Metode pengolahan mineral
Apa itu Pengolahan Mineral?
Pengolahan mineral, juga dikenal sebagai benefisiasi mineral, mengacu pada proses yang memisahkan mineral berharga dari mineral gangue dalam bijih dan memperkaya mineral berharga dengan memanfaatkan perbedaan sifat fisik dan fisikokimia mineral dengan bantuan berbagai peralatan pemrosesan.
Ilmu pengolahan mineral adalah disiplin ilmu yang berfokus pada pemisahan mineral, dan ilmu teknis untuk pemisahan, pengayaan, dan pemanfaatan sumber daya mineral secara menyeluruh. Dalam produk olahan, produk dengan komponen berharga terkonsentrasi disebut konsentrat; yang kaya akan komponen yang tidak berguna adalah tailing; dan menengah mempunyai kandungan komponen yang berharga antara konsentrat dan tailing dan memerlukan pengolahan lebih lanjut.
Konsentrat mineral logam terutama digunakan sebagai bahan baku peleburan dan ekstraksi logam. Konsentrat mineral non-logam berfungsi sebagai bahan mentah untuk industri lain. Produk batubara yang telah dibersihkan adalah batubara yang bersih.
Tujuan dan Signifikansi Pengolahan Mineral
Tujuan pengolahan mineral adalah untuk menghilangkan sejumlah besar gangue dan unsur-unsur berbahaya dari bijih, memperkaya mineral berharga, atau memisahkan mineral berharga terkait satu sama lain untuk memperoleh konsentrat dari satu atau lebih mineral bermanfaat.
Secara umum, bijih-of-tambang tidak dapat langsung digunakan untuk produksi logam atau aplikasi lainnya dan harus menjalani pemrosesan mineral. Misalnya, bijih besi yang dijalankan-tambang biasanya memiliki kadar yang rendah. Perlu diolah menjadi konsentrat besi dengan kadar di atas 65% sebelum selanjutnya dilakukan peleburan dan pengolahan. Oleh karena itu, pengolahan mineral mempunyai arti penting bagi pemanfaatan sumber daya mineral secara penuh dan rasional serta pembangunan perekonomian nasional.
Operasi dasar apa yang umumnya terdiri dari proses pengolahan mineral?
Proses pemrosesan mineral umumnya terdiri dari persiapan bijih pra-pemrosesan, operasi pemisahan, dan operasi dewatering-pasca pemrosesan.
(1) Operasi persiapan bijih sebelum-pengolahan meliputi penghancuran dan penyaringan bijih, penggilingan dan klasifikasi, yang umumnya dikenal sebagai kominusi. Tujuannya adalah untuk mencapai pembebasan mineral berharga dari mineral gangue atau memisahkan mineral berharga yang berbeda menjadi butiran individu, dan memastikan ukuran partikel bahan memenuhi persyaratan operasi pemisahan.
(2) Operasi pemisahan menggunakan satu atau lebih metode pemrosesan mineral untuk memisahkan mineral berharga yang dibebaskan dari mineral gangue, serta berbagai jenis mineral berharga satu sama lain.
(3) Operasi dewatering pasca-pemrosesan meliputi pengentalan, penyaringan, dan pengeringan konsentrat. Mereka dirancang untuk menghilangkan kelembapan dari konsentrat untuk kemudahan penyimpanan, transportasi dan penjualan.
Apa metode pengolahan mineral yang umum digunakan?
Metode pemrosesan mineral yang umum terutama mencakup pemisahan gravitasi, pemisahan magnetik, pemisahan elektrostatik, flotasi, benefisiasi kimia, penyortiran tangan, benefisiasi mikroba, benefisiasi medan gaya komposit, dan metode benefisiasi khusus, dll.
Apa itu pemisahan gravitasi?
Pemisahan gravitasi, juga dikenal sebagai konsentrasi gravitasi, adalah metode pemrosesan mineral. Ini memisahkan partikel mineral berdasarkan kepadatan berdasarkan perbedaan kepadatannya, karena partikel terkena gaya gravitasi, gaya fluida, dan gaya mekanis lainnya yang bervariasi dalam media bergerak. Metode ini banyak digunakan untuk pemisahan logam besi, logam non-besi, logam langka, dan batubara.
