الهيماتيت ، أو الهيماتيت ، هو خام حديد مغناطيسي ضعيف معروف بقابليته للطفو بشكل أفضل مقارنة بالمغنتيت وتوزيعه على نطاق واسع. باعتبارها واحدة من المواد الخام الأولية لاستخراج الحديد ، فإنها تمتلك تركيبة معقدة ، وغالبا ما تحتوي على كميات صغيرة من المغنتيت جنبا إلى جنب مع الشوائب ذات أحجام الجسيمات غير المتساوية والمحتوى العالي من الجسيمات الدقيقة. وبالتالي ، هناك حاجة إلى طرق إثراء مختلفة لاستخراج الحديد بكفاءة من الهيماتيت.
عملية الاستخراج:
يتضمن استخراج الحديد من الهيماتيت عدة مراحل: التكسير والطحن والاستخراج (بما في ذلك فصل التعويم والفصل المغناطيسي وفصل الجاذبية وما إلى ذلك) والتجفيف.
المرحلة الأولى: سحق وغربلة الهيماتيت
في البداية ، تخضع خامات الهيماتيت الخام للتكسير الخشن في الكسارة الفكية عبر وحدة تغذية اهتزازية ، يليها سحق ناعم في كسارة مخروطية. بعد ذلك ، يتم فحص الخام المسحوق باستخدام شاشة تهتز. تنتقل جزيئات الخام التي تلبي متطلبات الحجم إلى مرحلة الطحن ، بينما يعود البعض الآخر إلى الكسارة المخروطية لمزيد من التكسير.
المرحلة الثانية: طحن الهيماتيت
ثم يتم إرسال خامات الهيماتيت المسحوقة بدقة إلى مطحنة كروية لطحنها وتصنيفها بواسطة مصنف حلزوني إلى أحجام جسيمات مختلفة. تتقدم الخامات المؤهلة إلى المعالجة اللاحقة ، بينما تخضع الخامات غير المؤهلة لمزيد من الطحن.
المرحلة الثالثة: استخراج الحديد من حجر الهيماتيت
اعتمادا على أحجام الجسيمات المضمنة ، يتم تصنيف الهيماتيت إلى أصناف خشنة الحبيبات ومتوسطة الحبيبات ودقيقة الحبيبات.
- الهيماتيت ذو الحبيبات الخشنة: يتميز بجزيئات مدمجة أكبر من 2 مم ، ويتم تسهيل الاستخراج من هذا النوع من الهيماتيت عن طريق فصل الجاذبية والفصل المغناطيسي.
- أحجار الهيماتيت متوسطة الحبيبات: مع جزيئات مدمجة تتراوح بين 0.02 و 2 مم ، فإن هذا النوع من الهيماتيت سهل الاستخراج نسبيا. تشمل الطرق المستخدمة بشكل شائع فصل الجاذبية والفصل المغناطيسي والتحميص المغناطيسي.
يضمن هذا النهج المنظم للاستخراج المعالجة الفعالة لخامات الهيماتيت ذات التركيبات المختلفة وأحجام الجسيمات ، مما يساهم في إنتاج حديد عالي الجودة.
بالتأكيد ، إليك نسخة معاد كتابتها:
الكواشف وتطبيقها في تعويم الهيماتيت:
في عملية تعويم الهيماتيت ، تلعب الكواشف المختلفة أدوارا حاسمة في تحقيق نتائج الفصل المرجوة. يتم تصنيف هذه الكواشف بناء على وظائفها المحددة ويتم اختيارها وتطبيقها بدقة لتحسين كفاءة التعويم. دعونا نتعمق في الأنواع المختلفة من الكواشف وتطبيقاتها في تعويم الهيماتيت:
1. المنشطات: يتم استخدام المنشطات لتعزيز فعالية المجمعات والمعادن ، وبالتالي تحسين قابلية تعويم المعادن. تشمل المنشطات شائعة الاستخدام كبريتات النحاس وكبريتيد الصوديوم.
2. مثبطات: تعمل المثبطات على التخفيف من تأثير المجمعات والمعادن ، وبالتالي تقليل قابلية تعويم المعادن. الجير وكبريتيد الصوديوم وثاني أكسيد الكبريت وسيانيد الصوديوم والجيلاتين القابل للذوبان هي من بين المثبطات المستخدمة بشكل شائع.
3. منظمات الأس الهيدروجيني: منظمات الأس الهيدروجيني مفيدة في ضبط مستوى الأس الهيدروجيني لللب ، وبالتالي التحكم في الخصائص المعدنية ، والتركيب الكيميائي لللب ، وظروف عمل عوامل التعويم لتحسين نتائج التعويم. كثيرا ما يستخدم الجير وكربونات الصوديوم وهيدروكسيد الصوديوم وحمض الكبريتيك.
