संयुक्त तरीकों में, पारंपरिक संवर्धन विधियों के साथ, पाइरो- या हाइड्रोमेटालर्जिकल ऑपरेशंस का उपयोग किया जाता है, जिससे कच्चे माल की रासायनिक संरचना में बदलाव होता है। प्रयुक्त पाइरोमेटालर्जिकल ऑपरेशन: रोस्टिंग, मेल्टिंग, कन्वर्टिंग; हाइड्रोमेटलर्जिकल: लीचिंग, वर्षा, निष्कर्षण, सोखना।

उदाहरण के लिए, भूनने का उपयोग कमजोर चुंबकीय लौह खनिजों (कार्बोनेट, ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड) के चुंबकीय गुणों को बदलने के लिए किया जाता है। जब 600 - 800 ° C तक गर्म किया जाता है, तो हेमटिट (लाल लौह अयस्क Fe 2 O 3) गैसीय या ठोस कम करने वाले एजेंटों (कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन, प्राकृतिक गैस, कोयला, आदि) द्वारा अत्यधिक चुंबकीय मैग्नेटाइट (Fe 3 O 4) में कम हो जाता है। ). इस प्रक्रिया को कभी-कभी रिडक्शन फायरिंग कहा जाता है। प्राकृतिक मैग्नेटाइट अयस्कों के संवर्धन के समान, कैलक्लाइंड अयस्क को चुंबकीय विभाजकों में एक कमजोर चुंबकीय क्षेत्र के साथ समृद्ध किया जाता है।

हाइड्रोमेटालर्जिकल ऑपरेशंस (रासायनिक संवर्धन) का उपयोग जटिल संरचना के अयस्कों के लिए किया जाता है। रासायनिक संवर्धन का आधार खनिजों का चयनात्मक विघटन और बाद में समाधान से मूल्यवान घटकों का निष्कर्षण है। इस मामले में, अलग-अलग खनिजों को भंग करने की अलग-अलग क्षमता का उपयोग किया जाता है।

खनिज खनिजों के चयनात्मक विघटन की प्रक्रियाओं के बाद के समाधानों से उनके निष्कर्षण को लीचिंग कहा जाता है। विघटन को सीधे अयस्क निकाय में भूमिगत किया जाता है - भूमिगत लीचिंग; समृद्ध कच्चे माल (अयस्क, डंप) से बने एक बड़े ढेर में पृथ्वी की सतह पर - ढेर लीचिंग और विशेष उपकरण (वैट) में - वैट लीचिंग। सीमेंटीकरण, निष्कर्षण, आयनिक प्लवनशीलता द्वारा विलयन से खनिज निकाले जाते हैं।

उदाहरण के लिए, तांबे को लोहे के सीमेंटेशन या कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ तरल निष्कर्षण द्वारा समाधान से निकाला जाता है, और यूरेनियम को आयन प्लवनशीलता, सोखना और निष्कर्षण द्वारा निकाला जाता है। लीचिंग का उपयोग कुछ धातुओं को खराब डंप और ऑफ-बैलेंस अयस्कों से निकालने के लिए किया जाता है, तांबे और यूरेनियम अयस्कों का संवर्धन, टंगस्टन, टिन, पोटाश और अन्य सान्द्रों की फिनिशिंग। यूरेनियम अयस्कों के प्रसंस्करण में लीचिंग मुख्य संवर्धन प्रक्रिया है।

3 सहायक संवर्धन प्रक्रियाएं

सहायक प्रक्रियाओं का कार्य संवर्धन उत्पादों को आवश्यक परिस्थितियों में लाना और मुख्य प्रक्रियाओं के इष्टतम प्रवाह को सुनिश्चित करना है। इनमें डिहाइड्रेशन, डस्टिंग और डस्ट कलेक्शन, वेस्टवाटर ट्रीटमेंट, सैंपलिंग, कंट्रोल और ऑटोमेशन शामिल हैं।

3.1। संवर्धन उत्पादों का निर्जलीकरण

ज्यादातर मामलों में, प्राप्त संवर्धन उत्पादों में पानी की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है और परिवहन और धातुकर्म प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं। संवर्धन उत्पादों से पानी (नमी) को हटाने के लिए, कई ऑपरेशनों का उपयोग किया जाता है, जिसे आमतौर पर निर्जलीकरण कहा जाता है। व्यापक अर्थ में, के तहत निर्जलीकरणतरल चरण को ठोस से अलग करने की प्रक्रिया को समझें।

सामग्री की नमी उत्पाद में पानी के द्रव्यमान के गीले सामग्री के कुल द्रव्यमान के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है और आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है:

डब्ल्यू = (क्यू 1  क्यू 2)100/क्यू 1 ,

कहाँ क्यू 1 - गीली सामग्री का वजन; क्यू 2 - शुष्क सामग्री का द्रव्यमान।

संवर्धन उत्पादों को चिह्नित करने के लिए अक्सर थिनिंग का उपयोग किया जाता है। आर, जो उत्पाद में तरल के द्रव्यमान का ठोस के द्रव्यमान के अनुपात को निर्धारित करता है। प्रतिशत में उत्पाद की नमी सामग्री को अभिव्यक्ति द्वारा कमजोर पड़ने के माध्यम से निर्धारित किया जाता है

डब्ल्यू = आर 100/(आर + 1).

अयस्कों के संवर्धन के दौरान कारखानों में प्राप्त उत्पाद, एक नियम के रूप में, तरल लुगदी द्वारा दर्शाए जाते हैं। उत्पादों में मौजूद नमी को आंतरिक और बाहरी में विभाजित किया गया है।

आंतरिक नमी खनिज के क्रिस्टल जाली में निहित नमी को संदर्भित करती है। इसे क्रिस्टलीकरण कहा जाता है यदि यह एच 2 ओ अणुओं के रूप में मौजूद है (उदाहरण के लिए, क्यूएसओ 4 · 5 एच 2 ओ), या संवैधानिक अगर यह ओएच -, एच +, एच 3 ओ + आयनों के रूप में मौजूद है (के लिए) उदाहरण, Cu (OH) 2) . सामग्री को फायरिंग या कैलसीन करके इसे हटाया जा सकता है।

बाहरी नमी को गुरुत्वाकर्षण, केशिका, फिल्म और हीड्रोस्कोपिक में विभाजित किया गया है:

 मुक्त (गुरुत्वाकर्षण) गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत हटा दिया जाता है; संवर्धन उत्पाद निलंबन हैं;

 केशिका दबाव की ताकतों द्वारा केशिका को धारण किया जाता है और बाहरी बलों द्वारा हटा दिया जाता है; उत्पादों को गीला (गीला) कहा जाता है;

 फिल्म पानी के अणुओं और कणों के बीच आणविक आकर्षण की शक्तियों द्वारा कणों की सतह पर आयोजित की जाती है; उत्पादों को एयर-ड्राई कहा जाता है;

 हाइग्रोस्कोपिक सूखे उत्पादों में निहित है और मोनोमोलेक्यूलर फिल्मों के रूप में सोखना बलों द्वारा कणों की सतह पर बनाए रखा जाता है।

