Méthode de traitement des minéraux
Qu’est-ce que le traitement des minéraux ?
Le traitement des minéraux, également connu sous le nom d'enrichissement des minéraux, fait référence au processus qui sépare les minéraux précieux des minéraux de gangue dans le minerai et enrichit les minéraux précieux en utilisant les différences dans les propriétés physiques et physico-chimiques des minéraux à l'aide de divers équipements de traitement.
La science du traitement des minéraux est une discipline axée sur la séparation des minéraux et une science technique pour la séparation, l'enrichissement et l'utilisation complète des ressources minérales. Dans les produits transformés, ceux contenant des composants précieux concentrés sont appelés concentrés ; ceux qui sont riches en composants inutiles sont les résidus ; et les mélanges ont une teneur en composants précieux entre les concentrés et les résidus et nécessitent un traitement supplémentaire.
Les concentrés de minéraux métalliques sont principalement utilisés comme matières premières pour la fusion et l’extraction des métaux. Les concentrés de -minéraux non métalliques servent de matières premières pour d'autres industries. Le produit du charbon nettoyé est du charbon propre.
Objectifs et importance du traitement des minéraux
Le but du traitement des minéraux est d'éliminer de grandes quantités de gangue et d'éléments nocifs du minerai, d'enrichir les minéraux précieux ou de séparer les minéraux précieux associés les uns des autres pour obtenir des concentrés d'un ou plusieurs minéraux utiles.
En règle générale, le minerai-tout-venant-ne peut pas être directement utilisé pour la production de métaux ou d'autres applications et doit subir un traitement minéral. Par exemple, le minerai de fer-tout-venant-minerai a généralement une faible teneur. Il doit être transformé en concentrés de fer d’une teneur supérieure à 65 % avant d’être fondu et transformé ultérieurement. Par conséquent, le traitement des minéraux revêt une grande importance pour l’utilisation complète et rationnelle des ressources minérales et pour le développement de l’économie nationale.
En quelles opérations de base consiste généralement le processus de traitement des minéraux ?
Le processus de traitement des minéraux comprend généralement des opérations de préparation du minerai avant-traitement, des opérations de séparation et des opérations de déshydratation après-traitement.
(1) Les opérations de préparation du minerai avant-traitement comprennent le concassage et le criblage, le broyage et la classification du minerai, généralement appelés comminution. Leur objectif est de libérer les minéraux précieux des minéraux de la gangue ou de séparer différents minéraux précieux en grains individuels, et de garantir que la taille des particules des matériaux répond aux exigences des opérations de séparation.
(2) Les opérations de séparation adoptent une ou plusieurs méthodes de traitement des minéraux pour séparer les minéraux précieux libérés des minéraux de gangue, ainsi que différents types de minéraux précieux les uns des autres.
(3) Les opérations de déshydratation après-traitement comprennent l'épaississement, la filtration et le séchage des concentrés. Ils sont conçus pour éliminer l’humidité des concentrés afin de faciliter le stockage, le transport et la vente.
Quelles sont les méthodes de traitement des minéraux couramment utilisées ?
Les méthodes courantes de traitement des minéraux comprennent principalement la séparation par gravité, la séparation magnétique, la séparation électrostatique, la flottation, l'enrichissement chimique, le tri manuel, l'enrichissement microbien, l'enrichissement par champ de force composite et les méthodes d'enrichissement spéciales, etc.
Qu’est-ce que la séparation gravitaire ?
La séparation par gravité, également connue sous le nom de concentration par gravité, est une méthode de traitement des minéraux. Il sépare les particules minérales par densité en fonction de leurs différences de densité, car les particules sont soumises à des variations de gravité, de force fluide et d'autres forces mécaniques dans un milieu en mouvement. Cette méthode est largement utilisée pour la séparation des métaux ferreux, des métaux non-ferreux, des métaux rares et du charbon.