Apa itu pemisahan magnetik?
Pemisahan magnetik adalah metode pengolahan mineral yang memisahkan mineral-mineral yang berbeda berdasarkan perbedaan kemagnetannya dalam medan magnet yang tidak homogen. Hal ini sebagian besar diterapkan pada pemisahan logam besi dan logam langka. Teknologi ini juga dapat menghilangkan pengotor besi dari bahan baku mineral non-logam, memurnikan air industri dan domestik, serta memulihkan magnetit dari sistem pemisahan batubara berat-sedang.
Apa itu pemisahan listrik?
Pemisahan listrik adalah metode pemrosesan mineral fisik yang memilah mineral dan bahan berdasarkan perbedaan sifat listriknya. Hal ini dapat diterapkan pada pemisahan bijih logam non-besi, bijih logam langka, bijih logam besi (besi, mangan, kromium), serta bijih non-logam termasuk bubuk batu bara, intan, grafit, asbes, kaolin, dan talk.
Apa itu flotasi?
Flotasi, juga dikenal sebagai flotasi buih, adalah proses pemisahan mineral yang memisahkan mineral dari pulp berdasarkan daya apung gelembung berdasarkan perbedaan sifat fisikokimia permukaan mineral. Ini adalah proses konsentrasi untuk mengeluarkan mineral padat dari suspensi berair (biasanya disebut sebagai pulp bijih), dan proses pemisahan selektif yang terjadi pada antarmuka tiga fase-gas{1}}cair{2}}padat.
Sebagai metode pengolahan mineral yang paling banyak digunakan, flotasi dapat diterapkan pada hampir semua jenis bijih. Ini diadopsi untuk pemisahan mineral sulfida seperti bijih emas, bijih perak, galena, sfalerit, kalkopirit, kalkosit dan molibdenit, pentlandit, serta mineral oksida termasuk perunggu, cerussite, smithsonite, hemimorphite, hematite, cassiterite, wolframite, ilmenite, beryl, spodumene, mineral tanah jarang dan bijih uranium.
Apa itu pengolahan mineral kimia?
Pemrosesan mineral kimia adalah metode pemisahan yang menggunakan teknik kimia atau fisikokimia untuk mengekstraksi dan memperoleh kembali komponen berharga dari bijih mentah atau bijih menengah, berdasarkan perbedaan sifat kimia antara mineral berharga dan mineral gangue. Ini adalah pendekatan yang efektif untuk memproses material mineral tahan api-berkadar rendah,-berbutir halus dan kompleks, serta menghilangkan kotoran dari konsentrat kasar-untuk-pengolahan.
Prosedur dasarnya mencakup pemanggangan, pencucian bahan mineral, pemisahan-cairan padat, pemurnian air lindi, dan produksi produk akhir. Metode ini memiliki kemampuan beradaptasi yang kuat dan kinerja pemisahan yang sangat baik, namun memerlukan biaya produksi yang relatif tinggi.
Apa itu penyortiran?
Penyortiran adalah metode pengolahan mineral. Teknologi ini memanfaatkan perbedaan sifat optik bijih, konduktivitas listrik, magnetisme, radioaktivitas, serta karakteristik refleksi dan penyerapannya di bawah iradiasi berbagai sinar (seperti sinar gamma, sinar neutron, sinar beta, sinar X-, sinar ultraviolet, sinar inframerah, dan gelombang radio). Partikel yang tersusun dalam satu lapisan atau garis dideteksi satu per satu. Sinyal yang diperoleh diperkuat dan dianalisis, lalu aktuator termasuk operasi manual, penyekat elektromagnetik, atau udara bertekanan tinggi-digunakan untuk memisahkan bijih berharga dari gangue (batuan sisa).
Metode ini diterapkan pada pemisahan bahan bongkahan dan butiran. Biasanya digunakan untuk pra-konsentrasi, pengasaran, dan pembersihan bijih. Saat ini, penyortiran digunakan untuk memproses logam besi, logam non-besi, logam langka, logam mulia, bijih non-logam, bijih radioaktif, batu bara, bahan bangunan, benih, makanan, dan bahan lainnya.
