يعد تركيز الجاذبية (المعروف أيضًا باسم فصل الجاذبية أو إثراء الجاذبية) أحد أقدم عمليات إثراء المعادن. منذ عام 500 قبل الميلاد وحتى اليوم، فهو مناسب بشكل خاص للخامات التي يصعب استخلاصها باستخدام التعويم الرغوي.
ما هو تركيز الجاذبية؟
يعتمد إثراء الجاذبية على الفرق في كثافة المعادن وحجم الجسيمات، عن طريق قوة السوائل والقوة الميكانيكية، يتم تقسيم المعادن إلى طبقات، وذلك للحصول على منتجات ذات كثافات مختلفة.
تعتبر طريقة الفصل بالجاذبية مناسبة لمعالجة المواد ذات الاختلافات الكبيرة في الكثافة، مثل المعادن غير الحديدية (الذهب، النحاس، القصدير، الرصاص والزنك، البلاتين)، والمعادن الحديدية (الحديد، المنغنيز)، والمعادن النادرة (التنغستن، الثوريوم، الزركونيوم). والنيوبيوم والتنتالوم، وما إلى ذلك)، ورمال الشاطئ، وفصل الفحم.
تشتمل طرق تركيز الجاذبية الشائعة بشكل أساسي على 5 أنواع: شاكر، وقفز، ومزلق، ووسط كثيف، وإثراء بالطرد المركزي.
1. إثراء شاكر
تستخدم إثراء طاولة الاهتزاز قوة القصور الذاتي الناتجة عن الحركة الترددية لسطح السرير وزخم التدفق لطبقة الماء الرقيقة على المنحدر لفصل المعادن ذات الكثافات المختلفة عن بعضها البعض.
وفقًا لحجم الجسيمات المحدد، يتم تقسيم طاولة الاهتزاز إلى شاكر الخام وشاكر الوحل. يقوم شاكر الخام بفرز المواد من 3-0.2 ملم، ويقوم شاكر الوحل بفرز المواد من 0.2-0.037 ملم.
ما هو تطبيق طاولات الهز؟
- تعد طاولات الاهتزاز من المعدات الشائعة لفصل الخام ذو الحبيبات الدقيقة في محطات التركيز بالجاذبية.
- يحظى فصل خام الذهب عن الذهب الغريني عن طريق طاولة الرج بشعبية كبيرة في أفريقيا.
- لفرز التنغستن والقصدير والتنتالوم والنيوبيوم والكروم والحديد والمنغنيز وخامات المعادن الثمينة (معادن مجموعة البلاتين).
- كما أنها تستخدم في فصل الوحل الفحمي في صناعة الفحم المكشوف.
ما هي إيجابيات وسلبيات الجداول الهزازة؟
مزايا
- نسبة التخصيب لخلع الخام (نسبة درجة التركيز إلى درجة الخام الخام) عالية تصل إلى 100 مرة أو أكثر.
- يمكن للشاكر فرز المعادن ذات الصفات المختلفة في نفس الوقت للحصول على مركزات عالية الجودة والتخلص من المخلفات.
- الخام على شكل مروحة على سطح السرير، وهو مناسب للمراقبة والتعديل.
سلبيات
- تشغل المعدات مساحة كبيرة وتستهلك الكثير من الماء.
- الإنتاجية المنخفضة، قدرة المعالجة لطاولة الاهتزاز القياسية (4500×1830) هي 0.12-2.2 طن/ساعة.
2. إثراء الرقصة
يشير إثراء الرقصة إلى العملية التي يتم فيها وضع المواد في طبقات وفقًا للكثافة في التدفق المتوسط المتغير السرعة للرفع العمودي لتحقيق فصل المعادن المختلفة.
مكثفات خام المعادن هي في الغالب أدوات هيدروليكية. يمكن أن يصل حجم جسيمات التغذية إلى 50 مم، ويمكن أن يصل حجم جسيمات الاسترداد إلى 0.2-0.074 مم.
ما هو تطبيق آلات الرقصة؟
- إن إثراء الرقصة هو الأسلوب الرئيسي لمعالجة المعادن الخشنة والمتوسطة الحبيبات ، وهو الأكثر ملاءمة لفصل الخامات من 18 إلى 2 مم.