Qu'est-ce que la séparation magnétique ?
La séparation magnétique est une méthode de traitement des minéraux qui sépare différents minéraux en raison de leurs différences magnétiques dans un champ magnétique inhomogène. Il est principalement appliqué à la séparation des métaux ferreux et des métaux rares. Il peut également éliminer les impuretés de fer des matières premières minérales non métalliques, purifier l'eau industrielle et domestique et récupérer la magnétite des systèmes de séparation du charbon moyen lourd.
Qu’est-ce que la séparation électrique ?
La séparation électrique est une méthode de traitement physique des minéraux qui trie les minéraux et les matériaux en fonction de leurs différences de propriétés électriques. Il peut être appliqué à la séparation des minerais de métaux non-ferreux, des minerais de métaux rares, des minerais de métaux ferreux (fer, manganèse, chrome), ainsi que des minerais non-métalliques, notamment la poudre de charbon, le diamant, le graphite, l'amiante, le kaolin et le talc.
Qu'est-ce que la flottation ?
La flottation, également connue sous le nom de flottation par mousse, est un processus de séparation des minéraux qui sépare les minéraux de la pâte grâce à la flottabilité des bulles basée sur les différences dans les propriétés physico-chimiques des surfaces minérales. Il s'agit d'un processus de concentration permettant de faire flotter des minéraux solides hors de suspensions aqueuses (communément appelés pulpe de minerai) et d'un processus de séparation sélective se produisant à l'interface gaz-liquide-solide triphasé-.
En tant que méthode de traitement des minéraux la plus largement utilisée, la flottation est applicable à presque tous les types de minerais. Il est adopté pour la séparation des minéraux sulfurés tels que le minerai d'or, le minerai d'argent, la galène, la sphalérite, la chalcopyrite, la chalcocite et la molybdénite, la pentlandite, ainsi que les minéraux oxydés dont la malachite, la cérusite, la smithsonite, l'hémimorphite, l'hématite, la cassitérite, la wolframite, l'ilménite, le béryl, le spodumène, les minéraux de terres rares et le minerai d'uranium.
Qu’est-ce que le traitement chimique des minéraux ?
Le traitement chimique des minéraux est une méthode de séparation qui utilise des techniques chimiques ou physicochimiques pour extraire et récupérer des composants précieux du minerai brut ou des matières intermédiaires, en fonction des différences de propriétés chimiques entre les minéraux précieux et les minéraux de gangue. Il s'agit d'une approche efficace pour traiter des matériaux minéraux réfractaires de faible-qualité,-à grains fins et complexes, ainsi que pour éliminer les impuretés des concentrés bruts difficiles-à-traiter.
Ses procédures de base comprennent la torréfaction, la lixiviation des matières minérales, la séparation solide-liquide, la purification du lixiviat et la production de produits finaux. Cette méthode présente une forte adaptabilité et d’excellentes performances de séparation, mais elle entraîne des coûts de production relativement élevés.
Qu’est-ce que le tri ?
Le tri est une méthode de traitement des minéraux. Il tire parti des différences de propriétés optiques des minerais, de conductivité électrique, de magnétisme, de radioactivité, ainsi que de leurs caractéristiques de réflexion et d'absorption sous irradiation de divers rayons (tels que les rayons gamma, les rayons neutrons, les rayons bêta, les rayons X-, les rayons ultraviolets, les rayons infrarouges et les ondes radio). Les particules disposées en une seule couche ou ligne sont détectées une par une. Les signaux acquis sont amplifiés et analysés, puis des actionneurs comprenant une opération manuelle, des déflecteurs électromagnétiques ou de l'air à haute -pression sont utilisés pour séparer les minerais précieux de la gangue (déchets rocheux).
