Область применения, преимущества и недостатки различных методов переработки полезных ископаемых. Часть 2.
Aug 03, 2024
Сепарация руды — это процесс отделения полезных минералов от пустой породы или вредных минералов в рудах с целью улучшения качества и степени извлечения полезных минералов. Вчера мы представили четыре разных методы разделения руды, и сегодня мы продолжим внедрять еще четыре технологии разделения руды.Метод электростатического разделенияОсновной принцип и механизм работы электростатической сепарацииЭлектростатическая сепарация — это метод разделения минералов, основанный на разнице поверхностного заряда минеральных частиц. Под действием электрического поля заряженные минеральные частицы будут перемещаться к противоположному электроду, обеспечивая разделение. Процесс электростатической сепарации обычно включает стадию подготовки (дробление, измельчение, сортировка), стадию сушки и загрузки (зарядка минеральных частиц), стадию сепарации (разделение в электрическом поле) и стадию промывки и сбора.Виды руд с высокой эффективностью электростатической сепарацииЭлектростатическая сепарация показывает высокую эффективность при переработке некоторых конкретных типов руд, особенно с явными различиями в проводимости. К таким рудам относятся:Сульфидные минералы: такие как пирит, сфалерит и т. д., которые позволяют удалить часть пустой породы путем электростатического разделения перед измельчением и флотацией.Минералы оксидов металлов: такие как гематит, лимонит и т. д., эти минералы можно эффективно разделить электростатическим разделением при соответствующих условиях.Некоторые неметаллические минералы: такие как графит, кремнезем и т. д., благодаря их хорошей проводимости, электростатическое разделение может использоваться в качестве эффективного метода разделения.Электростатическое разделение и флотация являются широко используемыми методами обогащения при переработке полезных ископаемых. Они имеют свои особенности и применимость при работе с мелкодисперсными порошками.Характеристики электростатической сепарацииЭлектростатическое разделение основано на различии проводимости минеральных частиц в электрическом поле разделения и подходит для обработки минералов с большой разницей в проводимости. Электростатическая сепарация позволяет перерабатывать минералы с мелкими частицами, сложными компонентами и тонкими слоями и имеет хорошие эффекты разделения, но стоимость оборудования высока, операция сложна и предъявляет высокие требования к навыкам операторов.Характеристики флотацииМетод флотации основан на различиях физических и химических свойств различных минеральных поверхностей. За счет добавления флотационных агентов целевая минеральная поверхность становится гидрофобной и суспендируется в пене, чтобы всплывать, тем самым достигая разделения. Флотация показывает хороший эффект очистки при работе с неметаллическими минералами, такими как микропорошок кремния, а технологический процесс относительно прост, а требования к оборудованию невелики. Однако флотация может потребовать большого количества реагентов и оказать определенное воздействие на окружающую среду.Сравнение применимостиПри обработке мелких порошков электростатическое разделение обычно обеспечивает более высокую точность и селективность разделения, особенно при обработке минералов со значительными различиями в проводимости. Флотация подходит для мелких порошков, которые можно эффективно отделить путем регулирования свойств поверхности, и работает в бескислотных условиях с меньшим воздействием на окружающую среду.Таким образом, если существуют очевидные различия в проводимости между минеральными частицами мелкого порошка, электростатическое разделение может быть более подходящим выбором. Если мелкий порошок можно эффективно отделить путем регулирования свойств поверхности и предъявляются высокие требования к защите окружающей среды, флотация может быть более применимой. В практическом применении также необходимо учитывать экономическую эффективность, воздействие на окружающую среду и специфические характеристики руды, чтобы определить наиболее подходящий метод обогащения.Преимущества электростатической сепарацииПреимущество электростатической сепарации заключается в том, что она позволяет обрабатывать минералы с разной проводимостью и имеет относительно низкое энергопотребление, что подходит для сухих и проводящих материалов.Технические проблемы, с которыми сталкивается электростатическое разделение при переработке рудыНеравномерная проводимость минералов. Проводимость природных минералов часто неравномерна, что может привести к плохим результатам электростатического разделения. Для повышения эффективности разделения необходимо точно контролировать напряженность и распределение электрического поля, а также оптимизировать процесс предварительной обработки минеральных частиц.Влияние размера минеральных частиц: мелкие частицы минералов имеют тенденцию агрегировать в процессе электростатического разделения, влияя на эффект разделения. Поэтому необходимо исследовать и разрабатывать технологии электростатического разделения, способные обрабатывать мелкие частицы.