طرق الاستفادة من الخام
طرق الاستفادة من الخام:
تُستخدم لزيادة محتوى المعدن في الخام. يتم تحقيق ذلك من خلال إزالة معظم الصخور المهدرة، فضلاً عن الإثراء الانتقائي مع الإنتاج اللاحق للمركز. إذا كان الخام يحتوي على عناصر ثانوية ذات أهمية وقيمة اقتصادية، فإن هذه المشكلة تُحل عن طريق الإثراء الجماعي (التعويم الجماعي) مع الفصل اللاحق لكل معدن إلى منتج منفصل مناسب لمزيد من الإثراء أو المعالجة. على سبيل المثال، تتميز خامات المعادن غير الحديدية بتكوين متعدد المكونات؛ ونتيجة لإثراء هذه الخامات، يتم الحصول على ما يصل إلى 5-6 مركزات من عناصر مختلفة. يمكن تقسيم طرق الإثراء بشكل مشروط إلى المراحل التالية:
- سحق الخام. يتم إجراء السحق من أجل فتح الثغرات بشكل كامل، ونتيجة لذلك يتم فصل مكونات الخام القيمة عن الصخور المهملة قدر الإمكان، ومع ذلك، فإن السحق عملية كثيفة المعرفة إلى حد ما، حيث تتطلب تحليلًا دقيقًا للخام لاختيار حجم السحق المطلوب. يمكن أن يؤدي الإفراط في السحق إلى تفاقم عمليات التخصيب اللاحقة بشكل كبير.
- تتضمن العمليات المستخدمة بشكل أساسي في التخصيب الأولي عمليات الفصل المغناطيسي والتخصيب بالجاذبية وما إلى ذلك.
- إن أكثر عمليات التخصيب انتشارًا وكفاءة تتم عن طريق عمليات التعويم.
يوفر التخصيب الأولي للمواد الخام الخام المزايا التالية:
- يزيد من تعقيد استخدام المواد الخام عن طريق فصل المكونات القيمة إلى تركيزات منفصلة مناسبة لمزيد من المعالجة المعدنية المستقلة.
- يقلل من تكلفة العمليات المعدنية اللاحقة ويخفض تكلفة المنتج النهائي في المقام الأول عن طريق تقليل حجم المواد المعالجة.
- يسمح بمعالجة الخامات الرديئة التي لا تصلح للمعالجة المعدنية المباشرة.
التعويم هو طريقة للإثراء تعتمد على الالتصاق الانتقائي للجزيئات المعدنية المعلقة في اللب بفقاعات الهواء. تلتصق الجزيئات المعدنية التي لا يتم ترطيبها جيدًا بالماء بفقاعات الهواء وترتفع معها إلى سطح اللب، وتشكل رغوة معدنية على سطح اللب. تبقى الجزيئات التي يتم ترطيبها جيدًا بالماء في الحجم الداخلي لللب. ومع ذلك، لا يمكن إجراء هذا الفصل إلا باستخدام كواشف التعويم - المركبات العضوية وغير العضوية. تنقسم الكواشف، حسب الغرض منها، إلى مجمعات وعوامل رغوية ومثبطات ومنشطات ومنظمات بيئية.
المجمعات عبارة عن كواشف تعمل بشكل انتقائي على تقليل قابلية بعض الجزيئات المعدنية للبلل بالماء. وتشمل هذه المواد زانثات البوتاسيوم (وأقل شيوعًا الصوديوم).
أكثر عوامل الرغوة استخدامًا هي الكحولات الأليفاتية والفينولات والكريسول وعدد من المركبات الاصطناعية الأخرى القائمة على البروبيلين وأكاسيد الإيثيلين. يتمثل التأثير الرئيسي لعوامل الرغوة في تقليل التوتر السطحي عند حدود السائل والهواء، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات هواء أصغر في اللب، مما يؤدي بدوره إلى تكوين رغوة قوية ومستقرة.
تعمل المواد المثبطة على تأخير تعويم أي معدن، كما لو كانت تقمعه. كما أنها تعمل على تعزيز تكوين سطح مبلل جيدًا على المعدن.
إن المنشطات لها تأثير معاكس للمواد المثبطة، حيث تعمل على استعادة قابلية المواد المثبطة للطفو.
تُستخدم المنظمات البيئية لإنشاء بيئة ذات خصائص فيزيائية وكيميائية محددة.
يتم إجراء عملية التعويم في أجهزة تسمى بآلات التعويم.
يمكن مطابقة كل عنصر في الخام مع مادة كيميائية تعمل إما على تعزيز قابلية تعويم العنصر أو تفاقمها. يمكن العثور على الطيف الكامل للمواد الكيميائية وخصائصها الأساسية في كتب مرجعية خاصة بالتعويم.