Cette méthode est appliquée à la séparation des matériaux en morceaux et granulaires. Il est couramment utilisé pour la pré-concentration, l'ébauche et le nettoyage des minerais. À l'heure actuelle, le tri est adopté pour traiter les métaux ferreux, les métaux non-ferreux, les métaux rares, les métaux précieux, les minerais non-métalliques, les minerais radioactifs, le charbon, les matériaux de construction, les graines, les aliments et autres matériaux.
Qu’est-ce que le traitement microbien des minéraux ?
Le traitement microbien des minéraux, également connu sous le nom de traitement bactérien des minéraux, utilise principalement des micro-organismes tels que les bactéries oxydantes du fer, les bactéries oxydantes du soufre et les bactéries silicatées pour éliminer le fer, le soufre, le silicium et d'autres substances des minéraux. Les bactéries oxydantes du fer-peuvent oxyder le fer, les bactéries oxydantes du soufre-peuvent oxyder le soufre et les bactéries oxydantes du silicate peuvent éliminer le silicium de la bauxite par décomposition. Outre la désulfuration, le déferrage et la désiliconisation, cette méthode est également appliquée pour récupérer le cuivre, l'uranium, le cobalt, le manganèse, l'or et d'autres métaux.
Qu’est-ce que le traitement des minéraux par champ de force combiné ?
Le traitement des minéraux par champ de force combiné est une méthode de séparation des minéraux qui intègre le champ magnétique, le champ de gravité, la force de Van der Waals, la force électrostatique, l'interaction hydrophobe et la flottation. Il applique simultanément deux ou plusieurs principes de séparation. Les principales techniques comprennent la séparation magnétique des fluides, la séparation par lit fluidisé à milieu dense en air, la séparation par agglomération magnétique, la séparation par agglomération d'huile, la séparation par machine de flottation magnétique, la séparation par flottaison-gravitaire, la séparation par flottation magnétique-gravitaire-et la flottation par cyclone.
Qu’est-ce que le traitement spécial des minéraux ?
Le traitement spécial des minéraux fait référence aux méthodes de traitement des minéraux autres que la séparation par gravité, la séparation magnétique, la séparation électrique, la flottation, le traitement chimique des minéraux, le tri, le traitement microbien des minéraux et le traitement des minéraux par champ de force combiné, ainsi que leurs technologies combinées.
Les principales techniques spéciales de traitement des minéraux comprennent la flottation contrôlée électrochimiquement, la flottation flash, la séparation par floculation sélective, la séparation par agglomération, la flottation des porteurs, la flottation par microbulles, la séparation par friction-et-par rebond, la séparation par courants de Foucault, la flottation en surface, la séparation des huiles et la flottation des aérosols.
Indices de traitement des minéraux
Quels sont les indices de traitement des minéraux couramment utilisés ?
Les indices de traitement des minéraux sont utilisés pour évaluer l’efficacité de séparation et la capacité de traitement des opérations de traitement des minéraux. Dans les schémas de traitement des minéraux, les indices couramment adoptés comprennent le rendement, la teneur, le taux de récupération, le taux de concentration et le taux d'enrichissement. Les laboratoires appliquent principalement les trois premiers indices pour refléter les caractéristiques quantitatives et qualitatives des minerais en cours de transformation, afin de déterminer leur potentiel d'utilisation industrielle.
Qu’est-ce que le rendement ?
Le rendement fait référence au rapport entre la masse du produit et la masse du minerai brut, généralement désigné par le symbole .
Dans la production de traitement des minéraux, la masse de minerai brut introduite dans le processus peut être mesurée par des balances à bande ou d'autres appareils de mesure, tandis que la pesée directe du concentré est plutôt difficile. Généralement, les concentrateurs obtiennent la qualité du minerai brut (a), la qualité du concentré ( ) et la qualité des résidus (θ) par échantillonnage et analyse, puis calculent le rendement du concentré. en utilisant la formule ci-dessous.
Qu'est-ce que la note ?