Изменения свойств поверхности минералов. В процессе электростатического разделения на поверхности минеральных частиц могут происходить химические или физические изменения, влияющие на их проводимость и конечный эффект разделения. Это требует глубокого понимания и контроля поверхностного поведения минералов.Коррозионная стойкость и вопросы обслуживания оборудования: Поскольку в процессе электростатического разделения используются растворы воды и электролитов, материалы оборудования должны обладать хорошей коррозионной стойкостью. В то же время обслуживание и срок службы оборудования также являются техническими трудностями, которые необходимо преодолевать при практическом применении.Потребление энергии и контроль затрат. Оборудование для электростатической сепарации обычно требует большого количества потребляемой электроэнергии. Как снизить энергопотребление и эксплуатационные расходы — ключ к повышению конкурентоспособности электростатической сепарации.Воздействие на окружающую среду: Очистка сточных вод и остатков отходов, образующихся в процессе электростатического разделения, является проблемой защиты окружающей среды, и необходимо принять эффективные меры для снижения негативного воздействия на окружающую среду.В практических применениях электростатическое разделение часто используется в сочетании с другими методами разделения минералов для оптимизации всего процесса разделения минералов и улучшения качества и экономической выгоды конечного продукта.Химическое обогащениеПри химическом обогащении используются химические реагенты для взаимодействия с минералами в руде с целью изменения химического состава или физического состояния минералов, тем самым достигая разделения. Этот метод подходит для переработки бедного, мелкого, загрязненного и другого трудноотбираемого минерального сырья и позволяет повысить комплексный коэффициент использования полезных ископаемых. Преимущества включают высокую производительность обработки и широкую адаптируемость, но недостатки заключаются в том, что это может повлечь за собой загрязнение окружающей среды и проблемы с коррозией оборудования, а стоимость обработки относительно высока.Применимые типы руд для химического обогащенияХимическое обогащение в основном подходит для переработки руд, которые позволяют эффективно отделять полезные минералы от пустой породы посредством химических реакций. Ниже приведены несколько типов руд, для которых химическое обогащение дает лучшие эффекты обработки:Окисленная медная руда: методы химического обогащения, такие как процессы кислотного и щелочного выщелачивания, позволяют эффективно извлекать медь и значительно повышать степень извлечения.Трудно выбрать комплексные медные руды: для этих руд химическое обогащение может повысить эффективность обогащения и экономические выгоды за счет оптимизации формул реагентов и условий процесса.Сложная интеркалированная марганцевая руда. Химическое обогащение, включая выщелачивание и осаждение, подходит для переработки сложной интеркалированной марганцевой руды, поскольку эти методы позволяют эффективно разделять минералы за счет различий в химических свойствах минералов.Фосфатная руда с особыми химическими свойствами и сложным составом примесей: химическое обогащение позволяет отделить и обогатить минералы путем добавления химических реагентов, вызывающих химические реакции между фосфатной рудой и примесями, и подходит для очистки высококачественных продуктов из фосфатной руды.Эти типы руд обычно имеют сложный минеральный состав или тесно связаны с пустой породой, что затрудняет достижение удовлетворительных результатов разделения традиционными методами физического обогащения. Химическое обогащение обеспечивает эффективное разделение за счет изменения химического состояния минералов и разрыва связей между минералами. В практическом применении на эффект химического обогащения влияют характеристики руды, выбор химических реагентов и условия процесса, поэтому эти факторы необходимо комплексно учитывать при проектировании процесса обогащения.Метод микробного обогащенияМетод микробного обогащения использует метаболическую деятельность микроорганизмов для извлечения ценных металлов из руд. Этот метод экологичен, дешев и позволяет перерабатывать сложные полиметаллические минералы. Тенденция развития технологии микробного обогащения заключается в улучшении флотационного извлечения, снижении затрат на обогащение и уменьшении загрязнения окружающей среды.Типы руд, применимые для микробного обогащенияМикробиологическое обогащение, также известное как бактериальное обогащение, представляет собой метод обогащения, в котором в основном используются микроорганизмы, такие как железоокисляющие бактерии, сероокисляющие бактерии и силикатные бактерии, для удаления железа, серы и кремния из минералов. Данная технология подходит для переработки различных руд, особенно при переработке бедных медных, урановых руд, бедных золотых и серебряных руд и некоторых трудноизвлекаемых руд. Технология микробного обогащения может эффективно повысить скорость выщелачивания руды, снизить затраты на обогащение и в определенной степени повысить качество руды и повысить эффективность использования ресурсов.