Enriquecimiento de mineral
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 8 de abril de 2020; las comprobaciones requieren 2 ediciones .El beneficio de minerales es un conjunto de métodos para separar minerales entre sí según la diferencia en sus propiedades físicas y/o químicas. La composición química de los componentes del mineral no cambia [1] .
Historia
En Rusia, el primer trabajo sobre el enriquecimiento de minerales fue escrito por M. V. Lomonosov .
Cita
La mayoría de los minerales en su estado natural no son aptos para el procesamiento metalúrgico directo . Cuando se extrae mineral de hierro , debido al bajo contenido de hierro y la alta roca estéril, se obtiene una gran cantidad de escoria durante la fundición , lo que requiere un mayor consumo de combustible; mientras que la operación de los altos hornos se caracteriza por una baja productividad. El aumento de la concentración de hierro en los minerales produce un efecto económico significativo. Con un aumento del contenido de hierro en el mineral en un 1 %, el consumo específico de coque se reduce en promedio entre un 1,4 y un 2,0 % y la productividad del alto horno aumenta entre un 2,5 y un 3,0 %. Este efecto supera con creces el coste del enriquecimiento. Por lo tanto, casi todos los minerales se enriquecen antes del procesamiento metalúrgico.
El enriquecimiento es una operación por la cual se aumenta la concentración de un elemento útil (hierro, manganeso, etc.) al retirar la máxima cantidad posible de roca estéril. A veces, cuando se enriquece el mineral con roca estéril, se elimina parte de las impurezas dañinas.
En esencia, el beneficio es un proceso mecánico de separación de partículas de mineral, que son un mineral útil o una roca estéril. Para ello, se utilizan diferencias para cualquier propiedad diferente de un mineral útil y ganga: densidad, humectabilidad, color, brillo, dureza, propiedades ópticas, eléctricas, magnéticas y otras [2] .
Tecnología
La tecnología de beneficio de minerales significa un conjunto de procesos individuales (operaciones) - preparatorios, principales y auxiliares.
- Los procesos preparatorios (operaciones) están diseñados para preparar el mineral para el enriquecimiento: llevar el tamaño de las piezas de mineral al tamaño requerido, abrir intercrecimientos de mineral y minerales no metálicos, cambios dirigidos en cualquier propiedad de grupos individuales de minerales, etc. Los procesos preparatorios incluyen trituración y molienda de minerales, cribado , clasificación hidráulica , encendido por magnetización.
- Los procesos principales son el enriquecimiento real del mineral. Se basan en el uso de diferencias en las propiedades físicas y fisicoquímicas de los componentes del mineral (minerales y/o sus agregados) separados durante el enriquecimiento: color y brillo, forma, lavabilidad, densidad , susceptibilidad magnética , humectabilidad superficial , etc. Se distinguen los siguientes métodos de enriquecimiento de minerales: clasificación de minerales, separación por gravedad, separación magnética y flotación , separación radiométrica.
- Los procesos auxiliares se utilizan para procesar productos resultantes de la fortificación. Estos incluyen filtración, espesamiento y secado [3] .
Los productos obtenidos durante el enriquecimiento de minerales se clasifican en dos o más clases significativamente diferentes, el producto más rico en componentes valiosos se denomina concentrado , el producto más pobre se denomina relaves , los productos con un contenido medio se denominan intermedios (productos intermedios), son normalmente devuelto para su procesamiento. Para los minerales de metales no ferrosos, de tierras raras y radiactivos que se procesan hoy en día, los desechos de los procesos de procesamiento de minerales (relaves) representan del 90 al 99% del mineral original. El proceso de preparación del mineral contribuye del 50 al 60% del costo del procesamiento del mineral, donde se utilizan equipos caros, que consumen mucha energía y se desgastan.
Al enriquecer minerales de metales ferrosos , se utilizan tres métodos para separar los minerales y sus agregados:
- clasificación de fracciones grumosas (+ 10 mm): generalmente se usa como una operación de preparación de minerales en plantas de trituración y cribado de minas , por ejemplo, para tomar muestras de rocas o piezas de minerales de solera abierta y carbonatos;
- la separación del flujo de granos minerales o sus flóculos utilizando campos de fuerza competitivos que mueven fracciones en un ambiente acuoso o de aire - se utiliza para las principales operaciones de beneficio de productos intermedios y minerales pobres en grumos y triturados. Se lleva a cabo por inmersión o atracción y retención de partículas de minerales de grano grueso, cuando la resultante de las fuerzas competidoras involucradas en la separación se dirige hacia abajo. Cuando se procesan minerales de grano fino, se utiliza la extracción de granos de mineral o su flotación cuando esta fuerza se dirige hacia arriba. La retención generalmente proporciona un alto rendimiento y la recuperación una mayor calidad de concentrado;
- separación de la corriente de lodo con la ayuda de portadores especiales de partículas de mineral (burbujas de aire durante la flotación , portadores magnéticos durante la separación de alto gradiente) - se utiliza en el enriquecimiento por flotación de minerales finamente diseminados débilmente magnéticos, y recientemente en su enriquecimiento por el método de separación de subgradiente introduciendo y retirando imanes de inducción de la pulpa del mineral, portadores con partículas de minerales de mena débilmente magnéticos atraídos hacia ellos.
En la industria del uranio se utilizan el beneficio del mineral por gravedad específica y métodos químicos y fisicoquímicos. Se suele utilizar la cadena de trituración - trituración - puesta a punto. También se utiliza el enriquecimiento radiométrico .
Indicadores que caracterizan el proceso
El indicador de la propensión de las mezclas minerales a separarse en los productos correspondientes en el proceso de enriquecimiento se llama enriquecimiento [4] .
El rendimiento de concentrado γ se calcula mediante la fórmula:
donde es el contenido del componente valioso, %; — el contenido del componente valioso en el concentrado, %; es el contenido del componente valioso en los relaves, %.
La extracción de un componente valioso en un concentrado se calcula mediante la fórmula:
Véase también
Notas
- ↑ Shinkorenko, 1980 , pág. 12
- ↑ Shumakov, 2007 , pág. 226.
- ↑ Shinkorenko, 1980 , pág. 12-13.
- ↑ Karmazin, 1982 , pág. treinta.
- ↑ Shinkorenko, 1980 , pág. 13
Literatura
- Shinkorenko S. F., Beletsky E. P., Shiryaev A. A. Manual sobre el enriquecimiento de minerales de metales ferrosos / ed. S. F. Shinkorenko. - Moscú: Nedra, 1980. - 527 p.
- Karmazin V.I. Enriquecimiento de minerales de metales ferrosos. Libro de texto para escuelas secundarias. - Moscú: Nedra, 1982. - 216 p.
- Shumakov N. S., Dmitriev A. N., Garaeva O. G. Materias primas y combustible para altos hornos. - Ekaterimburgo: Instituto de Metalurgia, Rama Ural de la Academia Rusa de Ciencias, 2007. - 392 p. — ISBN 5-7691-1833-4 .
- Adamov E. V. Tecnología de minerales metálicos no ferrosos. Libro de texto para universidades . - Moscú, 1982. - 527 p.
Enlaces
- Beneficio de minerales // Enciclopedia de Collier. — Sociedad abierta . - 2000. - artículo de la Enciclopedia Collier
- Revista "Enriquecimiento de minerales"
 diccionarios y enciclopedias |
|
|---|