नमी की मात्रा के आधार पर, उत्पादों को तरल (सिंचा हुआ), गीला, नम, हवा-सूखा, सूखा और कैलक्लाइंड में विभाजित किया जाता है।

तरल उत्पादों की विशेषता उच्च विरलता और तरलता है। उनमें कम से कम 40% नमी होती है।ऐसे उत्पादों को अच्छी तरह से पहुँचाया जाता है।

तरल खाद्य पदार्थों की तुलना में गीले खाद्य पदार्थों में कम पानी (15-20 से 40%) होता है। यदि ऐसे उत्पादों को ठीक सामग्री द्वारा दर्शाया जाता है, तो वे फैल जाते हैं, पानी का कुछ हिस्सा परिवहन, पुनः लोड करने और अल्पकालिक भंडारण के दौरान उनसे निकल जाता है। तरल और गीले उत्पादों को सभी प्रकार की नमी की उपस्थिति की विशेषता है।

गीले उत्पाद गीले और हवा-शुष्क के बीच मध्यवर्ती होते हैं। उनमें नमी की मात्रा 5-6 से 15-20% तक होती है। वे गैर-द्रव हैं। नम उत्पादों में हाइग्रोस्कोपिक, फिल्म, केशिका का हिस्सा और आंतरिक नमी होती है।

एयर-ड्राई उत्पाद बल्क सामग्री हैं, जिसकी सतह, हाइज्रोस्कोपिसिटी के कारण हवा में जल वाष्प से थोड़ी नम होती है। कभी-कभी वायु-शुष्क उत्पादों को कुछ प्रतिशत नमी वाले उत्पाद कहा जाता है। उनमें आंतरिक और हीड्रोस्कोपिक नमी होती है।

सूखे खाद्य पदार्थों में बाहरी नमी नहीं होती है।

कैलक्लाइंड उत्पाद वे उत्पाद होते हैं जिनसे रासायनिक रूप से बंधे हुए पानी को तापीय रूप से हटा दिया जाता है।

संवर्धन उत्पादों से नमी को हटाने की प्रक्रिया को निर्जलीकरण कहा जाता है। सामग्री के आकार और इसकी नमी की मात्रा के आधार पर, विभिन्न निर्जलीकरण विधियों का उपयोग किया जाता है।

सामग्री के आकार और इसकी नमी की मात्रा के आधार पर, निर्जलीकरण के विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है: अपेक्षाकृत बड़े कणों के लिए - जल निकासी, कभी-कभी केन्द्रापसारक; छोटे कणों के लिए - गाढ़ा करना और छानना। अक्सर, उत्तराधिकार में कई निर्जलीकरण विधियों का उपयोग किया जाता है। सुखाना निर्जलीकरण का अंतिम चरण है। सामग्री जितनी महीन होती है और उसमें नमी की मात्रा जितनी अधिक होती है, इस नमी को हटाना उतना ही कठिन (और महंगा) होता है। उदाहरण के लिए, कोयले की बड़ी कक्षाओं (-150 + 13 मिमी) से नमी को हटाने के लिए, केवल जल निकासी का उपयोग किया जाता है, मध्यम वर्ग (-13 + 1 मिमी) जल निकासी और सेंट्रीफ्यूगेशन से, छोटी कक्षाओं (-1 मिमी) से - गाढ़ा करना, छानना और सुखाना।

निर्जलीकरण का सबसे सरल तरीका जल निकासी है। जल निकासी गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में ठोस कणों (टुकड़ों) के बीच अंतराल के माध्यम से तरल के प्राकृतिक निस्पंदन पर आधारित निर्जलीकरण प्रक्रिया है। कभी-कभी, तरल के निस्पंदन में तेजी लाने के लिए, यांत्रिक कंपन से फ़िल्टर परत प्रभावित होती है। जल निकासी एक स्थिर स्थिति और गति में किया जाता है। प्रक्रिया आमतौर पर बड़े और मध्यम कणों के लिए उपयोग की जाती है। जल निकासी के लिए, विभिन्न तकनीकों और उपकरणों का उपयोग किया जाता है। ढेर में निर्जलीकरण। उत्पाद को एक कंटेनर में या जल निकासी प्रणाली के साथ एक सपाट सतह पर लोड किया जाता है। गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत पानी अलग-अलग दानों के बीच रिसता है और विशेष गड्ढों में इकट्ठा होता है, जहाँ से इसे समय-समय पर पंप किया जाता है। निर्जलीकरण की इस विधि में लंबे समय की आवश्यकता होती है। क्लासिफायर, स्क्रीन, लिफ्ट का उपयोग गति में जल निकासी उपकरणों के रूप में किया जाता है। इन उपकरणों पर, एक नियम के रूप में, गुरुत्वाकर्षण नमी अलग हो जाती है।

केन्द्रापसारक छोटे गीले संवर्धन उत्पादों को निर्जलित करने और केन्द्रापसारक बलों की कार्रवाई के तहत निलंबन को तरल और ठोस चरणों में अलग करने का संचालन है। प्रक्रिया का उपयोग आमतौर पर मध्यम श्रेणी के कोयले के निर्जलीकरण और खनिज लवणों के लिए किया जाता है। केन्द्रापसारक मशीनों में अपकेंद्रित्र किया जाता है - अपकेंद्रित्र, जो छिद्रित या ठोस दीवारों के साथ उच्च गति पर अपनी धुरी के चारों ओर घूमने वाले बेलनाकार या शंक्वाकार रोटर होते हैं। फ़िल्टरिंग और अवसादन सेंट्रीफ्यूगेशन के बीच अंतर। पहले मामले में निर्जलित होने वाली सामग्री को छिद्रित अपकेंद्रित्र रोटर में लोड किया जाता है और इसके साथ घूमता है। केन्द्रापसारक बल की कार्रवाई के तहत, उत्पाद में पानी को रोटर की दीवारों और इसकी छिद्रित सतह पर जमा ठोस कणों के तलछट के माध्यम से फ़िल्टर करने के लिए मजबूर किया जाता है। तरल चरण जो रोटर की छिद्रित सतह से होकर गुजरा है, उसे सेंट्रेट कहा जाता है, और रोटर के साथ चलने वाले ठोस चरण को तलछट (समाप्त निर्जलित उत्पाद) कहा जाता है। छिद्रित रोटर सेंट्रीफ्यूज कहलाते हैं फ़िल्टरिंग।

एक ठोस रोटर के साथ सेंट्रीफ्यूज में वर्षा सेंट्रीफ्यूगेशन किया जाता है। केन्द्रापसारक बलों की कार्रवाई के तहत, ठोस कण रोटर की दीवारों पर बस जाते हैं और संकुचित हो जाते हैं, कणों के बीच के अंतराल से पानी निचोड़ा जाता है और रोटर की नाली की खिड़कियों के माध्यम से अपकेंद्रित्र के रूप में निकाला जाता है। रोटर की दीवारों पर तलछट को पेंच द्वारा रोटर के अंत तक ले जाया जाता है और छिद्रों के माध्यम से इसे हटा दिया जाता है। जब ऑगर द्वारा तलछट को स्थानांतरित किया जाता है, तो उसमें से पानी निचोड़ा जाता है, नीचे नाली की खिड़कियों में बहता है।

