Minerale verwerkingsmethode
Wat is mineraalverwerking?
Minerale verwerking, ook bekend als minerale verrijking, verwijst naar het proces dat waardevolle mineralen scheidt van gangmineralen in erts en waardevolle mineralen verrijkt door gebruik te maken van verschillen in de fysische en fysisch-chemische eigenschappen van mineralen met behulp van verschillende verwerkingsapparatuur.
Delfstofverwerkingswetenschap is een discipline die zich richt op het scheiden van mineralen, en een technische wetenschap voor het scheiden, verrijken en uitgebreid benutten van minerale hulpbronnen. In verwerkte producten worden producten met geconcentreerde waardevolle componenten concentraten genoemd; degenen die rijk zijn aan nutteloze componenten zijn residuen; en tussenproducten hebben een waardevolle componentinhoud tussen concentraten en residuen en vereisen verdere behandeling.
Concentraten van metallische mineralen worden voornamelijk gebruikt als grondstof voor het smelten en winnen van metalen. Concentraten van niet-metaalhoudende mineralen dienen als grondstoffen voor andere industrieën. Het gereinigde product van steenkool is schone steenkool.
Doeleinden en betekenis van minerale verwerking
Het doel van de verwerking van mineralen is het verwijderen van grote hoeveelheden gangsteen en schadelijke elementen uit erts, het verrijken van waardevolle mineralen, of het scheiden van geassocieerde waardevolle mineralen van elkaar om concentraten van een of meer nuttige mineralen te verkrijgen.
Over het algemeen kan een deel van-- mijnerts niet rechtstreeks worden gebruikt voor metaalproductie of andere toepassingen en moet het een minerale verwerking ondergaan. Een run-van-mijn ijzererts heeft bijvoorbeeld meestal een lage kwaliteit. Het moet worden verwerkt tot ijzerconcentraten met een kwaliteit boven de 65% voordat het vervolgens wordt gesmolten en verwerkt. Daarom is de verwerking van mineralen van groot belang voor het volledige en rationele gebruik van minerale hulpbronnen en de ontwikkeling van de nationale economie.
Uit welke basishandelingen bestaat het mineraalverwerkingsproces doorgaans?
Het verwerkingsproces voor mineralen bestaat doorgaans uit de voor-verwerking van ertsvoorbereiding, scheidingsoperaties en na-ontwateringsoperaties.
(1) De voorbehandeling van ertsvoorbereidingen- omvat het breken en zeven, malen en classificeren van erts, wat algemeen bekend staat als vermaling. Hun doel is het vrijmaken van waardevolle mineralen uit ganggesteentemineralen of het scheiden van verschillende waardevolle mineralen in individuele korrels, en ervoor zorgen dat de deeltjesgrootte van materialen voldoet aan de vereisten van scheidingsoperaties.
(2) Bij scheidingsoperaties worden een of meer verwerkingsmethoden voor mineralen gebruikt om vrijgekomen waardevolle mineralen van gangmineralen te scheiden, evenals verschillende soorten waardevolle mineralen van elkaar.
(3) Ontwateringswerkzaamheden na-verwerking omvatten het verdikken, filtreren en drogen van concentraten. Ze zijn ontworpen om vocht uit concentraten te verwijderen voor gemakkelijke opslag, transport en verkoop.
Wat zijn de meest gebruikte methoden voor de verwerking van mineralen?
Gebruikelijke minerale verwerkingsmethoden omvatten voornamelijk zwaartekrachtscheiding, magnetische scheiding, elektrostatische scheiding, flotatie, chemische verrijking, handsortering, microbiële verrijking, samengestelde krachtveldverrijking en speciale verrijkingsmethoden, enz.
Wat is zwaartekrachtscheiding?
Zwaartekrachtscheiding, ook wel zwaartekrachtconcentratie genoemd, is een verwerkingsmethode voor mineralen. Het scheidt minerale deeltjes op dichtheid op basis van hun dichtheidsverschillen, omdat deeltjes worden onderworpen aan variërende zwaartekracht, vloeistofkracht en andere mechanische krachten in een bewegend medium. Deze methode wordt veel gebruikt voor de scheiding van ferrometalen, non-ferrometalen, zeldzame metalen en steenkool.
Wat is magnetische scheiding?
