ما هو الفصل المعدني؟
تعتبر الطريقة المثالية والمناسبة في عملية فصل أي معدنين عن بعضهما البعض هو البحث عن الاختلافات في الصفات والمميزات التي يحتوي عليها كل معدن، وبالتالي من المحتمل استعمال وتوظيف هذه الصفات في عمليات الفصل المعدني باستعمال الأسلوب أو الطريقة الملائمة التي تستجيب لها كل من هذه المميزات والصفات المعدنية.
وفي حال كانت الفروقات في المميزات والخصائص بين المعادن التي توجد في الصخور كبيرة، فسيكون من السهل استعمال طريقة بسيطة في المعالجة وفصل هذه المعادن، أما في حال كانت الفروقات قريبة من بعضها البعض عندئذ يجب استعمال وسائل طرق أخرى، بحيث أنها من المحتمل أن تكون طرق معقدة أو يجب الاستعانة بالأجهزة والمعدات بهدف تطبيق عمليات الفصل المعدني.
يتم توضيح الكثير من الخصائص المعدنية للمعادن والخامات التي يمكن الاعتماد عليها خلال عمليات الفصل المعدني، حيث أن أغلب الترسبات المعدنية المتواجدة في الطبيعة تحتوي على خليط من مختلف أنواع المعادن التي تحتوي على مميزات وخصائص مختلفة ومتباينة.
إن هذا المدى الكبير في الاختلاف يتسبب في تعقيد عمليات الفصل المعدني، وبذلك ستحتاج هذه المعالجة إلى نوع من أعمال الفصل المعدني وإلى سلسلة من عمليات مراحل المعالجة المتتالية؛ لإنجاز فصل معدني ملائم ومناسب، إن الفصل المعدني الذي يقوم بالاعتماد على الصفات الفيزيائية للمعادن يقدم كفاءة فصل واستخراج معدني جيد، وذلك في حال تم تحرير المكونات المعدنية من المواد الرابطة والعقيمة.
أما في حالة عدم القدرة على تحرير المعادن بشكل جيد فيجب الرجوع إلى استعمال أحد الطرق الفيزيائية في تطبيق عملية تركيز للمكونات المعدنية، ومن بعد ذلك يتم تطبيق عملية الفصل المعدني، وبهدف إنجاز عملية فصل معدني مناسبة وجيدة فمن الضروري عمل دراسة تعيين الخصائص والمميزات والصفات لجميع المكونات الموجودة في الصخور، ثم من بع ذلك يتم العمل على تعيين أو اختيار أحد الصفات التي تحتوي على اختلافات كبيرة بين المعادن والتي من الممكن أن تستجيب إلى طريقة الفصل والاستخراج بكل قدرة ودقة، كما أنه يفضل أن تكون معتمدة في المسار أو التصميم العملي أثناء وضع خطط ومراحل عمليات المعالجة.
وفي حالة عدم وجود تباين ظاهر ومعروف بين المعادن فمن الممكن استعمالها بشكل مباشر في عمليات الفصل المعدني، كما أنه يتم اللجوء إلى استعمال طرق ووسائل غير مباشرة في التعامل مع بعض الخصائص المعدنية× وذلك بهدف عمل أو إيجاد فروقات وصفات جديدة، من الممكن أن تستعمل في عمليات الفصل المعدني، فعلا سبيل المثال معدن الكوارتز sio2 ومعدن الجالكوبايرايت cufes2 خلال تعرضهما لفاقعة الهواء في الماء عندما تكون موجودة مع بعضها البعض خلال وسط مائي فسيتم اختيار خاصية التميع التي توجد في معدن الجالكوبايرايت، حيث أن هذا المعدن مغطى بغطاء هوائي يكون مضاد أو مقاوم للماء، وبالنهاية سوف يطفو باتجاه الأعلى في الخزان بينما معدن الكوارتز يبقى غير متأثر في هذه الظروف.
كما أن معدن الكوارتز ومعدن الهيماتيت عبارة عن معادن غير مغناطيسية، لا يمكن فصلهما باستعمال الطريقة المغناطيسية وهي في حالتها الطبيعية، لكن في حال تطبيق عملية تسخين أو تحميص ضمن ظروف اختزالية لهذين المعدنين، فسوف يحدث عندجها تغيير لمعدن الهيماتيت إلى معدن الماكنيتايت الذي يكون ذو مغناطيسية عالية، وبذلك من الممكن فصلها من خلال استعمال الطريقة المغناطيسية.
كما أن التباين بين الجزيئات المعدنية في الصفات الفيزيائية والكيميائية أو الحجمية تكون مناسبة في الاستعمال عن الصفات الكيماوية؛ والسبب في ذلك أن عمليات الفصل الكيماوي في الغالب تكون مكلفة اقتصادياً.
إن أساليب الفصل الكيميائي تعد طرق مناسبة عندما يتم اعتمادها في حالة الجزيئات ذات النعومة المرتفعة أو عند معاملة ومعالجة خليط من المكونات المعدنية، وبشكل خاص عندما يتم طحن الجزيئات المعدنية إلى مواد وجزيئات ناعمة جداً، أي أنه سيتم العمل على تحرير وفك ارتباط الجزيئات المعدنية، ومن ثم تعريضها إلى التفاعلات الكيميائية.
كما أن الطريقة الحديثة المستعملة في تصنيف الجزيئات المعدنية هي استعمال السايكلون أي المصنف الإعصاري؛ وهو عبارة عن خزان قمعي اسطواني، يحتوي على فتحة عليا تسمح بدخول الجزيئات المعدنية مع فتاتيات الصخور، ويمتلك فتحة لخروج الجزيئات المعدنية لوحدها من الأسفل.
ففي هذه الطريقة يتم ضخ الخليط المعدني من فتحة الدخول التي توجد في أعلى قمع السايكلون وبسرعة معينة وضغط محدد، حيث تعمل على تشكيل وخلق حركة دورانية مركزية في السايكلون، كما أن الجزيئات المعدنية ذات الحجم الكبير تميل للتحرك باتجاه الخارج، وذلك عن طريق القوة الطاردة المركزية مع جدار السايكلون أما الحبيبات الخفيفة والسائل الخليط فسيكون متمركز في وسط الدوامة.
