Oplemenjivanje mineralnih sirovina: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
m Oplemenjivanje mineralnih sirovina premješteno na Razgovor:Oplemenjivanje mineralnih sirovina: sadržaj, prepisano? |
Nema sažetka uređivanja |
||
Redak 1:
'''[[Minerali]]''' su prirodne, čvrste, većinom anorganske tvari definiranog kemijskog sastava koji se može izraziti kemijskom formulom (minerali su građeni od elemenata - tvari koje se kemijski ne mogu dalje dijeliti), stalnih fizikalnih svojstava, stabilne unutar određenih granica temperature, tlaka i kemijskog sastava okoliša, te najčešće pravilne unutarnje građe, izražene kristalnom rešetkom. Minerali se uglavnom pojavljuju kao spojevi, rijetko kao samorodni elementi. Samorodne elemente izgrađuje isključivo jedan element, kao npr. samorodno [[zlato]] (slika 1.1.), [[srebro]], i [[bakar]]. Spojevi predstavljaju kombinaciju dvaju ili više elemenata kao npr. [[olovo]] (Pb) u mineralu galenitu (PbS) (slika 1.2.).▼
'''[[Stijene]]''' su mineralni agregati. Monomineralne stijene su stijene koje se sastoje od samo jedne vrste minerala, npr. vapnenac (slika 1.3.) koji sadrži samo kalcit tj. kalcijev karbonat CaCO3. Polimineralne stijene su stijene koje se sastoje od različitih vrsta minerala, npr. granit (slika 1.4.) koji sadrži feldspat, kvarc i tinjac. Za razliku od stijene, čvrste mase na mjestu postanka, kamen je odlomljeni dio stijene. Kamen je nemetalna mineralna sirovina koja se obično eksploatira u površinskim kopovima, tj. u kamenolomima.▼
▲'''Minerali''' su prirodne, čvrste, većinom anorganske tvari definiranog kemijskog sastava koji se može izraziti kemijskom formulom (minerali su građeni od elemenata - tvari koje se kemijski ne mogu dalje dijeliti), stalnih fizikalnih svojstava, stabilne unutar određenih granica temperature, tlaka i kemijskog sastava okoliša, te najčešće pravilne unutarnje građe, izražene kristalnom rešetkom. Minerali se uglavnom pojavljuju kao spojevi, rijetko kao samorodni elementi. Samorodne elemente izgrađuje isključivo jedan element, kao npr. samorodno zlato (slika 1.1.), srebro, i bakar. Spojevi predstavljaju kombinaciju dvaju ili više elemenata kao npr. olovo (Pb) u mineralu galenitu (PbS) (slika 1.2.).
Dakle, [['''mineralne sirovine''']] su prirodne tvari koje se dobivaju iz Zemlje, a upotrebljavaju se kao sirovine ili goriva. U mineralne sirovine obično se svrstavaju i fosilna goriva (ugljen, nafta i prirodni plin) premda nisu pravi minerali, jer potječu od organskih ostataka i zapravo su smjese katkad neujednačena sastava. ▼
▲'''Stijene''' su mineralni agregati. Monomineralne stijene su stijene koje se sastoje od samo jedne vrste minerala, npr. vapnenac (slika 1.3.) koji sadrži samo kalcit tj. kalcijev karbonat CaCO3. Polimineralne stijene su stijene koje se sastoje od različitih vrsta minerala, npr. granit (slika 1.4.) koji sadrži feldspat, kvarc i tinjac. Za razliku od stijene, čvrste mase na mjestu postanka, kamen je odlomljeni dio stijene. Kamen je nemetalna mineralna sirovina koja se obično eksploatira u površinskim kopovima, tj. u kamenolomima.
Tehnološka klasifikacija mineralnih sirovina temelji se na industrijskoj upotrebi sirovina koju određuju kemijski i mineraloški sastav, te kemijske, fizikalne i mehaničke značajke sirovine. Prema ovoj klasifikaciji mineralne sirovine svrstavaju se u tri skupine:▼
*rude metala.
