rumah » Baju musim panas » Proses pengayaan dasar. Klasifikasi metode dan proses pengayaan

Proses pengayaan dasar. Klasifikasi metode dan proses pengayaan

7. Apa yang dimaksud dengan istilah pengayaan kimia dan radiometrik?

8. Apa yang disebut pengayaan melalui gesekan, dekripitasi?

9. Apa rumus indikator teknologi pengayaan?

10. Apa rumus derajat reduksinya?

11. Bagaimana cara menghitung tingkat pengayaan bijih?

Topik seminarnya:

Ciri-ciri utama metode pengayaan.

Perbedaan utama dari metode pengayaan persiapan, tambahan dan utama.

Deskripsi singkat tentang metode pengayaan utama.

Deskripsi singkat tentang metode pengayaan persiapan dan tambahan.

Derajat reduksi sampel merupakan peran utama metode ini dalam pengolahan mineral.

Pekerjaan rumah:

Pelajari sendiri syarat, aturan, dan metode dasar pengayaan, konsolidasikan pengetahuan yang diperoleh dalam pelajaran seminar.

KULIAH No.3.

JENIS DAN SKEMA PENGAYAAN SERTA APLIKASINYA.

Tujuan: Untuk menjelaskan kepada siswa jenis dan skema utama pengayaan serta penerapan skema tersebut dalam produksi. Memberikan gambaran tentang metode dan proses pengolahan mineral.

Rencana:

Metode dan proses pengolahan mineral, ruang lingkupnya.

Konsentrasi pabrik dan kepentingan industrinya. Jenis dasar skema teknologi.

Kata kunci: proses utama, proses pembantu, metode persiapan, penerapan proses, diagram, skema teknologi, kuantitatif, kualitatif, kualitatif-kuantitatif, air-lumpur, diagram rangkaian peralatan.

1. Di pabrik pengolahan, mineral mengalami proses pemrosesan yang berurutan, yang menurut tujuannya dalam siklus teknologi pabrik, dibagi menjadi persiapan, pemrosesan, dan tambahan.

Untuk persiapan operasi biasanya mencakup penghancuran, penggilingan, penyaringan dan klasifikasi, mis. proses yang menghasilkan pengungkapan komposisi mineral, cocok untuk pemisahan selanjutnya selama proses benefisiasi, serta rata-rata operasi mineral, yang dapat dilakukan di pertambangan, penggalian, pertambangan dan pabrik pengolahan. Selama penghancuran dan penggilingan, pengurangan ukuran potongan bijih dan pembukaan mineral dicapai sebagai akibat dari penghancuran pertumbuhan mineral bermanfaat dengan batuan sisa (atau pertumbuhan beberapa mineral berharga dengan mineral lain). Penyaringan dan klasifikasi digunakan untuk memisahkan campuran mekanis yang diperoleh dengan menghancurkan dan menggiling berdasarkan ukuran. Tugas proses persiapan adalah membawa bahan mentah mineral ke ukuran yang diperlukan untuk pengayaan selanjutnya.

Ke yang utama Operasi benefisiasi meliputi proses pemisahan mineral secara fisik dan fisika-kimia, dimana mineral bermanfaat dipisahkan menjadi konsentrat, dan batuan sisa menjadi tailing.Proses benefisiasi utama meliputi proses pemisahan mineral menurut sifat fisik dan fisikokimia (bentuk). , kepadatan, kerentanan magnetik, konduktivitas listrik, keterbasahan, radioaktivitas, dll.): penyortiran, gravitasi, pengayaan magnetik dan listrik, flotasi, pengayaan radiometrik, dll. Sebagai hasil dari proses utama, konsentrat dan tailing diperoleh. Penggunaan satu atau beberapa metode benefisiasi bergantung pada komposisi mineralogi bijih.

Untuk tambahan Prosesnya mencakup prosedur untuk menghilangkan kelembapan dari produk pengayaan. Proses seperti ini disebut dehidrasi, yang dilakukan untuk membawa kadar air produk ke standar yang ditetapkan.

Di pabrik pengolahan, bahan baku selama pemrosesan mengalami sejumlah operasi teknologi berurutan. Representasi grafis dari totalitas dan urutan operasi ini disebut juga skema teknologi pengayaan.

Ketika memanfaatkan mineral, perbedaan sifat fisik dan fisikokimia digunakan, yang sangat penting warna, kilau, kekerasan, kepadatan, belahan dada, patah, dll.

Warna mineral bervariasi . Perbedaan warna digunakan dalam penambangan manual atau pengambilan sampel batubara dan jenis pengolahan lainnya.

Bersinar mineral ditentukan oleh sifat permukaannya. Perbedaan kilap dapat digunakan, seperti pada kasus sebelumnya, untuk pengambilan bijih dari batubara secara manual atau pengambilan sampel dari batubara dan jenis pengolahan lainnya.

Kekerasan mineral yang membentuk mineral penting ketika memilih metode penghancuran dan pemanfaatan bijih tertentu, serta batubara.

Kepadatan mineral sangat bervariasi. Perbedaan kepadatan antara mineral bermanfaat dan batuan sisa banyak digunakan dalam pengolahan mineral.

Pembelahan mineral terletak pada kemampuannya untuk terpecah dari benturan ke arah yang ditentukan secara ketat dan membentuk permukaan halus di sepanjang bidang yang terbelah.

Berbelit memiliki kepentingan praktis yang signifikan dalam proses benefisiasi, karena sifat permukaan mineral yang diperoleh dengan menghancurkan dan menggiling berdampak selama benefisiasi dengan metode listrik dan lainnya.

2. Teknologi pengolahan mineral terdiri dari serangkaian operasi berurutan yang dilakukan di pabrik pengolahan.

Pabrik pengolahan adalah perusahaan industri di mana sumber daya mineral diproses menggunakan metode benefisiasi dan satu atau lebih produk komersial dengan kandungan komponen berharga yang tinggi dan kandungan pengotor berbahaya yang rendah diisolasi darinya. Pabrik pengolahan modern adalah perusahaan yang sangat mekanis dengan skema teknologi yang kompleks untuk memproses mineral.

Himpunan dan urutan operasi yang dilakukan bijih selama pemrosesan merupakan skema pengayaan, yang biasanya digambarkan secara grafis

Sistem teknologi memuat informasi tentang urutan operasi teknologi pengolahan mineral di pabrik pengolahan.

Skema kualitatif berisi informasi tentang pengukuran kualitatif mineral selama pemrosesannya, serta data tentang mode operasi teknologi individu. Skema kualitatif(Gbr. 1.) memberikan gambaran tentang teknologi pemrosesan bijih yang diadopsi, urutan proses dan operasi yang dilakukan bijih selama pengayaan.

beras. 1. Skema pengayaan berkualitas tinggi

Skema kuantitatif mencakup data kuantitatif tentang distribusi mineral di antara operasi teknologi individu dan hasil dari produk yang dihasilkan.

Skema kualitatif-kuantitatif menggabungkan data dari skema pengayaan kualitatif dan kuantitatif.

Jika skema berisi data tentang jumlah air dalam operasi individu dan produk pengayaan, dan jumlah air yang ditambahkan ke proses, maka skema tersebut disebut slurry. Distribusi padatan dan air di seluruh operasi dan produk dilaporkan dalam rasio padat terhadap cair S:L, misalnya S:L = 1:3, atau sebagai persentase padat, misalnya 70% padatan. Rasio T:W secara numerik sama dengan jumlah air (m³) per 1 ton padatan. Jumlah air yang ditambahkan ke masing-masing operasi dinyatakan dalam meter kubik per hari atau meter kubik per jam. Seringkali skema jenis ini digabungkan dan kemudian skema tersebut disebut slurry kualitatif-kuantitatif.

Skema pengantar-lumpur memuat data perbandingan air dan padatan pada produk pengayaan.

