rudnici će:
Napunite jalovinu u minirano-oblast.
Povratiti i ekološki obnoviti jalovište.
Istražiti sekundarni oporavak vrijednih komponenti iz jalovine ili njihovu upotrebu kao građevinski materijal za postizanje iskorištenja resursa.
Tipičan primjer procesa oplemenjivanja priobalnog kamena (uzimajući titanijum{0}}cirkonij kao primjer):
Sirova ruda → Prosijavanje i ispiranje → Spiralni žlijeb (gravitacijsko odvajanje) → Dobivanje grubog koncentrata teškog pijeska.
Grubi koncentrat → Sušenje → Srednja/jaka magnetna separacija → Magnetni proizvod je koncentrat ilmenita; nemagnetni proizvod prelazi na sljedeći korak.
Nemagnetni proizvodi → Elektrostatičko odvajanje → Provodni proizvodi su rutilni koncentrat; ne-proizvodi su cirkon koncentrat.
(Ako je potrebno) Gore navedeni koncentrati se podvrgavaju flotaciji ili ispiranju kiselinom kako bi se poboljšao njihov kvalitet.
Radioaktivni minerali kao što je monazit (obično se dobijaju u srednjem delu magnetne separacije) odvojeni od koncentrata moraju se skladištiti i upravljati odvojeno.
Ukratko, sortiranje obalnih naslaga je tipičan "kombinovani tok procesa", koristeći niz fizičkih metoda kao što su gravitaciono odvajanje, magnetsko odvajanje, elektrostatičko odvajanje i flotacija za postepeno odvajanje miješanih teških minerala u različite pojedinačne komercijalne koncentrate visoke -čistoće. Specifični dizajn procesa zavisi od specifičnog mineralnog sastava i ekonomske vrednosti ležišta placera.