मोटा होना ठोस चरण को व्यवस्थित करने और लुगदी से तरल चरण को अलग करने की प्रक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप गुरुत्वाकर्षण या केन्द्रापसारक बलों (गुरुत्वाकर्षण या केन्द्रापसारक) की कार्रवाई के तहत इसमें ठोस कणों का निपटान होता है। इस मामले में, "मोटा होना" शब्द का अर्थ है एक संकुचित अंतिम (संघनित) उत्पाद (रेत) प्राप्त करना। गाढ़ा करने की प्रक्रिया एक स्पष्टीकरण प्रक्रिया के साथ होती है, अर्थात ठोस चरण - नाली से मुक्त तरल प्राप्त करना। मोटाई आमतौर पर आकार के साथ ठीक कणों के रूप में एक ठोस चरण वाले स्लरी पर लागू होती है< 0,5 мм.Основным аппаратом, применяемым для сгущения, является радиальный сгуститель, представляющий собой цилиндр диаметром 2,5 – 100 м и более и высотой 1,5 – 10 м (высота увеличивается с увеличением диаметра) с коническим днищем, образующая которого наклонена под небольшим углом к горизонтальной плоскости. Загрузка пульпы происходит через центральный патрубок, разгрузка продуктов – через отверстие в центре дна сгустителя (сгущенный продукт) и желоб у края цилиндра (слив). Для улучшения разгрузки сгущенного продукта около дна сгустителя установлены грабли, вращающиеся с периферической скоростью 3-12 м/мин. Для улучшения показателей сгущения в пульпу добавляют коагулянты и флокулянты.

निस्पंदन हवा (वैक्यूम फिल्टर) या अतिरिक्त दबाव (प्रेस फिल्टर) के रेयरफैक्शन द्वारा बनाए गए विभाजन के दोनों किनारों पर दबाव अंतर की कार्रवाई के तहत झरझरा विभाजन का उपयोग करके लुगदी के तरल और ठोस चरणों को अलग करने की एक प्रक्रिया है। औद्योगिक फिल्टर में फ़िल्टरिंग विभाजन हो सकता है: फिल्टर फैब्रिक (कपास, धातु, सिंथेटिक सामग्री) या झरझरा सिरेमिक।

वैक्यूम के तहत काम करने वाले फिल्टर को बाहरी और आंतरिक फिल्टर सतह, डिस्क फिल्टर और बेल्ट फिल्टर के साथ ड्रम फिल्टर में विभाजित किया जाता है। ड्रम और डिस्क फ़िल्टर अपेक्षाकृत छोटे उत्पादों को फ़िल्टर करने के लिए अच्छी तरह से काम करते हैं, बड़ी सामग्री के लिए बेल्ट फ़िल्टर। फ़िल्टर किए गए उत्पादों की आर्द्रता आमतौर पर 20 - 40% की सीमा में होती है।

डिस्क फ़िल्टर (चित्र। 3.1) में एक खोखला शाफ्ट होता है, जिस पर डिस्क तय होती है, जिसमें अलग-अलग खोखले क्षेत्र होते हैं। क्षेत्रों में छिद्रों के साथ एक रिब्ड सतह होती है, जिस पर फ़िल्टर कपड़ा फैला होता है। ओवरफ्लो विंडो से भरे स्नान के लिए नलिका के माध्यम से पाइप के माध्यम से बिजली की आपूर्ति की जाती है। परिधि के साथ डिस्क को भी ज़ोन में विभाजित किया गया है: फ़िल्टरिंग; सुखाने; वैक्यूम से ब्लोइंग में संक्रमण, जिसे "डेड" ब्लोइंग कहा जाता है; "मृत" - दबाव से निर्वात में संक्रमण। उड़ाने के बाद बची तलछट को हटाने के लिए चाकू लगाए जाते हैं। वितरण सिर का उपयोग करते हुए घूर्णन शाफ्ट में चैनलों के माध्यम से वायु आपूर्ति और क्षेत्रों में वैक्यूम का निर्माण किया जाता है।

एक बाहरी फ़िल्टरिंग सतह (चित्र 3.2) के साथ एक ड्रम फ़िल्टर में, प्रारंभिक उत्पाद को पाइप के माध्यम से बाथ में लोड किया जाता है और एक स्टिरर के साथ निलंबित अवस्था में बनाए रखा जाता है। खोखले ड्रम में कई क्षेत्र होते हैं जो इसे ज़ोन में विभाजित करते हैं: कपड़े को व्यवस्थित करना, सुखाना, उड़ाना और उड़ाना। ड्रम की पूरी बेलनाकार सतह एक फिल्टर कपड़े या जाली से ढकी होती है। तलछट को हटाने के लिए एक विशेष चाकू लगाया जाता है। ड्रम का केंद्रीय शाफ्ट, जिसमें विशेष छेद होते हैं, एक निर्वात प्रणाली के साथ तलछट संग्रह और सुखाने के क्षेत्रों को जोड़ता है, और ब्लोअर सिस्टम के साथ उड़ाने और उड़ाने से। डिस्क वैक्यूम फिल्टर की तुलना में, ड्रम वैक्यूम फिल्टर थोड़ा सूखा केक (1-2% तक) प्राप्त करने की अनुमति देते हैं, लेकिन इसकी विशिष्ट उत्पादकता कम होती है।

बेल्ट फिल्टर (चित्र। 3.3) एक अभिसरण वेब और बेल्ट से जुड़े एक वेब के साथ निर्मित होते हैं। उनके काम का सिद्धांत वही है। वे केवल इसमें भिन्न होते हैं कि अवरोही वेब वाले फ़िल्टर के लिए, निष्क्रिय शाखा पर फ़िल्टर कपड़ा बेल्ट से अलग होता है और बेहतर धोया जाता है। फ़िल्टर्ड सामग्री को फीडिंग ट्रे के माध्यम से फिल्टर क्लॉथ की सतह पर लोड किया जाता है, जो बीच में छेद के साथ एक नालीदार बेल्ट पर स्थित होता है। बेल्ट, फिल्टर क्लॉथ और उस पर उत्पाद के साथ, ड्राइव ड्रम के रोटेशन के कारण चलती है। टेप पर छेद निर्वात कक्ष पर छेद के साथ गठबंधन कर रहे हैं। निर्वात कक्ष एक निर्वात बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप फ़िल्टर कपड़े के माध्यम से छानना चूसा जाता है, जिसे पाइप लाइन के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है; फ़िल्टर के अंत में तलछट को चाकू से छुट्टी दे दी जाती है। फिल्टर के किनारे किनारों पर तलछट के छलकने से रोकते हैं। कपड़े धोने के लिए स्प्रे का इस्तेमाल किया जाता है।

