खनिज प्रसंस्करण के तरीके. खनिज प्रसंस्करण की विधियाँ और प्रक्रियाएँ, उनका दायरा खनिजों का खनन और प्रसंस्करण

कारखाने के तकनीकी चक्र में उनके इच्छित उद्देश्य के अनुसार खनिजों के प्रसंस्करण की प्रक्रियाओं को विभाजित किया गया है प्रारंभिक, वास्तव में संवर्धन और सहायक.

को PREPARATORYसंचालन में क्रशिंग, पीसने, स्क्रीनिंग और वर्गीकरण के साथ-साथ खनिज औसत संचालन भी शामिल है, जो खानों, खदानों, खानों और प्रसंस्करण संयंत्रों में किया जा सकता है।

को मुख्य संवर्धनप्रक्रियाओं में खनिज पृथक्करण की वे भौतिक और भौतिक-रासायनिक प्रक्रियाएं शामिल हैं, जिनमें उपयोगी खनिजों को सांद्रण में और अपशिष्ट चट्टान को अपशिष्ट में छोड़ा जाता है।

को सहायकप्रक्रियाओं में संवर्धन उत्पादों से नमी हटाने की प्रक्रियाएँ शामिल हैं। ऐसी प्रक्रियाओं को निर्जलीकरण कहा जाता है, जो उत्पादों में नमी की मात्रा को स्थापित मानकों पर लाने के लिए की जाती है। सहायक प्रक्रियाओं में औद्योगिक अपशिष्ट जल का उपचार (पुन: उपयोग या जल निकायों में निर्वहन के लिए) और धूल संग्रहण प्रक्रियाएं शामिल हैं।

खनिजों को लाभकारी बनाते समय उनके भौतिक एवं भौतिक-रासायनिक गुणों में अंतर का उपयोग किया जाता है, जिनमें रंग, चमक, कठोरता, घनत्व, दरार, फ्रैक्चर, चुंबकीय, विद्युत और कुछ अन्य गुण आवश्यक हैं।

रंगखनिज विविध हैं। रंग में अंतर का उपयोग मैनुअल अयस्क छंटाई या कोयले से चट्टान के नमूने और अन्य प्रकार के प्रसंस्करण के दौरान किया जाता है।

चमकखनिजों का निर्धारण उनकी सतहों की प्रकृति से होता है। चमक में अंतर का उपयोग पिछले मामले की तरह, मैनुअल अयस्क छंटाई या कोयले से चट्टान के नमूने के दौरान या अन्य प्रकार के प्रसंस्करण के दौरान किया जा सकता है।

कठोरताकुछ अयस्कों, साथ ही कोयले को कुचलने और लाभकारी बनाने के तरीकों का चयन करते समय खनिजों का निर्माण महत्वपूर्ण है। कम कठोरता वाले खनिजों को उच्च कठोरता वाले खनिजों की तुलना में तेजी से कुचला और पीसा जाता है। चयनात्मक कुचलने या पीसने से, ऐसे खनिजों का बाद में पृथक्करण एक स्क्रीन पर किया जा सकता है।

घनत्वखनिज व्यापक रूप से भिन्न होते हैं। उपयोगी खनिजों और अपशिष्ट चट्टान के बीच घनत्व में अंतर का उपयोग अयस्कों और कोयले के लाभकारी में व्यापक रूप से किया जाता है।

दरारखनिजों में कड़ाई से परिभाषित दिशाओं में प्रभाव से विभाजित होने और विभाजित विमानों के साथ चिकनी सतह बनाने की उनकी क्षमता निहित है। दरार कुचलने और पीसने के तरीकों के चुनाव के साथ-साथ स्क्रीनिंग और वर्गीकरण द्वारा लाभकारी उत्पादों से कुचली गई सामग्री को हटाने के लिए महत्वपूर्ण है।

गुत्थीमहत्वपूर्ण है व्यवहारिक महत्वलाभकारी प्रक्रियाओं में, चूंकि कुचलने और पीसने के दौरान प्राप्त खनिज की सतह की प्रकृति विद्युत और अन्य तरीकों से लाभकारी होने पर प्रभाव डालती है।

चुंबकीय गुणखनिजों का उपयोग विभिन्न शक्तियों के चुंबकीय क्षेत्रों में विभिन्न चुंबकीय संवेदनशीलता वाले खनिजों के संवर्धन में किया जाता है।

विद्युतीयखनिजों के गुणों का उपयोग विद्युत क्षेत्र में चलते समय विद्युत और यांत्रिक बलों की कार्रवाई के लिए खनिज कणों के एक अलग अनुपात से जुड़े विद्युत संवर्धन तरीकों में किया जाता है।

भौतिक-रासायनिक गुणखनिज कणों की सतहों का उपयोग प्लवन प्रक्रियाओं में किया जाता है अलग - अलग तरीकों सेउन्हें जलीय पर्यावरणऔर उन पर असर रसायन(अभिकर्मकों.

पर प्रसंस्करण संयंत्रप्रसंस्करण के दौरान, फीडस्टॉक को कई अनुक्रमिक तकनीकी संचालन के अधीन किया जाता है। इन संक्रियाओं की समग्रता और अनुक्रम का चित्रमय प्रतिनिधित्व कहा जाता है संवर्धन की तकनीकी योजना.

व्याख्यान पाठ्यक्रम

परिचय। विभिन्न पीआई का उपयोग करते समय संवर्धन का अर्थ और भूमिका...6

संवर्धन प्रक्रियाओं का वर्गीकरण……………………………………..14

संवर्धन के प्रकार एवं योजनाएँ एवं उनके अनुप्रयोग………………………………21

स्क्रीनिंग प्रक्रियाएँ. स्क्रीन के संचालन के डिजाइन और सिद्धांत…………..27

खनिजों को कुचलने की विधियाँ और प्रक्रियाएँ……………………38

क्रशर के प्रकार और क्रशिंग योजनाएं…………………………………………………….45

पीसने की प्रक्रिया. मिलों के प्रकार और संचालन के सिद्धांत…………………….58

उत्पाद वर्गीकरण………………………………………………70

हाइड्रोलिक क्लासिफायर का डिजाइन और संचालन सिद्धांत। एयर क्लासिफायर के संचालन का डिज़ाइन और सिद्धांत………………74

गुरुत्वाकर्षण संवर्धन विधियाँ…………………………………….82

भारी वातावरण में संवर्धन…………………………………………89

जिगिंग मशीनों पर संवर्धन…………………………………………………………99

एकाग्रता तालिकाओं पर संवर्धन…………………………………….110

प्लवन संवर्धन विधियाँ. प्लवन अभिकर्मकों के प्रकार और उत्पादन में उनका उपयोग…………………………………………………………..118

प्लवनशीलता मशीनों के संचालन के डिजाइन और सिद्धांत…………………….127

चुंबकीय संवर्धन विधियाँ………………………………………………137

विद्युत संवर्धन. संवर्धन उत्पादों का निर्जलीकरण…….145

विभिन्न गाढ़ेपन का उपयोग और उनके संचालन का सिद्धांत। यांत्रिक निस्पंदन उपकरण…………………………………………..154

अनुशंसित स्रोतों की सूची………………………………………………168

अग्रणी। विभिन्न खनिज संसाधनों का उपयोग करते समय संवर्धन का महत्व और भूमिका।

लक्ष्य: छात्र शब्दों और नामों के साथ-साथ विषय के अर्थ और व्यावहारिक अनुप्रयोग में इसके मूल्य में प्रारंभिक कौशल प्राप्त करते हैं।

योजना:

1.
विषय के मूल शब्द और उनके अर्थ।

2.
अलौह और दुर्लभ धातुओं के अयस्कों और खनिजों के बारे में सामान्य जानकारी।

अयस्कों का विभाजन एवं समूहन।

3.
जमा की विशेषताएँ. सांद्र, औद्योगिक उत्पाद, सिलाई।

4.
खनिजों के उपयोग में प्रसंस्करण संयंत्रों का महत्व और भूमिका।

मुख्य शब्द: अयस्क, खनिज, मोनोमेटैलिक अयस्क, बहुधात्विक, उपयोगी घटक, मूल्यवान घटक, सांद्र, मध्य उत्पाद, अवशेष, अपशिष्ट चट्टान, ऑक्सीकृत अयस्क, देशी, सूक्ष्म रूप से प्रसारित, सल्फाइड, खनिज प्रसंस्करण, प्रसंस्करण संयंत्र, महत्व (सामाजिक, आर्थिक) .

1. "उज़्बेकिस्तान गणराज्य के आर्थिक और सामाजिक विकास की मुख्य दिशाएँ आधुनिक काल, अयस्कों और सांद्रों के निष्कर्षण और प्रसंस्करण की तकनीक को और बेहतर बनाने, खनिज कच्चे माल के उपयोग की जटिलता को बढ़ाने, प्रभावी की शुरूआत में तेजी लाने की योजना बनाई गई है। तकनीकी प्रक्रियाएं, उत्पादों की गुणवत्ता और रेंज में सुधार।

किसी देश की आर्थिक स्थिरता का विकास ही विकास है आधुनिक प्रौद्योगिकियाँऔर खनिज प्रसंस्करण सहित विभिन्न उद्योगों के लिए प्रौद्योगिकी।

धातुओं, कई प्रकार के कच्चे माल, ईंधन, साथ ही साथ का एक स्रोत निर्माण सामग्रीखनिज हैं.