Diagram sirkuit perangkat– representasi grafis dari jalur pergerakan mineral dan produk pengayaan melalui peralatan. Dalam diagram tersebut, perangkat, mesin dan kendaraan digambarkan secara konvensional dan nomor, jenis dan ukurannya ditunjukkan. Pergerakan produk dari unit ke unit ditunjukkan dengan tanda panah (lihat Gambar 2):

Beras. 2. Diagram sirkuit perangkat:

1.9- bunker; 2, 5, 8, 10, 11 - konveyor; 3, 6 - layar;

4 - penghancur rahang; 7 - penghancur kerucut; 12 - pengklasifikasi;

13 - pabrik; 14 - mesin flotasi; 15 - pengental; 16 - menyaring

Diagram pada gambar menunjukkan secara rinci bagaimana bijih mengalami pengayaan lengkap, termasuk proses persiapan dan pengayaan utama.

Metode flotasi, pengayaan gravitasi dan magnet paling sering digunakan sebagai proses independen. Dari dua kemungkinan metode yang memberikan tingkat pengayaan yang sama, biasanya dipilih metode yang paling ekonomis dan ramah lingkungan.

Kesimpulan:

Proses pengayaan dibagi menjadi persiapan dan tambahan dasar.

Ketika memanfaatkan mineral, perbedaan sifat fisik dan fisikokimia digunakan, yang mana warna, kilau, kekerasan, kepadatan, belahan dada, patahan, dll.

Himpunan dan urutan operasi yang dilakukan bijih selama pemrosesan merupakan skema pengayaan, yang biasanya digambarkan secara grafis. Tergantung pada tujuannya, skema tersebut dapat bersifat kualitatif, kuantitatif, atau slurry. Selain diagram ini, diagram sirkuit perangkat biasanya dibuat.

Skema benefisiasi kualitatif menggambarkan jalur pergerakan bijih dan produk benefisiasi secara berurutan melalui operasi, yang menunjukkan beberapa data tentang perubahan kualitatif dalam bijih dan produk benefisiasi, misalnya ukuran. Skema kualitatif memberikan gambaran tentang tahapan proses, jumlah operasi pembersihan konsentrat dan kontrol pembersihan tailing, jenis proses, metode pengolahan perantara dan jumlah produk pengayaan akhir.

Jika diagram kualitatif menunjukkan jumlah bijih yang diproses, produk yang diperoleh dalam operasi individu dan kandungan komponen berharga di dalamnya, maka skema tersebut akan disebut kuantitatif atau kualitatif-kuantitatif.

Kumpulan diagram memberi kita pemahaman lengkap tentang proses pengayaan dan pemrosesan mineral yang sedang berlangsung.

Pertanyaan kontrol:

1. Apa yang dimaksud dengan proses pengayaan persiapan, utama dan tambahan?

2. Perbedaan sifat mineral apa yang digunakan dalam pengolahan mineral?

3. Pabrik yang berkonsentrasi disebut apa? Apa kegunaannya?

4. Jenis diagram alir proses apa yang Anda ketahui?

5. Apa yang dimaksud dengan diagram sirkuit perangkat.

6. Apa yang dimaksud dengan diagram alir proses kualitas?

7. Bagaimana Anda mengkarakterisasi skema pengayaan kualitatif-kuantitatif?

8. Apa yang dimaksud dengan skema bubur air?

9. Karakteristik apa yang dapat diperoleh dengan mengikuti skema teknologi?

Tujuan dari proses benefisiasi utama adalah untuk memisahkan mineral bermanfaat dan batuan sisa. Hal ini didasarkan pada perbedaan sifat fisik dan fisikokimia mineral yang dipisahkan.

Paling sering dalam praktik pengayaan, metode pengayaan gravitasi, flotasi dan magnetik digunakan.

2.1. Metode pengayaan gravitasi

Metode pengayaan gravitasi disebut pemisahan partikel-partikel mineral yang berbeda kepadatan, ukuran dan bentuknya karena perbedaan sifat dan kecepatan pergerakannya dalam fluida di bawah pengaruh gaya gravitasi dan hambatan. Metode gravitasi menempati posisi terdepan di antara metode pengayaan lainnya. Metode gravitasi diwakili oleh sejumlah proses. Mereka dapat bersifat gravitasi (pemisahan dalam medan gravitasi - biasanya untuk partikel yang relatif besar) dan sentrifugal (pemisahan dalam medan sentrifugal - untuk partikel kecil). Jika pemisahan terjadi di udara, maka prosesnya disebut pneumatik; dalam kasus lain - hidrolik. Pengayaan yang paling luas adalah proses gravitasi aktual yang dilakukan di dalam air.

Menurut jenis peralatan yang digunakan, proses gravitasi dapat dibagi menjadi jigging, pengayaan dalam media berat, konsentrasi pada meja, pengayaan pada pintu air, saluran, pemisah sekrup, pengayaan pada konsentrator sentrifugal, pemisah arus berlawanan, dll. Selain itu, pencucian biasanya dilakukan diklasifikasikan sebagai proses gravitasi.

Proses gravitasi digunakan dalam pengayaan batubara dan serpih, bijih yang mengandung emas dan platinum, bijih timah, bijih besi dan mangan teroksidasi, kromium, wolframit dan bijih logam langka, bahan bangunan dan beberapa jenis bahan mentah lainnya.

Keuntungan utama metode gravitasi adalah efisiensi dan ramah lingkungan. Keuntungannya juga mencakup produktivitas tinggi, yang umum terjadi pada sebagian besar proses. Kerugian utamanya adalah sulitnya memperkaya kelas-kelas kecil secara efektif.

Proses gravitasi digunakan baik secara mandiri maupun dikombinasikan dengan metode pengayaan lainnya.

Metode konsentrasi gravitasi yang paling umum adalah jigging. Jigging adalah proses pemisahan partikel mineral berdasarkan kepadatannya dalam lingkungan berair atau udara, berdenyut relatif terhadap campuran yang dipisahkan dalam arah vertikal.

Metode ini dapat memperkaya material dengan ukuran partikel 0,1 hingga 400 mm. Jigging digunakan dalam pemanfaatan batubara, serpih, besi teroksidasi, mangan, kromit, kasiterit, wolframit dan bijih lainnya, serta batuan yang mengandung emas.

Selama proses jigging (Gbr. 2.1), material yang ditempatkan pada saringan jigger dilonggarkan dan dipadatkan secara berkala. Dalam hal ini, butiran bahan yang diperkaya, di bawah pengaruh gaya yang bekerja dalam aliran berdenyut, didistribusikan kembali sedemikian rupa sehingga partikel dengan kepadatan maksimum terkonsentrasi di bagian bawah lapisan, dan kepadatan minimum di bagian atas. (ukuran dan bentuk partikel juga mempengaruhi proses pemisahan).

Saat memperkaya bahan halus, lapisan bahan buatan ditempatkan di atas saringan (misalnya, saat memperkaya batubara, lapisan pegmatit digunakan), yang kepadatannya lebih besar dari kepadatan mineral ringan, tetapi lebih kecil dari kepadatannya. dari yang berat. ukuran alasnya 5-6 kali lebih besar dari ukuran maksimum bijih asli dan beberapa kali lebih besar dari lubang pada saringan mesin jigging. Partikel yang lebih padat melewati alas dan saringan dan dikeluarkan melalui nosel khusus di bagian bawah ruang penyimpanan.

Pada saat pengayaan bahan berukuran besar, alas tidak ditempatkan secara khusus pada ayakan, melainkan terbentuk sendiri dari bahan yang diperkaya dan disebut alami (bahan yang diperkaya lebih besar dari lubang ayakan). Partikel padat melewati alas, bergerak melewati saringan dan dikeluarkan melalui slot pembongkaran khusus di saringan dan kemudian melalui elevator dari ruang mesin.

Dan terakhir, ketika memperkaya bahan yang diklasifikasikan secara luas (ada partikel kecil dan besar), partikel padat kecil dikeluarkan melalui saringan, partikel padat besar melalui slot pelepasan (Gbr. 2.1).

