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 разделения

Основной принцип и механизм работы электростатической сепарации

Электростатическая 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 сепарации

Электростатическая 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 сепарации

Электростатическое 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 флотации

Метод 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 применимости

При 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 сепарации

Преимущество 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 руды

Неравномерная 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 обогащение

При 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 обогащения

Химическое 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 обогащения

Метод 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 обогащения

Микробиологическое 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 обогащения

Защита 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 обогащения

Медленная 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 ископаемых

Хотя 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 ИИ

Определение и основные принципы технологии сортировки искусственного интеллекта

Технология 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 ископаемых

Технология 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 применения

Интеллектуальная 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 AI

Повысьте 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 ИИ

Технический 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.