Magnetische scheiding is een mineraalverwerkingsmethode die verschillende mineralen scheidt op grond van hun magnetische verschillen in een inhomogeen magnetisch veld. Het wordt meestal toegepast op de scheiding van ferrometalen en zeldzame metalen. Het kan ook ijzerverontreinigingen verwijderen uit niet-metaalhoudende minerale grondstoffen, industrieel en huishoudelijk water zuiveren en magnetiet terugwinnen uit zware-middelgrote steenkoolscheidingssystemen.
Wat is elektrische scheiding?
Elektrische scheiding is een fysieke verwerkingsmethode voor mineralen die mineralen en materialen sorteert op basis van hun verschillen in elektrische eigenschappen. Het kan worden toegepast voor de scheiding van non-ferrometaalertsen, zeldzame metaalertsen, ferrometaalertsen (ijzer, mangaan, chroom), evenals niet-metaalertsen, waaronder steenkoolpoeder, diamant, grafiet, asbest, kaolien en talk.
Wat is flotatie?
Flotatie, ook wel schuimflotatie genoemd, is een mineraalscheidingsproces dat mineralen van pulp scheidt op grond van het drijfvermogen van de bellen, gebaseerd op verschillen in de fysisch-chemische eigenschappen van minerale oppervlakken. Het is een concentratieproces om vaste mineralen uit waterige suspensies te laten drijven (gewoonlijk ertspulp genoemd), en een selectief scheidingsproces dat plaatsvindt op het gas-vloeistof-vaste drie--grensvlak.
Als de meest gebruikte verwerkingsmethode voor mineralen is flotatie toepasbaar op vrijwel alle soorten ertsen. Het wordt gebruikt voor de scheiding van sulfidemineralen zoals gouderts, zilvererts, galena, sphaleriet, chalcopyriet, chalcociet en molybdeniet, pentlandiet, evenals oxidemineralen zoals malachiet, cerussiet, smithsoniet, hemimorfiet, hematiet, cassiteriet, wolframiet, ilmeniet, beryl, spodumeen, zeldzame aardmineralen en uraniumerts.
Wat is chemische mineraalverwerking?
Chemische mineraalverwerking is een scheidingsmethode waarbij gebruik wordt gemaakt van chemische of fysisch-chemische technieken om waardevolle componenten uit ruw erts of griesmeel te extraheren en terug te winnen, gebaseerd op de verschillen in chemische eigenschappen tussen waardevolle mineralen en gangmineralen. Het is een effectieve aanpak voor het verwerken van laag-fijnkorrelige en complexe vuurvaste minerale materialen, en voor het verwijderen van onzuiverheden uit moeilijk-te-behandelbare ruwe concentraten.
De basisprocedures omvatten roosten, uitlogen van minerale materialen, vaste-vloeistofscheiding, percolaatzuivering en productie van eindproducten. Deze methode kenmerkt zich door een groot aanpassingsvermogen en uitstekende scheidingsprestaties, maar brengt toch relatief hoge productiekosten met zich mee.
Wat is sorteren?
Sorteren is een verwerkingsmethode voor mineralen. Het maakt gebruik van de verschillen in de optische eigenschappen, elektrische geleidbaarheid, magnetisme en radioactiviteit van ertsen, evenals hun reflectie- en absorptiekarakteristieken bij bestraling met verschillende stralen (zoals gammastraling, neutronenstraling, bètastraling, röntgenstraling, ultraviolette straling, infraroodstraling en radiogolven). Deeltjes gerangschikt in een enkele laag of lijn worden één voor één gedetecteerd. De verkregen signalen worden versterkt en geanalyseerd, en vervolgens worden actuatoren, waaronder handmatige bediening, elektromagnetische schotten of hoge- luchtdruk gebruikt om waardevolle ertsen te scheiden van ganggesteente (afvalgesteente).
Deze methode wordt toegepast op de scheiding van klonten en korrelige materialen. Het wordt vaak gebruikt voor het vooraf- concentreren, voorbewerken en reinigen van ertsen. Momenteel wordt sortering toegepast bij de verwerking van ferrometalen, non-ferrometalen, zeldzame metalen, edele metalen, niet-metaalertsen, radioactieve ertsen, steenkool, bouwmaterialen, zaden, voedsel en andere materialen.