खनिज पदार्थ मूल्यवान घटकों की प्रकृति और उद्देश्य के आधार पर, उन्हें आमतौर पर विभाजित किया जाता है: अयस्क, गैर-अयस्क और दहनशील।

रुदामी ऐसे खनिज कहलाते हैं जिनमें उनके निष्कर्षण के लिए पर्याप्त मात्रा में मूल्यवान घटक होते हैं वर्तमान स्थितिप्रौद्योगिकी और उपकरण लागत प्रभावी थे। अयस्कों को धात्विक और अधात्विक में विभाजित किया गया है।

धातु को इसमें ऐसे अयस्क शामिल हैं जो लौह, अलौह, दुर्लभ, कीमती और अन्य धातुओं के उत्पादन के लिए कच्चे माल हैं।

गैर-धात्विक के लिए - एस्बेस्टस, बैराइट, एपेटाइट, फॉस्फोराइट, ग्रेफाइट, टैल्क और अन्य।

अधात्विक को इसमें भवन निर्माण सामग्री (रेत, मिट्टी, बजरी, भवन निर्माण पत्थर, सीमेंट कच्चे माल और अन्य) के उत्पादन के लिए कच्चा माल शामिल है।

ज्वलनशील करने के लिए इसमें जीवाश्म ठोस ईंधन, तेल और प्राकृतिक दहनशील गैस शामिल हैं।

मूल्यवान घटक व्यक्तिगत रासायनिक तत्व या खनिज हैं जो एक खनिज बनाते हैं और उनके आगे उपयोग के लिए रुचि रखते हैं।

उपयोगी अशुद्धियाँ अलग-अलग रासायनिक तत्वों या उनके प्राकृतिक यौगिकों के नाम बताएं जो किसी खनिज का हिस्सा हैं बड़ी मात्रा मेंऔर इसे अलग किया जा सकता है और मुख्य मूल्यवान घटक के साथ संयोजन में उपयोग किया जा सकता है, जिससे इसकी गुणवत्ता में सुधार होता है। उदाहरण के लिए: उपयोगी अशुद्धियाँ लौह अयस्कोंक्रोमियम, टंगस्टन, वैनेडियम, मैंगनीज और अन्य हैं।

संबंधित घटक अपेक्षाकृत कम मात्रा में खनिजों में निहित मूल्यवान रासायनिक तत्व और व्यक्तिगत खनिज कहलाते हैं, जो मुख्य मूल्यवान घटक के साथ एक स्वतंत्र या जटिल उत्पाद के रास्ते में संवर्धन के दौरान जारी होते हैं, और बाद में धातुकर्म गलाने या रासायनिक प्रसंस्करण की प्रक्रिया में इससे निकाले जाते हैं। . उदाहरण के लिए: अलौह धातुओं के कुछ अयस्कों में सोना, चांदी, मोलिब्डेनम और अन्य जुड़े होते हैं।

हानिकारक अशुद्धियाँ व्यक्तिगत अशुद्धियाँ और तत्व, या खनिजों में निहित प्राकृतिक रासायनिक यौगिक हैं और जो खनिजों में निकाले गए मूल्यवान घटकों की गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं।

2. अयस्क की संरचना सरल है (लाभकारी घटक एक खनिज द्वारा दर्शाया गया है) और जटिल (उपयोगी घटक विभिन्न गुणों वाले खनिजों द्वारा दर्शाया जाता है)।

वे खनिज जिनमें मूल्यवान घटक नहीं होते, कहलाते हैं खाली चट्टान. संवर्धन के दौरान, उन्हें हानिकारक अशुद्धियों के साथ अपशिष्ट (पूँछ) में हटा दिया जाता है।

संवर्धन के परिणामस्वरूप, खनिज के मुख्य घटकों को स्वतंत्र उत्पादों के रूप में अलग किया जा सकता है: ध्यान केंद्रित (एक या अधिक) और पूँछ। इसके अलावा, संवर्धन प्रक्रिया के दौरान, खनिजों से मध्यवर्ती उत्पाद भी जारी किए जा सकते हैं।

अलौह और दुर्लभ धातुओं के निष्कर्षण के स्रोत एक या अधिक मूल्यवान धातुओं (घटकों) वाले अयस्कों या खनिजों के भंडार हैं, जो मेजबान चट्टान के साथ संयोजन में संबंधित खनिजों द्वारा दर्शाए जाते हैं। बहुत ही दुर्लभ मामलों में, में भूपर्पटीमूल तत्व (तांबा, सोना, चांदी) क्रिस्टलीय या अनाकार संरचना वाले अनाज के रूप में पाए जाते हैं। अयस्क में सोने और चांदी की मात्रा बहुत कम है, प्रति 1 टन अयस्क में केवल कुछ ग्राम। पृथ्वी की पपड़ी में 1 ग्राम सोने के लिए लगभग 2 टन चट्टानें हैं।

अयस्क - यह एक चट्टान है जिससे तकनीकी विकास के इस चरण में मूल्यवान घटकों को निकालना आर्थिक रूप से लाभदायक है। अयस्क में व्यक्तिगत खनिज होते हैं; उनमें से जिन्हें निकालने की आवश्यकता होती है उन्हें मूल्यवान (उपयोगी) कहा जाता है, और जो इस मामले में उपयोग नहीं किए जाते हैं वे मेजबान (अपशिष्ट) चट्टान के खनिज हैं।

हालाँकि, अवधारणा "अपशिष्ट नस्ल" सशर्त. संवर्धन प्रौद्योगिकी के विकास और संवर्धन के दौरान प्राप्त उत्पादों के बाद के प्रसंस्करण के तरीकों के साथ, अयस्क में निहित गैंग खनिज उपयोगी हो जाते हैं। इस प्रकार, एपेटाइट नेफलाइन अयस्क में, नेफलाइन कब काएक गैंग खनिज था, लेकिन नेफलाइन सांद्रण से एल्यूमिना का उत्पादन करने की तकनीक विकसित होने के बाद, यह एक उपयोगी घटक बन गया।

द्वारा खनिज संरचनाअयस्कों को विभाजित किया गया है देशी, सल्फाइड, ऑक्सीकृत और मिश्रित।

अयस्कों को भी विभाजित किया गया है एकधात्विकऔर बहुधात्विक.

मोनोमेटैलिक अयस्कों में केवल एक मूल्यवान धातु होती है। बहुधात्विक - दो या दो से अधिक, उदाहरण के लिए, सी, Pb, Zn, Fe, आदि। प्रकृति में, बहुधात्विक अयस्क मोनोधात्विक अयस्कों की तुलना में बहुत अधिक पाए जाते हैं। अधिकांश अयस्कों में कई धातुएँ होती हैं, लेकिन सभी का औद्योगिक महत्व नहीं होता है। संवर्धन प्रौद्योगिकी के विकास के संबंध में, उन धातुओं को निकालना संभव हो गया है जिनकी अयस्क में सामग्री कम है, लेकिन उनसे जुड़ा निष्कर्षण आर्थिक रूप से संभव है।

अयस्क भी हैं बीच-बीच मेंऔर ठोस।प्रसारित अयस्कों में, मूल्यवान खनिजों के कण मेजबान चट्टान में वितरित होते हैं। ठोस अयस्कों (पाइराइट) में 50...100% सल्फाइड होते हैं, मुख्य रूप से पाइराइट (सल्फर पाइराइट) और छोटी मात्रामेज़बान चट्टानी खनिज।

उपयोगी खनिजों के प्रसारित कणों के आकार के अनुसार, अयस्कों को मोटे तौर पर फैलाया जाता है (> 2 मिमी), बारीक फैलाया जाता है (0.2...2 मिमी), बारीक फैलाया जाता है (< 0,2 мм) и весьма тонковкрапленные (< 0,02 мм). Последние являются труднообогатимыми рудами.

उनकी उत्पत्ति की प्रकृति के आधार पर, औद्योगिक अयस्क भंडार हो सकते हैं: स्वदेशीऔर ढीला।प्राथमिक निक्षेप प्रारंभिक निर्माण के स्थान पर होते हैं। इन अयस्कों में मूल्यवान खनिज और मेजबान चट्टान खनिज एक दूसरे के साथ घनिष्ठ संबंध में हैं।

प्लेसर प्राथमिक आधारशिला जमाओं के विनाश और प्राथमिक अयस्कों से सामग्री के द्वितीयक जमाव के परिणामस्वरूप बनने वाले द्वितीयक जमाव हैं। प्लेसर जमा में गोल (लुढ़का हुआ) अनाज के रूप में गैर-सल्फाइड, विरल रूप से घुलनशील खनिज होते हैं। इसमें कोई अंतर्वृद्धि नहीं है, जो प्लेसर संवर्धन की प्रक्रिया को आसान और सस्ता बनाती है।

पृथ्वी की पपड़ी में लगभग 4 हजार विभिन्न खनिज हैं, जो कमोबेश स्थिर प्राकृतिक रासायनिक यौगिक हैं। उनमें से कुछ, जैसे क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, एलुमिनोसिलिकेट्स, पाइराइट, पृथ्वी की पपड़ी का बड़ा हिस्सा बनाते हैं, अन्य, उदाहरण के लिए, खनिज Cu, Pb, Zn, Mo, Be, Sn केवल कुछ क्षेत्रों में बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं। - अयस्क निकाय, और अन्य, जैसे कि जर्मेनाइट (जर्मेनियम खनिज), ग्रीनॉकाइट (कैडमियम खनिज) और भी कम आम हैं, जो अयस्कों में विभिन्न खनिजों के साथ आते हैं।

सल्फाइड खनिज वे खनिज हैं जो सल्फर के साथ धातुओं के यौगिक होते हैं। उदाहरण के लिए, च्लोकोपाइराइट CuP2 तांबे का मुख्य खनिज है, स्पैलेराइट 2n8 - जिंक, मोलिब्डेनाइट MoS2 - मोलिब्डेनम।

ऑक्साइड में अलौह और दुर्लभ धातु खनिजों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा शामिल है, उदाहरण के लिए, क्यूप्राइट Cu 2 O, इल्मेनाइट FeTiO 3, रूटाइल TiO 2, कैसिटेराइट SnO 2।

सिलिकेट सबसे अधिक होते हैं बड़ा समूहपृथ्वी की पपड़ी में पाए जाने वाले खनिज। पृथ्वी के ऊपरी आवरण में इनकी संख्या 92% तक है। सिलिकेट्स में मेजबान (अपशिष्ट) चट्टान (औद्योगिक खपत के लिए अनुपयुक्त) के अधिकांश खनिजों के साथ-साथ लिथियम, बेरिलियम, जिरकोन आदि के खनिज शामिल हैं। सिलिकेट्स में, सबसे आम क्वार्ट्ज SiO 2 है; इसे एक स्वतंत्र उत्पाद में निकाला जा सकता है और ग्लास, क्रिस्टल के उत्पादन और निर्माण उद्योग में उपयोग किया जा सकता है।

एलुमिनोसिलिकेट्स में स्पोड्यूमिन LiAlSi 2 O b और बेरिल Be 3 Al 6 O 18 शामिल हैं, जो 1 लिथियम और बेरिलियम के उत्पादन में मुख्य खनिज हैं, साथ ही स्पार्स - एल्बाइट NaAlSi3O 8 और माइक्रोक्लाइन KAlSi 3 O 8 - मुख्य खनिज हैं। मेज़बान चट्टान (औसतन 60%)।

कार्बोनेट में कार्बन डाइऑक्साइड युक्त खनिज शामिल हैं: कैल्साइट CaCO3 (मेजबान रॉक खनिज), सेरुसाइट PbCO 3।

