التعويم والفصل المغناطيسي في إثراء الخام

التعويم والفصل المغناطيسي استخدام خصائص معدنية مختلفة. يفصل التعويم الجزيئات من خلال الاختلافات في قابلية التبلل السطحي والتصاق الفقاعات بعد تكييف الملاط. يستخدم الفصل المغناطيسي الاختلافات في القابلية المغناطيسية واستجابة الجسيمات للمجال المغناطيسي. ولا تعتبر أي من الطريقتين أفضل على المستوى العالمي: علم المعادن, تحرير, حجم الجسيمات, تحدد اختبارات كيمياء المياه وإثراءها ما إذا كان ينبغي للدائرة استخدام التعويم, الفصل المغناطيسي أو كليهما.

صورة توضيحية لمصنع إثراء الخام مع خلايا التعويم وفاصل مغناطيسي بأسطوانة مبللة
نظرة عامة توضيحية تقارن بين التعويم والفصل المغناطيسي في محطة إثراء الخام.
المقارنة المباشرة: اختر التعويم عندما تتمكن كيمياء السطح الانتقائية من فصل المعدن المستهدف عن الشوائب. اختر الفصل المغناطيسي عندما يكون للمعدن المستهدف أو الشوائب تباين مغناطيسي مفيد. استخدم دائرة مدمجة فقط عندما تظهر الاختبارات المرحلية أن إحدى الطرق تقوم بإعداد أو تنظيف تيار أكثر فعالية للطريقة الأخرى.

كيف يعمل التعويم والفصل المغناطيسي

تعمل كلتا الطريقتين على الجزيئات المعدنية المحررة, لكن القوى الفاصلة مختلفة. الولايات المتحدة. وزارة الطاقة خارطة الطريق لتكنولوجيا معالجة المعادن يعرف التعويم بأنه الانفصال في ملاط ​​مهيج ومهوي حيث ترتبط المعادن المختارة بالفقاعات, بينما يستخدم الفصل المغناطيسي مغناطيسًا دائمًا أو مغناطيسًا كهربائيًا لفصل الجزيئات المغناطيسية.

التعويم الرغوي

يتم خلط الخام المطحون بالماء وتهيئته بحيث تصبح أسطح الجسيمات المحددة أكثر أو أقل عرضة للالتصاق بفقاعات الهواء. تحمل التهوية جزيئات مناسبة كارهة للماء إلى منتج رغوي. جامعي, الأخوة, المعدلات, التحكم في درجة الحموضة وكيمياء الماء يؤثران على الانتقائية.

الفصل المغناطيسي

يمر الخام المحضر عبر مجال مغناطيسي. تتبع الجسيمات ذات الاستجابة المغناطيسية الكافية مسارًا مختلفًا عن الجسيمات المغناطيسية الضعيفة أو غير المغناطيسية. شدة المجال, التدرج, حجم الجسيمات, تؤثر حالة الملاط وتكوين الفاصل على الانقسام.

اسم المنتج وحده لا يكشف عن الطريقة الصحيحة. قد يستجيب المعدن بشكل مختلف بسبب التركيب, أكسدة, الطلاءات السطحية, التداخل مع الشوائب أو مقدار التحرير الذي تم تحقيقه أثناء الطحن. لذلك, يبدأ اختيار العملية بتوصيف المعادن بدلاً من قائمة المعدات.

التعويم مقابل الفصل المغناطيسي: المقارنة الفنية

عامل القرارالتعويمالفصل المغناطيسيالأدلة المطلوبة
الملكية المستخدمةقابلية التبلل السطحي والارتباط بالجسيمات الفقاعيةالقابلية المغناطيسية واستجابة الجسيمات في المجالعلم المعادن, السلوك السطحي والقابلية المغناطيسية
حالة التغذية النموذجيةالطين المعدني المكيف مع المواد الصلبة والكيمياء الخاضعة للرقابةالمواد الصلبة الجافة أو الطين, اعتمادا على واجب الفاصلرُطُوبَة, كثافة اللب, حجم الجسيمات وسلوك التعامل مع المواد
متغيرات التحكم الأوليةمخطط الكاشف, الرقم الهيدروجيني, كيمياء المياه, تهوية, سلوك الخلط والرغوةشدة المجال والتدرج, معدل التغذية, حجم الجسيمات, حالة الأسطوانة أو المصفوفة وغسل الماء في مكان استخدامهااختبارات البدلاء عبر تقلب الخام التمثيلي
القيد المشتركانتقائية ضعيفة من الأكسدة السطحية, الأوحال, entrainment أو الكيمياء غير مناسبةالتباين المغناطيسي غير كاف, تجميع الجسيمات أو احتجاز المواد غير المغناطيسيةالمقايسات والمعادن للأعلاف, يركز, الوسطاء والمخلفات
دور في دائرة مشتركةاستعادة أو رفض المعادن التي لم يتم فصلها بشكل كاف عن طريق الاستجابة المغناطيسيةقم بتركيز جزء مغناطيسي مسبقًا أو إزالة الشوائب المغناطيسية قبل التعويم أو بعدهاختبارات المرحلة المقارنة والتوازن الكتلي