प्रेस फिल्टर वैक्यूम फिल्टर (कुछ मामलों में आगे सुखाने से बचने के लिए वातानुकूलित आर्द्रता के साथ) की तुलना में एक शुष्क उत्पाद प्राप्त करना संभव बनाते हैं, लेकिन उनकी उत्पादकता कम होती है और वे अधिक महंगे होते हैं।

शुष्कन संवर्धन के गीले उत्पादों को निर्जलित करने की क्रिया है, जो सूखे उत्पाद के गर्म होने पर उनके आस-पास के गैस (वायु) वातावरण में निहित नमी के वाष्पीकरण पर आधारित होता है।

सुखाने के लिए प्रयुक्त उपकरण को ड्रायर कहते हैं। डिजाइन के आधार पर, ड्रम, चूल्हा, कन्वेयर, पाइप-ड्रायर और फ्लुइडेड-बेड ड्रायर हैं। खनिजों के सज्जीकरण के अभ्यास में, ड्रम, पाइप-ड्रायर और फ्लुइडेड-बेड ड्रायर सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। ड्रम ड्रायर (चित्र 3.4) एक घूमता हुआ झुका हुआ ड्रम है, जिसके एक तरफ सामग्री लोड की जाती है और भट्टी से गर्म गैसों की आपूर्ति की जाती है। ड्रम के अंदर विशेष नोजल के कारण सामग्री लगातार एक निश्चित ऊंचाई तक उठती है और फेंक दी जाती है। गर्म गैसें इस गिरती हुई सामग्री से गुजरती हैं, जो धूम्रपान करने वालों द्वारा बनाई गई दुर्लभता के कारण होती है। ड्रम ड्रायर 1000 - 3500 मिमी के व्यास और 4000 - 27000 मिमी की लंबाई के साथ निर्मित होते हैं। ड्रम में सामग्री का निवास समय उत्पाद के सूखने की विशेषताओं, इसकी प्रारंभिक और अंतिम नमी सामग्री पर निर्भर करता है और 29-40 मिनट है। सूखे सामग्री की नमी सामग्री 4-6% है, और कुछ मामलों में 0.5-1.5% है।

पाइप-ड्रायर में सामग्री को निलंबन में सुखाया जाता है। एक ड्रायर पाइप (चित्र 3.5) में सुखाने की सामग्री के लिए स्थापना में एक भट्टी होती है जिसमें एक मिश्रण कक्ष और एक लंबवत स्थापित पाइप होता है। बंकर से सामग्री को कन्वेयर की मदद से फीडर तक पहुंचाया जाता है। ढलाईकार सामग्री को पाइप में भरता है, जिसके माध्यम से इसे गर्म गैसों द्वारा ऊपर की ओर ले जाया जाता है। भट्टी से ऊपर की ओर गर्म गैस की गति पंखे - स्मोक एग्जॉस्टर द्वारा बनाए गए वैक्यूम द्वारा प्रदान की जाती है। पाइप का ऊपरी सिरा चक्रवात के आकार के कंटेनर में प्रवेश करता है। पाइप की तुलना में कंटेनर की मात्रा में वृद्धि के कारण, इसमें वैक्यूम गिर जाता है, और सामग्री नीचे बैठ जाती है, जहां से इसे समय-समय पर फ्लैशिंग शटर का उपयोग करके अनलोड किया जाता है। गर्म गैस की धारा में चलने से पदार्थ के कण सूख जाते हैं।

द्रवीकृत बिस्तर सुखाने वाले गर्म गैस की एक धारा के साथ बल्क सामग्री के द्रवीकरण के सिद्धांत पर काम करते हैं, जो एक भट्टी में ईंधन के दहन से प्राप्त होता है।

वाणिज्यिक मूल्यवान खनिजों को देखते हुए, यह सवाल उठता है कि प्राथमिक अयस्क या जीवाश्म से इस तरह के आकर्षक गहने कैसे प्राप्त किए जा सकते हैं। विशेष रूप से इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि चट्टान का प्रसंस्करण, यदि अंतिम में से एक नहीं है, तो अंतिम चरण से पहले कम से कम शोधन की प्रक्रिया। प्रश्न का उत्तर संवर्धन होगा जिसके दौरान चट्टान का मूल प्रसंस्करण होता है, जो खाली मीडिया से मूल्यवान खनिज को अलग करने के लिए प्रदान करता है।

सामान्य संवर्धन तकनीक

मूल्यवान खनिजों का प्रसंस्करण विशेष संवर्धन उद्यमों में किया जाता है। इस प्रक्रिया में तैयारी, सीधे विभाजन और अशुद्धियों के साथ चट्टान को अलग करने सहित कई परिचालनों का प्रदर्शन शामिल है। संवर्धन के क्रम में, विभिन्न खनिज प्राप्त होते हैं, जिनमें ग्रेफाइट, एस्बेस्टस, टंगस्टन, अयस्क सामग्री आदि शामिल हैं। इसमें मूल्यवान चट्टानें होना जरूरी नहीं है - कच्चे माल को संसाधित करने वाले कई कारखाने हैं, जो बाद में निर्माण में उपयोग किए जाते हैं। एक तरह से या किसी अन्य, खनिज प्रसंस्करण की नींव खनिजों के गुणों के विश्लेषण पर आधारित होती है, जो पृथक्करण के सिद्धांतों को भी निर्धारित करती है। वैसे, न केवल एक शुद्ध खनिज प्राप्त करने के लिए विभिन्न संरचनाओं को काटने की आवश्यकता उत्पन्न होती है। यह आम बात है जब एक संरचना से कई मूल्यवान नस्लें प्राप्त होती हैं।

रॉक क्रशिंग

इस स्तर पर, सामग्री को अलग-अलग कणों में कुचल दिया जाता है। कुचलने की प्रक्रिया में, यांत्रिक बल शामिल होते हैं, जिसकी मदद से आंतरिक सामंजस्य तंत्र को दूर किया जाता है।

नतीजतन, चट्टान एक सजातीय संरचना वाले छोटे ठोस कणों में विभाजित हो जाती है। इस मामले में, सीधे कुचलने और पीसने की तकनीक के बीच अंतर करना उचित है। पहले मामले में, खनिज कच्चे माल को संरचना के कम गहरे पृथक्करण के अधीन किया जाता है, जिसके दौरान 5 मिमी से अधिक अंश वाले कण बनते हैं। बदले में, पीसने से 5 मिमी से कम व्यास वाले तत्वों का निर्माण सुनिश्चित होता है, हालांकि यह आंकड़ा इस बात पर भी निर्भर करता है कि आपको किस तरह की चट्टान से निपटना है। दोनों ही मामलों में, कार्य उपयोगी पदार्थ के दानों के विभाजन को अधिकतम करना है ताकि शुद्ध घटक बिना मिश्रण के निकल जाए, यानी बेकार चट्टान, अशुद्धियाँ आदि।