3. उनकी उत्पत्ति की प्रकृति के आधार पर, औद्योगिक अयस्क भंडार या तो आधारशिला या जलोढ़ हो सकते हैं। स्वदेशी अयस्क वे होते हैं जो प्रारंभिक निर्माण स्थल पर होते हैं और सामान्य द्रव्यमान के भीतर स्थित होते हैं। चट्टानों. खदान से या खुले गड्ढे से निकाले जाने के बाद, इन अयस्कों को लाभकारी बनाने से पहले कुचलने और पीसने की आवश्यकता होती है। ऐसे अयस्कों में मूल्यवान खनिज और गैंग खनिज एक दूसरे के साथ घनिष्ठ संबंध में हैं।

प्लेसर द्वितीयक निक्षेप हैं जो प्राथमिक आधारशिला निक्षेपों के अयस्कों के विनाश और प्राथमिक अयस्कों से सामग्री के द्वितीयक निक्षेपण के परिणामस्वरूप बनते हैं। प्लेसर में, खनिजों की रासायनिक संरचना और भौतिक गुणों में बहुत मजबूत परिवर्तन हुए हैं। सभी खनिज और अयस्क के बड़े टुकड़े जल प्रवाह, अपक्षय, तापमान परिवर्तन, रासायनिक यौगिकों के संपर्क आदि से नष्ट हो गए थे।

नदी के जल प्रवाह या समुद्र और महासागर की लहरों द्वारा, अयस्क और खनिजों के टुकड़ों को आमतौर पर लंबी दूरी तक ले जाया जाता है। जैसे ही वे लुढ़कते हैं, वे एक गोल आकार ले लेते हैं। इस मामले में, सल्फाइड नष्ट हो जाते हैं और जमाव से पूरी तरह से अनुपस्थित हो जाते हैं, और गैर-सल्फाइड विरल रूप से घुलनशील खनिज अपशिष्ट रॉक खनिजों (रेत, कंकड़) के साथ अंतर्वृद्धि से मुक्त हो जाते हैं। इसलिए, प्लेसर जमा से अयस्कों को कुचलने और पीसने के अधीन नहीं किया जाता है, और उनकी संवर्धन प्रक्रियाएं बहुत सरल और सस्ती होती हैं।

संवर्धन की मदद से, धातुकर्म संयंत्र में प्रवेश करने वाले सांद्रण से हानिकारक अशुद्धियाँ हटा दी जाती हैं, जो गलाने की प्रक्रिया को जटिल बनाती हैं और परिणामस्वरूप धातुओं की गुणवत्ता को खराब कर देती हैं। हटाना हानिकारक अशुद्धियाँधातुकर्म प्रक्रियाओं के तकनीकी और आर्थिक संकेतकों में उल्लेखनीय सुधार करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, सीसे के सांद्रण में जिंक एक हानिकारक अशुद्धि है। सीसे के सांद्रण में इसकी मात्रा 10 से 20% तक बढ़ाने से गलाने के दौरान सीसे की हानि लगभग 2 गुना बढ़ जाती है। अयस्क लाभकारी प्रक्रिया के दौरान, सांद्र (एक या अधिक), अवशेष और मध्यवर्ती उत्पाद प्राप्त होते हैं।

ध्यान केंद्रित - ऐसे उत्पाद जिनमें किसी न किसी मूल्यवान घटक की मुख्य मात्रा केंद्रित होती है। लाभकारी अयस्क की तुलना में सांद्रण में उपयोगी घटकों की काफी अधिक सामग्री और अपशिष्ट चट्टान और हानिकारक अशुद्धियों की कम सामग्री की विशेषता होती है।

औद्योगिक उत्पादों - खनिजों के संवर्धन के दौरान प्राप्त उत्पाद और जो अपशिष्ट चट्टान के अनाज के साथ उपयोगी घटकों वाले अनाज का मिश्रण होते हैं। मिडलिंग्स की विशेषता सांद्र की तुलना में उपयोगी घटकों की कम सामग्री और टेलिंग्स की तुलना में उपयोगी घटकों की उच्च सामग्री है।

पूँछ - ऐसे उत्पाद जिनमें मुख्य मात्रा में अपशिष्ट चट्टान, हानिकारक अशुद्धियाँ और उपयोगी घटक की एक छोटी (अवशिष्ट) मात्रा होती है।

खनिज लाभकारी उपमृदा से खनिज कच्चे माल के प्राथमिक प्रसंस्करण के लिए प्रक्रियाओं का एक सेट है, जिसके परिणामस्वरूप अपशिष्ट चट्टान से उपयोगी घटकों (खनिज) को अलग किया जाता है।

कॉन्सेंट्रेट और टेलिंग्स अंतिम उत्पाद हैं, जबकि मध्यवर्ती उत्पाद पुनर्नवीनीकरण उत्पाद हैं। प्रसंस्करण संयंत्रों द्वारा उत्पादित सांद्रण की गुणवत्ता को GOSTs या तकनीकी विशिष्टताओं द्वारा निर्धारित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। ये आवश्यकताएं सांद्रण के उद्देश्य और उनकी आगे की प्रक्रिया के लिए शर्तों पर निर्भर करती हैं। GOST मानक विभिन्न ग्रेडों के सांद्रणों के लिए उपयोगी घटकों की न्यूनतम अनुमेय सामग्री और हानिकारक अशुद्धियों की उच्चतम अनुमेय सामग्री का संकेत देते हैं।

संवर्धन परिणामों का मूल्यांकन कई संकेतकों द्वारा किया जाता है और सबसे ऊपर, मूल्यवान घटकों के निष्कर्षण की पूर्णता और परिणामी सांद्रण की गुणवत्ता द्वारा किया जाता है।

पुनर्प्राप्ति सांद्रण में परिवर्तित उपयोगी घटक की मात्रा और अयस्क में उसकी मात्रा का अनुपात है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। निष्कर्षण अयस्क से सांद्रण तक एक उपयोगी घटक के स्थानांतरण की पूर्णता को दर्शाता है और एक प्रसंस्करण संयंत्र के संचालन के सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी संकेतकों में से एक है।

उपज किसी भी संवर्धन उत्पाद के द्रव्यमान और संसाधित अयस्क के द्रव्यमान का अनुपात है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

4.

अयस्क लाभकारी खनिज कच्चे माल के प्राथमिक प्रसंस्करण के लिए प्रक्रियाओं का एक सेट है, जिसका लक्ष्य अपशिष्ट चट्टान से सभी उपयोगी खनिजों को अलग करना (और, यदि आवश्यक हो, तो उनका पारस्परिक पृथक्करण) है। संवर्धन के परिणामस्वरूप, एक या अधिक समृद्ध सांद्रण और अवशेष प्राप्त होते हैं। सांद्रण में अयस्क की तुलना में दसियों, कभी-कभी सैकड़ों गुना अधिक उपयोगी खनिज होते हैं। यह धातुकर्म प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है या अन्य उद्योगों के लिए कच्चे माल के रूप में काम कर सकता है। डंप अवशेषों में मुख्य रूप से अपशिष्ट चट्टानी खनिज होते हैं, जिन्हें दी गई तकनीकी और आर्थिक परिस्थितियों में निकालना व्यावहारिक नहीं है या इन खनिजों की कोई आवश्यकता नहीं है।

गलाने की प्रक्रिया में प्रवेश करने वाले कच्चे माल में धातु सामग्री पर धातुकर्म प्रसंस्करण के तकनीकी और आर्थिक संकेतकों की निर्भरता से खनिज प्रसंस्करण प्रक्रियाओं की आवश्यकता की पुष्टि की जाती है।

दुर्लभ और अन्य महंगी धातुओं (मोलिब्डेनम, टिन, टैंटलम, नाइओबियम, आदि) वाले गरीब अयस्कों को समृद्ध करने पर और भी अधिक आर्थिक प्रभाव प्राप्त होता है।

खनिज प्रसंस्करण का महत्व इस तथ्य से निर्धारित होता है कि:

सबसे पहले - कई मामलों में, इसके बाद ही कई तकनीकी प्रक्रियाएं (धातुकर्म, रासायनिक और अन्य) संभव हो पाती हैं;

दूसरे, समृद्ध उत्पाद का प्रसंस्करण बहुत अच्छे ढंग से किया जाता है आर्थिक प्रभावप्राकृतिक की तुलना में: संसाधित सामग्री की मात्रा कम हो जाती है, गुणवत्ता में सुधार होता है तैयार उत्पाद, उत्पादन अपशिष्ट के साथ मूल्यवान घटकों की हानि और कच्चे माल के परिवहन की लागत कम हो जाती है, श्रम उत्पादकता बढ़ जाती है, ईंधन और बिजली की लागत कम हो जाती है, आदि।

खनिज प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में प्रसंस्करण संयंत्रों में किए जाने वाले अनुक्रमिक कार्यों की एक श्रृंखला शामिल होती है।

पौधों को प्रॉसेस करना औद्योगिक उद्यम हैं जिनमें खनिज संसाधनों को लाभकारी विधियों का उपयोग करके संसाधित किया जाता है और मूल्यवान घटकों की उच्च सामग्री और हानिकारक अशुद्धियों की कम सामग्री वाले एक या अधिक वाणिज्यिक उत्पादों को उनसे अलग किया जाता है। एक आधुनिक प्रसंस्करण संयंत्र खनिजों के प्रसंस्करण के लिए एक जटिल तकनीकी योजना के साथ एक अत्यधिक यंत्रीकृत उद्यम है।

तकनीकी आरेख इसमें एक प्रसंस्करण संयंत्र में खनिजों के प्रसंस्करण के लिए तकनीकी संचालन के अनुक्रम के बारे में जानकारी शामिल है।

निष्कर्ष:

अलौह और दुर्लभ धातुओं के निष्कर्षण का स्रोत अयस्कों या खनिजों के भंडार हैं जिनमें एक या अधिक अलौह या दुर्लभ धातुएं होती हैं, जिन्हें गैंग खनिजों के साथ संयोजन में संबंधित खनिजों द्वारा दर्शाया जाता है।

बहुत ही दुर्लभ मामलों में, मूल तत्व (तांबा, सोना, चांदी और सल्फर) पृथ्वी की पपड़ी में पाए जाते हैं। वे आमतौर पर विभिन्न रासायनिक यौगिक - खनिज बनाते हैं, जो पृथ्वी की पपड़ी में होने वाली प्रक्रियाओं के प्राकृतिक उत्पाद हैं। मूल तत्व मुख्यतः ठोस अवस्था में पाए जाते हैं और क्रिस्टलीय या अनाकार संरचना वाले अनाज होते हैं।

खनिज प्राकृतिक खनिज पदार्थ हैं जिनका उपयोग प्रौद्योगिकी के स्तर और स्थिति को देखते हुए पर्याप्त दक्षता के साथ किया जा सकता है राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थावी प्राकृतिक रूपया पूर्व उपचार के बाद.