Apa itu pengolahan mineral mikroba?
Pemrosesan mineral mikroba, juga dikenal sebagai pemrosesan mineral bakteri, terutama menggunakan mikroorganisme seperti bakteri-pengoksidasi besi, bakteri pengoksidasi-sulfur, dan bakteri silikat untuk menghilangkan besi, belerang, silikon, dan zat lain dari mineral. Bakteri-pengoksidasi besi dapat mengoksidasi besi, bakteri-pengoksidasi belerang dapat mengoksidasi belerang, dan bakteri silikat dapat menghilangkan silikon dari bauksit melalui dekomposisi. Selain desulfurisasi, deironing, dan desilikonisasi, metode ini juga diterapkan untuk memperoleh kembali tembaga, uranium, kobalt, mangan, emas, dan logam lainnya.
Apa yang dimaksud dengan pemrosesan mineral medan gaya gabungan?
Pemrosesan mineral medan gaya gabungan adalah metode pemisahan mineral yang mengintegrasikan medan magnet, medan gravitasi, gaya van der Waals, gaya elektrostatis, interaksi hidrofobik, dan flotasi. Ini menerapkan dua atau lebih prinsip pemisahan secara bersamaan. Teknik utama meliputi pemisahan fluida magnetik, pemisahan unggun terfluidisasi medium padat udara, pemisahan aglomerasi magnetik, pemisahan aglomerasi minyak, pemisahan mesin flotasi magnetik, pemisahan flotasi-gravitasi, pemisahan flotasi-gravitasi-magnetik, dan flotasi siklon.
Apa itu pengolahan mineral khusus?
Pemrosesan mineral khusus mengacu pada metode pemrosesan mineral selain pemisahan gravitasi, pemisahan magnetik, pemisahan listrik, flotasi, pemrosesan mineral kimia, penyortiran, pemrosesan mineral mikroba dan pemrosesan mineral medan gaya gabungan, serta teknologi gabungannya.
Teknik pemrosesan mineral khusus yang utama meliputi flotasi yang dikontrol secara elektrokimia, flotasi flash, pemisahan flokulasi selektif, pemisahan aglomerasi, flotasi pembawa, flotasi gelembung mikro, pemisahan gesekan{0}}dan-pantulan, pemisahan arus eddy, flotasi permukaan, pemisahan minyak dan flotasi aerosol.
Indeks pengolahan mineral
Apa indeks pemrosesan mineral yang umum digunakan?
Indeks pemrosesan mineral digunakan untuk mengevaluasi efisiensi pemisahan dan kapasitas pemrosesan dari operasi pemrosesan mineral. Dalam lembar alur pemrosesan mineral, indeks yang umum digunakan mencakup hasil, kadar, laju perolehan, rasio konsentrasi, dan rasio pengayaan. Laboratorium terutama menerapkan tiga indeks pertama untuk mencerminkan karakteristik kuantitatif dan kualitatif bijih dalam pengolahan, sehingga dapat menentukan potensi pemanfaatan industri.
Apa itu hasil?
Hasil mengacu pada rasio massa produk terhadap massa bijih mentah, biasanya dilambangkan dengan simbol .
Dalam produksi pemrosesan mineral, massa bijih mentah yang dimasukkan ke dalam proses dapat diukur dengan timbangan sabuk atau alat pengukur lainnya, sedangkan penimbangan konsentrat secara langsung agak sulit dilakukan. Umumnya, konsentrator memperoleh kadar bijih mentah (a), kadar konsentrat ( ) dan kadar tailing (θ) melalui pengambilan sampel dan pengujian, lalu menghitung hasil konsentrat. menggunakan rumus di bawah ini.
Apa itu kelas?
Nilai mengacu pada rasio massa logam atau komponen berharga dalam suatu produk terhadap massa total produk, yang biasanya dinyatakan dalam persentase. Umumnya, singkatan dari run{0}}of-kelas bijih tambang, untuk kelas konsentrat danθuntuk kadar tailing.