स्क्रीनिंग प्रक्रिया

पेराई प्रक्रिया पूरी होने के बाद, कटा हुआ कच्चा माल एक अन्य तकनीकी प्रभाव के अधीन होता है, जो स्क्रीनिंग और अपक्षय दोनों हो सकता है। छंटाई अनिवार्य रूप से प्राप्त अनाज को उनकी सूक्ष्मता के अनुसार वर्गीकृत करने की एक विधि है। इस चरण को लागू करने के पारंपरिक तरीके में छलनी और छलनी का उपयोग शामिल है, जो कोशिकाओं को कैलिब्रेट करने की संभावना प्रदान करता है। स्क्रीनिंग प्रक्रिया के दौरान, ऊपर और नीचे जाली के कण अलग हो जाते हैं। किसी तरह, खनिजों का संवर्धन इस स्तर पर पहले से ही शुरू हो जाता है, क्योंकि कुछ अशुद्धियाँ और मिश्रित सामग्री अलग हो जाती हैं। आकार में 1 मिमी से कम के एक छोटे अंश को अपक्षय द्वारा, वायु पर्यावरण की सहायता से छान लिया जाता है। द्रव्यमान, महीन दाने वाली रेत जैसा दिखता है, कृत्रिम वायु धाराओं के साथ ऊपर उठता है, जिसके बाद यह बैठ जाता है।

भविष्य में, अधिक धीरे-धीरे बसने वाले कण हवा में रहने वाले बहुत छोटे धूल तत्वों से अलग हो जाते हैं। ऐसी स्क्रीनिंग के डेरिवेटिव्स के आगे संग्रह के लिए, पानी का उपयोग किया जाता है।

संवर्धन प्रक्रियाएं

लाभकारी प्रक्रिया का उद्देश्य फीडस्टॉक से खनिज कणों को अलग करना है। ऐसी प्रक्रियाओं के दौरान, तत्वों के कई समूह प्रतिष्ठित होते हैं - उपयोगी ध्यान, अवशेष और अन्य उत्पाद। इन कणों के पृथक्करण का सिद्धांत उपयोगी खनिजों और अपशिष्ट चट्टान के गुणों के बीच के अंतर पर आधारित है। ऐसे गुण निम्नलिखित हो सकते हैं: घनत्व, गीलापन, चुंबकीय संवेदनशीलता, आकार, विद्युत चालकता, आकार, आदि। इस प्रकार, घनत्व में अंतर का उपयोग करने वाली संवर्धन प्रक्रियाओं में गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण विधियाँ शामिल होती 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 काफी सामान्य है। इस मामले में, प्लवनशीलता विधि का उपयोग किया जाता है, जिसकी एक विशेषता बारीक अनाज को अलग करने की संभावना है।

खनिजों के चुंबकीय संवर्द्धन का भी उपयोग किया जाता है, जो टैल्क और ग्रेफाइट मीडिया से लौह अशुद्धियों को अलग करने के साथ-साथ टंगस्टन, टाइटेनियम, लौह और अन्य अयस्कों को शुद्ध करने के लिए संभव बनाता है। यह तकनीक जीवाश्म कणों पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में अंतर पर आधारित है। विशेष विभाजकों का उपयोग उपकरण के रूप में किया जाता है, जिनका उपयोग मैग्नेटाइट निलंबन को पुनर्स्थापित करने के लिए भी किया जाता है।

संवर्धन के अंतिम चरण

इस चरण की मुख्य प्रक्रियाओं में निर्जलीकरण, लुगदी का मोटा होना और परिणामी कणों का सूखना शामिल है। निर्जलीकरण के लिए उपकरण का चयन खनिज की रासायनिक और भौतिक विशेषताओं के आधार पर किया जाता है। एक नियम के रूप में, यह प्रक्रिया कई सत्रों में की जाती है। हालांकि, ऐसा करना हमेशा जरूरी नहीं है। उदाहरण के लिए, यदि लाभकारी प्रक्रिया में विद्युत पृथक्करण का उपयोग किया जाता है, तो निर्जलीकरण की आवश्यकता नहीं होती है। आगे की प्रसंस्करण प्रक्रियाओं के लिए संवर्धन उत्पाद तैयार करने के अलावा, खनिज कणों को संभालने के लिए उपयुक्त आधारभूत संरचना भी प्रदान की जानी चाहिए। विशेष रूप से, कारखाने में उपयुक्त उत्पादन सेवा का आयोजन किया जाता है। इंट्रा-शॉप वाहनों को पेश किया जा रहा है, और पानी, गर्मी और बिजली की आपूर्ति की व्यवस्था की जा रही है।

संवर्धन उपकरण

पीसने और कुचलने के चरणों में, विशेष प्रतिष्ठान शामिल होते हैं। ये यांत्रिक इकाइयाँ हैं, जो विभिन्न ड्राइविंग बलों की मदद से चट्टान पर विनाशकारी प्रभाव डालती हैं। इसके अलावा, स्क्रीनिंग प्रक्रिया में, छलनी और छलनी का उपयोग किया जाता है, जिसमें छेदों को कैलिब्रेट करने की संभावना प्रदान की जाती है। साथ ही स्क्रीनिंग के लिए अधिक जटिल मशीनों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें स्क्रीन कहा जाता है। प्रत्यक्ष संवर्धन विद्युत, गुरुत्व और चुंबकीय विभाजक द्वारा किया जाता है, जो संरचना पृथक्करण के विशिष्ट सिद्धांत के अनुसार उपयोग किया जाता है। उसके बाद, जल निकासी प्रौद्योगिकियों का निर्जलीकरण के लिए उपयोग किया जाता है, जिसके कार्यान्वयन में एक ही स्क्रीन, लिफ्ट, सेंट्रीफ्यूज और निस्पंदन उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है। अंतिम चरण, एक नियम के रूप में, गर्मी उपचार और सुखाने वाले एजेंटों का उपयोग शामिल है।

संवर्धन प्रक्रिया से अपशिष्ट

संवर्धन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, उत्पादों की कई श्रेणियां बनती हैं, जिन्हें दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है - उपयोगी ध्यान और अपशिष्ट। इसके अलावा, एक मूल्यवान पदार्थ को एक ही नस्ल का प्रतिनिधित्व करने की आवश्यकता नहीं है। यह भी नहीं कहा जा सकता कि अपशिष्ट एक अनावश्यक सामग्री है। ऐसे उत्पादों में मूल्यवान सांद्र हो सकता है, लेकिन न्यूनतम मात्रा में। साथ ही, अपशिष्ट संरचना में खनिजों का और संवर्धन अक्सर खुद को तकनीकी और आर्थिक रूप से उचित नहीं ठहराता है, इसलिए इस तरह के प्रसंस्करण की माध्यमिक प्रक्रियाएं शायद ही कभी की जाती हैं।