पृथ्वी की गहराई से प्राप्त जीवाश्म ठोस (अयस्क, कोयला, पीट), तरल (तेल) और गैसीय (प्राकृतिक गैस) हैं।

उनकी भौतिक संरचना के अनुसार, धात्विक खनिजों को लौह, अलौह, दुर्लभ, उत्कृष्ट और रेडियोधर्मी धातुओं के अयस्कों में विभाजित किया जाता है।

खनिज संरचना के आधार पर अयस्कों को देशी, सल्फाइड, ऑक्सीकृत और मिश्रित में विभाजित किया जाता है।

कॉन्सेंट्रेट और टेलिंग्स अंतिम उत्पाद हैं, जबकि मध्यवर्ती उत्पाद पुनर्नवीनीकरण उत्पाद हैं। प्रसंस्करण संयंत्रों द्वारा उत्पादित सांद्रण की गुणवत्ता को GOSTs या तकनीकी विशिष्टताओं द्वारा निर्धारित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

अलौह और दुर्लभ धातुओं के अयस्कों से, जिनमें आमतौर पर उपयोगी खनिजों का बहुत कम प्रतिशत होता है, यह आर्थिक रूप से लाभहीन है और प्रारंभिक लाभकारी के बिना धातु को गलाना अक्सर व्यावहारिक रूप से असंभव होता है। इसलिए, 95% से अधिक खनन अयस्क समृद्ध हैं।

सुरक्षा प्रश्न:

1.
खनिजों को किन समूहों में बाँटा गया है?

2.
अयस्क क्या है और किन अयस्कों को धात्विक, अधात्विक, अधात्विक या दहनशील के रूप में वर्गीकृत किया जाता है?

3.
मूल्यवान घटक, लाभकारी अशुद्धियाँ, सहवर्ती घटक, हानिकारक अशुद्धियाँ किसे कहते हैं?

4.
खनिज प्रसंस्करण एवं प्रसंस्करण संयंत्रों का मुख्य महत्व।

5. अयस्कों को किन घटकों में विभाजित किया गया है?

6. सरल एवं जटिल अयस्क।

सांद्रण, मिडलिंग्स और टेलिंग्स किसे कहते हैं?

खनिज लाभकारी क्या है?

जमाओं की विशेषता कैसे होती है?

खनिज प्रसंस्करण के आर्थिक लाभों के मुख्य संकेतक क्या हैं?

गृहकार्य :

1.
किसी दिए गए व्याख्यान विषय पर सर्वेक्षण की तैयारी करें।

2.
सेमिनार असाइनमेंट के विषय पर एक संक्षिप्त थीसिस तैयार करें।

3.
व्याख्यान के लिए प्रश्नों के उत्तर दें.

संवर्धन प्रक्रियाओं का वर्गीकरण.

लक्ष्य: इस विषय के बारे में छात्रों की प्रारंभिक धारणा के लिए संवर्धन प्रक्रियाओं के संक्षिप्त विवरण का ज्ञान।

योजना:

1.
संवर्धन प्रक्रियाओं के वर्गीकरण पर सामान्य जानकारी।

2.
संक्षिप्त विवरणमुख्य संवर्धन प्रक्रियाएँ।

3.
विशेष संवर्धन विधियों का संक्षिप्त विवरण।

4.
संवर्धन के तकनीकी संकेतक

मुख्य शब्द: बुनियादी प्रक्रियाएं, विशेष, स्क्रीनिंग; कुचलना; पीसना; वर्गीकरण, गुरुत्वाकर्षण संवर्धन प्रक्रियाएँ; प्लवनशीलता विधियाँ; चुंबकीय संवर्धन के तरीके; विद्युत संवर्धन, मैनुअल और मशीनीकृत अयस्क खनन, नमूना खनन, डीक्रिपिटेशन, रेडियोमेट्रिक संवर्धन विधियां।

1.

अयस्कों के निष्कर्षण और प्रसंस्करण में खनिज लाभकारी एक बहुत महत्वपूर्ण पहलू है। इसे कई संवर्धन विधियों में विभाजित किया गया है, जिसका तात्पर्य उच्चतम गुणवत्ता और है पूरी प्रक्रियासंवर्धन.

प्रारंभिक प्रक्रियाओं का उद्देश्य अयस्क को लाभकारी बनाने के लिए तैयार करना है। तैयारी में, सबसे पहले, अयस्क के टुकड़ों के आकार को कम करने का संचालन - कुचलना और पीसना और स्क्रीन, क्लासिफायर और हाइड्रोसाइक्लोन पर अयस्क का संबंधित वर्गीकरण शामिल है। अंतिम पीसने का आकार खनिज प्रसार के आकार से निर्धारित होता है, क्योंकि पीसने के दौरान मूल्यवान खनिजों के अनाज को जितना संभव हो उतना खोलना आवश्यक होता है।

लाभकारी प्रक्रियाओं में स्वयं अयस्क और अन्य उत्पादों को भौतिक और के अनुसार अलग करने की प्रक्रियाएं शामिल हैं भौतिक और रासायनिक गुणउनकी संरचना में शामिल खनिज। इन प्रक्रियाओं में गुरुत्वाकर्षण संवर्धन, प्लवन, चुंबकीय और विद्युत पृथक्करण आदि शामिल हैं।

अधिकांश संवर्धन प्रक्रियाएं पानी में की जाती हैं और परिणामी उत्पादों में बड़ी मात्रा में पानी होता है। अत: सहायक प्रक्रियाओं की आवश्यकता है। इनमें संवर्धन उत्पादों का निर्जलीकरण शामिल है, जिसमें गाढ़ा करना, निस्पंदन और सुखाना शामिल है।

प्रसंस्करण के दौरान अयस्क को जिन परिचालनों के अधीन किया जाता है उनका सेट और क्रम संवर्धन योजनाओं का निर्माण करता है, जिन्हें आमतौर पर ग्राफिक रूप से दर्शाया जाता है। उद्देश्य के आधार पर, योजनाएँ गुणात्मक, मात्रात्मक या अस्पष्ट हो सकती हैं। संकेतित आरेखों के अलावा, उपकरणों के सर्किट आरेख आमतौर पर तैयार किए जाते हैं।

इस प्रकार, खनिज लाभकारी को विभाजित किया जा सकता है मुख्य और सहायक संवर्धन प्रक्रियाएं (तरीके)।

मुख्य संवर्धन विधियों में शामिल हैं:

1.स्क्रीनिंग; 2.कुचलना; 3. पीसना; 4.वर्गीकरण; 5.गुरुत्वाकर्षण संवर्धन प्रक्रियाएं; 6. प्लवन विधियाँ; 7.चुंबकीय संवर्धन विधियां; विद्युत संवर्धन.

सहायक तरीकों में शामिल हैं:

1. मैनुअल और मशीनीकृत खनन और धुलाई। चयनात्मक क्रशिंग और डीक्रिपिटेशन;

2. घर्षण, आकार और लोच में वृद्धि;

3.रेडियोमेट्रिक संवर्धन विधियां;

4. रासायनिक संवर्धन विधियाँ।

2स्क्रीनिंग कैलिब्रेटेड छेद (ग्रिड, शीट और तार छलनी) के साथ स्क्रीनिंग सतहों का उपयोग करके गांठ और दानेदार सामग्री को विभिन्न आकारों के उत्पादों में अलग करने की प्रक्रिया है, जिन्हें वर्ग कहा जाता है।

स्क्रीनिंग के परिणामस्वरूप, स्रोत सामग्री को एक बड़े आकार (ऊपरी) उत्पाद में विभाजित किया जाता है, जिसके दाने (टुकड़े) बड़ा आकारछानने की सतह के छेद, और छलनी के नीचे (निचला उत्पाद), जिसके दाने (टुकड़े) छानने की सतह के छेद के आकार से छोटे होते हैं।

कुचलना और पीसना - किसी दिए गए आकार, आवश्यक ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना या सामग्री के प्रकटीकरण की आवश्यक डिग्री के लिए बाहरी ताकतों के प्रभाव में खनिजों के विनाश की प्रक्रिया। कुचलते और पीसते समय, सामग्री को अधिक पीसने की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए, क्योंकि इससे खनिज संवर्धन की प्रक्रिया बाधित होती है।

वर्गीकरण - जलीय या वायु वातावरण में उनके जमाव की दर के अनुसार खनिज अनाज के मिश्रण को विभिन्न आकारों के वर्गों में अलग करने की प्रक्रिया। में वर्गीकरण किया जाता है विशेष उपकरण, यदि पृथक्करण जलीय वातावरण (हाइड्रोक्लासिफिकेशन) में होता है, तो क्लासिफायर कहा जाता है, और यदि पृथक्करण वायु वातावरण में होता है, तो वायु विभाजक कहा जाता है।

गुरुत्वाकर्षण प्रक्रियाएँ संवर्धन से तात्पर्य संवर्धन प्रक्रियाओं से है जिसमें गुरुत्वाकर्षण और प्रतिरोध बलों के प्रभाव में पर्यावरण में उनके आंदोलन की प्रकृति और गति में अंतर के कारण घनत्व, आकार या आकार में भिन्न खनिज कणों का पृथक्करण होता है।

गुरुत्वाकर्षण प्रक्रियाओं में जिगिंग, भारी मीडिया में संवर्धन, तालिकाओं पर एकाग्रता, स्लुइस, ढलान, जेट सांद्रक, शंकु, पेंच और काउंटरफ्लो विभाजक, वायवीय संवर्धन में संवर्धन शामिल हैं।

प्लवन संवर्धन विधियाँ - बारीक पिसे हुए खनिजों को अलग करने की प्रक्रिया, एक जलीय वातावरण में की जाती है और पानी से गीला होने की उनकी क्षमता, प्राकृतिक या कृत्रिम रूप से निर्मित, के अंतर पर आधारित होती है, जो दो चरणों के बीच इंटरफेस में खनिज कणों के चयनात्मक आसंजन को निर्धारित करती है। प्लवनशीलता में एक प्रमुख भूमिका प्लवनशीलता अभिकर्मकों द्वारा निभाई जाती है - पदार्थ जो प्रक्रिया को बिना किसी विशेष जटिलता के आगे बढ़ने की अनुमति देते हैं और प्लवनशीलता प्रक्रिया को तेज करते हैं, साथ ही सांद्रण की उपज भी।

चुंबकीय संवर्धन के तरीके खनिजों का निर्धारण पृथक खनिजों के चुंबकीय गुणों में अंतर पर आधारित होता है। द्वारा विभाजन चुंबकीय गुणचुंबकीय क्षेत्र में किया गया।

