麻豆社

厂补尘别苍惫补迟迟颈苍驳：Metaalertswinning is een cruciale stap in de mijnbouwindustrie, gericht op het scheiden van waardevolle metalen-mineralen van gangue op basis van hun fysieke of chemische eigenschap verschillen.

Metaalertswinning is een cruciale stap in de mijnbouwindustrie, gericht op het scheiden van waardevolle metalen-mineralen van gangue op basis van hun fysieke of chemische eigenschap verschillen. De gangbare verrijkingsmethoden kunnen grofweg in drie groepen worden gecategoriseerd: fysieke verrijking, chemische verrijking en bio-verrijking. Van deze is fysieke verrijking de meest toegepaste vanwege de lage kosten en milieuvriendelijkheid. De selectie van een geschikte verrijkingsprocedure hangt in hoge mate af van de kenmerken van de doelmetalen-mineralen, zoals magnetisme, dichtheid en oppervlaktetension.

1. Fysieke Beneficiatie: De Goedkope Oplossing voor Brede Industri?le Toepassing

Fysieke beneficiatie scheidt mineralen zonder hun chemische samenstelling te veranderen, en vertrouwt uitsluitend op verschillen in fysieke eigenschappen. Deze aanpak is geschikt voor de meeste gemakkelijk te bevrijden metalen mineralen. De vier kernmethoden voor fysieke beneficiatie zijn:

1.1 Magnetische Scheiding: Gerichte Herstel van Magnetische Metalen

• Kernprincipe: Maakt gebruik van verschillen in mineraalmagnetisme (bijv. magnetiet wordt aangetrokken door een magnetisch veld, terwijl gangue mineralen dat niet zijn) om magnetische van niet-magnetische mineralen te scheiden.
• Toepasbare Metalen: Voornaamste ijzer, mangaan en chroommineralen. Bijzonder effectief voor magnetiet (sterk magnetisch) en pyrrhotiet (zwak magnetisch). Ook gebruikt om ijzerverontreinigingen uit niet-metallische mineralen zoals kwartszand te verwijderen.
• Belangrijke Toepassingen:
  • IJzererts-verrijkingsinstallaties gebruiken een magnetische scheidingsflow van ruwe scheiding, schoonmaken en opruimen om het ijzergehalte van 25%-30% naar meer dan 65% te verhogen.
  • Zwak magnetische mineralen zoals hematiet worden eerst gebrand om ze in magnetiet om te zetten voordat de magnetische scheiding plaatsvindt.
• Advantages: Lage vervuiling, laag energieverbruik en grote verwerkingscapaciteit (enkele magnetische separators kunnen duizenden ton per dag verwerken).

1.2 Flotation: “Hydrophobic-Hydrophilic” Separation of Fine Valuable Minerals

• Kernprincipe: Chemicals (collectoren en schuimmakers) worden toegevoegd om het doelmetaalmineraal hydrofoob te maken. Deze deeltjes hechten zich aan luchtbellen en stijgen naar de oppervlakte als schuim, terwijl niet-doelmineralen in de pulp blijven.
• Toepasbare Metalen: Koper, lood, zink, molybdeen, goud, zilver en andere fijnkorrelige (typisch
• Belangrijke Toepassingen:
  • Het standaardproces voor kopererts: Sulfide koperfloatatie upgradeert erts van 0,3%-0,5% Cu naar een 20%-25% koperconcentraat.
  • Auxiliaire goudherstel: Voor fijn verspreid goud concentreert floatatie het eerst in een sulfideconcentraat, wat het cyanideverbruik in de daaropvolgende cyanidatie vermindert.
• Advantages: Hoge scheidingseffici?ntie (herstelpercentages boven 90%), effectief voor complexe polymetallische ertsen.
• Disadvantages: Het gebruik van chemische reagentia vereist afvalwaterbehandeling.

1.3 Gravitatie-separatie: Het benutten van dichtheidsverschillen om grove zware metalen te recupereren

• Kernprincipe: Gravitatie scheiding benut dichtheidsverschillen tussen zware metaalmineralen en lichtere gangue in een gravitatie- of centrifugaalveld.
• Toepasbare Metalen: Goud (pleiter en lode grove deeltjes), tungsten, tin, antimoon, vooral grove deeltjes groter dan 0,074 mm.
• Belangrijke Toepassingen:
  • Pleita goudwinning maakt gebruik van sleufs en schudtafels om natuurlijk goud te recupereren met meer dan 95% terugwinning.
  • Tungsten- en tinertsen ondergaan gravitatie scheiding als een ruwe stap om 70%-80% van de laag-dichte gangue vóór flotatie af te voeren.
• Advantages: Geen chemische vervuiling, zeer lage kosten, eenvoudige apparatuur.
• Disadvantages: Laag herstel voor fijne deeltjes en mineralen met kleine dichtheidsverschillen.