La qualité fait référence au rapport entre la masse de métaux ou de composants précieux d'un produit et la masse totale du produit, qui est généralement exprimée en pourcentage. En général, signifie-qualité de minerai-minerai, pour la qualité concentré etθpour la qualité des résidus.
Qu'est-ce que le taux de récupération ?
Le taux de récupération fait référence au rapport entre la masse des composants précieux du concentré et celle du minerai tout venant--minerai. Il est généralement désigné parε. Le taux de récupération peut être calculé par la formule suivante :
Le taux de récupération des composants de valeur est un indicateur clé pour évaluer l’efficacité des processus (ou opérations) de séparation. Un taux de récupération plus élevé signifie que des composants plus précieux sont récupérés lors du traitement des minéraux. Par conséquent, dans le but de garantir la qualité des concentrés, tous les efforts doivent être déployés pour augmenter le taux de récupération des composants précieux lors du traitement des minéraux.
Quel est le rapport de concentration ?
Le rapport de concentration fait référence au rapport entre la masse du minerai brut et la masse du concentré. Il est utilisé pour calculer le tonnage de minerai brut nécessaire pour produire une tonne de concentré. Il est communément désigné par le symboleK.
Quel est le taux d'enrichissement ?
Le taux d'enrichissement fait référence au rapport entre la qualité du concentré et la qualité du minerai brut, communément désigné parE. Exprimé commeE = / , il indique combien de fois la teneur en composants précieux du concentré est augmentée par rapport à celle du minerai brut, à savoir le degré d'enrichissement en composants précieux lors du traitement du minerai.
Quel est le débit de minerai brut ?
Le débit de minerai brut fait référence à la quantité de minerai brut introduite dans une usine de traitement des minéraux. Les balances à bande mécaniques et les balances à bande électroniques sont couramment utilisées pour mesurer le débit de minerai brut. Certaines usines récupèrent régulièrement une quantité fixe de minerai de la balance à bande à l'aide de grattoirs pour le pesage et le calcul. Étant donné que le pré-tri, le lavage, le déschlamage et d'autres processus sont adoptés avant la séparation dans certaines usines, le tonnage de stériles provenant du pré-, le minerai qualifié et le débordement du déschlamage doivent tous être inclus dans le calcul du débit de minerai brut.
Quelle est la capacité quotidienne de traitement du minerai ?
Le volume moyen de minerai brut traité par jour ouvrable de l'usine de traitement du minerai est défini comme la capacité quotidienne de traitement du minerai (t/j). Il s'agit d'un indicateur reflétant la capacité de transformation de l'usine. La formule de calcul est la suivante :
Quelle est la productivité physique globale du travail dans une usine de traitement de minéraux ?
La productivité physique globale du travail d'une usine de traitement de minéraux, mesurée entonnes par personne et par mois (trimestre ou année), fait référence au volume moyen de minerai brut traité par chaque employé de l'usine au cours d'une période statistique. Il s'agit d'un indicateur complet reflétant le niveau de mécanisation et l'efficacité du travail de l'usine de traitement des minéraux. La méthode de calcul spécifique est la suivante :
Quelle est la productivité physique du travail des travailleurs du traitement des minéraux ?
Mesurée en tonnes par personne et par mois (trimestre ou année), la productivité physique du travail des ouvriers du traitement des minéraux fait référence à la quantité moyenne de minerai brut traité par chaque ouvrier de production dans une usine de traitement des minéraux au cours de la période statistique. Il s'agit d'un indicateur complet qui reflète le niveau d'équipement de l'usine et l'efficacité du travail des ouvriers du traitement des minéraux. La formule de calcul est la suivante :
Comment la taille d'une usine de traitement de minéraux est-elle classée ?
L'échelle d'une usine de traitement de minéraux est généralement classée en fonction du débit de minerai brut. Les normes de classification diffèrent légèrement entre les usines de traitement de minéraux non-ferreux et ferreux. La classification et les types d'écailles végétales sont présentés dans le tableau 1-1.