Wat is microbiële mineraalverwerking?
Bij microbiële mineraalverwerking, ook wel bacteriële mineraalverwerking genoemd, wordt hoofdzakelijk gebruik gemaakt van micro-organismen zoals ijzer-oxiderende bacteriën, zwavel-oxiderende bacteriën en silicaatbacteriën om ijzer, zwavel, silicium en andere stoffen uit mineralen te verwijderen. IJzer-oxiderende bacteriën kunnen ijzer oxideren, zwavel-oxiderende bacteriën kunnen zwavel oxideren, en silicaatbacteriën kunnen silicium uit bauxiet verwijderen door ontbinding. Naast ontzwaveling, ontijzering en desiliconisatie wordt deze methode ook toegepast om koper, uranium, kobalt, mangaan, goud en andere metalen terug te winnen.
Wat is gecombineerde krachtveldmineraalverwerking?
Gecombineerde krachtveldmineraalverwerking is een mineraalscheidingsmethode die magnetisch veld, zwaartekrachtveld, van der Waals-kracht, elektrostatische kracht, hydrofobe interactie en flotatie integreert. Het past twee of meer scheidingsprincipes tegelijkertijd toe. De belangrijkste technieken omvatten magnetische vloeistofscheiding, luchtdichte medium wervelbedscheiding, magnetische agglomeratiescheiding, olieagglomeratiescheiding, magnetische-flotatiemachinescheiding, flotatie-zwaartekrachtscheiding, magnetische-zwaartekracht-flotatiescheiding en cycloonflotatie.
Wat is speciale mineraalverwerking?
Speciale mineraalverwerking heeft betrekking op andere minerale verwerkingsmethoden dan zwaartekrachtscheiding, magnetische scheiding, elektrische scheiding, flotatie, chemische mineraalverwerking, sortering, microbiële mineraalverwerking en gecombineerde krachtveldmineraalverwerking, evenals hun gecombineerde technologieën.
Belangrijke speciale technieken voor de verwerking van mineralen zijn onder meer elektrochemisch gecontroleerde flotatie, flitsflotatie, selectieve flocculatiescheiding, agglomeratiescheiding, dragerflotatie, microbellenflotatie, wrijving-en-stuiterscheiding, wervelstroomscheiding, oppervlakteflotatie, oliescheiding en aerosolflotatie.
Indexen voor minerale verwerking
Wat zijn de algemeen gebruikte indexen voor de verwerking van mineralen?
Minerale verwerkingsindices worden gebruikt om de scheidingsefficiëntie en verwerkingscapaciteit van minerale verwerkingsactiviteiten te evalueren. In stroomschema's voor de verwerking van mineralen omvatten de algemeen aanvaarde indices opbrengst, kwaliteit, terugwinningspercentage, concentratieverhouding en verrijkingsverhouding. Laboratoria passen voornamelijk de eerste drie indices toe om de kwantitatieve en kwalitatieve kenmerken van ertsen in verwerking weer te geven, om zo hun potentieel voor industrieel gebruik te bepalen.
Wat is rendement?
Opbrengst verwijst naar de verhouding tussen de productmassa en de ruwe ertsmassa, meestal aangegeven met het symbool .
Bij de productie van mineralenverwerking kan de massa ruw erts die in het proces wordt ingevoerd, worden gemeten met een bandweegschaal of andere meetapparatuur, terwijl het direct wegen van concentraat nogal moeilijk is. Over het algemeen verkrijgen concentratoren de kwaliteit ruw erts (a), concentraatkwaliteit ( ) en residuenkwaliteit (θ) door middel van bemonstering en analyse, en berekenen vervolgens de concentraatopbrengst met behulp van onderstaande formule.
Wat is cijfer?
Kwaliteit verwijst naar de verhouding tussen de massa metalen of waardevolle componenten in een product en de totale massa van het product, meestal uitgedrukt als een percentage. Algemeen, staat voor run-van-mijnertskwaliteit, voor concentraatkwaliteit enθvoor residuenklasse.
Wat is het herstelpercentage?