Mineralne sirovine u [[Zemljina kora|Zemljinoj kori]] gotovo nikad se ne nalaze čiste, bez nekorisnih ili štetnih primjesa, tj. gotovo uvijek osim korisne sadrže i nekorisnu komponentu (minerale). Oplemenjivanje (obogaćivanje, prerada) mineralnih sirovina je prerada čvrstih mineralnih sirovina fizikalnim, fizikalno-kemijskim ili kemijskim postupcima radi odvajanja korisnih od nekorisnih sastojaka (minerala) s ciljem dobivanja prodajnih produkata. Odvajanje se može postići jer se u svim mineralnim sirovinama razlikuju kemijske i/ili fizikalne značajke komponenata od kojih se sirovina sastoji. ▼
Oplemenjivanje mineralnih sirovina svodi se na dvije temeljne operacije: raščin (otvaranje, oslobađanje) i razdvajanje (separiranje, sortiranje)
U praksi se temeljne operacije sistematiziraju u četiri glavne grupe: ▼
Finalni produkti oplemenjivanja zovu se koncentrat i jalovina. Koncentrat se sastoji uglavnom od korisne mineralne komponente, a pored nje sadrži i malo nekorisne, dok jalovina pored nekorisne sadrži i nešto korisne mineralne komponente. Uzrok tome leži u složenosti mineralnih sirovina s obzirom na kemijski sastav, granulometrijski sastav, mineralno-petrografsku strukturu i fizikalne značajke, zbog kojih se ne može postići potpuno razdvajanje mineralnih komponenti. Da bi dobili finalni produkt, često nisu potrebna sva četiri postupka (npr. prodajni asortimani ugljena često se dobivaju samo klasiranjem).
▲Dakle, mineralne sirovine su prirodne tvari koje se dobivaju iz Zemlje, a upotrebljavaju se kao sirovine ili goriva. U mineralne sirovine obično se svrstavaju i fosilna goriva (ugljen, nafta i prirodni plin) premda nisu pravi minerali, jer potječu od organskih ostataka i zapravo su smjese katkad neujednačena sastava.
▲Tehnološka klasifikacija mineralnih sirovina temelji se na industrijskoj upotrebi sirovina koju određuju kemijski i mineraloški sastav, te kemijske, fizikalne i mehaničke značajke sirovine. Prema ovoj klasifikaciji mineralne sirovine svrstavaju se u tri skupine:
▲• energetske mineralne sirovine,
▲• nemetalne mineralne sirvine,
== Sitnjenje ==
Sitnjenje se provodi da bi se dobio potreban granulometrijski sastav, zatim postigao raščin ili odgovarajući oblik mineralnih zrna, a provodi se u dvije faze:
*drobljenje
*mljevenje
Principi drobljenja i mljevenja su jednaki, a razlika je samo u veličini krajnjeg produkta, a kao granica najčešće se uzima 5 mm. Djelovanjem vanjske sile na mineralno zrno dolazi do deformacija u zrnu. Kada deformacije narastu toliko da dođe do kidanja veza u strukturi materije, dolazi i do sitnjenja mineralnog zrna.
====Drobljenje====
Ovisno o veličini izlaznog materijala razlikujemo:
*primarno drobljenje (do 100 mm)
*sekundarno drobljenje (od 80 do 30 mm)
*tercijalno drobljenje (od 30 do 5 mm)
Dva osnovna mehanizma uslijed kojih dolazi do sitnjenja su tlak i udar. Drobljenje se provodi u drobilicama (čeljusne drobilice, udarne drobilice, vertikalne udarne drobilice, udarno-čeljusne drobilice, kružne drobilice, Symons drobilice, drobilice s valjcima, čekićare, itd.)
====Mljevenje====
Mljevenje je drugi i posljednji stupanj u procesu sitnjenja mineralnih sirovina. Sirovina se melje u mlinovima (bubnjasti mlinovi s kuglama ili štapovima, autogeni mlinovi, vibracijski mlinovi, mlinovi s kotrljajućim elementima, koloidni mlinovi, itd.) koji mogu raditi suho ili mokro.
▲== Što je oplemenjivanje mineralnih sirovina ? ==
== Klasiranje ==
▲Mineralne sirovine u Zemljinoj kori gotovo nikad se ne nalaze čiste, bez nekorisnih ili štetnih primjesa, tj. gotovo uvijek osim korisne sadrže i nekorisnu komponentu (minerale). Oplemenjivanje (obogaćivanje, prerada) mineralnih sirovina je prerada čvrstih mineralnih sirovina fizikalnim, fizikalno-kemijskim ili kemijskim postupcima radi odvajanja korisnih od nekorisnih sastojaka (minerala) s ciljem dobivanja prodajnih produkata. Odvajanje se može postići jer se u svim mineralnim sirovinama razlikuju kemijske i/ili fizikalne značajke komponenata od kojih se sirovina sastoji.