Berapa tingkat pemulihannya?
Laju pemulihan mengacu pada rasio massa komponen berharga dalam konsentrat dengan massa-bijih-yang ada di tambang. Umumnya dilambangkan denganε. Tingkat kesembuhan dapat dihitung dengan rumus berikut:
Tingkat pemulihan komponen berharga merupakan indikator kunci untuk mengevaluasi efisiensi proses pemisahan (atau operasi). Tingkat pemulihan yang lebih tinggi berarti lebih banyak komponen berharga yang diperoleh selama pemrosesan mineral. Oleh karena itu, demi menjamin kualitas konsentrat, segala upaya harus dilakukan untuk meningkatkan tingkat pemulihan komponen berharga dalam pengolahan mineral.
Berapa perbandingan konsentrasinya?
Rasio konsentrasi mengacu pada rasio massa bijih mentah terhadap massa konsentrat. Ini digunakan untuk menghitung tonase bijih mentah yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu ton konsentrat. Biasanya dilambangkan dengan simbolK.
Berapa rasio pengayaan?
Rasio pengayaan mengacu pada rasio kadar konsentrat terhadap kadar bijih mentah, yang biasa dilambangkan denganE. Dinyatakan sebagaiE = / , hal ini menunjukkan berapa kali kandungan komponen berharga dalam konsentrat meningkat dibandingkan dengan bijih mentah, yaitu derajat pengayaan komponen berharga selama pengolahan mineral.
Berapa throughput bijih mentah?
Throughput bijih mentah mengacu pada jumlah bijih mentah yang dimasukkan ke pabrik pengolahan mineral. Timbangan sabuk mekanis dan timbangan sabuk elektronik biasanya digunakan untuk mengukur keluaran bijih mentah. Beberapa pabrik secara teratur mengambil bijih dalam jumlah tertentu dari skala sabuk dengan pengikis untuk penimbangan dan penghitungan. Karena pra-penyortiran, pencucian, desliming, dan proses lainnya dilakukan sebelum pemisahan di beberapa pabrik, tonase batuan sisa dari pra-penyortiran, bijih berkualitas, dan luapan dari desliming harus dimasukkan saat menghitung hasil bijih mentah.
Berapa kapasitas pemrosesan bijih harian?
Rata-rata volume bijih mentah yang diproses per hari kerja di pabrik pengolahan mineral didefinisikan sebagai kapasitas pemrosesan bijih harian (t/d). Ini merupakan indikator yang mencerminkan kapasitas pemrosesan pabrik. Rumus perhitungannya adalah sebagai berikut:
Berapa produktivitas tenaga kerja fisik secara keseluruhan di pabrik pengolahan mineral?
Produktivitas tenaga kerja fisik keseluruhan dari pabrik pengolahan mineral, diukur dalamton per orang per bulan (triwulan atau tahun), mengacu pada volume rata-rata bijih mentah yang diproses oleh setiap karyawan pabrik dalam periode statistik. Ini adalah indikator komprehensif yang mencerminkan tingkat mekanisasi dan efisiensi tenaga kerja di pabrik pengolahan mineral. Metode perhitungan spesifiknya adalah sebagai berikut:
Berapa produktivitas kerja fisik pekerja pengolahan mineral?
Diukur dalam ton per orang per bulan (triwulan atau tahun), produktivitas kerja fisik pekerja pengolahan mineral mengacu pada kuantitas rata-rata bijih mentah yang diproses oleh setiap pekerja produksi di pabrik pengolahan mineral selama periode statistik. Ini adalah indikator komprehensif yang mencerminkan tingkat peralatan pabrik dan efisiensi tenaga kerja pekerja pengolahan mineral. Rumus perhitungannya adalah sebagai berikut:
Bagaimana skala pabrik pengolahan mineral diklasifikasikan?
Skala pabrik pengolahan mineral umumnya diklasifikasikan menurut hasil bijih mentah. Standar klasifikasi sedikit berbeda antara-pabrik pengolahan mineral nonferrous dan ferrous. Klasifikasi dan jenis sisik tumbuhan disajikan pada Tabel 1-1.