- استخلاص المعادن الثقيلة الثمينة مثل الذهب والقصدير والتنغستن والبلاتين والماس والياقوت وغيرها من الذهب الغريني أو الغريني.
- معالجة خام الحديد أو خام المنغنيز أو خام الكروم أو خام المعادن المحتوي على النيوبيوم والتنتالوم والتيتانيوم والزركونيوم.
ما هي إيجابيات وسلبيات آلات الرقصة؟
مزايا
- آلات الرقصة معروفة بكفاءة الفصل العالية.
- عملية العملية بسيطة، ويمكن الحصول على منتج نهائي معين في عملية فرز واحدة.
- بالمقارنة مع معدات الفصل بالجاذبية التقليدية، يتم تقليل استهلاك المياه لآلات الرقص بنسبة 30%-40%، ويتم تقليل مساحة الأرضية بنسبة 1/3.
سلبيات
- تعتبر الرقصات أقل كفاءة بالنسبة للمعادن الدقيقة جدًا. لأن بعض الجزيئات الدقيقة لا يمكنها الاستقرار بدقة في تدفق الماء النابض.
- كفاءة فصل تحضير الفحم بالقفز أقل من كفاءة تحضير الفحم المتوسط الكثيف.
3. إثراء شلال
إثراء المزلق هو تغذية ملاط الخام في المزلق بزاوية ميل معينة، واستخدام تدفق الماء النابض المتدفق على طول المنحدر لجعل جزيئات الخام طبقية وفقًا للكثافة.
المزلق الحلزوني هو أقدم معدات إثراء الجاذبية، وحجم جسيمات التغذية يتراوح بين 40-0.019 ملم.
ما هو تطبيق المزالق الحلزونية؟
- تستخدم بشكل أساسي لمعالجة رواسب الغرينية المعدنية الثقيلة ، مثل المونازيت والزركون والذهب والفحم والإلمنيت والكروميت وخام الأتربة النادرة ورواسب الروتيل.
- شلال الحمأة هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لمعالجة الغرينية الدقيقة (-0.074 مم) منخفضة الجودة من التنغستن والقصدير والذهب والبلاتين وخامات المعادن النادرة الأخرى.
ما هي إيجابيات وسلبيات المزالق الحلزونية؟
مزايا
- تشغل المزالق الحلزونية مساحة صغيرة وتتمتع بقدرة إنتاجية كبيرة لكل وحدة مساحة.
- هيكل المعدات البسيط وتكلفة الإنتاج المنخفضة، إنها معدات منخفضة استهلاك الطاقة.
- قدرة قوية على التكيف مع التقلبات في معدل تغذية الخام والتركيز وحجم الجسيمات والدرجة، دون ضوضاء.
سلبيات
- دقة الفرز منخفضة، وتأثير الفرز لخام الرقائق ضعيف.
- مع ظهور أدوات الرقص والهزازات، تم تقليل استخدام المزالق بشكل كبير.
- الارتفاع كبير، ومعلمات المعدات نفسها (درجة الصوت، قسم الأخدود الحلزوني، وما إلى ذلك) ليس من السهل ضبطها.
4. إثراء وسائل الإعلام الكثيفة
يشير إثراء الوسط الكثيف إلى عملية الإثراء التي تتم في وسط بكثافة أكبر من 1000 كجم/م3 (وسط كثيف). وفقا لمبدأ الطفو أرخميدس، فإن جزيئات الخام ذات الكثافة المنخفضة سوف تطفو، بينما ستغرق جزيئات الخام ذات الكثافة العالية.
يختار الإعصار المتوسط الكثيف (DMC) بشكل عام حجم الجسيمات بين 50-0.3 ملم.
ما هو تطبيق الأعاصير المتوسطة الكثيفة؟
- أصبح إعصار الوسائط الكثيفة الآلة المفضلة في مصانع تحضير الفحم لإنتاج الفحم النظيف.
- يستخدم في الاختيار المسبق للخام، أي لإزالة كمية كبيرة (40%-50%) من الشوائب تحت ظروف الحبيبات الخشنة.
- كما أنه يستخدم لتنقية المعادن الصناعية مثل خام الحديد، وخام النحاس، وخام الذهب، والألماس المركز مسبقًا.