Klasiranje je postupak razdvajanja zrnatog kolektiva na klase, pri čemu se pod klasom podrazumijeva grupa zrna približno jednakih dimanzija. Klasiranje se dijeli na:
*sijanje
*klasiranje u fluidima (zračnoj ili vodenoj struji)
====Sijanje====
▲Oplemenjivanje mineralnih sirovina svodi se na dvije temeljne operacije: raščin (otvaranje, oslobađanje) i razdvajanje (separiranje, sortiranje). Oplemenjivanje najčešće obuhvaća obje operacije, i to navedenim redoslijedom, iako se finalni produkt ponekad može dobiti i samo jednom od navedenih operacija. Raščin sirovine postiže se sitnjenjem, a razdvajanje različitim koncentracijskim postupcima.
Sijanje se provodi na prosjevnim površinama, tj. na sitima. Sita mogu biti:
*pokretna (vibracijske rešetke, vibracijska sita, rezonantna sita, flip-flop sita)
*nepokretna (fiksne rešetke, lučna sita)
*specijalna
Sita daju dva proizvoda: odsjev (ne prolazi kroz prosjevnu površinu) i prosjev (prolazi kroz prosjevnu površinu).
====Klasiranje u fluidima====
Klasiranje u fluidima izdvaja klase prema sutaložnosti, a temelji se na postizanju konačne brzine padanja čestice u fluidu (Stokesov zakon). Provodi se u klasifikatorima (klasifikatori sa vodenom strujom, mehanički klasifikatori, aerocikloni i hidrocikloni, pneumatski klasifikatori), koji također daju dva proizvoda (krupni i sitni).
▲U praksi se temeljne operacije sistematiziraju u četiri glavne grupe:
▲• sitnjenje (drobljenje i mljevenje),
▲• klasiranje (sijanje i klasiranje u fluidima),
▲• koncentracija (obogaćivanje, sortiranje, separiranje),
▲• odvodnjavanje (mehaničko - sedimentacija i filtracija, termičko- sušenje).
== Koncentracija ==
Koncentracija se provodi kako bi se dvije ili više mineralnih komponenti iz jedne mineralne sirovine razdvojilo u zasebne proizvode. Da bi se to postiglo, koriste se razlike u značajkama pojedinih mineralnih komponenti. Razdvajanje se postiže kada određeno polje sile svojim selektivnim djelovanjem (zbog različitih značajki komponenti) izdvoji jednu od mineralnih komponenti. Koncentracijske metode razvrstavaju se s obzirom na značajke minerala i polje sila koje se koristi da bi se postiglo razdvajanje.
====Gravitacijska koncentracija====
Kod gravitacijske koncentracije do razdvajanja dolazi uslijed razlike u gustoći pojedinih mineralnih komponenata u gravitacijskom polju sila. Uređaji koji se najčešće koriste u gravitacijskoj koncentraciji su plakalice, koncentracijski stolovi i žljebovi. Ako se postupak separiranja ne provodi u zraku ili vodi, već u suspenziji tada govorimo o pliva-tone koncentraciji (separacija u teškom mediju, separacija u teškoj sredini), a uređaji koji se pri tome koriste su PT separatori.
====Magnetska koncentracija====
Kod magnetske koncentracije do razdvajanja dolazi uslijed razlike u magnetičnim značajkama (susceptibilnosti i permeabilnosti) mineralnih komponenti u magnetskom polju sila. Uređaji koji se pri tome koriste su različiti tipovi visoko i niskointenzivnih magnetskih separatora koji mogu raditi suho ili mokro (kao medij se može koristiti zrak ili voda).
====Elektrostatička koncentracija====
U elektrostatičkoj koncentraciji do razdvajanja dolazi uslijed razlike u električnoj vodljivosti i/ili dilekektričnosti između komponenata tj. razlike u kretanju električki nabijenih čestica u električnom polju sila, pri čemu naboj na čestici miruje. Uređaji koji se pri tome koriste su elektrostatički separatori s valjkom i korona separatori.
====Flotacija====
U flotaciji
| |||