4. المشتتات: تسهل المشتتات تشتت الطين الناعم في الملاط ، مما يساعد في الحفاظ على خصائص الملاط المثلى للتعويم الفعال. الزجاج المائي و Na2CO3 هي مشتتات شائعة الاستخدام.
5. الندف: تعزز المواد الندفية تكتل جزيئات الطين الدقيقة في الملاط ، وبالتالي تسريع معدلات الترسيب في الماء. يشيع استخدام النشا وبولي أكريلاميد في المواد الندفية.
6. مزيلات الرغوة: تستخدم مزيلات الرغوة لزعزعة استقرار الرغوة المعدنية وتخفيف الآثار الضارة للرغوة المفرطة على كفاءة التعويم ونقل الرغوة. ترايبوليفوسفيت الصوديوم هو مزيل رغوة شائع الاستخدام.
من الضروري تحديد نوع وكمية الكواشف من خلال اختبار وأبحاث تعويم الخام الشاملة ، وبالتالي التحقق من فعاليتها في ظل الظروف الصناعية. في حين أن زيادة جرعة عامل التجميع والرغوة يمكن أن تسرع التعويم وتحسن مؤشرات التعويم ، فإن الإضافة المفرطة قد تقلل من معدلات الاسترداد وجودة التركيز. كما أن الجرعات المثلى من المثبطات والمنشطات أمر بالغ الأهمية ، حيث أن الإضافة غير الكافية أو المفرطة يمكن أن تؤثر على أداء التعويم.
تؤثر نقطة الجرعات بشكل كبير على فعالية الكاشف ، مع إضافة مجمعات غير قابلة للذوبان ، ومنظمات الأس الهيدروجيني ، ومثبطات عادة إلى مطحنة الكرة. تعد الإضافة المتتالية للكواشف ، مما يتيح وقتا كافيا لكل كاشف لممارسة تأثيره ، ممارسة شائعة. تشمل طرق الجرعات الإضافة لمرة واحدة وإضافة الدفعات ، كل منها مصمم وفقا لخصائص الكاشف المحددة ومتطلبات العملية.
باختصار ، يعد الاختيار الحكيم وتطبيق الكواشف أمرا محوريا في تحسين عملية تعويم الهيماتيت ، مع مراعاة خصائص الخام وأهداف التعويم والقيود التشغيلية التي توجه خيارات الكواشف واستراتيجيات الجرعات. يتضمن إثراء الهيماتيت عمليات معقدة مصممة لاستخراج الحديد بكفاءة من خامات الهيماتيت. يستخدم التعويم الإيجابي مجمعات أنيونية في ظروف قلوية أو حمضية ضعيفة ، بينما يستخدم التعويم العكسي مجمعات أنيونية أو كاتيونية جنبا إلى جنب مع تعديل الأس الهيدروجيني ومثبطات لفصل الهيماتيت عن معادن الشوائب مثل الكوارتز. يتطلب التخلص من مخلفات الهيماتيت دراسة متأنية بسبب نظام الكاشف المعقد والتأثير البيئي المحتمل. تشمل الخيارات تخزين سد المخلفات ، وإعادة الاختيار ، ونزح المياه ، وملء المناطق الملغومة.
الفصل المغناطيسي ، وهو طريقة مستخدمة على نطاق واسع ، يفصل خامات الهيماتيت المغناطيسية الضعيفة الحبيبات والمتوسطة الحبيبات بناء على خصائصها المغناطيسية. يعد الفصل المغناطيسي القوي الضعيف والتعويم المغناطيسي القوي من الأساليب الشائعة. التحميص المغناطيسي ، المناسب لخامات الهيماتيت المعقدة ، يجذبها لتسهيل الفصل ، وغالبا ما يقترن بالتعويم العكسي. فصل الجاذبية ، فعال للهيماتيت المغناطيسي ضعيف الحبيبات ومتوسط الحبيبات ، يفصل الخامات على أساس حجم الجسيمات والجاذبية النوعية.
تجفيف مركزات الهيماتيت المستخرجة من عمليات الإثراء ينطوي على سماكة والتجفيف اللاحق. تنفذ مصانع إثراء الهيماتيت في جميع أنحاء العالم طرقا مختلفة مصممة خصيصا لخصائص الخام. على سبيل المثال ، في إفريقيا ، اعتمد النبات مرحلة الطحن وفصل الجاذبية. في الهند ، أسفرت عملية مشتركة من الطحن والفصل المغناطيسي بالجاذبية والطفو العكسي عن مركزات عالية الجودة. في الولايات المتحدة ، أدى الفصل المغناطيسي الضعيف للتحميص المغناطيسي إلى تحسين معدلات استرداد الهيماتيت الحبيبي بشكل كبير. وبالمثل ، في سنغافورة ، أدى الطحن المرحلي ، والفصل المغناطيسي القوي ، والتعويم العكسي إلى زيادة الكفاءة واستخدام الموارد إلى أقصى حد مع تقليل النفايات.