عندما يكون التعويم ذو صلة من الناحية الفنية

يصبح التعويم ذا صلة عندما يمكن فصل المعادن الثمينة والشوائب من خلال اختلاف متحكم فيه في استجابة السطح. معادن الكبريتيد هي تطبيق شائع, ولكن يمكن أيضًا معالجة معادن الأكسيد والمعادن الصناعية عندما يخلق نظام التكييف المناسب انتقائية مفيدة. قد يؤدي التعويم المباشر إلى استعادة المعدن الثمين وتحويله إلى رغوة, بينما قد يؤدي التعويم العكسي إلى تعويم الشوائب المحددة وترك المعدن المطلوب في منتج الخلية.

أ آلة التعويم الميكانيكية لوازم الخلط والتهوية, لكن المعدات وحدها لا تخلق الانتقائية. تحتاج الدائرة أيضًا إلى تحرير مناسب, تحضير الكاشف, وقت التكييف, التحكم في كثافة اللب, توزيع الهواء, معالجة الرغوة وإدارة المياه. التغيرات في الأيونات الذائبة, حالة الأكسدة أو الطين الناعم يمكن أن تغير نفس مخطط الكاشف.

حجم الجسيمات يؤثر على الاصطدام, المرفق والنقل من خلال الرغوة. قد لا تظل الجزيئات المركبة الخشنة جدًا متصلة, في حين أن الجسيمات الدقيقة جدًا يمكن أن يكون لها احتمالية تصادم منخفضة أو تدخل الزبد من خلال احتجاز الماء. إزالة الترسبات, يمكن النظر في الطحن المرحلي أو المعالجة المنفصلة لكسور الحجم عندما يحدد الاختبار فائدة واضحة.

بنك خلايا التعويم الميكانيكي لتهوية وفصل الملاط المعدني
توفر خلايا التعويم الميكانيكية الخلط والتهوية للملاط المعدني المكيف بالكاشف.

عندما يكون الفصل المغناطيسي ذا صلة من الناحية الفنية

يكون الفصل المغناطيسي مناسبًا عندما يكون للمعدن الثمين أو المادة الملوثة استجابة مغناطيسية قابلة للقياس تختلف عن المعادن المحيطة. المغنتيت مغناطيسي بقوة وهو تطبيق مألوف. قد تتطلب المعادن المغناطيسية الضعيفة معدات ذات كثافة أعلى أو تدرج أعلى, في حين أن المنتجات غير المغناطيسية يمكن أن تكون التيار المطلوب عندما يكون الهدف هو إزالة الشوائب.

أ فاصل مغناطيسي طبل الرطب يعالج الملاط المعدني ويقسم التغذية بشكل مستمر إلى تيارات مغناطيسية وغير مغناطيسية. يجب أن تتطابق الوحدة المحددة مع الاستجابة المعدنية وواجب العملية. مرحلة التعافي منخفضة الشدة, مرحلة التنظيف ومرحلة إزالة الشوائب عالية التدرج غير قابلة للتبادل لمجرد أن جميعها تستخدم مجالات مغناطيسية.

يظل تحضير العلف مهمًا. تحمل الجسيمات المركبة معادن مغناطيسية وغير مغناطيسية معًا. التغذية الخشنة بشكل مفرط قد تحد من التحرير, بينما يمكن للجزيئات متناهية الصغر أن تتجمع, تتبع الماء ميكانيكيًا أو تستجيب بشكل مختلف لقوى الموائع المتنافسة. معدل تغذية مستقر, تساعد حالة الملاط التي يتم التحكم فيها والوصول لأخذ العينات على التمييز بين أداء الفاصل والتباين الأولي.

وحدات الفصل المغناطيسي ذات الأسطوانة الرطبة لإثراء الملاط المعدني
تقوم الفواصل المغناطيسية ذات الأسطوانة الرطبة باستعادة أو إزالة الجزيئات المغناطيسية من الملاط المعدني المحضر.

لماذا يهم تحرير المعادن لكلا الطريقتين

يعمل الفصل الفيزيائي على الجزيئات, وليس على قيمة الفحص في عزلة. إذا كان أحد الجسيمات يحتوي على معادن ثمينة وشوائب, يعكس سطحه وسلوكه المغناطيسي تلك البنية المركبة. قد يدخل الجسيم إلى المنتج الخطأ أو ينشئ تيارًا متوسطًا يتطلب مزيدًا من المعالجة.