Saat ini diketahui sekitar 100 desain mesin jigging. Mesin dapat diklasifikasikan sebagai berikut: berdasarkan jenis media pemisahan - hidrolik dan pneumatik; menurut metode pembuatan denyut - piston dengan saringan bergerak, diafragma, tanpa piston atau denyut udara (Gbr. 2.2). Selain itu, mesin dapat digunakan untuk pengayaan kelas kecil, kelas besar, dan materi yang diklasifikasikan secara luas. Yang paling umum adalah jigging hidrolik. Dan di antara mobil, yang paling sering digunakan adalah yang tanpa piston.

Mesin jigging piston dapat digunakan untuk mendepositkan material dengan ukuran partikel 30+0 mm. Getaran air dihasilkan oleh pergerakan piston, yang langkahnya diatur oleh mekanisme eksentrik. Mesin piston jigging saat ini belum diproduksi dan sebenarnya sudah tergantikan seluruhnya oleh mesin jenis lain.

Mesin jigging diafragma digunakan untuk jigging besi, bijih mangan dan bijih logam langka dan berharga.Mesin jigging diafragma digunakan untuk benefisiasi bijih dengan ukuran partikel 30 hingga 0,5 (0,1) mm. Mereka diproduksi dengan posisi aperture berbeda.

Mesin bukaan horizontal biasanya memiliki dua atau tiga ruang. Fluktuasi air di dalam ruang disebabkan oleh gerakan naik dan turun bagian bawah berbentuk kerucut, yang disediakan oleh satu atau lebih (tergantung pada jenis mesin) mekanisme penggerak eksentrik. Gerakan bagian bawah berbentuk kerucut diatur dengan memutar selongsong eksentrik relatif terhadap poros dan mengencangkan mur, dan frekuensi ayunannya dikontrol dengan mengubah katrol pada poros motor listrik. Badan mesin di setiap ruang dihubungkan ke bagian bawah berbentuk kerucut dengan manset karet (diafragma).

Mesin jigging diafragma dengan diafragma vertikal memiliki dua atau empat ruang dengan dasar piramidal, dipisahkan oleh partisi vertikal, di dindingnya dipasang diafragma logam yang terhubung secara fleksibel dan melakukan gerakan bolak-balik.

Mesin jigging dengan saringan bergerak digunakan dalam praktik rumah tangga untuk pengayaan bijih mangan dengan ukuran partikel 3 hingga 40 mm. Mesin-mesin tersebut tidak diproduksi secara massal. Mekanisme engkol penggerak ayakan terletak di atas badan mesin. Saringan membuat gerakan melengkung, di mana bahan dilonggarkan dan digerakkan sepanjang saringan. Mesin tersebut memiliki saringan dua, tiga dan empat bagian dengan luas 2,9-4 m 2. Produk berat diturunkan melalui slot samping atau tengah. Dalam praktik di luar negeri, mesin jigging dengan saringan bergerak digunakan, yang memungkinkan pengayaan material dengan ukuran partikel hingga 400 mm. Misalnya, mesin dari perusahaan Humboldt-Vedag memungkinkan pengayaan material dengan ukuran partikel –400+30 mm. Ciri khas mesin ini adalah salah satu ujung ayakan dipasang pada suatu sumbu sehingga tidak bergerak dalam arah vertikal. Produk pemisahan diturunkan menggunakan roda elevator. Mesin ini sangat ekonomis dalam pengoperasiannya.

Mesin jigging pulsasi udara (tanpa piston) (Gbr. 3.3) berbeda dari yang lain dalam penggunaan udara bertekanan untuk menciptakan getaran air di kompartemen jigging. Alat berat ini memiliki kompartemen udara dan jigging serta dilengkapi dengan penggerak universal yang menyediakan siklus jigging simetris dan asimetris serta kemampuan untuk mengatur pasokan udara ke ruang. Keuntungan utama mesin tanpa piston adalah kemampuannya untuk menyesuaikan siklus pengendapan dan mencapai akurasi pemisahan yang tinggi pada ketinggian lapisan yang ditingkatkan. Mesin-mesin ini terutama digunakan untuk pengayaan batu bara, dan lebih jarang digunakan untuk bijih logam besi. Mesin dapat memiliki ruang udara samping (Gbr. 2.3), ruang udara di bawah jaringan, dan ruang udara di bawah jaringan pipa cabang.

Bila ruang udara terletak menyamping, keseragaman denyut air dalam kompartemen jigging dipertahankan dengan lebar ruang tidak lebih dari 2 m Untuk memastikan pemerataan medan kecepatan aliran pulsasi di atas area saringan jigging, desain mesin jigger modern menggunakan fairing hidrolik di ujung sekat antara ruang udara dan kompartemen jigging.

Udara bertekanan memasuki kompartemen udara secara berkala melalui berbagai jenis pulsator (putar, katup, dll.), dipasang satu per ruang; Udara juga dilepaskan secara berkala dari kompartemen udara ke atmosfer. Ketika udara masuk, ketinggian air di kompartemen udara berkurang, dan di kompartemen jigging, tentu saja, meningkat (karena ini adalah “kapal komunikasi”); Ketika udara dilepaskan, yang terjadi justru sebaliknya. Karena itu, gerakan osilasi terjadi di kompartemen jigging.

Penyuburan mineral di lingkungan yang keras berdasarkan pemisahan campuran mineral berdasarkan kepadatannya. Proses tersebut terjadi sesuai dengan hukum Archimedes pada media dengan kepadatan antara kepadatan mineral ringan tertentu dan mineral berat spesifik. Mineral ringan tertentu mengapung, dan mineral berat tertentu tenggelam ke dasar peralatan. Pengayaan di lingkungan berat banyak digunakan sebagai proses utama untuk batubara dengan kategori kemampuan mencuci yang sulit dan sedang, serta serpih, kromit, mangan, bijih sulfida dari logam non-besi, dll. Efisiensi pemisahan di lingkungan berat lebih tinggi daripada efisiensi pengayaan pada mesin jigging (ini adalah proses gravitasi yang paling efektif).

Cairan berat dan suspensi berat digunakan sebagai media berat. Ada satu perbedaan mendasar di antara keduanya. Cairan berat bersifat homogen (fasa tunggal), suspensi berat bersifat heterogen (terdiri dari air dan partikel yang tersuspensi di dalamnya - zat pembobot). Oleh karena itu, pengayaan dalam cairan berat, pada prinsipnya, dapat diterima untuk partikel dengan ukuran berapa pun.

Suspensi berat dapat dianggap sebagai pseudoliquid dengan kepadatan tertentu hanya untuk partikel yang cukup besar (dibandingkan dengan ukuran partikel bahan pembobot). Selain itu, karena pergerakan umum partikel zat pembobot ke arah tertentu di bawah pengaruh medan gaya di mana pengayaan dilakukan (gravitasi atau sentrifugal), untuk memperoleh suspensi dengan kepadatan seragam di dalam peralatan. perlu untuk mencampurnya. Yang terakhir ini pasti mempengaruhi partikel yang mengalami pengayaan. Oleh karena itu, batas bawah ukuran partikel yang diperkaya dalam suspensi berat terbatas dan berjumlah: selama proses gravitasi - untuk bijih 2-4 mm, untuk batubara - 4-6 mm; dalam proses sentrifugal untuk bijih - 0,25-0,5 mm, untuk batubara 0,5-1 mm.

Suspensi berat digunakan sebagai media berat industri, yaitu. suspensi partikel kecil dengan berat spesifik (zat pembobot) dalam medium, yang biasanya berupa air. (Cairan berat tidak digunakan dalam industri karena biayanya yang tinggi dan toksisitasnya) Suspensi hidrolik disebut suspensi. Bahan pembobot yang paling umum digunakan adalah magnetit, ferrosilikon dan galena. Ukuran partikel bahan pembobot biasanya0,15mm. Kepadatan suspensi ditentukan oleh persamaan:

 c = C( kamu – 1) + 1, g/cm 3,

dimana: C adalah konsentrasi bahan pembobot, satuan,  y adalah massa jenis bahan pembobot, g/cm 3 . Jadi, dengan mengubah konsentrasi bahan pembobot, suspensi dengan kepadatan yang diperlukan dapat dibuat.