В практическом применении микробиологическое обогащение использовалось на рудниках во многих странах, таких как золотые рудники в Австралии, медные рудники в Канаде и фосфатные рудники в Китае. Эти случаи показывают, что технология микробного обогащения имеет практическое применение для улучшения извлечения металлов и снижения загрязнения окружающей среды.Преимущества микробного обогащенияЗащита окружающей среды: при микробиологическом обогащении используется биологическая метаболическая способность микроорганизмов, сокращается использование химических реагентов и снижается загрязнение окружающей среды.Экономическая эффективность: по сравнению с традиционной технологией обогащения технология микробного обогащения обычно имеет более низкие эксплуатационные расходы, поскольку не требует дорогостоящего оборудования и сложных технологических процессов.Адаптивность. Микроорганизмы могут выживать в суровых условиях окружающей среды и обладают высокой способностью к адаптации, что позволяет использовать технологию микробного обогащения для переработки различных сложных и низкосортных руд.Высокая эффективность: технология микробного обогащения может повысить эффективность обогащения и извлечение металлов, особенно демонстрируя уникальные преимущества при переработке трудноизвлекаемых руд.Недостатки метода микробного обогащенияМедленная скорость окисления: микроорганизмы окисляют минералы относительно медленно, что может привести к увеличению времени выщелачивания и повлиять на эффективность производства.Плохая управляемость: на среду роста микробов сильно влияют такие факторы, как температура, значение pH и содержание кислорода. Изменения этих факторов могут повлиять на эффективность разделения руд, затрудняя точный контроль процесса микробного обогащения.Технические проблемы. Исследования и применение технологии микробного обогащения по-прежнему сталкиваются с некоторыми техническими проблемами, такими как скрининг, культивирование и оптимизация микробных штаммов.Адаптивность к окружающей среде. Некоторые микроорганизмы имеют медленные темпы роста и плохую адаптацию к окружающей среде, что напрямую влияет на эффективность выщелачивания.Преимущества метода микробного обогащения в основном сосредоточены в его экологичности и экономичности, а недостатки отражаются в скорости обработки и управляемости. Ожидается, что с развитием биотехнологии эти недостатки будут преодолены за счет технологических инноваций.Технические проблемы микробной переработки полезных ископаемыхХотя микробная переработка полезных ископаемых имеет очевидные преимущества с точки зрения защиты окружающей среды и экономической эффективности, она по-прежнему сталкивается с некоторыми техническими проблемами при практическом применении:Выбор штаммов и оптимизация условий культивирования. Поиск эффективных и стабильных микробных штаммов и оптимизация условий их культивирования для обеспечения производительности и стабильности в промышленном производстве является ключевой задачей. Различные руды и условия окружающей среды требуют определенных микробных штаммов, а контроль условий культивирования имеет решающее значение для микробной активности.Понимание кинетики и механизмов биовыщелачивания. Углубленное понимание механизма действия микроорганизмов на минералы и кинетики выщелачивания может помочь повысить эффективность переработки полезных ископаемых и выбрать подходящие параметры процесса. В настоящее время понимание этих механизмов и кинетики недостаточно полно, что ограничивает дальнейшее развитие технологии микробной переработки полезных ископаемых.Технические трудности в крупномасштабном производстве: Масштабирование процесса микробной переработки минералов в лабораторных масштабах до масштабов промышленного производства требует преодоления ряда технических трудностей, включая крупномасштабное культивирование микроорганизмов, поддержание подходящей среды для роста и решение возможных технических проблем. проблемы.Влияние факторов окружающей среды: На рост микроорганизмов в естественной среде влияют многие факторы, такие как температура, значение pH, поступление кислорода и т. д. Эти факторы трудно контролировать в промышленном производстве и могут влиять на активность микроорганизмов и переработку полезных ископаемых. последствия.Экономическая оценка: Хотя микробиологическое обогащение теоретически имеет ценовые преимущества, на практике обеспечение экономичности всего процесса, особенно с точки зрения первоначальных инвестиций и эксплуатационных затрат, по-прежнему остается проблемой, которую необходимо решить.Эти проблемы требуют междисциплинарного исследовательского сотрудничества, включая экспертов в таких областях, как микробиология, геология, химическая инженерия и экология, для совместной работы над содействием коммерциализации и индустриализации технологии микробного обогащения.