سحق, ولذلك يجب أن يكشف الطحن والتصنيف ما يكفي من الممتلكات المعدنية ذات الصلة دون توليد غرامات غير ضرورية. أ مطحنة الكرة لطحن الخام قد تعمل مع التصنيف للتحكم في تغذية الفصل, لكن الطحن المستهدف يجب أن يأتي من اختبارات التحرير حسب الحجم والإثراء. الأوسع نطاق معدات الطحن يدعم واجبات مختلفة; ولا يحل محل الأدلة المعدنية.

يجب أن تفحص الاختبارات التمثيلية أكثر من طحن اسمي واحد. وينبغي أن تظهر كيفية التركيز الصف, استعادة, سحب جماعي, تتغير المعادن المتوسطة والمخلفات مع الحجم. يحدد هذا الأسلوب ما إذا كان الطحن الإضافي يكشف عن أسطح معدنية مفيدة أو حبيبات مغناطيسية, أو ما إذا كان يخلق بشكل أساسي الأوحال الصعبة.

كيف يتم ترتيب التعويم المشترك والدوائر المغناطيسية

يتم تبرير الدوائر المركبة عندما يحتوي الخام على معادن تستجيب بشكل مختلف للطريقتين أو عندما تقوم إحدى المراحل بتحسين التغذية إلى المرحلة التالية. الطلب خاص بالخام; لا توجد قاعدة عالمية للمغناطيسية أولاً أو للتعويم أولاً.

الترتيب المحتملالغرض من العمليةما يجب التحقق منهالنظر في المصب
التركيز المغناطيسي قبل التعويمقم باستعادة جزء مغناطيسي أو إزالة المادة المغناطيسية قبل فصل كيمياء السطحسحب الكتلة المغناطيسية, توزيع المعادن الثمينة والخسائر في كل تيارقد تكون هناك حاجة إلى طحن أو تكييف منفصل لتغذية التعويم المتبقية
التعويم قبل التنظيف المغناطيسيإنتاج تيار تعويم يستفيد من إزالة الجزيئات المغناطيسية أو استعادتها لاحقًاتأثير الكواشف والطلاءات السطحية على السلوك المغناطيسي المصبغسل, قد تكون هناك حاجة إلى سماكة أو تنافر بين المراحل
معالجة منفصلة لكسور الحجمقم بمطابقة الكسور الخشنة والناعمة بالطريقة التي تعطي انتقائية أفضلتوزيع المعادن حسب الحجم, التحرير والتوازن المائييجب إعادة تجميع المنتجات من خلال الكتلة الكاملة والتوازن المعدني
الفصل المغناطيسي لمخلفات التعويمتقييم ما إذا كان المعدن المغناطيسي لا يزال في تيار الرفض التعويمعلم المعادن من الخسائر والأهمية الاقتصادية للمنتج الإضافيضخ إضافي, يجب أن يتم تضمين نزح المياه والتعامل مع المنتج

يقوم كل ترتيب بإنشاء واجهات إضافية: مضخات, مستنقعات, مكثفات, مكيفات, المغاسل ومعدات مناولة المنتجات. الكامل نظام معدات إثراء خام يجب الحفاظ على التدفق, الكثافة والكيمياء بين المراحل بدلاً من معاملة كل فاصل كآلة مستقلة.

أدلة التشغيل للتحكم في العمليات

يعتمد التحكم الموثوق به على العينات الروتينية وتوازن الكتلة. يٌطعم, يركز, تتطلب الوسطيات والمخلفات قياسات التدفق, تركيز المواد الصلبة, توزيع الحجم والمقايسات المناسبة للمعادن المعنية. تساعد الفحوصات المعدنية في تحديد ما إذا كانت الخسائر عبارة عن جزيئات محررة, مركبات أو مواد محمولة ميكانيكياً مع الماء.

  • للتعويم: تتبع علم المعادن الأعلاف, طَحن, كثافة اللب, الرقم الهيدروجيني, إضافة الكاشف, معدل الهواء, عمق الرغوة, السحب الشامل واستعادة المياه إلى جانب فحوصات المنتج.
  • للفصل المغناطيسي: تتبع حجم التغذية, تركيز المواد الصلبة, معدل التغذية, الإعداد الميداني, حالة الفاصل, استخدام مياه الغسيل وفحوصات المنتجات المغناطيسية / غير المغناطيسية.
  • لكلتا الطريقتين: استخدام عينات متزامنة وحساب التدفقات المتداولة, لأن عينات المنتجات المعزولة يمكن أن تخفي تغييرات المخزون.
  • للدوائر المركبة: دراسة كيف تغير المرحلة الأولى الأسطح المعدنية, كيمياء الطين, توزيع الحجم وتحميل المواد الصلبة قبل المرحلة الثانية.