Pengayaan suspensi berat material bongkahan sedang dan besar dilakukan pada separator gravitasi (pada separator dengan kondisi pemisahan statis). Pengayaan material berbutir halus dilakukan dalam pemisah sentrifugal (pemisah dengan kondisi pemisahan dinamis) - hidrosiklon. Jenis separator berat-sedang lainnya (suspensi udara, getaran) jarang digunakan.

Pemisah gravitasi berat-sedang dapat dibagi menjadi tiga tipe utama - roda, kerucut, dan drum. Pemisah roda (Gbr. 2.4) digunakan untuk memperkaya material dengan ukuran partikel 400-6 mm, dalam praktik rumah tangga terutama untuk batubara dan serpih. Yang paling umum digunakan adalah SKV - pemisah beroda dengan roda elevator vertikal.

Pada pemisah suspensi kerucut (Gbr. 2.5), fraksi berat biasanya diturunkan melalui pengangkutan udara internal atau eksternal. Pemisah ini digunakan untuk memperkaya bahan bijih dengan ukuran partikel –80(100)+6(2) mm

Pemisah kerucut dengan pengangkatan udara eksternal (Gbr. 2.5) terdiri dari bagian silinder atas dan bagian kerucut bawah. Bagian kerucut bawah diakhiri dengan siku transisi yang menghubungkan kerucut dengan alat pengangkut udara yang mengangkat partikel yang mengendap. Udara terkompresi disuplai ke pipa pengangkutan udara melalui nozel dengan tekanan sekitar 3-4·10 5 Pa. Diameter pipa pengangkutan udara diambil tidak kurang dari tiga kali ukuran bijih terbesar. Produk terapung bersama dengan suspensinya dialirkan ke saluran, dan produk berat dimasukkan melalui pengangkutan udara ke dalam ruang bongkar.

Pemisah drum (Gbr. 2.6) digunakan untuk memperkaya bahan bijih dengan ukuran partikel 150+3(5) mm, dengan kepadatan tinggi dari bahan yang diperkaya.

Hidrosiklon pengayaan berat-sedang secara struktural mirip dengan klasifikasi hidrosiklon. Bahan yang diperkaya bersama dengan suspensi berat diumpankan secara tangensial melalui pipa suplai. Di bawah pengaruh gaya sentrifugal (berkali-kali lebih besar dari gaya gravitasi), terjadi stratifikasi material: partikel padat bergerak lebih dekat ke dinding peralatan dan diangkut oleh “pusaran eksternal” ke nosel pelepasan (pasir), partikel ringan bergerak lebih dekat ke sumbu peralatan dan diangkut oleh “pusaran internal” ke nosel pembuangan.

Skema teknologi untuk pengayaan dalam suspensi berat hampir sama di sebagian besar pabrik yang beroperasi. Prosesnya terdiri dari operasi berikut: persiapan suspensi berat, persiapan bijih untuk pemisahan, pemisahan bijih dalam suspensi menjadi fraksi dengan kepadatan berbeda, drainase suspensi kerja dan pencucian produk pemisahan, regenerasi bahan pembobot.

Pengayaan sungai yang mengalir sepanjang permukaan miring dilakukan pada tabel konsentrasi, pintu air, saluran dan pemisah sekrup. Pergerakan pulp pada alat ini terjadi sepanjang permukaan miring di bawah pengaruh gravitasi dengan ketebalan aliran yang kecil (dibandingkan dengan lebar dan panjang). Biasanya melebihi ukuran butir maksimum sebanyak 2-6 kali lipat.

Konsentrasi(penyuburan) pada tabel- ini adalah proses pemisahan berdasarkan massa jenis pada lapisan tipis air yang mengalir sepanjang bidang agak miring (dek), melakukan gerakan maju mundur asimetris pada bidang horizontal yang tegak lurus dengan arah pergerakan air. Konsentrasi pada tabel digunakan untuk pengayaan kelas kecil - 3+0,01 mm untuk bijih dan -6(12)+0,5 mm untuk batubara. Proses ini digunakan dalam pengayaan bijih timah, tungsten, logam langka, mulia dan besi, dll.; untuk pengayaan batubara kelas kecil, terutama untuk desulfurisasinya. Tabel konsentrasi (Gbr. 2.7) terdiri dari dek (bidang) dengan bilah sempit (tulang rusuk); perangkat pendukung; mekanisme penggerak. Sudut kemiringan dek  = 410. Untuk partikel ringan, gaya turbulen hidrodinamik dan pengangkatan lebih dominan, sehingga partikel ringan terhanyut dalam arah tegak lurus geladak. Partikel dengan kepadatan menengah berada di antara partikel berat dan ringan.

Gerbang(Gbr. 2.8) adalah parit miring berpenampang persegi panjang dengan sisi paralel, di bagian bawahnya ditempatkan lapisan perangkap (stensil keras atau alas lunak), yang dirancang untuk menahan partikel mineral berat yang mengendap. Pintu air digunakan untuk pengayaan emas, platina, kasiterit dari placer dan bahan lainnya, yang komponen pengayaannya sangat bervariasi kepadatannya. Gateway dicirikan oleh tingkat konsentrasi yang tinggi. Bahan tersebut terus menerus diumpankan ke pintu gerbang sampai sel stensil sebagian besar terisi oleh partikel mineral padat. Setelah itu, pemuatan material dihentikan dan pintu air dibilas.

saluran jet(Gambar 2.9) mempunyai dasar yang rata dan sisi-sisinya menyatu pada sudut tertentu. Pulp dimasukkan ke ujung atas saluran yang lebar. Di ujung saluran, partikel dengan kepadatan lebih tinggi terletak di lapisan bawah, dan partikel dengan kepadatan lebih rendah di lapisan atas. Di ujung saluran, material dipisahkan dengan pemisah khusus menjadi konsentrat, middling, dan tailing. Peluncuran meruncing digunakan dalam benefisiasi bijih placer. Perangkat seperti talang lancip dibagi menjadi dua kelompok: 1) perangkat yang terdiri dari sekumpulan talang individual dalam berbagai pilihan tata letak; 2) pemisah kerucut, terdiri dari satu atau lebih kerucut, yang masing-masing berbentuk seperti seperangkat talang meruncing yang dipasang secara radial dengan dasar yang sama.

kamu pemisah sekrup saluran halus miring tetap dibuat dalam bentuk spiral dengan sumbu vertikal (Gbr. 2.10), digunakan untuk memisahkan material dengan ukuran partikel 0,1 hingga 3 mm. Ketika bergerak dalam aliran yang berputar-putar, selain gaya gravitasi dan hidrodinamik yang biasa bekerja pada butiran, gaya sentrifugal juga berkembang. Mineral berat terkonsentrasi di tepi dalam parit, dan mineral ringan terkonsentrasi di tepi luar. Produk pemisahan kemudian dibuang dari separator menggunakan pembagi yang terletak di ujung saluran.

Dalam konsentrator sentrifugal Gaya sentrifugal yang bekerja pada benda berkali-kali lebih besar daripada gaya gravitasi dan material dipisahkan oleh gaya sentrifugal (gravitasi hanya mempunyai pengaruh yang kecil). Dalam kasus yang sama, jika gaya sentrifugal dan gravitasi sepadan dan pemisahan terjadi di bawah pengaruh kedua gaya tersebut, pengayaan biasanya disebut sentrifugal-gravitasi (pemisah sekrup).

