ما هي طرق الفصل المعدني؟
هناك العديد من الطرق والأساليب المتعددة والمتباينة والتي تم اعتمادها في معالجة واستخلاص المعادن، حيث تستعمل لكل من هذه الطرق خاصية محددة من خصائص أحد المكونات المعدنية، وتستند عليها خلال عمليات الفصل المعدني، ومن العوامل الأخرى التي تؤثر في اختيار أسلوب وطريقة العمل هو التقنية المتوفرة وتوافر رأس المال بالإضافة إلى المعرفة العملية القادرة على إتمام العمل بكفاءة مرتفعة، ومن أهم طرق الفصل المعدني هي طرق الفصل القديمة (طريقة التخثين، طريقة الترشيح، طريقة التجفيف)، الطريقة الثانية هي طريقة الفصل الفيزيائية والتي تتضمن طرق مختلفة للفصل المعدني منها الفصل بواسطة الحجوم والفصل اليدوي بالإضافة إلى الفصل بواسطة وسط كثيف.
وأيضاً الفصل المغناطيسي أو الكهربائي والفصل باستعمال الكثافة، وآخر هذه الطرق هي طرق الفصل الكيميائية، والتي تتضمن طريقتين أولهما طريقة الطفو والأخرى طريقة الترشيح أو الاستنزاف، بحيث تعرف طريقة الفصل القديمة على أنها أحد نواتج معامل المعالجة والاستخراج المعدني وهي طرح كمية كبيرة من المياه المستعملة في عمليات الاستخراج المعدني بصيغة مياه الفضلات إلى الخارج، حيث يمكن الاستفاد منها إما لبعض متطلبات الحياة مثل سقي المزروعات أو في الاستعمالات المنزلية بعد إعادة مراجعتها وجعلها صالحة لمثل هذه الاستعمالات، أو يتم إعادة استعمالها بشكل صناعي في نفس معمل المعالجة.
حيث أن المياه تستعمل بشكل أساسي في أعمال الفصل المعدني بالاعتماد على مبدأ الاختلاف في الكثافة، لهذا فإن الجزيئات المعدنية ذات الحجم الكبير من الممكن فصلها بشكل مباشر من خلال السماح لهذه الجزيئات بالترسيب عند الخليط المعدني في خزان مائي ويتجمع في قاع الخزان، كما أن الجزيئات المعدنية الناعمة تترسب بشكل بطيئ اعتمادا على كثافتها القليلة، في حال أن بعض الجزيئات المعدنية تُشكل محاليل عالقة لا يمكن أن تترسب بسهولة لذلك تم استعمال ثلاث طرق لكل منها أسلوبها الخاص المستعمل في فصل هذه الجزيئات من المياه أو المحاليل المرتبطة بها.
وباستعمال عملية التكثيف أو التثخين يتم وضع المياه التي تحتوي على جزيئات معدنية في حوض أو خزان ولفترة زمنية ملائمة، بحيث يتم منح الوقت الكافي للسماح للجزيئات المعدنية بالترسيب والاستقرار في قاع الحوض أو الخزان، وفي حال أن الجزء العلوي من المياه يبقى صافي أو خالي من العوالق، فمن المحتمل أن يتم استعمال هذه العملية بشكل مستمر عند إضافة خليط معدني إلى الخزان، ثم يتم العمل على سحب الماء الصافي من أعلى الخزان، بعد ذلك يتم سحب الجزيئات المعدنية الراكدة في أسفل الخزان.
في كثير من الأوقات من الممكن أن يكون معدل الترسيب للجزيئات المعدنية سريع وبوقت قصير؛ وذلك بسبب حدوث التصاق للجزيئات الناعمة مع الجزيئات الكبيرة أو مع بعضها البعض من أجل تشكيل جزيئات أكبر حجماً، حيث أنها تملك سرعة ترسيب كبيرة تستقر في قاع الخزان بوقت قليل، ويوجد الكثير من الفوائد لعمليات الاستخلاص المعدني التي تستعمل طريقة التكثيف؛ منها الحصول على مياه أو محاليل نقية من المحتمل إعادة استخدامها مرة أخرى في عمليات المعالجة والاستخلاص المعدني، وفي حال كانت المياه نقية من الممكن طرحها إلى الأنهار أو استعمالها في الزراعة والري للحصول على محاليل نقية بشكل مستمر، كما يجب أن تحدث العملية ضمن معدل جريان بطيء للمحاليل، بحيث يجب أن يكون معدل الجريان متوازن مع معدل عمليات الترسيب للجزيئات المعدنية من أجل ضمان عدم خروج العوالق مع المحاليل الخارجية.
كما تفيد تلك العملية في ضمان الحصول على طبقة تتشكل من المواد الصلبة التي تحتوي على جزيئات معدنية ذات كثافة ملائمة وقابلة للسحب إلى خارج الخزان، حيث أن كثافة أو صلابة الطبقة المعدنية التي تكون مترسبة تتأثر بشكل كبير في سمك الطبقة المتشكلة، لهذا يجب التحكم في هذا السمك بما يتلائم مع كثافة وصلابة المواد بهدف ضمان سهولة سحبها وإفراغها إلى الخارج، وفي بعض الأوقات تبرز الحاجة إلى تطبيق عمليات تحرك لهذه الترسبات إما من خلال ضخ هواء أو من خلال استعمال معدات ميكانيكية أو يدوية؛ لتسهيل عمليات سحبها إلى خارج الخزان.
أما عن طريقة الترشيح فقد تستعمل بهدف تقليل نسبة الماء في محتويات المواد الصلبة التي تم فصلها من خلال عملية التكثيف، حيث تتم هذه العملية من خلال تطبيق عمليات ضخ هذا الخليط المكون من الماء مع الجزيئات المعدنية؛ كي يتم إجباره على المرور من خلال حاجز مسامي ذو فتحات ملائمة، سواء كان هذا الحاجز معدني أو حاجز من القماش يسمح بمرور الماء فقط، كما يقوم بحجز الجزيئات المعدنية لكي تتجمع مشكلةً طبقة من هذه المواد تتسبب في تقليل كفاءة عملية الفصل المعدني.