चुंबकीय संवर्धन के दौरान, केवल गैर-समान चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग किया जाता है। ऐसे क्षेत्र विभाजक की चुंबकीय प्रणाली के ध्रुवों के उचित आकार और व्यवस्था द्वारा निर्मित होते हैं। इस प्रकार, चुंबकीय संवर्धन विशेष चुंबकीय विभाजकों में किया जाता है।

विद्युत संवर्धन विद्युत क्षेत्र में खनिजों को उनके विद्युत गुणों में अंतर के आधार पर अलग करने की प्रक्रिया है। ये गुण हैं विद्युत चालकता, ढांकता हुआ स्थिरांक, ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव।

3.मैनुअल खनन और चट्टान का नमूनाकरण संवर्धन की एक विधि अलग किए गए खनिजों की बाहरी विशेषताओं - रंग, चमक, अनाज के आकार में अंतर के उपयोग पर आधारित है। से कुल द्रव्यमानकिसी खनिज में, आमतौर पर उस सामग्री का चयन किया जाता है जिसमें कम मात्रा होती है। ऐसे मामले में जब किसी खनिज संसाधन से एक मूल्यवान घटक का चयन किया जाता है, तो ऑपरेशन को खनन कहा जाता है, जब अपशिष्ट चट्टान को रॉक खनन कहा जाता है।

अवनति गर्म होने पर और बाद में तेजी से ठंडा होने पर अलग-अलग खनिजों के टूटने (नष्ट होने) की क्षमता पर आधारित है।

घर्षण, आकार और लोच में संवर्धन गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के तहत एक विमान के साथ अलग कणों की गति में अंतर के उपयोग पर आधारित है। एक झुके हुए तल पर कणों की गति का मुख्य पैरामीटर घर्षण गुणांक है, जो मुख्य रूप से कणों की सतह की प्रकृति और उनके आकार पर निर्भर करता है।

एडोमेट्रिक छँटाई , खनिजों के रेडियोधर्मी गुणों या उनके विकिरण की ताकत में अंतर के आधार पर

रेडियोमेट्रिक संवर्धन विधियाँ खनिजों की उत्सर्जन, परावर्तन या अवशोषण की विभिन्न क्षमताओं के आधार पर विभिन्न प्रकारविकिरण.

रासायनिक संवर्धन विधियों के लिए इसमें खनिजों (या केवल उनकी सतह) के अन्य रासायनिक यौगिकों में रासायनिक परिवर्तन से जुड़ी प्रक्रियाएं शामिल हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनके गुण बदल जाते हैं, या खनिजों के एक राज्य से दूसरे राज्य में स्थानांतरण के साथ।

अत्यधिक अम्लीय घोल में ऑक्सीकरण और घुलने की सल्फाइड जैसे खनिजों की क्षमता के आधार पर रासायनिक और जीवाणु संवर्धन। इस मामले में, धातुएं घोल में चली जाती हैं, जहां से उन्हें विभिन्न रासायनिक और धातुकर्म तरीकों का उपयोग करके निकाला जाता है। समाधानों में कुछ प्रकार के जीवाणुओं, जैसे थियोनिक बैक्टीरिया, की उपस्थिति खनिजों के विघटन की प्रक्रिया को काफी तेज कर देती है।

जटिल जटिल अयस्कों के संवर्धन के लिए तकनीकी योजनाओं में, दो या तीन अलग-अलग संवर्धन विधियों का अक्सर एक साथ उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए: गुरुत्वाकर्षण और प्लवनशीलता, गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय, आदि। हाइड्रोमेटालर्जिकल के साथ संयोजन में संयुक्त संवर्धन विधियों का भी उपयोग किया जाता है।

किसी न किसी संवर्धन विधि के सफल अनुप्रयोग के लिए यह आवश्यक है कि इस विधि में प्रयुक्त खनिजों के गुणों में पर्याप्त अंतर हो।

4. लाभकारी प्रक्रिया निम्नलिखित तकनीकी संकेतकों द्वारा विशेषता है: अयस्क या लाभकारी उत्पाद में धातु सामग्री; उत्पाद उपज; कमी की डिग्री और धातु पुनर्प्राप्ति।

अयस्क या लाभकारी उत्पाद में धातु सामग्री - यह अयस्क या संवर्धन उत्पाद में इस धातु के द्रव्यमान का सूखे अयस्क या उत्पाद के द्रव्यमान से अनुपात है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। धातु सामग्री को आमतौर पर ग्रीक अक्षरों α (मूल अयस्क में), β (सांद्रण में) और θ (शैल में) द्वारा दर्शाया जाता है। कीमती धातु की मात्रा आमतौर पर द्रव्यमान की इकाइयों (g/t) में व्यक्त की जाती है।

उत्पाद उपज - संवर्धन के दौरान प्राप्त उत्पाद के द्रव्यमान और संसाधित मूल अयस्क के द्रव्यमान का अनुपात, एक इकाई या प्रतिशत के अंशों में व्यक्त किया जाता है। सांद्रण उपज (γ) दर्शाती है कि कुल अयस्क का कितना अनुपात सांद्रित है।

कमी की डिग्री - एक मान जो दर्शाता है कि परिणामी सांद्रण की उपज संसाधित अयस्क की मात्रा से कितनी गुना कम है। कमी की डिग्री (को)टन की संख्या व्यक्त करता है; अयस्क जिसे 1 टन सांद्रण प्राप्त करने के लिए संसाधित करने की आवश्यकता होती है, और इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

क= 100/γ

अलौह और दुर्लभ धातुओं के अयस्कों में सांद्रता की कम उपज होती है और परिणामस्वरूप, कमी की उच्च डिग्री होती है। सांद्र उपज का निर्धारण प्रत्यक्ष वजन द्वारा या सूत्र का उपयोग करके रासायनिक विश्लेषण के अनुसार किया जाता है:

γ =(α - θ/β - θ)100,%.

संवर्धन की डिग्री, या एकाग्रता की डिग्री, दर्शाती है कि अयस्क में धातु की मात्रा की तुलना में सांद्रण में धातु की मात्रा कितनी गुना बढ़ गई है। घटिया अयस्कों को समृद्ध करते समय यह आंकड़ा 1000...10000 हो सकता है।

धातु पुनर्प्राप्तिε - सांद्रण में धातु के द्रव्यमान और मूल अयस्क में धातु के द्रव्यमान का अनुपात है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है

ε=γβ/α

धातु संतुलन समीकरण

εα=γβ

प्रक्रिया के मुख्य तकनीकी संकेतकों को जोड़ता है और आपको सांद्रण में धातु निष्कर्षण की डिग्री की गणना करने की अनुमति देता है, जो बदले में, अयस्क से सांद्रण तक धातु के संक्रमण की पूर्णता को दर्शाता है।

संवर्धन उत्पादों की उपज उत्पादों के रासायनिक विश्लेषण से निर्धारित की जा सकती है। यदि हम नामित करते हैं: - ध्यान केंद्रित उपज; - अयस्क में धातु सामग्री; - सांद्रण में धातु सामग्री; - अवशेषों में धातु सामग्री, और - सांद्रण में धातु का निष्कर्षण, फिर अयस्क और संवर्धन उत्पादों के लिए धातु का संतुलन बनाना संभव है, यानी अयस्क में धातु की मात्रा सांद्रण और अवशेषों में इसकी मात्रा के योग के बराबर है

यहां मूल अयस्क की उपज प्रतिशत में 100 मानी गई है। इसलिए संकेंद्रित आउटपुट

सांद्रण में धातु की पुनर्प्राप्ति की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है

यदि सांद्रण उपज अज्ञात है, तो

उदाहरण के लिए, 2.5% सीसा युक्त सीसा अयस्क को लाभकारी बनाने पर, 55% सीसा युक्त सांद्रण और 0.25% सीसा युक्त अवशेष प्राप्त हुए। उपरोक्त सूत्रों में रासायनिक विश्लेषण के परिणामों को प्रतिस्थापित करने पर, हमें मिलता है:

ध्यान केंद्रित उपज

सांद्रण में निष्कर्षण

पूँछ बाहर निकलें

संवर्धन की डिग्री:

गुणात्मक और मात्रात्मक संवर्धन संकेतक कारखाने में तकनीकी प्रक्रिया की तकनीकी पूर्णता की विशेषता बताते हैं।

अंतिम संवर्धन उत्पादों की गुणवत्ता को उपभोक्ताओं द्वारा उनकी रासायनिक संरचना के लिए निर्धारित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। सांद्रण के लिए गुणवत्ता आवश्यकताओं को मानक कहा जाता है और इन्हें GOST द्वारा विनियमित किया जाता है, तकनीकी निर्देश(टीयू) या अस्थायी मानक और किसी दिए गए कच्चे माल और उसके गुणों के प्रसंस्करण की तकनीक और अर्थशास्त्र को ध्यान में रखते हुए विकसित किए जाते हैं। मानक अंतिम संवर्धन उत्पादों में विभिन्न खनिज घटकों की न्यूनतम या अधिकतम अनुमेय सामग्री स्थापित करते हैं। यदि उत्पादों की गुणवत्ता मानकों पर खरी उतरती है तो ये उत्पाद मानक कहलाते हैं।

निष्कर्ष:

प्रसंस्करण संयंत्र खदान (खदान) और धातुकर्म संयंत्र के बीच एक मध्यवर्ती कड़ी है। खदान से निकलने वाले विभिन्न आकार के अयस्क को प्रसंस्करण संयंत्र में संसाधित किया जाता है। विभिन्न प्रक्रियाएँ, जो, उनके उद्देश्य के अनुसार, प्रारंभिक, वास्तव में संवर्धन और सहायक में विभाजित किया जा सकता है।

प्रारंभिक प्रक्रियाओं का उद्देश्य अयस्क को लाभकारी बनाने के लिए तैयार करना है। तैयारी में, सबसे पहले, अयस्क के टुकड़ों के आकार को कम करने का संचालन - कुचलना और पीसना और स्क्रीन, क्लासिफायर और हाइड्रोसाइक्लोन पर अयस्क का संबंधित वर्गीकरण शामिल है। अंतिम पीसने का आकार खनिजों के प्रसार के आकार से निर्धारित होता है, क्योंकि पीसने के दौरान पृथ्वी को जितना संभव हो उतना खोलना आवश्यक है

(लेक्चर नोट्स)

वी.बी.कुस्कोव

सेंट पीटर्सबर्ग

परिचय 2

1. प्रारंभिक प्रक्रियाएँ 8

1.1.

ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना 8

1.2 क्रशिंग 10

1.3.

स्क्रीनिंग 14

1.4.

पीसना 17

1.5.

हाइड्रोलिक वर्गीकरण 20

2. मुख्य संवर्धन प्रक्रियाएं 23

2.1.