Penciptaan medan sentrifugal dalam konsentrator sentrifugal pada prinsipnya dapat dilakukan dengan dua cara: dengan menyuplai aliran bertekanan secara tangensial ke dalam bejana silinder tertutup dan stasioner; dengan memutar aliran yang disuplai secara bebas dalam bejana berputar terbuka dan, oleh karena itu, konsentrator sentrifugal pada dasarnya dapat dibagi menjadi dua jenis: perangkat siklon tekanan; sentrifugal non-tekanan.

Menurut prinsip operasi, konsentrator sentrifugal tipe siklon memiliki banyak kesamaan dengan hidrosiklon, tetapi berbeda dalam sudut kerucut yang jauh lebih besar (hingga 140). Berkat ini, “lapisan” bahan yang diperkaya terbentuk di dalam peralatan, yang memainkan peran serupa dengan suspensi berat dalam siklon pengayaan berat-sedang. Dan pembagiannya terjadi dengan cara yang sama. Dibandingkan dengan hidrosiklon berat-sedang, hidrosiklon ini jauh lebih ekonomis untuk dioperasikan, namun memberikan kinerja teknologi yang lebih buruk.

Pengoperasian konsentrator jenis kedua ini mirip dengan pengoperasian centrifuge konvensional. Konsentrator sentrifugal jenis ini digunakan untuk pengayaan pasir berbutir kasar, selama eksplorasi endapan placer yang mengandung emas, dan selama ekstraksi emas bebas halus dari berbagai produk. Perangkat ini berupa mangkuk setengah bola yang dilapisi dengan sisipan karet bergelombang. Mangkuk dipasang pada platform (platform) khusus yang menerima putaran dari motor listrik melalui penggerak V-belt. Bubur dari bahan yang diperkaya dimasukkan ke dalam peralatan, partikel-partikel ringan bersama dengan air dialirkan melalui sisi-sisinya, partikel-partikel berat tersangkut di alur. Untuk mengeluarkan konsentrat yang tersangkut di permukaan karet bergelombang, mangkuk dihentikan dan dibilas (ada juga desain yang memungkinkan pembongkaran terus menerus). Saat mengerjakan pasir kasar yang mengandung emas, konsentrator memberikan tingkat reduksi yang sangat tinggi - hingga 1000 kali atau lebih dengan perolehan emas yang tinggi (hingga 96-98%).

Pemisahan air berlawanan arah digunakan dalam praktik rumah tangga untuk pemrosesan batubara termal dan batubara habis. Alat pengayaan dengan metode ini adalah pemisah sekrup dan pemisah miring curam. Sekrup horizontal dan vertikal digunakan untuk pengayaan batubara dengan ukuran partikel 6–25 mm dan 13–100 mm, serta untuk pengayaan penyaringan dan lumpur berbutir kasar. Pemisah miring curam digunakan untuk pengayaan batubara encer dengan ukuran partikel hingga 150 mm. Keuntungan dari pemisah arus berlawanan adalah kesederhanaan skema teknologinya. Di semua pemisah aliran balik, material dipisahkan menjadi dua produk: konsentrat dan limbah. Aliran transpor balik produk pemisahan yang terbentuk selama proses pemisahan bergerak di dalam area kerja dengan hambatan hidrolik tertentu terhadap pergerakan relatifnya, sedangkan aliran fraksi ringan berlawanan dengan aliran media pemisahan, dan aliran fraksi berat adalah arus berlawanan. Zona kerja pemisah adalah saluran tertutup yang dilengkapi dengan sistem elemen serupa, dialirkan oleh suatu aliran dan menyebabkan terbentuknya sistem aliran sekunder dan vortisitas tertentu yang terorganisir. Biasanya, dalam sistem seperti itu, bahan awal dipisahkan dengan kepadatan yang secara signifikan melebihi kepadatan media pemisahan.

Kondisi yang diperlukan untuk menyiapkan pasir dari endapan placer dan bijih asal sedimen untuk pengayaan adalah dengan membebaskannya dari tanah liat. Partikel mineral dalam bijih dan pasir ini tidak terikat satu sama lain melalui pertumbuhan, tetapi disemen menjadi massa padat oleh zat tanah liat yang lembut dan kental.

Proses disintegrasi (pelonggaran, dispersi) bahan lempung yang menyemen butiran pasir atau bijih, sekaligus pemisahan dari partikel bijih menggunakan air dan mekanisme yang sesuai disebut pembilasan. Disintegrasi biasanya terjadi di dalam air. Pada saat yang sama, tanah liat membengkak di dalam air, sehingga lebih mudah hancur. Sebagai hasil pencucian, diperoleh bahan yang dicuci (bijih atau pasir) dan lumpur yang mengandung partikel tanah liat berbutir halus yang terdispersi dalam air. Pencucian banyak digunakan dalam pemanfaatan bijih logam besi (besi, mangan), pasir, endapan logam langka dan berharga, bahan baku konstruksi, bahan baku kaolin, fosfor dan mineral lainnya. Pencucian dapat memiliki arti tersendiri jika menghasilkan produk komersial. Lebih sering digunakan sebagai operasi persiapan untuk menyiapkan bahan untuk pengayaan selanjutnya. Untuk mencuci mereka menggunakan: saringan, butara, scrubber, scrubber-butara, trough washer, vibrating washer dan alat lainnya.

Proses pneumatik pengayaan didasarkan pada prinsip pemisahan mineral berdasarkan ukuran (klasifikasi pneumatik) dan kepadatan (konsentrasi pneumatik) dalam aliran udara yang naik atau berdenyut. Ini digunakan dalam pengayaan batubara, asbes dan mineral lainnya dengan kepadatan rendah; ketika mengklasifikasikan fosfor, bijih besi, timbal merah dan mineral lainnya dalam siklus penghancuran dan penggilingan kering, serta ketika menghilangkan debu dari aliran udara di bengkel pabrik pengolahan. Penggunaan metode benefisiasi pneumatik disarankan dalam kondisi iklim yang keras di wilayah utara dan timur Siberia atau di daerah yang kekurangan air, serta untuk pengolahan mineral yang mengandung batuan yang mudah terendam sehingga terbentuk dalam jumlah besar. lumpur yang mengganggu kejelasan pemisahan. Keuntungan dari proses pneumatik adalah efisiensi, kesederhanaan dan kemudahan pembuangan sisa pengayaan, kelemahan utama adalah efisiensi pemisahan yang relatif rendah, itulah sebabnya proses ini sangat jarang digunakan.

informasi Umum

Selama pengayaan, dimungkinkan untuk memperoleh produk komersial akhir (batu kapur, asbes, grafit, dll.) dan konsentrat yang cocok untuk pemrosesan kimia atau metalurgi lebih lanjut. Benefisiasi adalah penghubung terpenting antara ekstraksi mineral dan penggunaan zat yang diekstraksi. Teori pengayaan didasarkan pada analisis sifat-sifat mineral dan interaksinya dalam proses pemisahan – mineralurgi.

Pengayaan memungkinkan Anda meningkatkan konsentrasi komponen berharga secara signifikan. Kandungan logam non-ferrous penting - tembaga, timbal, seng - dalam bijih adalah 0,3-2%, dan konsentratnya - 20-70%. Konsentrasi molibdenum meningkat dari 0,1-0,05% menjadi 47-50%, tungsten - dari 0,1-0,2% menjadi 45-65%, kadar abu batubara menurun dari 25-35% menjadi 2-15%. Tugas pengayaan juga mencakup penghilangan pengotor mineral berbahaya (arsenik, belerang, silikon, dll.). Pemulihan komponen berharga menjadi konsentrat selama proses pengayaan berkisar antara 60 hingga 95%.

Operasi pengolahan yang dilakukan pada massa batuan di pabrik pengolahan dibagi menjadi: dasar (operasi pengolahan); persiapan dan tambahan.

Semua metode pengayaan yang ada didasarkan pada perbedaan sifat fisik atau fisikokimia masing-masing komponen mineral. Misalnya, ada metode pengayaan gravitasi, magnet, listrik, flotasi, bakteri, dan lainnya.