ما هي إيجابيات وسلبيات الأعاصير المتوسطة الكثيفة؟
مزايا
- يمكن تحضير الكثافة المتوسطة وفقًا لمتطلبات معينة، ويمكن التحكم في كثافة الفصل بدقة، مما يمكنه فصل المعادن بشكل فعال مع اختلافات كثافة صغيرة.
- قدرة معالجة كبيرة لكل وحدة مساحة، تكلفة إثراء منخفضة. تستخدم عادة في المكثفات المتوسطة والكبيرة.
- تبلغ كفاءة الفصل عمومًا 60%، ويمكن أن تصل إلى 80%-90% في بعض الحالات.
سلبيات
- استهلاك عالي للطاقة وسرعة التآكل. عندما يكون حجم الجسيمات كبيرًا، يكون من السهل ارتداء منفذ تغذية الملاط للأسطوانة ومنفذ غرق الرمل للمخروط.
- عندما تتغير اللزوجة والتركيز وتركيبة حجم الجسيمات للملاط، فإن حجم جسيمات الفصل وتأثير الإعصار سيتغير وفقًا لذلك.
5. إثراء الطرد المركزي
يعتمد إثراء الطرد المركزي بشكل أساسي على قوة الطرد المركزي لتسريع عملية الترسيب والتقسيم الطبقي للجسيمات الدقيقة. حجم جسيمات تغذية الخام المناسب هو 0.074-0.01 مم، ويمكنه استرداد الوحل الخام بشكل فعال من 0.037-0.019 مم.
ما هو تطبيق مركزات الطرد المركزي؟
- إن ظهور مكثفات الطرد المركزي يمكّن من الاسترداد الفعال لجزيئات الخام الدقيقة .
- إنها أكثر ملاءمة لاستعادة جزيئات الذهب الدقيقة من الذهب الغريني، والذهب الصخري ذو الحبيبات الدقيقة، ومناجم الذهب من نوع الكوارتز وفصل الوحل التنغستن والقصدير.
- طريقة واعدة لاستخلاص الجزيئات الدقيقة من المعادن الثمينة من الخامات السائبة والمخلفات.
ما هي إيجابيات وسلبيات مركزات الطرد المركزي؟
مزايا
- تستخدم مكثفات الطرد المركزي قوة الطرد المركزي لتعزيز عملية الفصل بالجاذبية وتقصير وقت الفصل.
- تعتبر مكثفات الطرد المركزي أكثر فعالية في معالجة الوحل الخام الناعم، ويصل معدل الاسترداد إلى حوالي 90٪.
- بالمقارنة مع طاولة الاهتزاز، فإنها تشغل مساحة أقل، ولديها قدرة معالجة كبيرة، وتوفر استهلاك الطاقة.
سلبيات
- استهلاك الماء والكهرباء أكبر من استهلاك المزالق المسطحة.
- عملية الإنتاج هي عملية متقطعة، ولا يمكن تغذية الخام بشكل مستمر.
- قد تكون التكلفة الأولية لشراء مكثف الطرد المركزي أعلى مقارنة ببعض مكثفات الجاذبية الأخرى.
يمكنك قراءة بعض حالات تركيز الجاذبية في ماكينات FTM:
- ما هي معدات فصل الجاذبية الذهبية؟
- كيفية معالجة خام الرصاص والزنك بواسطة فواصل الجاذبية؟
- طرق إثراء لثلاثة أنواع من خام الحديد
خاتمة
يعد التركيز بالجاذبية خيارًا جذابًا في معالجة الفحم، ورمال الشاطئ، والذهب، والحديد، والبلاتين، والقصدير، وخامات التنغستن، وما إلى ذلك. ويتمتع الفصل بالجاذبية، عندما يكون قابلاً للتطبيق وفعالاً، بأقل تكاليف تشغيل مقارنة بتقنيات الإثراء الأخرى. ونظرًا لأنه لا يتطلب استخدام المواد الكيميائية والكواشف، فإن تأثيره على البيئة ضئيل أيضًا.
المعدات الأكثر اختيارًا في المكثف هي طاولة الاهتزاز = آلة القفز > مكثف الطرد المركزي > المزلق الحلزوني = إعصار متوسط الكثافة. تم تصميم معدات تركيز الجاذبية المختلفة لتلبية أنواع مختلفة من الخام. يمكنك الاتصال بمهندسنا ، وسوف نقوم بصياغة المعدات الأكثر الأمثل بالنسبة لك.