इष्टतम संवर्धन

संवर्धन की स्थिति के आधार पर, प्रारंभिक सामग्री की विशेषताएं और स्वयं विधि, अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता भिन्न हो सकती है। इसमें मूल्यवान घटक की मात्रा जितनी अधिक होगी और अशुद्धियाँ जितनी कम होंगी, उतना अच्छा है। एक आदर्श अयस्क सज्जीकरण, उदाहरण के लिए, उत्पाद में कचरे की पूर्ण अनुपस्थिति के लिए प्रदान करता है। इसका मतलब यह है कि कुचलने और छानने से प्राप्त मिश्रण के संवर्धन की प्रक्रिया में बंजर चट्टानों से कूड़े के कणों को कुल द्रव्यमान से पूरी तरह से बाहर कर दिया गया। हालांकि, यह प्रभाव हमेशा हासिल नहीं होता है।

आंशिक खनिज प्रसंस्करण

आंशिक संवर्द्धन को जीवाश्म के आकार वर्ग के पृथक्करण या उत्पाद से अशुद्धियों के आसानी से अलग किए गए हिस्से को काटने के रूप में समझा जाता है। अर्थात्, यह प्रक्रिया उत्पाद को अशुद्धियों और कचरे से पूरी तरह से शुद्ध करने का लक्ष्य नहीं रखती है, बल्कि केवल उपयोगी कणों की एकाग्रता को बढ़ाकर स्रोत सामग्री का मूल्य बढ़ाती 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 की प्रक्रिया में, तत्वों के एक बड़े वर्ग को एक महीन अंश के साथ अनरिचर्ड स्क्रीनिंग कॉन्संट्रेट के आगे मिश्रण के साथ अलग किया जाता है।

संवर्धन के दौरान मूल्यवान चट्टान के नुकसान की समस्या

चूंकि अनावश्यक अशुद्धियाँ उपयोगी सांद्रण के द्रव्यमान में रहती हैं, इसलिए कचरे के साथ-साथ मूल्यवान चट्टान को भी हटाया जा सकता है। ऐसे नुकसानों को ध्यान में रखते हुए, प्रत्येक तकनीकी प्रक्रियाओं के लिए इनके स्वीकार्य स्तर की गणना करने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है। यही है, अलगाव के सभी तरीकों के लिए अनुमेय नुकसान के व्यक्तिगत मानदंड विकसित किए जाते हैं। नमी और यांत्रिक नुकसान के गुणांक की गणना में विसंगतियों को कवर करने के लिए प्रसंस्कृत उत्पादों के संतुलन में स्वीकार्य प्रतिशत को ध्यान में रखा जाता है। ऐसा खाता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है यदि अयस्क संवर्धन की योजना बनाई जाती है, जिसके दौरान गहरी पेराई का उपयोग किया जाता है। तदनुसार, मूल्यवान ध्यान खोने का जोखिम भी बढ़ जाता है। और फिर भी, ज्यादातर मामलों में, तकनीकी प्रक्रिया में उल्लंघन के कारण उपयोगी चट्टान का नुकसान होता है।

निष्कर्ष

हाल ही में, मूल्यवान रॉक संवर्धन प्रौद्योगिकियों ने उनके विकास में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया है। विभाग के कार्यान्वयन के लिए व्यक्तिगत प्रसंस्करण प्रक्रियाओं और सामान्य योजनाओं दोनों में सुधार किया जा रहा है। आगे की उन्नति के लिए आशाजनक दिशाओं में से एक संयुक्त प्रसंस्करण योजनाओं का उपयोग है जो ध्यान केंद्रित करने की गुणवत्ता विशेषताओं में सुधार करते हैं। विशेष रूप से, चुंबकीय विभाजक संयुक्त होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप संवर्धन प्रक्रिया को अनुकूलित किया जाता है। इस प्रकार के नए तरीकों में मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक और मैग्नेटोहाइड्रोस्टैटिक पृथक्करण शामिल हैं। साथ ही, अयस्क चट्टानों की गिरावट के लिए एक सामान्य प्रवृत्ति होती है, जो परिणामी उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं कर सकती है। आंशिक संवर्द्धन 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 अक्षम बनाती है।

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

को PREPARATORYसंचालन में क्रशिंग, ग्राइंडिंग, स्क्रीनिंग और वर्गीकरण के साथ-साथ खनिजों के चौरसाई संचालन शामिल हैं, जो खानों, खदानों, खानों और प्रसंस्करण संयंत्रों में किए जा सकते हैं।

को मुख्य संवर्धनप्रक्रियाओं में खनिजों के पृथक्करण की वे भौतिक और भौतिक-रासायनिक प्रक्रियाएँ शामिल हैं, जिनमें उपयोगी खनिजों को सांद्रता में और अपशिष्ट चट्टान को कचरे में छोड़ा जाता है।

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

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

रंगखनिज विविध हैं। रंग में अंतर का उपयोग कोयले और अन्य प्रकार के प्रसंस्करण से मैनुअल अयस्क छँटाई या रॉक सैंपलिंग में किया जाता है।

चमकनाखनिज उनकी सतहों की प्रकृति से निर्धारित होता है। चमक में अंतर का उपयोग, पिछले मामले की तरह, कोयले से या अन्य प्रकार के प्रसंस्करण में मैन्युअल पिकिंग या रॉक सैंपलिंग में किया जा सकता है।

कठोरताखनिज, जो खनिजों का हिस्सा हैं, कुछ अयस्कों के साथ-साथ कोयले को कुचलने और समृद्ध करने के तरीके चुनते समय महत्वपूर्ण हैं। अधिक कठोरता वाले खनिजों की तुलना में कम कठोरता वाले खनिजों को कुचला और तेजी से पीसा जाता है। चयनात्मक क्रशिंग या ग्राइंडिंग लगाने से, ऐसे खनिजों के बाद के पृथक्करण को स्क्रीन पर करना संभव है।

घनत्वखनिज व्यापक रूप से भिन्न होता है। उपयोगी खनिजों और अपशिष्ट चट्टान के घनत्व में अंतर का व्यापक रूप से अयस्कों और कोयले के संवर्धन में उपयोग किया जाता है।

दरारखनिज कड़ाई से परिभाषित दिशाओं में प्रभाव से विभाजित होने और विभाजित विमानों के साथ चिकनी सतह बनाने की उनकी क्षमता में निहित हैं। कुचलने और पीसने की विधि की पसंद के साथ-साथ स्क्रीनिंग और वर्गीकरण द्वारा संवर्धन उत्पादों से कुचल सामग्री को हटाने के लिए दरार महत्वपूर्ण है।

गुत्थीसंवर्धन प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण व्यावहारिक महत्व है, क्योंकि कुचलने और पीसने से प्राप्त खनिज की सतह की प्रकृति विद्युत और अन्य तरीकों से संवर्धन को प्रभावित करती है।

चुंबकीय गुणखनिजों का उपयोग विभिन्न तीव्रता के चुंबकीय क्षेत्र में विभिन्न चुंबकीय संवेदनशीलता वाले खनिजों के संवर्धन में किया जाता है।

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

भौतिक-रासायनिक विशेषताएंखनिज कणों की सतहों का उपयोग प्लवनशीलता प्रक्रियाओं में किया जाता है, जिसमें जलीय पर्यावरण और उन पर रसायनों (अभिकर्मकों) के प्रभाव के विभिन्न संबंध शामिल होते हैं।

प्रसंस्करण संयंत्र में, फीडस्टॉक प्रसंस्करण के दौरान लगातार तकनीकी संचालन की एक श्रृंखला से गुजरता है। इन ऑपरेशनों की समग्रता और अनुक्रम का एक ग्राफिक प्रतिनिधित्व कहा जाता है संवर्धन की तकनीकी योजना.