Efek teknologi dari pengayaan

Pengayaan awal mineral memungkinkan:

meningkatkan cadangan industri bahan baku mineral melalui pemanfaatan simpanan sumber daya mineral miskin dengan kandungan komponen bermanfaat yang rendah;
meningkatkan produktivitas tenaga kerja di perusahaan pertambangan dan mengurangi biaya bijih yang ditambang melalui mekanisasi operasi penambangan dan penambangan mineral secara terus menerus, bukan penambangan selektif;
untuk meningkatkan indikator teknis dan ekonomi perusahaan metalurgi dan kimia dalam pemrosesan bahan mentah yang diperkaya dengan mengurangi biaya bahan bakar, listrik, fluks, reagen kimia, meningkatkan kualitas produk jadi dan mengurangi hilangnya komponen berguna dengan limbah;
melakukan pemanfaatan mineral secara terpadu, karena pengayaan awal memungkinkan untuk mengekstraksi tidak hanya komponen utama yang bermanfaat, tetapi juga komponen pendampingnya, yang terkandung dalam jumlah kecil;
mengurangi biaya pengangkutan hasil pertambangan ke konsumen dengan mengangkut produk yang lebih kaya, dan bukan seluruh volume massa batuan yang ditambang yang mengandung mineral;
mengisolasi pengotor berbahaya dari bahan baku mineral, yang jika diproses lebih lanjut, dapat menurunkan kualitas produk akhir, mencemari lingkungan dan mengancam kesehatan manusia.

Pemrosesan mineral dilakukan di pabrik pengolahan, yang saat ini merupakan perusahaan yang kuat dan sangat mekanis dengan proses teknologi yang kompleks.

Klasifikasi proses pengayaan

Pemrosesan mineral di pabrik pengolahan mencakup sejumlah operasi berurutan, yang menghasilkan pemisahan komponen bermanfaat dari pengotor. Menurut tujuannya, proses pengolahan mineral dibagi menjadi persiapan, utama (konsentrasi) dan tambahan (final).

Proses persiapan

Proses persiapan dirancang untuk membuka atau membuka butiran komponen berguna (mineral) yang menyusun mineral dan membaginya ke dalam kelas ukuran yang memenuhi persyaratan teknologi untuk proses pengayaan selanjutnya. Proses persiapan meliputi penghancuran, penggilingan, penyaringan dan klasifikasi.

Menghancurkan dan menggiling

Menghancurkan dan menggiling- proses penghancuran dan pengecilan ukuran potongan bahan baku mineral (sumber daya mineral) di bawah pengaruh gaya mekanik, termal, listrik eksternal yang bertujuan untuk mengatasi gaya adhesi internal yang menghubungkan partikel-partikel benda padat satu sama lain.

Menurut proses fisika, tidak ada perbedaan mendasar antara penghancuran dan penggilingan. Secara konvensional diterima bahwa penghancuran menghasilkan partikel yang lebih besar dari 5 mm, dan penggilingan menghasilkan partikel yang lebih kecil dari 5 mm. Ukuran butiran terbesar yang diperlukan untuk menghancurkan atau menggiling suatu mineral ketika menyiapkannya untuk pengayaan bergantung pada ukuran inklusi komponen utama yang membentuk mineral tersebut, dan pada kemampuan teknis peralatan yang digunakan. operasi pemrosesan selanjutnya dari produk yang dihancurkan (dihancurkan) seharusnya dilakukan.

Pembukaan butiran komponen bermanfaat - penghancuran dan/atau penggilingan agregat hingga butiran komponen bermanfaat terlepas seluruhnya dan diperoleh campuran mekanis butiran komponen bermanfaat dan batuan sisa (tercampur). Membuka butiran komponen yang berguna - penghancuran dan/atau penggilingan agregat sampai sebagian permukaan komponen yang berguna terlepas, yang menyediakan akses ke reagen.

Penghancuran dilakukan di pabrik penghancur khusus. Penghancuran adalah proses penghancuran padatan dengan memperkecil ukuran potongan menjadi ukuran tertentu, melalui aksi gaya luar yang mengatasi gaya adhesi internal yang mengikat partikel-partikel zat padat menjadi satu.

Penyaringan dan klasifikasi

Penyaringan dan klasifikasi digunakan untuk memisahkan mineral menjadi produk dengan ukuran - kelas ukuran yang berbeda. Penyaringan dilakukan dengan cara mendispersikan mineral pada ayakan dan ayakan yang lubangnya telah dikalibrasi menjadi produk berukuran kecil (di bawah ayakan) dan produk besar (di atas ayakan). Screening digunakan untuk memisahkan mineral berdasarkan ukuran pada permukaan penyaringan (screening), dengan ukuran lubang mulai dari satu milimeter hingga beberapa ratus milimeter.

Pemutaran dilakukan dengan mesin khusus - layar.

Klasifikasi bahan berdasarkan ukuran dilakukan di lingkungan berair atau udara dan didasarkan pada penggunaan perbedaan laju pengendapan partikel dengan ukuran berbeda. Partikel besar mengendap lebih cepat dan terkonsentrasi di bagian bawah pengklasifikasi, partikel kecil mengendap lebih lambat dan terbawa keluar peralatan melalui aliran air atau udara. Produk besar yang diperoleh selama klasifikasi disebut pasir, dan produk kecil disebut saluran (untuk klasifikasi hidrolik) atau produk halus (untuk klasifikasi pneumatik). Klasifikasi digunakan untuk memisahkan produk kecil dan halus berdasarkan ukuran butir tidak lebih dari 1 mm.

Proses dasar (pengayaan).

Proses dasar (konsentrasi) dirancang untuk memisahkan bahan mentah mineral awal dengan butiran komponen bermanfaat yang terbuka atau terbuka ke dalam produk yang sesuai. Sebagai hasil dari proses utama, komponen berguna diisolasi dalam bentuk konsentrat, dan mineral batuan dibuang sebagai limbah, yang kemudian dibuang ke tempat pembuangan sampah. Dalam proses pengayaan, perbedaan antara mineral dari komponen bermanfaat dan batuan sisa digunakan dalam hal kepadatan, kerentanan magnetik, keterbasahan, konduktivitas listrik, ukuran, bentuk butiran, sifat kimia, dll.

Perbedaan kepadatan butiran mineral digunakan dalam benefisiasi mineral dengan menggunakan metode gravitasi. Ini banyak digunakan dalam pemanfaatan batubara, bijih dan bahan mentah non-logam.

Mineral-mineral yang penyusunnya mempunyai perbedaan daya hantar listrik atau mempunyai kemampuan, di bawah pengaruh faktor-faktor tertentu, memperoleh muatan listrik dengan besaran dan tanda yang berbeda-beda, dapat diperkaya dengan metode pemisahan listrik. Mineral tersebut termasuk apatit, tungsten, timah dan bijih lainnya.

Pengayaan berdasarkan ukuran digunakan ketika komponen yang berguna diwakili oleh butiran yang lebih besar atau, sebaliknya, lebih kecil dibandingkan dengan butiran batuan sisa. Dalam placer, komponen berguna ditemukan dalam bentuk partikel kecil, sehingga pemisahan kelas besar memungkinkan untuk menghilangkan sebagian besar pengotor batuan.

Perbedaan bentuk butiran dan koefisien gesekan memungkinkan untuk memisahkan partikel mika datar bersisik atau agregat asbes berserat dari partikel batuan yang berbentuk bulat. Saat bergerak sepanjang bidang miring, partikel berserat dan datar meluncur, dan butiran bulat menggelinding ke bawah. Koefisien gesekan menggelinding selalu lebih kecil dari koefisien gesekan geser, sehingga partikel datar dan bulat bergerak sepanjang bidang miring dengan kecepatan berbeda dan sepanjang lintasan berbeda, yang menciptakan kondisi untuk pemisahannya.

Perbedaan sifat optik komponen digunakan dalam benefisiasi mineral melalui pemisahan fotometrik. Metode ini digunakan untuk memisahkan butiran bijih secara mekanis yang memiliki warna dan kilau berbeda (misalnya memisahkan butiran intan dari butiran batuan sisa).

