Co to jest przetwarzanie minerałów?
Przetwarzanie minerałów odnosi się do szeregu powiązanych ze sobą procedur, które wszystkie mają na celu wydobycie cennego materiału z rud. Wiele cennych minerałów jest wydobywanych jako rudy, które są skałami zawierającymi przydatne substancje. W przeszłości obróbka minerałów była wykonywana ręcznie, choć w dzisiejszych czasach zwykle jest to osiągane przy użyciu ciężkiego sprzętu. Istnieją cztery główne rodzaje przetwarzania minerałów, z których każdy wykorzystuje inną metodę oddzielania cennych materiałów od skały płonnej rudy. Cztery różne metody obejmują zmniejszenie wielkości cząstek rudy, oddzielenie cząstek według wielkości, stężenie pożądanych minerałów i usuwanie cieczy z minerałów stałych.
Wczesne przetwarzanie minerałów zazwyczaj wymagało pracy fizycznej, takiej jak uderzanie rudy młotami w celu ich rozerwania. Ten proces ręcznego oddzielania minerałów od rudy znany był jako odpryskiwanie. Podobne procesy opracowano w X wieku, które zmechanizowały użycie młotów do rozerwania rudy. Te młyny stemplowe zwykle używały koła wodnego do podnoszenia młotów i siły grawitacji, aby wciągać je na rudę. Wczesne techniki przetwarzania polegały również na pracy fizycznej w celu wydobycia każdej cząsteczki mineralnej z skały płonnej rudy.
Nowoczesne techniki przetwarzania minerałów zwykle wykorzystują zmechanizowane procesy jednostkowe do oddzielania minerałów od rudy. Pierwszym procesem jest zazwyczaj rozdrabnianie, które może polegać na kruszeniu lub mieleniu rudy. Ta procedura może wydobywać minerały z rud, umożliwiając ich dalsze przetwarzanie. Następnym krokiem może być oddzielenie cząstek według wielkości. Jednym z powszechnych sposobów, w jaki można to osiągnąć, jest stosowanie coraz bardziej precyzyjnych ekranów.
Po rozbiciu rudy i posortowaniu według wielkości, może ona przejść jeden lub więcej procesów w celu oddzielenia pożądanych minerałów od niepożądanej skały płonnej rudy. Konkretne procesy mogą się różnić w zależności od różnych minerałów i są wysoce zależne od właściwości fizycznych zarówno minerału, jak i rudy. Stężenie grawitacyjne jest stosunkowo prostą metodą, która działa ze względu na różną gęstość właściwą każdego minerału i rudy. Jest to metoda stosunkowo mało zaawansowana technologicznie i jedna z najwcześniej zastosowanych. Zazwyczaj polega to na umieszczeniu minerału i rudy w pojemniku i wstrząsaniu nim, aż różne materiały osiadną osobno.
Ostatnią procedurą przetwarzania minerałów jest często odwodnienie, które oddziela wilgoć od minerałów. Można to osiągnąć, przepuszczając minerały przez specjalistyczne ekrany lub innymi metodami. Poszczególne minerały, takie jak metale, mogą podlegać dodatkowym metodom przetwarzania. Metale mogą być poddawane różnorodnym pirometalurgicznym technikom przetwarzania minerałów, takim jak wytapianie.