बुनियादी (संवर्धन) प्रक्रियाएं

मुख्य (संवर्धन) प्रक्रियाओं को प्रारंभिक खनिज कच्चे माल को उपयोगी घटक के खुले या खुले अनाज के साथ संबंधित उत्पादों में अलग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मुख्य प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, उपयोगी घटकों को सांद्रता के रूप में अलग किया जाता है, और रॉक खनिजों को कचरे के रूप में हटा दिया जाता है, जिन्हें डंप में भेजा जाता है। संवर्धन प्रक्रियाओं में, उपयोगी घटक के खनिजों और घनत्व में अपशिष्ट चट्टान, चुंबकीय संवेदनशीलता, वेटेबिलिटी, विद्युत चालकता, आकार, अनाज आकार, रासायनिक गुणों आदि के बीच अंतर का उपयोग किया जाता है।

खनिज अनाजों के घनत्व में अंतर का उपयोग गुरुत्वाकर्षण विधि द्वारा खनिजों के संवर्धन में किया जाता है। यह कोयले, अयस्कों और गैर-धातु कच्चे माल के संवर्धन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

खनिजों का चुंबकीय संवर्धन विभिन्न चुंबकीय संवेदनशीलता वाले खनिज कणों पर एक चुंबकीय क्षेत्र के असमान प्रभाव और एक जबरदस्ती बल की कार्रवाई पर आधारित है। लौह, मैंगनीज, टाइटेनियम, टंगस्टन और अन्य अयस्कों को चुंबकीय विभाजकों का उपयोग करके चुंबकीय तरीके से समृद्ध किया जाता है। इसके अलावा, यह विधि ग्रेफाइट, तालक और अन्य खनिजों से लौह अशुद्धियों को अलग करती है और मैग्नेटाइट निलंबन को पुन: उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाती है।

प्लवनशीलता विधि द्वारा खनिजों के संवर्धन में पानी के साथ घटकों की वेटेबिलिटी में अंतर का उपयोग किया जाता है। प्लवनशीलता विधि की एक विशेषता गीलेपन के टुकड़ा विनियमन और बहुत पतले खनिज अनाजों को अलग करने की संभावना है। इन विशेषताओं के कारण, प्लवनशीलता विधि सबसे बहुमुखी में से एक है; इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के सूक्ष्म प्रसार वाले खनिजों को समृद्ध करने के लिए किया जाता है।

हाइड्रोफोबिक खनिजों के संवर्धन के लिए कई विशेष प्रक्रियाओं में घटकों की वेटेबिलिटी में अंतर का भी उपयोग किया जाता है - तेल समूह, तेल कणिकायन, बहुलक (लेटेक्स) और तेल फ्लोक्यूलेशन में।

खनिज, जिनके घटकों में विद्युत चालकता में अंतर होता है या विभिन्न कारकों के प्रभाव में विभिन्न परिमाण और संकेत के विद्युत आवेशों को प्राप्त करने की क्षमता होती है, विद्युत पृथक्करण की विधि से समृद्ध हो सकते हैं। ऐसे खनिजों में एपेटाइट, टंगस्टन, टिन और अन्य अयस्क शामिल हैं।

सूक्ष्मता द्वारा संवर्द्धन का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां उपयोगी घटकों को बेकार चट्टान के दानों की तुलना में बड़े या, इसके विपरीत, छोटे दानों द्वारा दर्शाया जाता है। प्लेसर में, उपयोगी घटक छोटे कणों के रूप में होते हैं, इसलिए बड़ी कक्षाओं को अलग करने से आप रॉक अशुद्धियों के एक महत्वपूर्ण हिस्से से छुटकारा पा सकते हैं।

अनाज के आकार और घर्षण गुणांक में अंतर, अभ्रक के सपाट परतदार कणों या एस्बेस्टस के रेशेदार समुच्चय को गोल आकार वाले रॉक कणों से अलग करना संभव बनाता है। झुके हुए तल के साथ चलते समय, रेशेदार और सपाट कण फिसलते हैं, और गोल दाने नीचे लुढ़कते हैं। रोलिंग घर्षण गुणांक हमेशा स्लाइडिंग घर्षण गुणांक से कम होता है, इसलिए सपाट और गोल कण अलग-अलग गति से और अलग-अलग प्रक्षेपवक्रों के साथ एक झुकाव वाले विमान के साथ चलते हैं, जो उनके अलग होने की स्थिति पैदा करता है।

घटकों के ऑप्टिकल गुणों में अंतर का उपयोग फोटोमेट्रिक पृथक्करण की विधि द्वारा खनिजों के संवर्धन में किया जाता है। इस विधि का उपयोग यांत्रिक रूप से विभिन्न रंगों और चमक के दानों को अलग करने के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, हीरे के दानों को बेकार चट्टान के दानों से अलग करना)।

उपयोगी घटक के खनिजों के चिपकने और सोखने के गुणों में अंतर और अपशिष्ट चट्टान सोने के संवर्धन के चिपकने और सोखने के तरीके और हीरे के चिपकने वाले संवर्धन (तरीके विशेष संवर्धन विधियों से संबंधित हैं) को रेखांकित करते हैं।

रासायनिक अभिकर्मकों, बैक्टीरिया और (या) उनके चयापचयों के साथ बातचीत करने के लिए खनिज के घटकों के विभिन्न गुण कई खनिजों (सोना, तांबा, निकल) के रासायनिक और जीवाणु लीचिंग के संचालन के सिद्धांत को निर्धारित करते हैं।

खनिजों की विभिन्न घुलनशीलता "निष्कर्षण-संवर्धन" प्रकार की आधुनिक जटिल (संयुक्त) प्रक्रियाओं को रेखांकित करती है (समाधान के आगे वाष्पीकरण के साथ लवण के बोरहोल विघटन)।

संवर्धन की एक या दूसरी विधि का उपयोग अलग-अलग घटकों के खनिजों, भौतिक और रासायनिक गुणों की खनिज संरचना पर निर्भर करता है।

अयस्कों का संवर्धन मूल्यवान खनिजों के संसेचन की मात्रा से खनिजों के भौतिक और भौतिक-रासायनिक गुणों में अंतर के उपयोग पर आधारित है।

खनिजों के भौतिक गुण रंग, चमक, घनत्व, चुंबकीय संवेदनशीलता, विद्युत चालकता और खनिज सतह की गीलापन हैं।

संवर्धन के विभिन्न तरीके हैं।

संवर्धन की गुरुत्वाकर्षण विधि खनिजों के घनत्व, आकार और आकार में अंतर के उपयोग पर आधारित है। इस विधि का उपयोग सोना, टिन, टंगस्टन, प्लेसर, दुर्लभ धातु, लोहा, मैंगनीज, क्रोमियम, कोयला, फॉस्फोराइट्स, हीरे के लिए किया जाता है।