संवर्धन की गुरुत्व विधि 23

2.3.

संवर्धन की चुंबकीय विधि 35

2.4.

विद्युत संवर्धन 39

2.5.

विशेष संवर्धन विधियाँ 43

2.6.संयुक्त संवर्धन विधियाँ 48 3 सहायक प्रक्रियाएँ 49 3.1. संवर्धन उत्पादों का निर्जलीकरण 49 3.2.

ठोस खनिज (अयस्क), बदले में, दहनशील (पीट, शेल, कोयला) और गैर-दहनशील में विभाजित होते हैं, जो हैं: कृषि संबंधी (एपेटाइट और फॉस्फोराइट, आदि), गैर-धात्विक (क्वार्ट्ज, बैराइट, आदि) और धातु (अयस्क लौह और अलौह धातुएँ)। किसी विशेष खनिज के उपयोग की दक्षता, सबसे पहले, एक मूल्यवान घटक की सामग्री और हानिकारक अशुद्धियों की उपस्थिति पर निर्भर करती है। किसी खनिज का प्रत्यक्ष धातुकर्म या रासायनिक प्रसंस्करण केवल तभी उचित (तकनीकी और आर्थिक रूप से लाभदायक) है, जब इसमें उपयोगी घटक की सामग्री प्रौद्योगिकी और प्रौद्योगिकी के विकास के स्तर (और इस कच्चे माल की आवश्यकता) द्वारा निर्धारित एक निश्चित सीमा से कम न हो। सामग्री) वर्तमान समय में। ज्यादातर मामलों में, खनन किए गए चट्टान द्रव्यमान या उसके प्रसंस्करण (धातुकर्म, रासायनिक, आदि) का प्रत्यक्ष उपयोग आर्थिक रूप से संभव नहीं है, और कभी-कभी तकनीकी रूप से असंभव है, क्योंकि प्रत्यक्ष प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त खनिज प्रकृति में दुर्लभ हैं; ज्यादातर मामलों में उन्हें विशेष प्रसंस्करण - संवर्धन के अधीन किया जाता है।

खनिज लाभकारी उपयोगी (मूल्यवान) घटकों को निकालने और अपशिष्ट चट्टान और हानिकारक अशुद्धियों को हटाने के लिए खनिज कच्चे माल के यांत्रिक प्रसंस्करण की प्रक्रियाओं का एक सेट। लाभकारीीकरण के परिणामस्वरूप, अयस्क से सांद्रण और अवशेष प्राप्त होते हैं।

ध्यान केंद्रित करना- यह वह उत्पाद है जहां अधिकांश उपयोगी खनिज (और थोड़ी मात्रा में अपशिष्ट रॉक खनिज) जारी (केंद्रित) होते हैं। सांद्रण की गुणवत्ता मुख्य रूप से एक मूल्यवान घटक की सामग्री द्वारा विशेषता है ( यह सदैव अयस्क से अधिक होता है, सांद्रण मूल्यवान घटकों में समृद्ध है, इसलिए नाम - संवर्धन), साथ ही उपयोगी और हानिकारक अशुद्धियों, आर्द्रता और ग्रैनुलोमेट्रिक विशेषताओं की सामग्री में भी।

पूंछ- एक उत्पाद जिसमें अधिकांश अपशिष्ट रॉक खनिज, हानिकारक अशुद्धियाँ और थोड़ी मात्रा में उपयोगी घटक जारी किए जाएंगे (शंकु में मूल्यवान घटकों की सामग्री सांद्र और अयस्क की तुलना में कम है)।

ध्यान और पूंछ के अलावा, इसे प्राप्त करना संभव है औद्योगिक उत्पादों, यानी उत्पादों में सांद्र की तुलना में उपयोगी घटकों की कम सामग्री होती है और अवशेषों की तुलना में उपयोगी घटकों की उच्च सामग्री होती है।

उपयोगी(मूल्यवान) घटक रासायनिक तत्व या प्राकृतिक यौगिक हैं जिनके उत्पादन के लिए किसी दिए गए खनिज का खनन और प्रसंस्करण किया जाता है। एक नियम के रूप में, अयस्क में मूल्यवान घटक खनिज के रूप में होता है (प्रकृति में कुछ मूल तत्व होते हैं: तांबा, सोना, चांदी, प्लैटिनम, सल्फर, ग्रेफाइट)।

उपयोगी अशुद्धियाँरासायनिक तत्व या प्राकृतिक यौगिक हैं जो कम मात्रा में खनिज का हिस्सा होते हैं और तैयार उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करते हैं (या आगे की प्रक्रिया के दौरान जारी किए जाते हैं)। उदाहरण के लिए, लौह अयस्कों में उपयोगी अशुद्धियाँ क्रोमियम, टंगस्टन, वैनेडियम, मैंगनीज आदि जैसे मिश्रधातु हैं।

हानिकारक अशुद्धियाँखनिजों में कम मात्रा में निहित व्यक्तिगत तत्वों और प्राकृतिक रासायनिक यौगिकों को संदर्भित करता है और तैयार उत्पाद की गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव डालता है। उदाहरण के लिए, लौह अयस्कों में हानिकारक अशुद्धियाँ सल्फर, आर्सेनिक, फॉस्फोरस, कोकिंग कोयले में - सल्फर, फॉस्फोरस, थर्मल कोयले में - सल्फर, आदि हैं।

खनिज लाभकारी से वृद्धि संभव हो जाती है उनकी आगे की प्रक्रिया की आर्थिक दक्षता, इसके अलावा, कुछ मामलों में, संवर्धन चरण के बिना, आगे की प्रक्रिया पूरी तरह से असंभव हो जाती है। उदाहरण के लिए, तांबे के अयस्कों (जिनमें आम तौर पर बहुत कम तांबा होता है) को सीधे गलाकर धात्विक तांबे में नहीं बदला जा सकता है, क्योंकि गलाने पर तांबा धातुमल में बदल जाता है। इसके अलावा, खनिज प्रसंस्करण की अनुमति देता है:

 मूल्यवान घटकों की कम सामग्री वाले खराब खनिज संसाधनों के भंडार के उपयोग के माध्यम से कच्चे माल के औद्योगिक भंडार में वृद्धि;

 खनन उद्यमों में श्रम उत्पादकता में वृद्धि और खनन कार्यों के मशीनीकरण और चयनात्मक खनन के बजाय खनिजों के निरंतर खनन के माध्यम से खनन अयस्क की लागत को कम करना;

 खनिजों का व्यापक उपयोग, चूंकि प्रारंभिक संवर्धन आपको न केवल मुख्य उपयोगी घटकों को निकालने की अनुमति देता है, बल्कि कम मात्रा में निहित घटकों को भी निकालने की अनुमति देता है;

 निकाले गए खनिजों की संपूर्ण मात्रा के बजाय उपभोक्ताओं तक समृद्ध उत्पादों के परिवहन की लागत कम करें;

 खनिज कच्चे माल से उन हानिकारक अशुद्धियों को अलग करें जो आगे की प्रक्रिया के दौरान प्रदूषित कर सकती हैं पर्यावरणऔर इससे मानव स्वास्थ्य को खतरा होता है और अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता ख़राब होती है।

संवर्धन विधियों का उपयोग ठोस घरेलू कचरे के प्रसंस्करण में भी किया जा सकता है (प्रति व्यक्ति 350-400 किलोग्राम/वर्ष उत्पन्न होता है)।

प्रसंस्करण संयंत्रों में खनिज कई अनुक्रमिक परिचालनों से गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपयोगी घटकों को अशुद्धियों से अलग किया जाता है। खनिज संवर्धन प्रक्रियाओं को उनके उद्देश्य के अनुसार प्रारंभिक, सहायक और मुख्य में विभाजित किया गया है।

को PREPARATORYइसमें कुचलना, पीसना, स्क्रीनिंग और वर्गीकरण प्रक्रियाएं शामिल हैं। उनका कार्य उपयोगी खनिज और अपशिष्ट चट्टान को अलग करना (जोड़ों को "खोलना") और संसाधित कच्चे माल की वांछित ग्रैनुलोमेट्रिक विशेषताओं का निर्माण करना है।

काम मुख्यलाभकारी प्रक्रियाएं - उपयोगी खनिज और अपशिष्ट चट्टान को अलग करना। खनिजों को अलग करने के लिए अलग किये जाने वाले खनिजों के भौतिक गुणों में अंतर का उपयोग किया जाता है। इसमे शामिल है:

संवर्धन विधि का नाम	पृथक्करण के लिए प्रयुक्त भौतिक गुण	इस विधि से समृद्ध मुख्य प्रकार के खनिज
गुरुत्व संवर्धन विधि	घनत्व (आकार और आकार को ध्यान में रखते हुए)	कोयला (+1 मिमी), शेल्स, सोना धारण करने वाले, टिन अयस्क...
प्लवन संवर्धन विधि	सतह की अस्थिरता	अलौह धातु अयस्क, एपेटाइट, फॉस्फोराइट, फ्लोराइट अयस्क...
चुंबकीय संवर्धन विधि	विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता	लौह अयस्कों...
विद्युत संवर्धन विधि	विद्युत गुण (विद्युत चालकता, ट्राइबोचार्ज, ढांकता हुआ स्थिरांक, पायरोचार्ज)	हीरे के अयस्कों की फिनिशिंग, दुर्लभ धातुएँ: टाइटेनियम-ज़िरकोनियम, टैंटलम-नाइओबियम, टिन-टंगस्टन, दुर्लभ पृथ्वी (मोनाजाइट-ज़ेनोटाइम)। ग्लास रेत, इलेक्ट्रॉनिक स्क्रैप...
अयस्क छँटाई: अयस्क निराकरण रेडियोमेट्रिक संवर्धन	बाहरी लक्षण: रंग, चमक, आकार कणों की विभिन्न प्रकार की ऊर्जा उत्सर्जित करने, प्रतिबिंबित करने और अवशोषित करने की क्षमता	रत्न, अभ्रक चादरें, लंबे रेशे वाले अभ्रक लौह और अलौह धातुओं के अयस्क, हीरा युक्त, फ्लोराइट और अन्य अयस्क
चयनात्मक क्रशिंग	ताकत में अंतर	फॉस्फोराइट अयस्क, कोयला और शेल
स्वरूप द्वारा संवर्धन
संयुक्त विधियाँ	पारंपरिक संवर्धन प्रक्रियाओं (जो कच्चे माल की रासायनिक संरचना को प्रभावित नहीं करती हैं) के अलावा, इस योजना में पायरो- या हाइड्रोमेटलर्जिकल ऑपरेशन शामिल हैं जो कच्चे माल की रासायनिक संरचना को बदलते हैं।	यूरेनियम, सोना युक्त (जड़) अयस्क, तांबा-निकल अयस्क...

