پرعیارسازی کانی‌های مس سولفیدی

تغلیظ کانی‌های معدنی، به روش‌های مختلفی انجام می‌شود و با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی کانی‌ها، یک یا چند روش ممکن است به این منظور مورد استفاده قرار گیرد. فلوتاسیون یکی از روش‌های مرسوم تغلیط در کانسارهای سولفیدی است که دیرباز به عنوان روشی منحصر به فرد مورد استفاده قرار گرفته است.

مراحل پرعیارسازی کانی‌های مس سولفیدی

در تغلیظ کانی‌های مس سولفیدی به روش فلوتاسیون، چندین مرحله وجود دارد که پس از طی این مراحل، محصول نهایی با مشخصات مورد نیاز تولید می‌شود. این مراحل شامل موارد زیر است:

♦ سنگ شکنی و سرندکنی

♦ آسیاکنی و دانه‌بندی

♦ فلوتاسیون

♦ آبگیری کنسانتره

♦ آبگیری باطله و دفع آن

در بخش سنگ‌شکنی، مواد معدنی استخراج شده از معدن، در دو یا سه مرحله به ابعاد مناسب برای خوراک‌دهی به آسیاها می‌رسد(البته در واحدهای با ظرفیت بالای امروزی، با وجود آسیاهای نیمه خودشکن و خودشکن، تعداد مراحل سنگ‌شکنی به یک مرحله کاهش یافته است). در واحدهای بزرگ با ظرفیت‌های بالا، ابعاد سنگ‌های ورودی به بخش سنگ‌شکنی می‌‌تواند تا یک متر باشد و محصول سنگ‌شکنی به 20 تا 30 میلیمتر رسانیده می‌شود، ولی در واحدهای کوچک‌‌تر که مواد ورودی دارای ابعاد 20-30 سانتیمتر هستند، محصول سنگ‌شکنی به زیر 10 میلیمتر رسانیده می‌شود. سنگ‌شکن‌های مرسوم در تغلیظ مس به روش فلوتاسیون، سنگ‌ شکن‌های ژیراتوری، فکی و مخروطی هستند.

پس از سنگ‌شکنی و سرندکنی، مواد خرد شده، جهت خردایش بیشتر، به مرحله آسیاکنی ارسال می‌گردد. در مرحله آسیاکنی، دانه‌بندی مواد به ریزتر از 200 میکرون (معمولا 100 میکرون) کاهش می‌یابد. آسیاکنی توسط آسیاهای نیمه‌خودشکن، میله‌ای و گلوله‌ای انجام می‌شود. در واحدهای فلوتاسیون به علت اینکه فرآیند به صورت تر انجام می‌گیرد، در ورودی آسیاها به همراه مواد معدنی، آب نیز به میزان مناسب افزوده می‌شود. آب افزوده شده، بر زمان ماند مواد در داخل آسیا تاثیر می‌گذارد و باعث تحرک بیشتر دانه‌های مواد معدنی، جلوگیری از ایجاد گرد و غبار، کاهش مقاومت مواد، طبقه‌بندی دقیق‌تر و راحت‌تر، کاهش سر و صدا و همچنین مصرف کمتر انرژی می‌شود.

پس از کاهش ابعاد مواد تا حد مناسب، پالپ حاوی ذرات دانه‌ریز، به منظور جداسازی ذرات با ارزش، بخش فلوتاسیون منتقل می‌شود. قبل از شروع فرآیند فلوتاسیون، مواد شیمیایی مورد نیاز مانند کلکتورها، کف‌سازها، متفرق‌کننده‌ها، بازداشت‌کننده‌ها و تنظیم‌کننده‌ها به مدار اضافه می‌گردد. با توجه به نوع فرآیند، ممکن است فقط یکی یا تعدادی از این مواد مورد استفاده قرار گیرند.

پس از تلفیق مواد شیمیایی با پالپ حاوی ذرات جامد، مواد به سلول‌های فلوتاسیون منتقل شده، فرآیند فلوتاسیون بر روی مواد معدنی انجام می‌شود. از آنجا که عیار مس در سنگ ورودی پایین است، در تمام فرآیندهای فلوتاسیون مس، از فلوتاسیون مستقیم استفاده می‌شود؛ بدین معنی که کانی‌های مس به بخش مواد شناورشده منتقل می‌گردند. در فرآیند فلوتاسیون، دستیابی به کنسانتره مس با عیار و راندمان مناسب در یک مرحله امکان‌پذیر نیست؛ به همین علت معمولا واحدهای فلوتاسیون، شامل مراحل زیر می‌باشند:

♦ رافر

♦ اسکاونجر

♦ شستشو

♦ شستشوی مجدد

کنسانتره نهایی، محصول مرحله شستشو است که پس از آبگیری در تیکنرها، برای آبگیری نهایی به فیلترها منتقل می‌گردد. کیک خروجی از فیلترها معمولا با حدود 10% از رطوبت محصول نهایی واحد فلوتاسیون است.

باطله تولید شده نیز با توجه به حجم قابل ملاحظه آب، پس از آبگیری و بازیابی آب آن، به سد باطله ارسال می‌گردد.