Метод обогащения ИИОпределение и основные принципы технологии сортировки искусственного интеллектаТехнология сортировки искусственного интеллекта подразумевает использование алгоритмов искусственного интеллекта, особенно технологий машинного обучения и глубокого обучения, для анализа физических или химических свойств минеральных материалов с целью достижения автоматической классификации и сортировки. Эти технологии способны обрабатывать большие объемы данных, самообучаться и оптимизировать стратегии сортировки, а также повышать эффективность и точность сортировки.Сфера применения искусственного интеллекта для сортировки полезных ископаемыхТехнология сортировки искусственного интеллекта все более широко используется в области переработки полезных ископаемых и подходит для сортировки различных полезных ископаемых. Согласно последним исследованиям и примерам применения, сортировочные машины с искусственным интеллектом продемонстрировали свои преимущества высокой эффективности, точности и защиты окружающей среды во многих областях, таких как неметаллические руды, руды цветных металлов и руды редкоземельных металлов. Например, технология сортировки искусственного интеллекта достигла замечательных результатов в сортировке неметаллических руд, таких как тальк и флюорит, повышении коэффициента использования рудных ресурсов и оптимизации промышленной структуры.Успешные случаи примененияИнтеллектуальная сортировка волластонита: крупная отечественная компания по производству волластонита внедрила сортировочное оборудование с искусственным интеллектом от Mingde Optoelectronics для достижения точной сортировки волластонитовой руды, повышения уровня контроля потерь готового продукта при прокаливании, а выход концентрата и стабильный эффект сортировки оправдали ожидания клиентов.Сортировка неметаллических и металлических руд. В качестве высокотехнологичного оборудования, основанного на принципе фотоэлектрической сортировки, сортировщик руды по цвету широко используется для неметаллических минералов, таких как флюорит, барит, кварц, калиевый полевой шпат, кальцит и металлические руды. в определенных конкретных условиях, демонстрируя высокую производительность.Преимущества сортировки AIПовысьте точность и эффективность сортировки: технология сортировки с помощью искусственного интеллекта позволяет обеспечить быструю и точную классификацию различных минералов посредством распознавания изображений, машинного обучения и других средств, а также повысить точность и эффективность сортировки.Автоматизированная работа: Система сортировки AI реализует автоматизированный процесс сортировки, снижает ручное вмешательство, снижает трудоемкость и повышает безопасность производства.Гибкая конфигурация: Сортировочное оборудование AI может гибко настраиваться в соответствии с потребностями сортировки различных типов минералов, обладает высокой адаптируемостью и может широко использоваться в различных сценариях сортировки минералов.Экологичность: благодаря точной сортировке можно сократить беспорядочную добычу низкосортных руд, сократить выбросы отходов, что способствует устойчивому развитию горнодобывающей промышленности.Недостатки сортировки ИИТехнический порог: исследования, разработки и внедрение технологии сортировки ИИ требуют высоких технических знаний и профессиональных талантов, что может ограничить ее применение на некоторых небольших или технологически отсталых предприятиях.Первоначальные инвестиционные затраты: стоимость приобретения высокопроизводительного сортировочного оборудования с искусственным интеллектом и связанных с ним программных систем высока, что может увеличить первоначальную инвестиционную нагрузку предприятий.Зависимость от данных. Производительность систем сортировки ИИ во многом зависит от большого количества высококачественных обучающих данных, поэтому сбор и обработка данных могут быть проблемой.Таким образом, технология сортировки искусственного интеллекта имеет значительные преимущества в повышении эффективности и качества переработки полезных ископаемых, но ее применение также сталкивается с техническими и финансовыми проблемами. Ожидается, что благодаря постоянному развитию технологий и постепенному сокращению затрат технология сортировки с использованием искусственного интеллекта будет более широко использоваться в горнодобывающей промышленности.Компания Mingde Optoelectronics Technology Co., Ltd. был первым, кто внедрил искусственный интеллект и технологию больших данных в области горнодобывающей сортировки в Китае, открыв эру искусственного интеллекта в сортировке руды, значительно расширив сферу применения фотоэлектрической сортировки и применимой к обычным металлам и неметаллическим материалам. руд и значительно повышая точность сортировки руды. мощная сортировочная машина для руды Запущенная компанией компания позволяет сортировать руду с размером частиц 8-15 см, сокращая отходы, возникающие при многократном дроблении руды для сортировки, и при этом значительно увеличивая производительность сортировки руды. На данный момент мы кратко представили восемь распространенных методов сортировки, представленных на рынке, и продолжим делиться с вами дополнительными знаниями о майнинге позже.