घनत्व द्वारा खनिजों का पृथक्करण जल, वायु और भारी मीडिया में किया जा सकता है। गुरुत्वाकर्षण प्रक्रियाओं में शामिल हैं:

भारी वातावरण में संवर्धन - 100-2 मिमी के बड़े प्रसार वाले अयस्कों के लिए उपयोग किया जाता है;

जिगिंग - एक ऊर्ध्वाधर जल जेट में गिरने वाले कणों की गति में अंतर के आधार पर, 25-5 मिमी मोटे तौर पर प्रसारित अयस्कों के लिए उपयोग किया जाता है;

सांद्रण तालिकाओं पर संवर्द्धन - तालिका के संचलन से उत्पन्न बलों की कार्रवाई के तहत खनिजों के पृथक्करण से जुड़ा हुआ है और तालिका के झुके हुए तल के साथ बहने वाले पानी के प्रवाह का उपयोग 3-0.040 मिमी के आकार वाले अयस्कों के लिए किया जाता है;

तालों पर संवर्धन - खनिजों का पृथक्करण पानी के एक क्षैतिज प्रवाह की क्रिया के तहत होता है और तालों के तल के लेप द्वारा भारी खनिजों पर कब्जा कर लिया जाता है, इसका उपयोग 300-0.1 मिमी के आकार वाले अयस्कों के लिए किया जाता है;

पेंच, जेट और शंकु विभाजक पर संवर्धन - 16-1 मिमी के आकार के साथ अयस्कों के लिए एक झुकाव वाले विमान के साथ चलने वाली पानी की धारा की क्रिया के तहत पृथक्करण होता है।

चुंबकीय संवर्धन विधि खनिजों की विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता में अंतर और चुंबकीय क्षेत्र में उनके आंदोलन के प्रक्षेपवक्र में अंतर के कारण खनिजों के पृथक्करण पर आधारित है।

संवर्धन की प्लवनशीलता विधि व्यक्तिगत खनिजों की वेटेबिलिटी में अंतर पर आधारित होती है और इसके परिणामस्वरूप, हवा के बुलबुले के लिए उनका चयनात्मक आसंजन होता है। यह सभी अयस्कों, विशेष रूप से बहुधात्विक अयस्कों के लिए उपयोग की जाने वाली एक सार्वभौमिक संवर्धन विधि है। समृद्ध सामग्री का आकार 50-100% वर्ग -0.074 मिमी है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक संवर्धन खनिजों की विद्युत चालकता में अंतर पर आधारित है।

इसके अलावा, विशेष संवर्धन विधियाँ हैं, जिनमें शामिल हैं:

अपक्षरण खनिजों की तीव्र ताप और तीव्र शीतलन के दौरान विदलन तलों के साथ दरार डालने की क्षमता पर आधारित है;

रंग, चमक द्वारा खनन, मैनुअल, यांत्रिक, स्वचालित हो सकता है; आमतौर पर मोटे सामग्री> 25 मिमी के लिए उपयोग किया जाता है;

रेडियोमेट्रिक छँटाई , कुछ किरणों को उत्सर्जित करने, प्रतिबिंबित करने और अवशोषित करने के लिए खनिजों की विभिन्न क्षमता के आधार पर;

घर्षण गुणांक में अंतर के आधार पर घर्षण संवर्धन;

अत्यधिक अम्लीय समाधानों में ऑक्सीकरण और भंग करने के लिए खनिजों (जैसे सल्फाइड) के गुणों के आधार पर रासायनिक और जीवाणु संवर्धन। धातु को भंग कर दिया जाता है, और फिर इसे रासायनिक-हाइड्रोमेटालर्जिकल विधियों द्वारा निकाला जाता है। विलयनों में कुछ प्रकार के जीवाणुओं की उपस्थिति खनिज विघटन की प्रक्रिया को तेज कर देती है।

2.3 संवर्धन संचालन और प्रक्रियाएं

प्रसंस्करण संयंत्र खदान और स्मेल्टर के बीच एक मध्यवर्ती कड़ी है। संवर्धन संयंत्र विभिन्न मशीनों और उपकरणों का एक जटिल संयोजन है। कारखाने की क्षमता आमतौर पर प्रसंस्कृत अयस्क की मात्रा से निर्धारित होती है और कभी-कभी 15 हजार टन से 50 मिलियन टन प्रति वर्ष तक भिन्न होती है। कई इमारतों में बड़े कारखाने स्थित हैं।

विभिन्न आकारों के अयस्क (D अधिकतम = 1500-2000 मिमी - खुले गड्ढे में खनन के लिए विशिष्ट, D अधिकतम = 500-600 मिमी - भूमिगत खनन के लिए विशिष्ट), प्रसंस्करण संयंत्र में खदान से आने वाली, विभिन्न प्रक्रियाओं से गुजरती है, जो, तदनुसार उनके उद्देश्य के लिए, में विभाजित किया जा सकता है:

प्रारंभिक;

वास्तव में संवर्धन;

सहायक।

प्रारंभिक प्रक्रियाओं में शामिल हैं, सबसे पहले, अयस्क के टुकड़ों के आकार को कम करने के संचालन: कुचलना, पीसना और स्क्रीन, क्लासिफायर और हाइड्रोकार्बन पर अयस्क का संबंधित वर्गीकरण। अंतिम पीसने का आकार प्रसारित खनिजों के आकार से निर्धारित होता है।

वास्तविक संवर्द्धन प्रक्रियाओं में खनिजों के भौतिक और भौतिक-रासायनिक गुणों के अनुसार अयस्क और अन्य उत्पादों को अलग करने की प्रक्रिया शामिल होती है जो उनकी संरचना बनाते हैं। इन प्रक्रियाओं में गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, प्लवनशीलता, चुंबकीय और विद्युत पृथक्करण और अन्य प्रक्रियाएँ शामिल हैं।

संवर्धन की अधिकांश प्रक्रियाएँ पानी में की जाती हैं, इसलिए एक निश्चित अवस्था में इसे कम करना या हटाना आवश्यक हो जाता है, जिसे सहायक प्रक्रियाओं की मदद से किया जा सकता है। सहायक प्रक्रियाओं में निर्जलीकरण संचालन शामिल हैं: गाढ़ा करना, छानना, सुखाना।

प्रसंस्करण के दौरान अयस्क के संचालन की समग्रता और अनुक्रम संवर्धन योजनाओं का गठन करते हैं, जिन्हें आमतौर पर रेखांकन के रूप में दर्शाया जाता है। योजनाएं हैं:

मौलिक (चित्र। 2.2);

गुणात्मक (यदि उत्पादों की मात्रा और गुणवत्ता पर डेटा प्रदान नहीं किया गया है) (चित्र। 2.3);

गुणात्मक मात्रात्मक;

जल-घोल;

उपकरणों के सर्किट आरेख (चित्र। 2.4)।