روش‌های مؤثر جداسازی کانی‌های سرب و روی

25 تیر 1404

جداسازی کانی‌های سرب و روی، گامی حیاتی در استخراج و فرآوری این فلزات با ارزش است. این کانی‌ها اغلب به صورت طبیعی به همراه هم، معمولا به صورت سولفید (مانند گالن برای سرب و اسفالریت برای روی) یافت می‌شوند. روش‌های مؤثر برای جداسازی کانی‌های سرب و روی عموما شامل ترکیبی از روش‌های فیزیکی، شیمیایی و متالورژیکی است. در زیر متداول‌ترین این روش‌ها آورده شده است:

جداسازی شناوری

شناوری رایج‌ترین روش جداسازی سنگ‌های معدنی سرب و روی است.

فرآیند:

• خرد کردن و آسیاب کردن سنگ‌های معدنی خرد و آسیاب می‌شوند تا کانی‌های سرب و روی آزاد شوند.
• شناوری انتخابی سنگ معدنی آسیاب شده با استفاده از مواد شیمیایی (مانند سیانید سدیم یا سولفات روی) در فرآیند شناوری قرار می‌گیرد.
  • کاهش‌دهنده‌هابرای سرکوب شناوری کانی‌های روی، افزودنی‌هایی (مانند سیانید سدیم یا سولفات روی) اضافه می‌شوند، تا کانی‌های سرب (مانند گالن) ابتدا شناور شوند.
  • پس از استخراج سرب، با استفاده از فعال‌کننده‌ها (مانند سولفات مس) مرحله دوم شناوری برای شناور کردن کانی‌های روی (مانند اسپلر) انجام می‌شود.

مزایا:

• نرخ بازیابی بالا برای سرب و روی هر دو.
• مؤثر برای کانه‌های پیچیده حاوی چندین کانی سولفید.

چالش‌ها:

• نیازمند کنترل دقیق معرف‌ها و pH.
• ممکن است برای کانه‌های اکسید شده مؤثر نباشد.

2. جداسازی گرانشی

جداسازی گرانشی از اختلاف چگالی بین کانی‌های سرب و روی و گنگ (مواد ناخواسته) بهره می‌برد.

فرآیند:

• کانه خرد شده به تجهیزات مبتنی بر گرانش مانند جیگ‌ها، میزهای تکان‌دهنده یا غلیظ‌کننده‌های مارپیچی، فرستاده می‌شود.
• سرب، به دلیل چگالی بیشتر، سریع‌تر ته نشین می‌شود و از کانی‌های روی و گنگ سبک‌تر جدا می‌شود.

مزایا:

• محیط زیست دوستانه (بدون استفاده از مواد شیمیایی).
• برای کانه‌های دانه‌ای درشت، عملکرد خوبی دارد.

چالش‌ها:

• برای کانه‌های دانه‌ای ریز یا پیچیده، عملکرد کمتری دارد.
• ممکن است نیاز به غنی‌سازی اولیه توسط روش‌های دیگر باشد.

3. جداسازی مغناطیسی

اگر کانه‌های سرب و روی دارای خواص مغناطیسی متفاوتی باشند، می‌توان از جداسازی مغناطیسی استفاده کرد.

فرآیند:

• کانه از درون یک میدان مغناطیسی عبور داده می‌شود.
• مواد معدنی مغناطیسی (مانند برخی از انواع اکسید روی) از مواد معدنی سرب غیر مغناطیسی جدا می‌شوند.

مزایا:

• برای انواع خاصی از کانه‌ها (مانند کانه‌های اکسید شده روی) مفید است.
• می‌تواند با روش‌های دیگر برای دستیابی به نتایج بهتر ترکیب شود.

چالش‌ها:

• کاربرد محدود برای کانه‌های سولفیدی.
• نیازمند تجهیزات تخصصی است.

4. روش‌های هیدرومتالورژی

می‌توان از فرایندهای هیدرومتالورژی برای انحلال انتخابی یک کانی در حالی که کانی دیگر باقی می‌ماند، استفاده کرد.

فرآیند:

• کانه با استفاده از مواد شیمیایی خاص (مانند اسید سولفوریک برای روی یا هیدروکسید سدیم برای سرب) استخراج می‌شود.
• روی یا سرب به طور انتخابی حل می‌شوند و فلز دیگر در رسوب باقی می‌ماند.
• سپس فلز حل شده از محلول (مانند رسوب‌دهی یا الکترووینینگ) بازیابی می‌شود.