ينبغي التحقيق في انخفاض جودة المنتج كعرض من أعراض العملية بدلاً من نسبته مباشرة إلى جهاز واحد. تقلب خام, تحرير غير كاف, تدفق غير مستقر, تغيرات الماء, يمكن أن تؤدي المكونات البالية أو ظروف التشغيل غير الصحيحة إلى نتائج مماثلة.

مطلوب عمل الاختبار قبل اختيار المعدات

يجب أن يستخدم برنامج الاختبار عينات تمثل أنواع الخام المتوقعة وتقلبها. تتضمن المعلومات الأساسية تحديد المعادن, علم المعادن المشروط, الجمعيات المعدنية القيمة, التحرر حسب الحجم, كيمياء الأعلاف, سلوك الأكسدة, توزيع حجم الجسيمات, كثافة, الرطوبة ونوعية المياه.

يجب أن تقارن اختبارات التعويم بين مخططات الكاشف المناسبة, ترتيب التكييف, الرقم الهيدروجيني, تركيز المواد الصلبة, مراحل الطحن والتنظيف. يجب أن تحدد الاختبارات المغناطيسية استجابة الحساسية, نطاق الشدة المناسب, السلوك الرطب أو الجاف وتأثير الانفصال المرحلي. حيث تبدو كلا الطريقتين ذات صلة, يجب أن تغلق الاختبارات المقارنة والمجمعة التوازن الكتلي وتحدد التيارات الوسيطة.

يجب أن يحدد أساس العملية الناتجة معدل التغذية, ساعات العمل, المنتجات المستهدفة, تباين مقبول, توازن الماء, نقاط أخذ العينات واحتياجات نزح المياه. دليل فانور للتعدين تحضير الخام قبل فصل المعادن يشرح كيفية سحق, الفحص, يؤدي الطحن والتصنيف إلى إنشاء تغذية فاصلة مناسبة.

الأسئلة الشائعة حول التعويم والفصل المغناطيسي

ما هو الفرق الرئيسي بين التعويم والفصل المغناطيسي?

يفصل التعويم المعادن بشكل رئيسي من خلال الاختلافات في قابلية التبلل السطحي والتصاق الفقاعات بعد تكييف الملاط. يستخدم الفصل المغناطيسي الاختلافات في القابلية المغناطيسية واستجابة الجزيئات للمجال المغناطيسي.

هل يمكن استخدام التعويم والفصل المغناطيسي في نفس دائرة الإثراء?

نعم. قد تقوم إحدى المراحل بإزالة جزء مغناطيسي قبل التعويم, تنظيف منتج التعويم, أو علاج تيار منفصل. علم المعادن, يجب أن يحدد التحرير والاختبار المقارن التسلسل.

ما هي الخامات المناسبة للفصل المغناطيسي?

يكون الفصل المغناطيسي ذا صلة عندما يكون لدى المعدن المستهدف أو الشوائب استجابة مغناطيسية كافية بالنسبة للمعادن الأخرى. المغنتيت هو مثال شائع, في حين أن المعادن المغناطيسية الضعيفة قد تتطلب كثافة فاصل مختلفة وظروف الدائرة.

لماذا يهم حجم الطحن لكلتا الطريقتين؟?

كلتا الطريقتين تعملان على الجزيئات. إذا ظلت المعادن الثمينة والشوائب محبوسة في نفس الجسيم, لا يمكن لأي استجابة سطحية أو استجابة مغناطيسية إجراء فصل نظيف. يمكن أن تؤدي الغرامات المفرطة أيضًا إلى حدوث مشكلات في التعويم والاسترداد المغناطيسي.

ما هو الاختبار المطلوب قبل اختيار طريقة الفصل؟?

علم المعادن التمثيلي, تحرير البيانات حسب الحجم, كيمياء الأعلاف, مطلوب توزيع الحجم واختبارات مقاعد البدلاء. تقوم برامج التعويم أيضًا بفحص الكاشف, آثار الرقم الهيدروجيني والمياه, بينما تقوم الاختبارات المغناطيسية بفحص القابلية, شدة المجال وسلوك الانفصال المرحلي.

مراجعة دائرة إثراء خام: يمكن لشركة Vanore Mining تقييم المعادن المتاحة, بيانات التحرير, حجم التغذية, نطاق السعة ونتائج اختبار الإثراء للطحن المتصل, معدات التعويم والفصل المغناطيسي. اتصل بشركة فانور للتعدين مع معلومات الخام التمثيلية ومتطلبات المنتج المقترحة.