Het terugwinningspercentage verwijst naar de verhouding tussen de massa waardevolle componenten in concentraat en die in de hoeveelheid-mijn-mijnerts. Het wordt doorgaans aangeduid metε. Het herstelpercentage kan worden berekend met de volgende formule:
Het terugwinningspercentage van waardevolle componenten is een belangrijke indicator voor het evalueren van de efficiëntie van scheidingsprocessen (of -operaties). Een hoger terugwinningspercentage betekent dat er meer waardevolle componenten worden teruggewonnen tijdens de verwerking van mineralen. Daarom moet, vanuit het uitgangspunt van het garanderen van de kwaliteit van het concentraat, alles in het werk worden gesteld om het terugwinningspercentage van waardevolle componenten bij de verwerking van mineralen te verhogen.
Wat is de concentratieverhouding?
De concentratieverhouding heeft betrekking op de verhouding tussen de ruwe ertsmassa en de concentraatmassa. Het wordt gebruikt om de hoeveelheid ruw erts te berekenen die nodig is om één ton concentraat te produceren. Het wordt gewoonlijk aangeduid met het symboolK.
Wat is de verrijkingsratio?
De verrijkingsratio verwijst naar de verhouding tussen concentraatkwaliteit en ruwe ertskwaliteit, gewoonlijk aangeduid metE. Uitgedrukt alsE = / , het geeft aan hoe vaak het gehalte aan waardevolle componenten in concentraat is verhoogd vergeleken met dat in ruw erts, namelijk de verrijkingsgraad van waardevolle componenten tijdens de verwerking van mineralen.
Wat is de verwerking van ruw erts?
De doorvoer van ruw erts heeft betrekking op de hoeveelheid ruw erts die in een mineraalverwerkingsfabriek wordt ingevoerd. Mechanische bandweegschalen en elektronische bandweegschalen worden vaak gebruikt om de doorvoer van ruw erts te meten. Sommige fabrieken scheppen regelmatig met schrapers een vaste hoeveelheid erts van de bandweger om te wegen en te berekenen. Omdat in sommige fabrieken voorsorteren, wassen, ontslijmen en andere processen worden toegepast voorafgaand aan de scheiding, moeten de tonnage afvalgesteente van het voorsorteren, gekwalificeerd erts en de overloop van het ontslijmen allemaal worden meegenomen bij het berekenen van de doorvoer van ruw erts.
Wat is de dagelijkse ertsverwerkingscapaciteit?
Het gemiddelde volume ruw erts dat per werkdag door het mineraalverwerkingsbedrijf wordt verwerkt, wordt gedefinieerd als de dagelijkse ertsverwerkingscapaciteit (t/d). Het is een indicator die de verwerkingscapaciteit van de fabriek weergeeft. De berekeningsformule is als volgt:
Wat is de totale fysieke arbeidsproductiviteit van een mineraalverwerkingsbedrijf?
De totale fysieke arbeidsproductiviteit van een mineraalverwerkingsfabriek, gemeten inton per persoon per maand (kwartaal of jaar), verwijst naar het gemiddelde volume ruw erts dat door elke werknemer van de fabriek binnen een statistische periode wordt verwerkt. Het is een alomvattende indicator die het mechanisatieniveau en de arbeidsefficiëntie van de mineraalverwerkingsfabriek weerspiegelt. De specifieke berekeningsmethode is als volgt:
Wat is de fysieke arbeidsproductiviteit van mijnbouwwerkers?
Gemeten in tonnen per persoon per maand (kwartaal of jaar) heeft de fysieke arbeidsproductiviteit van mijnbouwarbeiders betrekking op de gemiddelde hoeveelheid ruw erts die door elke productiearbeider in een mineraalverwerkingsbedrijf gedurende de statistische periode is verwerkt. Het is een alomvattende indicator die het uitrustingsniveau van de fabriek en de arbeidsefficiëntie van de mineraalverwerkende werknemers weerspiegelt. De berekeningsformule is als volgt:
Hoe wordt de omvang van een mineraalverwerkingsbedrijf geclassificeerd?
De omvang van een mineraalverwerkingsfabriek wordt doorgaans geclassificeerd op basis van de verwerkingscapaciteit van ruw erts. De classificatienormen verschillen enigszins tussen non-- en ferro-mineraalverwerkingsfabrieken. De classificatie en soorten plantenschubben worden weergegeven in Tabel 1-1.