सूचीबद्ध विधियों के अलावा, अन्य संवर्धन विधियाँ भी हैं। इसके अलावा, कभी-कभी एकत्रीकरण प्रक्रियाओं (सामग्री का आकार बढ़ाना) को संवर्धन प्रक्रियाओं के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

को सहायकइसमें पानी निकालना, धूल एकत्र करना, सफाई करना शामिल है पानी की बर्बादी, परीक्षण, नियंत्रण और स्वचालन। इन प्रक्रियाओं का कार्य मुख्य प्रक्रियाओं के इष्टतम प्रवाह को सुनिश्चित करना और पृथक्करण उत्पादों को आवश्यक स्थितियों में लाना है।

अनुक्रमिक तकनीकी प्रसंस्करण संचालन का वह सेट, जिसके अधीन प्रसंस्करण संयंत्रों में खनिजों को रखा जाता है, कहलाता है संवर्धन योजना. संवर्धन योजना में निहित जानकारी की प्रकृति के आधार पर इसे तकनीकी, गुणात्मक, मात्रात्मक, गुणात्मक-मात्रात्मक, जल-कीचड़ और उपकरण श्रृंखला आरेख कहा जाता है।

संवर्धन, किसी भी अन्य तकनीकी प्रक्रिया की तरह, संकेतकों द्वारा विशेषता है। संवर्धन के मुख्य तकनीकी संकेतक इस प्रकार हैं:

 क्यू उत्पाद द्रव्यमान (उत्पादकता); पी – उत्पाद में डिज़ाइन घटक का द्रव्यमान (प्रदर्शन)। . इन्हें आम तौर पर प्रति घंटे टन, प्रति दिन टन आदि में व्यक्त किया जाता है;

 उत्पाद में परिकलित घटक की सामग्री - ,  उत्पाद में परिकलित घटक के द्रव्यमान और उत्पाद के द्रव्यमान का अनुपात है; खनिज और परिणामी उत्पादों में विभिन्न घटकों की सामग्री की गणना आमतौर पर प्रतिशत के रूप में की जाती है (कभी-कभी स्रोत सामग्री में सामग्री को , सांद्रण में - , अवशेषों में -  दर्शाया जाता है)। निकाले गए कच्चे माल (अयस्क) में उपयोगी घटकों की सामग्री एक प्रतिशत (तांबा, निकल, कोबाल्ट, आदि) के अंश से लेकर कई प्रतिशत (सीसा, जस्ता, आदि) और कई दसियों प्रतिशत (लोहा, मैंगनीज) तक हो सकती है। , जीवाश्म कोयला और कुछ अन्य गैर-धात्विक खनिज);

 उत्पाद उपज -  और,  से,  xv  उत्पाद के द्रव्यमान और मूल अयस्क के द्रव्यमान का अनुपात है; किसी भी संवर्धन उत्पाद की उपज प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है, कम अक्सर एक इकाई के अंशों में;

 एक मूल्यवान घटक का निष्कर्षण -  i,  k,  xv  उत्पाद में गणना किए गए घटक के द्रव्यमान का मूल अयस्क में उसी घटक के द्रव्यमान का अनुपात है; पुनर्प्राप्ति को प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, कम अक्सर एक इकाई के अंश के रूप में।

बाहर निकलना मैं–वें उत्पाद की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

 मैं = (क्यू मैं /क्यूरेफरी)100,%

इसके अलावा, दो उत्पादों - सांद्रण और अवशेष में अलग करने के मामले में, उनकी उपज निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग करके सामग्री के माध्यम से निर्धारित की जा सकती है:

 के = 100,%;  xv =
100,%;

सांद्रण और शेष उपज का योग है:

 k +  xv = 100%।

यह तो स्पष्ट है

क्यूचोर + क्यू xv= क्यूरेफरी;

आरचोर + आर xv= आररेफरी.

 1 +  2 +…+  एन = 100%।

इसी तरह के लिए क्यू और आर.

(खनिजों को लाभकारी बनाने पर, एक नियम के रूप में, केवल दो उत्पाद प्राप्त होते हैं - सांद्रण और अवशेष, लेकिन हमेशा नहीं, कभी-कभी अधिक उत्पाद भी हो सकते हैं)।

.

व्यवहार में, सामग्री आमतौर पर रासायनिक विश्लेषण द्वारा निर्धारित की जाती है।

उपयोगी घटक को बाहर निकालना मैं- उत्पाद:

मैं = 100.%, या  मैं = %.

सांद्रण और शेष पुनर्प्राप्ति का योग है:

 k +  xv = 100%।

यह फॉर्मूला किसी भी संख्या में उत्पादों के लिए मान्य है:

 1 +  2 +…  एन = 100%।

मिश्रित उत्पाद की सामग्री का पता लगाने के लिए, आप तथाकथित संतुलन समीकरण (दो उत्पादों में पृथक्करण के मामले के लिए) का उपयोग कर सकते हैं:

 से  कॉन +  xv  कॉन =  आउट  आउट।

यह समीकरण किसी भी संख्या में उत्पादों के लिए भी मान्य है:

 1  1 +  2  2 +…+ n  n =  बाहर  बाहर।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि  आउट = 100%।

उदाहरण। अयस्क को दो उत्पादों में विभाजित किया गया है (चित्र 1.1) - सांद्रण और अवशेष। अयस्क उत्पादकता क्यूआउट = 200 टन/घंटा, सांद्रण के लिए - क्यूसह = 50 टन/घंटा। गणना घटक द्वारा प्रदर्शन आरसांद्रण में घटक के लिए आउट = 45 टन/घंटा आरसह = 40 टन/घंटा।

क्यू xv= क्यूरेफरी - क्यू con = 200 - 50 = 150 t/h;

 con = ( क्यूचोर/ क्यूबाहर)100 = (50/200)100 = 25%;

 xv =  आउट –  k = 100 – 25 = 75%,

या  xv = ( क्यू xv/ क्यूबाहर)100 =(150/200) . 100=75%;

यह तो स्पष्ट है क्यू xv = ( xv  क्यूआउट)/100 = (75200)/100 = 150 टन/घंटा;

=
=
= 22,5 %;

=
=
= 80 %;

आर xv= आररेफरी - आरकोन = 45 – 40 = 5,

तब
=
=
=3,33 %.

या, संतुलन समीकरण का उपयोग करते हुए, हमारे पास है:

 से  con +  xv  con =  बाहर  बाहर,

 xv =
=
= 3,33 %.

व्यावसायिक रूप से मूल्यवान खनिजों को देखते समय, यह प्रश्न उचित रूप से उठता है कि प्राथमिक अयस्क या जीवाश्म से इतना आकर्षक आभूषण कैसे बनाया जा सकता है। विशेष रूप से इस तथ्य पर विचार करते हुए कि रॉक प्रसंस्करण, यदि अंतिम में से एक नहीं, तो कम से कम परिष्करण की एक प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है जो अंतिम चरण से पहले होती है। प्रश्न का उत्तर संवर्धन होगा, जिसके दौरान चट्टान का बुनियादी प्रसंस्करण होता है, जिसमें खाली मीडिया से मूल्यवान खनिजों को अलग करना शामिल होता है।

सामान्य संवर्धन प्रौद्योगिकी

मूल्यवान खनिजों का प्रसंस्करण विशेष संवर्धन संयंत्रों में किया जाता है। इस प्रक्रिया में कई ऑपरेशन करना शामिल है, जिसमें तैयारी, सीधे विभाजन और अशुद्धियों के साथ चट्टान को अलग करना शामिल है। संवर्धन के दौरान, विभिन्न खनिज प्राप्त होते हैं, जिनमें ग्रेफाइट, एस्बेस्टस, टंगस्टन, अयस्क सामग्री आदि शामिल हैं। जरूरी नहीं कि ये मूल्यवान चट्टानें हों - कई कारखाने हैं जो कच्चे माल का प्रसंस्करण करते हैं, जिन्हें बाद में निर्माण में उपयोग किया जाता है। किसी न किसी रूप में, खनिज प्रसंस्करण की मूल बातें खनिजों के गुणों के विश्लेषण पर आधारित होती हैं, जो पृथक्करण के सिद्धांतों को भी निर्धारित करती हैं। वैसे, विभिन्न संरचनाओं को काटने की आवश्यकता न केवल एक शुद्ध खनिज प्राप्त करने के उद्देश्य से उत्पन्न होती है। एक संरचना से कई मूल्यवान नस्लों का प्रजनन होना एक आम बात है।

चट्टान को कुचलना

इस स्तर पर, सामग्री को अलग-अलग कणों में कुचल दिया जाता है। कुचलने की प्रक्रिया के दौरान, आंतरिक आसंजन तंत्र पर काबू पाने के लिए यांत्रिक बलों का उपयोग किया जाता है।

परिणामस्वरूप, चट्टान छोटे ठोस कणों में विभाजित हो जाती है जिनकी एक सजातीय संरचना होती है। यह सीधे कुचलने और पीसने की तकनीक के बीच अंतर करने लायक है। पहले मामले में, खनिज कच्चा माल संरचना के कम गहरे पृथक्करण से गुजरता है, जिसके दौरान 5 मिमी से अधिक के अंश वाले कण बनते हैं। बदले में, पीसने से 5 मिमी से कम व्यास वाले तत्वों का निर्माण सुनिश्चित होता है, हालांकि यह संकेतक इस बात पर निर्भर करता है कि आप किस प्रकार की चट्टान से निपट रहे हैं। दोनों ही मामलों में, लक्ष्य अनाज विभाजन को अधिकतम करना है उपयोगी पदार्थताकि एक शुद्ध घटक बिना किसी मिश्रण के निकल जाए, यानी अपशिष्ट चट्टान, अशुद्धियाँ, आदि।

स्क्रीनिंग प्रक्रिया

कुचलने की प्रक्रिया पूरी होने के बाद, काटे गए कच्चे माल को एक अन्य तकनीकी प्रभाव के अधीन किया जाता है, जो या तो छानना या अपक्षय हो सकता है। स्क्रीनिंग अनिवार्य रूप से परिणामी अनाज को उनके आकार की विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत करने की एक विधि है। पारंपरिक तरीकाइस चरण के कार्यान्वयन में एक छलनी और एक छलनी का उपयोग शामिल है, जो कोशिकाओं को कैलिब्रेट करने की क्षमता प्रदान करती है। स्क्रीनिंग प्रक्रिया के दौरान, ओवर-ग्रिड और अंडर-ग्रिड कणों को अलग किया जाता है। एक तरह से, खनिजों का संवर्धन इस चरण में शुरू होता है, क्योंकि कुछ अशुद्धियाँ और मिश्रण अलग हो जाते हैं। 1 मिमी से कम आकार के छोटे अंशों का उपयोग करके जांच की जाती है वायु पर्यावरण- अपक्षय. महीन रेत जैसा दिखने वाला यह द्रव्यमान कृत्रिम वायु धाराओं द्वारा उठाया जाता है और फिर स्थिर हो जाता है।