مزایا:

• برای کانه‌های اکسید شده مؤثر است.
• می‌تواند خلوص بالایی برای فلزات استخراج‌شده حاصل کند.

چالش‌ها:

• نیازمند مواد شیمیایی خورنده است.
• هزینه‌های عملیاتی بالا است.

5. روش‌های پیرومتالورژی

در برخی موارد، روش‌های پیرومتالورژی مانند کوره‌های دوار و ذوب، می‌توانند برای جداسازی سرب و روی مورد استفاده قرار گیرند.

فرآیند:

• کانی در کوره‌های دوار حرارت داده می‌شود تا سولفیدها به اکسید تبدیل شوند.
• اکسیدهای سرب و روی در دماهای مختلف کاهش می‌یابند.
• روی به دلیل نقطه جوش پایین‌تر، می‌تواند با تقطیر جدا شود.

مزایا:

• برای کانی‌های سولفیدی و اکسیدی مؤثر است.
• امکان بازیابی محصولات جانبی مانند گوگرد را فراهم می‌کند.

چالش‌ها:

• مصرف‌کننده‌ی زیاد انرژی.
• تولید گازهای گلخانه‌ای که نیاز به تصفیه دارند.

6. استخراج زیستی

استخراج زیستی شامل استفاده از میکروارگانیسم‌ها برای استخراج انتخابی یک فلز است.

فرآیند:

• باکتری‌های خاصی (ماننداسیدیتوباسیلوس) برای اکسید کردن سولفیدها و حل کردن انتخابی روی یا سرب استفاده می‌شوند.
• فلز حل شده سپس از محلول بازیابی می‌شود.

مزایا:

• محیط‌زیست‌دوست.
• نیاز کم به انرژی.

چالش‌ها:

• فرآیند کند.
• محدود به برخی از انواع سنگ معدن.

7. روش‌های ترکیبی

برای سنگ معدن‌های پیچیده، ممکن است از ترکیبی از روش‌های فوق برای دستیابی به نرخ جداسازی و بازیابی بهتر استفاده شود. به عنوان مثال:

• شناوری به دنبال شستشو یا جداسازی گرانشی.
• جداسازی مغناطیسی همراه با شناوری.

ملاحظات کلیدی برای انتخاب:

• نوع سنگ معدن: : کانی های سولفیدی با شناوری بهتر فرآوری می شوند، در حالی که کانی های اکسید شده ممکن است به روش های هیدرومتالورژی نیاز داشته باشند.
• اندازه ذرات: کانی های ریزدانه ممکن است به روش های پیشرفته شناوری یا روش های شیمیایی نیاز داشته باشند.
• تأثیرات زیست‌محیطی: جداسازی گرانشی و بیوشستشو گزینه های دوستدار محیط زیست هستند.
• **بررسی امکان سنجی اقتصادی** : هزینه مواد شیمیایی، انرژی و تجهیزات باید ارزیابی شود.

با انتخاب ترکیب مناسب روش ها، می توان سرب و روی را به طور کارآمد جدا و بازیابی کرد.

شرکت پیشرو (شانگهای) فناوری معدن، با تمرکز بر ارائه راهکارهای کامل فرآوری مواد معدنی و مواد پیشرفته در سطح جهانی، در زمینه‌های مختلف فعالیت می‌کند. تمرکز اصلی ما بر فرآوری طلا، غنی‌سازی لیتیوم، مواد معدنی صنعتی و تولید مواد آندی و فرآوری گرافیت است.

محصولات شامل: آسیاب و طبقه‌بندی، جداسازی و آبگیری، تصفیه طلا، فرآوری کربن/گرافیت و سیستم‌های استخراج.

ما خدمات جامع از جمله طراحی مهندسی، تولید تجهیزات، نصب و پشتیبانی عملیاتی را ارائه می‌دهیم که با مشاوره متخصص ۲۴ ساعته پشتیبانی می‌شوند.

آدرس وب‌سایت ما: https://www.prominetech.com/
ایمیل ما:[email protected]
فروش: +۸۶۱۳۹۱۸۰۴۵۹۲۷ (ریچارد)، +۸۶۱۷۸۸۷۹۴۰۵۱۸ (جسیکا)، +۸۶۱۳۴۰۲۰۰۰۳۱۴ (برونو)