Operasi akhir utama adalah penebalan pulp, pengeringan dan pengeringan produk pengayaan. Pilihan metode dehidrasi tergantung pada karakteristik bahan yang didehidrasi (kadar air awal, ukuran partikel dan komposisi mineralogi) dan persyaratan kadar air akhir. Seringkali kadar air akhir yang dibutuhkan sulit dicapai dalam satu tahap, sehingga dalam praktiknya, untuk beberapa produk pengayaan, operasi dehidrasi digunakan dengan cara berbeda dalam beberapa tahap.

Yayasan Wikimedia. 2010.

Komposisi bahan mineral.

Komposisi bahan mineral adalah kumpulan data tentang kandungan komponen bermanfaat dan pengotor, bentuk manifestasi mineral dan sifat peleburan butiran unsur terpenting, sifat kimia dan fisik kristalnya.

Komposisi kimia

Komposisi kimia mineral mencirikan kandungan mineral utama dan mineral terkait, serta pengotor yang bermanfaat dan berbahaya.

Komponen yang berguna - terkandung dalam p.i. dalam konsentrasi industri, menentukan nilai dasar, tujuan dan namanya. Misalnya besi dalam bijih besi.

Komponen bermanfaat terkait - komponen p.i. ekstraksi yang layak secara ekonomi hanya jika digabungkan dengan p.c. misalnya emas dan perak dalam bijih sulfida semi-logam.

Pengotor yang bermanfaat adalah elemen berharga yang terkandung dalam pi, yang dapat diisolasi dan digunakan bersama dengan p.c. utama, sehingga meningkatkan kualitasnya. Misalnya. Kromium dan tungsten dalam bijih besi, dll.

Pengotor berbahaya adalah unsur-unsur yang ada di pi. bersama dengan komponen utama yang bermanfaat dan memperburuk kualitasnya. Misalnya belerang dan fosfor pada bijih besi, belerang pada batu bara.

Komposisi kimia pi. ditentukan oleh spektral, pengujian kimia, fisika nuklir, aktivasi dan jenis analisis lainnya.

Komposisi mineralogi.

Komposisi mineralogi mencirikan bentuk-bentuk manifestasi mineral dari unsur-unsur penyusun mineral

Sesuai dengan bentuk mineral manifestasi komponen berharga utama bijih logam non-ferrous, bijih logam non-ferrous dibedakan menjadi sulfida, teroksidasi, bercampur.

Bijih besi: magnetit, titanomagnetit, hematitomartit, bijih besi coklat, siderit.

Bijih mangan: braunite, psilomelanovod, pyrolusite, kompleks campuran.

Bahan baku kimia pertambangan: apatit, apatit - nepheline, fosforit, bijih sylvinite.

1.1.3. Tekstur – karakteristik struktural.

Ciri tekstur dan struktural dalam struktur suatu mineral dicirikan oleh ukuran, bentuk, dan distribusi spasial inklusi dan agregat mineral.

Bentuk utama butiran mineral adalah euhedral (dibatasi oleh permukaan kristal), alotriomorfik (dibatasi oleh bentuk ruang yang terisi), koloid, emulsi, pipih - sisa peninggalan, fragmen dan fragmen.

Tergantung pada ukuran utama endapan mineral, mereka dibedakan menjadi besar (20-2 mm), kecil (2-0,2 mm), tipis (0,2-0,02 mm), sangat tipis atau emulsi (0,02-0,002 mm) , submikroskopis ( 0,002-0,0002 mm) dan penyebaran mineral terdispersi koloid (kurang dari 0,0002 mm).

Tekstur bijih mencirikan susunan relatif agregat mineral dan bisa sangat beragam. Misalnya, dalam struktur berpita dan berlapis, agregatnya berdekatan satu sama lain; di beton - terletak satu di dalam yang lain; dalam lingkaran - saling menembus satu sama lain; dalam cockades, mereka secara berurutan dibatasi oleh satu agregat mineral dan lainnya.

Karakteristik buangan mineral menjadi dasar pengembangan teknologi dan peramalan kinerja pengolahan mineral.

Semakin besar penyebaran mineral dan semakin sempurna bentuk sekretnya, semakin sederhana teknologinya dan semakin tinggi pula tingkat pengayaan mineralnya.

Properti fisik

Setiap mineral bijih memiliki komposisi kimia tertentu dan struktur yang khas. Hal ini menentukan sifat fisik mineral yang agak konstan dan individual: warna; kepadatan; konduktivitas listrik; kerentanan magnetik, dll.

Dengan menciptakan kondisi tertentu di mana sifat-sifat mineral tertentu muncul dengan cara yang paling kontras, dimungkinkan untuk memisahkannya satu sama lain, termasuk mengisolasi mineral berharga dari massa total. ",. ,

Sebagai tanda pemisahan komponen mineral selama pengolahan mineral digunakan sifat fisik dan kimianya, yang terpenting adalah: kekuatan mekanik; kepadatan; permeabilitas magnetik; konduktivitas listrik dan konstanta dielektrik; berbagai jenis radiasi; keterbasahan; kelarutan, dll.

Kekuatan mekanik (kekuatan) bijih dan batubara dicirikan oleh sifat mudah hancur, rapuh, kekerasan, abrasif, kuat tekan sementara dan menentukan biaya energi selama penghancuran dan penggilingan, serta pilihan peralatan penghancuran, penggilingan dan pemrosesan.

Sifat fisik nuklir mineral muncul ketika berinteraksi dengan radiasi elektromagnetik (pendaran, efek fotolistrik, efek Compton, fluoresensi, dll.).

Pemisahan mineral didasarkan pada perbedaan intensitas emisi atau redaman radiasinya.

Sifat kemagnetan mineral muncul dan terwujud dalam medan magnet. Ukuran untuk menilai sifat kemagnetan suatu mineral adalah permeabilitas magnetiknya dan kerentanan magnetiknya, sama dengan 1/|1m. Sifat magnetik ditentukan terutama oleh komposisi kimia dan sebagian lagi oleh struktur mineral. Peningkatan kerentanan magnetik merupakan ciri mineral yang mengandung besi, nikel, mangan, kromium, vanadium, dan titanium.

Zat batubara bersifat diamagnetik, dan pengotor mineral di dalamnya bersifat paramagnetik.

Perbedaan sifat kemagnetan mineral digunakan untuk memisahkannya menggunakan metode pengayaan magnet.

Sifat listrik mineral ditentukan oleh konduktivitas listrik dan konstanta dielektrik.

Perbedaan sifat listrik mineral digunakan untuk memisahkannya menggunakan metode pengayaan listrik.

Pembasahan adalah manifestasi interaksi antarmolekul pada antarmuka kontak antara fase - padat, cair dan gas, yang dinyatakan dalam penyebaran cairan ke permukaan benda padat.

Perbedaan keterbasahan permukaan partikel mineral yang digiling halus digunakan untuk memisahkannya menggunakan metode flotasi.

Kelarutan mineral adalah kemampuan mineral untuk larut dalam pelarut anorganik dan organik. Peralihan wujud padat ke wujud cair dapat dilakukan melalui pelarutan akibat difusi dan interaksi antarmolekul atau melalui reaksi kimia.

Kelarutan sebenarnya padatan ditentukan secara empiris. Perbedaan kelarutan komponen mineral digunakan dalam metode kimia benefisiasi bijih.

Karakteristik komposisi material ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Ciri-ciri komposisi bahan.

Klasifikasi metode dan proses pengayaan.