1.4 Elektrostatische Scheiding: Het Gebruik van Geleidbaarheid Verschillen voor Speciale Metalen

• Kernprincipe: Scheidt mineralen op basis van verschillen in elektrische geleiding (bijv. metallische mineralen geleiden, niet-metallische niet) in een hoogspanningsveld, waar geleidbare mineralen worden aangetrokken of afgestoten door elektroden.
• Toepasbare Metalen: Voornamelijk gebruikt voor het scheiden van zeldzame metalen mineralen zoals titanium, zirconium, tantalum en niobium, of voor het reinigen van concentraten (bijv. het verwijderen van niet-geleidend gangmateriaal uit koper/lood/zink concentraten).
• Belangrijke Toepassingen:
  • Titanium scheiding van strandzanden: In Hainan isolateert elektrostatische scheiding geleidend ilmeniet van niet-geleidend kwarts.
  • Concentraatzuivering: Het verwijderen van slecht geleidend kwarts uit tungstenconcentraat om de kwaliteit te verbeteren.
• Advantages: Hoge scheidingsprecisie, geen chemische reagentia.
• Disadvantages: Gevoelig voor vocht (droging vereist), lage doorvoer, meestal alleen gebruikt als een reinigingsstap.

2. Chemical Beneficiation: The “Last Resort” for Difficult Ores

Wanneer metaalmineralen fijn verspreid of stevig gebonden zijn met gangue (bijv. geoxideerde ertsen, complexe sulfiden), kunnen fysieke methoden falen. Chemische verrijking breekt minerale structuren af om metalen te extraheren, voornamelijk via:

2.1 Leaching: “Dissolution and Extraction” of Metal Ions

• Kernprincipe: Ores worden doordrenkt met chemische oplosmiddelen (zuur, alkali of zoutoplossingen) om het doelmetaal op te lossen in een zwanger uitlogingsoplossing (PLS), waaruit het metaalelement wordt herwonnen (bijv. door neerslag, cementatie of elektrowinning).
• Toepasbare Metalen: Goud (cyanidatie), zilver, koper (hopenuitloging), nikkel, kobalt en andere refractaire metalen.
• Case Study:
  • Gold Cyanidation: Finely ground ore is mixed with a cyanide solution; gold forms a soluble complex and is later precipitated with zinc powder (recovery ≥90%). Cyanide pollution must be strictly controlled.
  • Koper Heap Leaching: Laagwaardige oxide kopererts (0,2%-0,5% Cu) wordt ge?rrigeerd met zwavelzuur; koper lost op en wordt hersteld via oplosmiddelenextractie en elektrowinning (SX-EW) als kathodekoper (kosten effectief voor laagwaardig ertsen).

2.2 Roasting-Leaching Gecombineerd Proces

• Kernprincipe: Ore is first roasted at high temperatures (300-1000°C) to alter its structure (e.g., oxidizing or reducing roast), converting refractory metals into a soluble form for subsequent leaching.
• Toepasbare Metalen: Refractaire sulfiden (bijv. nikkel sulfide, koper sulfide) en oxide?ren (bijv. hematiet).
• Case Study:
  • Nikkel Sulfide Roasting: Zet nikkel sulfide om in nikkeloxide, dat gemakkelijk kan worden ge?xtraheerd met zwavelzuur, waardoor interferentie van sulfide wordt vermeden.
  • Refractaire Goudert Roasting: Voor ertsen die arseen en koolstof bevatten, verwijdert roosteren arseen (gevlucht als As?O?) en koolstof (die goud kan adsorberen), waardoor daaropvolgende cyanidatie mogelijk wordt.

2.3 Microbiele Beneficiatie: Een Milieu Vriendelijke Aanpak voor Laagwaardige Ectsen

• Principle: Certain microorganisms (e.g., Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans) metabolically oxidize metal sulfides into soluble metal salts, enabling metal recovery from solution—also known as bioleaching.
• Toepasbare Metalen: Laaggradig koper (bijv. porfierkoper), uranium, nikkel, goud (als zwavelverwijderingshulpmiddel).
• Advantages: Milieuvriendelijk (geen chemische reagensvervuiling), lage kosten (microben repliceren zichzelf), geschikt voor ertsen met koperspiegels zo laag als 0,1%-0,3%.
• Disadvantages: Langzame reactiesnelheden (weken tot maanden), gevoelig voor temperatuur en omgevingsomstandigheden.
• Typische Toepassing: Ongeveer 20% van de wereldwijde kopere productie komt van bioleaching, zoals grote stapelhopen leachoperaties in Chili.

3. De 3-Stappen Kernlogica voor het Selecteren van Verrijkingsmethoden

3.1 Analyseer mineraaleigenschappen:

• Magnetic minerals (e.g., magnetite) → Magnetic separation
• Fine particles with hydrophobicity differences (e.g., copper ores) → Flotation
• Coarse particles with high density (e.g., placer gold, tungsten) → Gravity separation

3.2 Evalueer ertsgrade en vrijgave:

• High-grade coarse ores → Gravity or magnetic separation (low cost)
• Low-grade fine ores → Flotation or leaching (high recovery)
• Extremely refractory ores → Chemical or bio-beneficiation

3.3 Balans van Economie en Milieu Kosten:

• Geef de voorkeur aan fysieke verbetering voor laag energieverbruik en minimale vervuiling
• Gebruik chemische of bio-methoden alleen wanneer fysieke methoden niet effectief zijn, met inachtneming van kosten en milieu-impact