इसके बाद, जो कण अधिक धीरे-धीरे जमते हैं, वे हवा में मौजूद बहुत छोटे धूल तत्वों से अलग हो जाते हैं। ऐसी स्क्रीनिंग के डेरिवेटिव के आगे संग्रह के लिए, पानी का उपयोग किया जाता है।

संवर्धन प्रक्रियाएं

संवर्धन प्रक्रिया का लक्ष्य फीडस्टॉक से खनिज कणों को अलग करना है। ऐसी प्रक्रियाओं के दौरान, तत्वों के कई समूहों को अलग किया जाता है - उपयोगी सांद्रण, अपशिष्ट अवशेष और अन्य उत्पाद। इन कणों को अलग करने का सिद्धांत उपयोगी खनिजों और अपशिष्ट चट्टान के गुणों के बीच अंतर पर आधारित है। ऐसे गुण निम्नलिखित हो सकते हैं: घनत्व, वेटेबिलिटी, चुंबकीय संवेदनशीलता, आकार, विद्युत चालकता, आकार, आदि। इस प्रकार, घनत्व में अंतर का उपयोग करने वाली संवर्धन प्रक्रियाएं गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण विधियों का उपयोग करती हैं। इस दृष्टिकोण का उपयोग अयस्क और गैर-धातु कच्चे माल के लिए किया जाता है। घटकों की वेटेबिलिटी विशेषताओं के आधार पर संवर्धन भी बहुत आम है। इस मामले में, प्लवन विधि का उपयोग किया जाता है, जिसकी एक विशेषता बारीक कणों को अलग करने की क्षमता है।

खनिजों के चुंबकीय संवर्धन का भी उपयोग किया जाता है, जो टैल्क और ग्रेफाइट मीडिया से लौह अशुद्धियों को अलग करना संभव बनाता है, साथ ही टंगस्टन, टाइटेनियम, लौह और अन्य अयस्कों को शुद्ध करना भी संभव बनाता है। यह तकनीक प्रभाव के अंतर पर आधारित है चुंबकीय क्षेत्रजीवाश्म कणों पर. उपयोग किए जाने वाले उपकरण विशेष विभाजक हैं, जिनका उपयोग मैग्नेटाइट सस्पेंशन की पुनर्प्राप्ति के लिए भी किया जाता है।

संवर्धन का अंतिम चरण

इस चरण की मुख्य प्रक्रियाओं में निर्जलीकरण, गूदे का गाढ़ा होना और परिणामी कणों का सूखना शामिल है। निर्जलीकरण के लिए उपकरणों का चयन खनिज की रासायनिक और भौतिक विशेषताओं पर आधारित होता है। यथाविधि, यह कार्यविधिकई सत्रों में प्रदर्शन किया गया। हालाँकि, इसके कार्यान्वयन की आवश्यकता हमेशा उत्पन्न नहीं होती है। उदाहरण के लिए, यदि संवर्धन प्रक्रिया में विद्युत पृथक्करण का उपयोग किया गया था, तो निर्जलीकरण की आवश्यकता नहीं है। संवर्धन उत्पाद तैयार करने के अलावा आगे की प्रक्रियाएँप्रसंस्करण, खनिज कणों को संभालने के लिए एक उपयुक्त बुनियादी ढाँचा प्रदान किया जाना चाहिए। विशेष रूप से, फ़ैक्टरी उपयुक्त उत्पादन सेवाओं का आयोजन करती है। इंट्रा-शॉप वाहनों, पानी, गर्मी और बिजली की आपूर्ति व्यवस्थित है।

लाभकारी उपकरण

पीसने और कुचलने के चरणों में, विशेष प्रतिष्ठानों का उपयोग किया जाता है। ये यांत्रिक इकाइयाँ हैं, जो विभिन्न प्रेरक शक्तियों की सहायता से चट्टान पर विनाशकारी प्रभाव डालती हैं। इसके बाद, स्क्रीनिंग प्रक्रिया में, एक छलनी और छलनी का उपयोग किया जाता है, जिसमें छिद्रों को कैलिब्रेट करने की संभावना प्रदान की जाती है। छनाई के लिए अधिक जटिल मशीनों, जिन्हें स्क्रीन कहा जाता है, का भी उपयोग किया जाता है। प्रत्यक्ष संवर्धन विद्युत, गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय विभाजकों द्वारा किया जाता है, जिनका उपयोग संरचना पृथक्करण के विशिष्ट सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। इसके बाद जल निकासी के लिए जल निकासी प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है, जिसके कार्यान्वयन में समान स्क्रीन, लिफ्ट, सेंट्रीफ्यूज और निस्पंदन उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है। अंतिम चरण में, एक नियम के रूप में, धन का उपयोग शामिल होता है उष्मा उपचारऔर सूखना.

संवर्धन प्रक्रिया से अपशिष्ट

संवर्धन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, उत्पादों की कई श्रेणियां बनती हैं, जिन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है - उपयोगी सांद्रण और अपशिष्ट। इसके अलावा, एक मूल्यवान पदार्थ को एक ही चट्टान का प्रतिनिधित्व करना जरूरी नहीं है। यह भी नहीं कहा जा सकता कि अपशिष्ट अनावश्यक सामग्री है। ऐसे उत्पादों में मूल्यवान सांद्रता हो सकती है, लेकिन न्यूनतम मात्रा में। साथ ही, अपशिष्ट संरचना में मौजूद खनिजों का और अधिक संवर्धन अक्सर तकनीकी और वित्तीय रूप से उचित नहीं होता है, इसलिए ऐसे प्रसंस्करण की माध्यमिक प्रक्रियाएं शायद ही कभी की जाती हैं।

इष्टतम संवर्धन

संवर्धन स्थितियों, प्रारंभिक सामग्री की विशेषताओं और विधि के आधार पर, अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता भिन्न हो सकती है। इसमें मूल्यवान घटकों की मात्रा जितनी अधिक होगी और अशुद्धियाँ जितनी कम होंगी, उतना बेहतर होगा। उदाहरण के लिए, आदर्श अयस्क लाभकारीीकरण में शामिल है पूर्ण अनुपस्थितिउत्पाद में अपशिष्ट. इसका मतलब यह है कि कुचलने और छानने से प्राप्त मिश्रण को समृद्ध करने की प्रक्रिया में, अपशिष्ट चट्टान से मलबे के कणों को कुल द्रव्यमान से पूरी तरह से बाहर रखा गया था। हालाँकि, ऐसा प्रभाव प्राप्त करना हमेशा संभव नहीं होता है।

खनिजों का आंशिक लाभकारीीकरण

आंशिक संवर्धन से तात्पर्य जीवाश्म के आकार वर्ग को अलग करना या उत्पाद से अशुद्धियों के आसानी से अलग किए गए हिस्से को काटना है। अर्थात्, इस प्रक्रिया का उद्देश्य उत्पाद को अशुद्धियों और अपशिष्टों से पूरी तरह से साफ करना नहीं है, बल्कि केवल उपयोगी कणों की सांद्रता को बढ़ाकर स्रोत सामग्री के मूल्य को बढ़ाना है। खनिज कच्चे माल के ऐसे प्रसंस्करण का उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, कोयले की राख सामग्री को कम करने के लिए। संवर्धन प्रक्रिया के दौरान, असंवर्धित स्क्रीनिंग के सांद्रण को बारीक अंश के साथ मिलाने पर तत्वों का एक बड़ा वर्ग अलग हो जाता है।

संवर्धन के दौरान बहुमूल्य चट्टान के नष्ट होने की समस्या

जिस प्रकार उपयोगी सांद्रण के द्रव्यमान में अनावश्यक अशुद्धियाँ रहती हैं, उसी प्रकार अपशिष्ट के साथ-साथ मूल्यवान चट्टान को भी हटाया जा सकता है। ऐसे नुकसानों का हिसाब देने के लिए हम उपयोग करते हैं विशेष साधन, आपको प्रत्येक तकनीकी प्रक्रिया के लिए इनके अनुमेय स्तर की गणना करने की अनुमति देता है। अर्थात्, सभी पृथक्करण विधियों के लिए स्वीकार्य हानियों के लिए अलग-अलग मानक विकसित किए गए हैं। नमी गुणांक और यांत्रिक नुकसान की गणना में विसंगतियों को कवर करने के लिए प्रसंस्कृत उत्पादों के संतुलन में स्वीकार्य प्रतिशत को ध्यान में रखा जाता है। यदि अयस्क लाभकारी की योजना बनाई गई है, जिसके दौरान गहरी पेराई का उपयोग किया जाता है, तो ऐसा लेखांकन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। तदनुसार, मूल्यवान सांद्रण खोने का जोखिम बढ़ जाता है। और फिर भी, ज्यादातर मामलों में, तकनीकी प्रक्रिया में उल्लंघन के कारण उपयोगी चट्टान का नुकसान होता है।

निष्कर्ष

के लिए हाल ही मेंमूल्यवान चट्टानों के संवर्धन के लिए प्रौद्योगिकियों ने उनके विकास में एक उल्लेखनीय कदम उठाया है। व्यक्तिगत प्रसंस्करण प्रक्रियाओं और सामान्य पृथक्करण योजनाओं दोनों में सुधार किया जा रहा है। आगे की प्रगति के लिए आशाजनक दिशाओं में से एक संयुक्त प्रसंस्करण योजनाओं का उपयोग है जो सांद्रण की गुणवत्ता विशेषताओं में सुधार करती है। विशेष रूप से, चुंबकीय विभाजक संयुक्त होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक अनुकूलित संवर्धन प्रक्रिया होती है। इस प्रकार की नई तकनीकों में मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक और मैग्नेटोहाइड्रोस्टैटिक पृथक्करण शामिल हैं। साथ ही, अयस्क चट्टानों के खराब होने की भी एक सामान्य प्रवृत्ति होती है, जो परिणामी उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं कर सकती है। आंशिक संवर्धन के सक्रिय उपयोग से अशुद्धियों के स्तर में वृद्धि का मुकाबला किया जा सकता है, लेकिन सामान्य तौर पर, प्रसंस्करण सत्रों में वृद्धि प्रौद्योगिकी को अप्रभावी बना देती है।