Di pabrik pengayaan pi.i. mengalami sejumlah proses pemrosesan berurutan, yang menurut tujuannya dibagi menjadi:

Persiapan

Pengayaan utama

Proses dukungan dan layanan produksi

Proses persiapan. Proses persiapan meliputi menghancurkan dan menggiling, di mana pembukaan mineral dicapai sebagai akibat dari penghancuran pertumbuhan mineral bermanfaat dengan batuan tandus (atau pertumbuhan beberapa mineral bermanfaat dengan mineral lain) dengan pembentukan campuran mekanis partikel dan potongan komposisi mineral yang berbeda, serta sebagai proses penyaringan dan klasifikasi, digunakan untuk pemisahan berdasarkan ukuran campuran mekanis yang diperoleh selama penghancuran dan penggilingan. Tugas dari proses persiapan adalah untuk membawa bahan mentah mineral ke ukuran yang diperlukan untuk pengayaan selanjutnya, dan dalam beberapa kasus, untuk mendapatkan produk akhir dari komposisi granulometri tertentu untuk digunakan langsung dalam perekonomian nasional (penyortiran bijih dan batubara).

Massa batuan dibagi menjadi: dasar (sebenarnya pengayaan); persiapan dan tambahan.

Efek teknologi dari pengayaan

Pengayaan awal mineral memungkinkan:

meningkatkan cadangan industri bahan baku mineral melalui pemanfaatan simpanan sumber daya mineral miskin dengan kandungan komponen bermanfaat yang rendah;
meningkatkan produktivitas tenaga kerja di perusahaan pertambangan dan mengurangi biaya bijih yang ditambang melalui mekanisasi operasi penambangan dan penambangan mineral secara terus menerus, bukan penambangan selektif;
meningkatkan indikator teknis dan ekonomi perusahaan metalurgi dan kimia dalam pemrosesan bahan mentah yang diperkaya dengan mengurangi biaya bahan bakar, listrik, fluks, reagen kimia, meningkatkan kualitas produk jadi dan mengurangi hilangnya komponen berguna dengan limbah;
melakukan pemanfaatan mineral secara terpadu, karena pengayaan awal memungkinkan untuk mengekstraksi tidak hanya komponen utama yang bermanfaat, tetapi juga komponen pendampingnya, yang terkandung dalam jumlah kecil;
mengurangi biaya pengangkutan hasil pertambangan ke konsumen dengan mengangkut produk yang lebih kaya, dan bukan seluruh volume massa batuan yang ditambang yang mengandung mineral;
mengisolasi pengotor berbahaya dari bahan baku mineral, yang jika diproses lebih lanjut, dapat menurunkan kualitas produk akhir, mencemari lingkungan dan mengancam kesehatan manusia.

Pemrosesan mineral dilakukan di pabrik pengolahan, yang saat ini merupakan perusahaan yang kuat dan sangat mekanis dengan proses teknologi yang kompleks.

Klasifikasi proses pengayaan

Proses persiapan

Menghancurkan dan menggiling

Penghancuran dilakukan di pabrik penghancur khusus. Penghancuran adalah proses penghancuran padatan dengan memperkecil ukuran potongan menjadi ukuran tertentu, melalui aksi gaya luar yang mengatasi gaya kohesif internal yang mengikat partikel-partikel zat padat menjadi satu. Penggilingan bahan yang dihancurkan dilakukan di pabrik khusus (biasanya bola atau batang).

Penyaringan dan klasifikasi

Pemutaran dilakukan dengan mesin khusus - layar.

Perbedaan bentuk butiran dan koefisien gesekan memungkinkan untuk memisahkan partikel mika yang datar dan bersisik atau agregat asbes berserat dari partikel batuan yang berbentuk bulat. Saat bergerak sepanjang bidang miring, partikel berserat dan datar meluncur, dan butiran bulat menggelinding ke bawah. Koefisien gesekan menggelinding selalu lebih kecil dari koefisien gesekan geser, sehingga partikel datar dan bulat bergerak sepanjang bidang miring dengan kecepatan berbeda dan sepanjang lintasan berbeda, yang menciptakan kondisi untuk pemisahannya.

Limbah

Limbah adalah produk akhir pengayaan dengan kandungan komponen berharga yang rendah, yang ekstraksi lebih lanjutnya tidak mungkin dilakukan secara teknis dan/atau tidak praktis secara ekonomi. (Istilah ini setara dengan istilah yang digunakan sebelumnya membuang tailing, tapi bukan istilahnya ekor, yang berbeda dengan limbah, merupakan produk terkuras dari setiap operasi pengayaan).

Menengah

Produk antara (middlings) adalah campuran mekanis agregat dengan butiran terbuka komponen berguna dan batuan sisa. Produk industri dicirikan oleh kandungan komponen bermanfaat yang lebih rendah dibandingkan konsentrat dan kandungan komponen bermanfaat yang lebih tinggi dibandingkan limbah.

Kualitas pengayaan

Kualitas mineral dan produk pengayaan ditentukan oleh kandungan dan ekstraksi komponen berharga, pengotor, unsur penyerta, serta kadar air dan ukuran partikel.

Manfaat mineral sangat ideal

Pengayaan mineral yang ideal (pemisahan ideal) mengacu pada proses pemisahan campuran mineral menjadi komponen-komponennya, di mana sama sekali tidak ada kontaminasi pada setiap produk dengan partikel asing. Efisiensi pemrosesan mineral yang ideal adalah 100% berdasarkan kriteria apa pun.

Manfaat sebagian mineral

Pengayaan sebagian adalah pengayaan kelas ukuran mineral tertentu, atau pemisahan bagian pengotor penyumbat yang paling mudah dipisahkan dari produk akhir untuk meningkatkan konsentrasi komponen bermanfaat di dalamnya. Hal ini digunakan, misalnya, untuk mengurangi kandungan abu batubara termal yang tidak diklasifikasikan dengan mengisolasi dan memperkaya kelas besar dengan pencampuran lebih lanjut dari konsentrat yang dihasilkan dan penyaringan halus yang tidak diperkaya.

Hilangnya mineral selama benefisiasi

Hilangnya suatu mineral selama pengayaan mengacu pada jumlah komponen berguna yang cocok untuk pengayaan yang hilang bersama limbah pengayaan karena ketidaksempurnaan proses atau pelanggaran rezim teknologi.

Standar yang dapat diterima untuk kontaminasi timbal balik pada produk pengayaan telah ditetapkan untuk berbagai proses teknologi, khususnya untuk pengayaan batubara. Persentase kehilangan mineral yang diizinkan diatur ulang dari saldo produk pengayaan untuk menutupi perbedaan ketika memperhitungkan massa uap air, penghilangan mineral dengan gas buang dari pabrik pengeringan, dan kerugian mekanis.

Batas benefisiasi mineral

Batasan pengayaan mineral adalah ukuran partikel bijih dan batubara terkecil dan terbesar yang diperkaya secara efektif dalam mesin benefisiasi.

Kedalaman pengayaan

Kedalaman pengayaan merupakan batas bawah ukuran bahan yang akan diperkaya.

Saat memperkaya batubara, skema teknologi dengan batas pengayaan 13 digunakan; 6; 1; 0,5 dan 0 mm. Oleh karena itu, penyaringan yang tidak diperkaya dengan ukuran partikel 0-13 atau 0-6 mm, atau lumpur dengan ukuran partikel 0-1 atau 0-0,5 mm, dipisahkan. Batas pengayaan 0 mm berarti semua kelas ukuran tunduk pada pengayaan.

Kongres internasional

Sejak tahun 1952, Kongres Internasional tentang Pengolahan Mineral telah diadakan. Di bawah ini adalah daftarnya.

Kongres	Tahun	Lokasi
SAYA	1952	London
II	1953	Paris
AKU AKU AKU	1954	Goslar
IV	1955	Stockholm
V	1960	London
VI	1963	Kahn
VII	1964	NY
VIII	1968	leningrad
IX	1970	Praha
X	1973	London
XI	1975	Cagliari
XII	1975	Sao Paulo
XIII	1979	Warsawa
XIV	1982	Toronto
XV	1985	Kahn
XVI	1988	Stockholm
XVII	1991	Dresden
XVIII	1993	Sidney
XIX	1995

Tampilan