ما هي التقنيات التي تُعزز معدلات استرداد النحاس في مصانع المعالجة الحديثة؟

2025-06-20

تُعد معدلات استرداد النحاس مؤشرًا أساسيًا في مصانع المعالجة الحديثة، حيث تسهم بشكل مباشر في الإنتاجية، والأرباح، والاستدامة. تُستخدم تقنيات متنوعة لتحسين كفاءة استرداد النحاس، بما في ذلك التطورات في معالجة المعادن، والمتالوجيا، وتقنيات الأتمتة. فيما يلي بعض التقنيات المُثبتة:

تحسين عملية تجميع الرغوة

تعد عملية تجميع الرغوة أكثر العمليات شيوعًا لاستعادة النحاس من خامات الكبريتيدات. تحسينات تقنية تُحسّن كل من معدلات الاسترداد ودرجة تركيز الخام. تشمل التدخلات الرئيسية ما يلي:

• تحسينات كيميائية: المُحسّنات المُحسّنة للرغوة، والجمع، والمُضادّات التي تستهدف معادن محددة تساعد على تحسين الاختيارية وكفاءة الفصل.
• جرعات المواد الكيميائية: يضمن التحكم الآلي في المواد الكيميائية التركيزات الكيميائية المثلى ويقلل من الخسائر الناجمة عن نقص الجرعة أو زيادة الجرعة.
• تحكم حجم الفقاعات التنفس المناسب وتوليد الفقاعات يحسنان مساحة السطح لربط النحاس ويقللان من الخسائر.
• طحن الخامات المتوسطة: طحن المواد الأ粗 التي تم توليدها أثناء عملية التطفية لتحسين تحريرها واستردادها.

2. طواحين الكسارة عالية الضغط (HPGR)

تُحلّق تقنية طواحين الكسارة عالية الضغط (HPGR) بدائل أنظمة الطحن التقليدية وتُحقق كسارة أكثر كفاءة من حيث الطاقة. تحسين حجم الجسيمات الدقيقة من خلال طواحين الكسارة عالية الضغط (HPGR) يحسّن من تحرير معدن النحاس، مما يؤدي إلى تحسين الاسترداد خلال العمليات التالية مثل التطفية أو التغرية.

3. فرز خامات مُستند على أجهزة الاستشعار

يزيل فرز الخامات المُستند على أجهزة الاستشعار انتقائيًا مادة القمامة قبل الطحن، مما يحسن من درجة الخام الإجمالية. يقلل هذا من استهلاك الطاقة أثناء الطحن ويعزز من كفاءة الاسترداد.

4. التطورات في معالجة الخامات بالطرق المائية (تُراكم التصفية و استخراج المُذيبات / التغليف الكهربي)

بالنسبة لخامات الأكسيد أو الكبريتيدات ذات الدرجة المنخفضة، يتم تحسين طرق المعالجة بالطرق المائية مثل تُراكم التصفية، واستخراج المُذيبات، والتغليف الكهربي (SX/EW) من خلال:

• الحلول المُيكروبية: تستخدم عمليات التحليل الحيوي الكائنات الحية الدقيقة لتحسين استرداد النحاس من خامات منخفضة الدرجة ونفايات التراكم.
• تكثيف جزيئات خام المعادن تقليل الغرامات عن طريق التكتل يُضمن نفاذية أفضل للتكديس وتسرب موحد.
• مواد كاشفة محسنة تحسن المواد المُذيبة والمُحالِلات الحديثة من كفاءة استخراج النحاس وتقشيره أثناء عمليات SX/EW.

5. معادن العملية والجيومعدنية

تحليل مفصل لخصائص خامات المُعدن يسمح للمصانع بتكييف تقنيات المعالجة بناءً على السلوك أثناء الطحن أو التصفية أو التغرغير. على سبيل المثال:

• تحديد المعادن المحتوية على النحاس المُعقَّدة لتحسين تقنيات الإطلاق.
• معالجة تأثير الشوائب على انتعاش النحاس.

6. أنظمة التحكم المتقدمة وتلقائية العمليات

تعتمد المصانع الحديثة بشكل كبير على الأتمتة والذكاء الاصطناعي لتحسين انتعاش النحاس:

• الرصد في الوقت الحقيقي: تُراقب المستشعرات باستمرار متغيرات مثل كثافة العصير، ودرجة الحموضة، وجرعات المواد الكيميائية، مع إدخال تعديلات فورية لزيادة الاسترداد إلى أقصى حد.
• التعلم الآلي: تُحدد الخوارزميات التنبؤية عدم كفاءة المعالجة وتُقترح إجراءات تصحيحية، مما يُعزز الأداء.

7. تقنيات استرداد الجسيمات الدقيقة

غالباً ما تُفقد جزيئات النحاس التي تقل أحجامها عن أحجام معينة أثناء عملية التنقية بسبب ضعف ارتباطها بالفقاعات. ويتضمن تحسين استرداد الجسيمات الدقيقة ما يلي:

• تحسينات ديناميكية الهيدرو: يُحسّن انخفاض اضطراب الخلايا المُستخدمة في التنقية من الاتصال بين الفقاعات والجسيمات الدقيقة للغاية.
• مواد تثبيط مُحسّنة: تضمن المواد المثبطة المتخصصة فصل أفضل بين جزيئات النحاس الدقيقة ومواد العُصارة.

8. إعادة معالجة الرواسب

يكتسب استرداد النحاس من الرواسب والنفايات المعالجة سابقًا زخماً. تُتيح التقنيات المتقدمة مثل إعادة التطفية، أو الطحن الدقيق، أو التكليس الحيوي للمصانع استخراج القيمة من الرواسب التاريخية مع الحد من التأثير البيئي.

9. تحسين كفاءة الطاقة وإدارة البيئة

تضمن المعدات والأساليب الموفرة للطاقة (مثل HPGR، والطواحين العمودية) تشغيل الأنظمة مع استهلاك منخفض للطاقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن التخفيف من المشكلات البيئية مثل تصريفات المناجم الحمضية يحسن بشكل غير مباشر من كفاءة العملية حيث يمكن التركيز على الموارد.

تحسين جودة المياه

يضمن استخدام الماء عالي الجودة مع الحد الأدنى من الشوائب أداءً أفضل للوسط المُفاعِل في عمليات التطفية والتصفية. تعزز تقنيات إعادة التدوير والمعالجة من كفاءة العملية وتقلل من اضطرابات المياه.

بدمج هذه التقنيات وابتكار باستمرار، يمكن للمصانع المعالجة الحديثة تحقيق معدلات استرداد نحاس أعلى بشكل كبير، وتقليل النفايات، وتحسين الاستدامة التشغيلية.