يمكن فصل المعادن الثقيلة عن المعادن الخفيفة في خام المعادن من خلال تقنيات مختلفة تعتمد على خواصها الفيزيائية والكيميائية. هذه العملية ضرورية لاستخراج المعادن الثمينة وإزالة المعادن الثقيلة السامة.
فصل المعادن الثقيلة عن المعادن الخفيفة
- فصل الجاذبية: يستغل فصل الجاذبية الاختلاف في الكثافة بين المعادن الثقيلة والخفيفة. يتم تمرير الخام المطحون عبر سلسلة من المناخل أو المصنفات لفصل الجزيئات على أساس الحجم. يخضع الخام بعد ذلك لقوى الجاذبية ، مثل القفز ، أو طاولات الاهتزاز ، أو المكثفات الحلزونية ، والتي تسمح لجزيئات المعدن الثقيل بالاستقرار ، بينما يتم غسل الجسيمات الأخف.
- التعويم: التعويم هو تقنية مستخدمة على نطاق واسع في معالجة المعادن لفصل أنواع مختلفة من المعادن. في هذه الطريقة ، يتم خلط الخام المطحون جيدًا بالماء وعوامل التعويم. يتم بعد ذلك إدخال فقاعات الهواء في الخليط ، مما يتسبب في التصاق الجزيئات المعدنية القيمة بالفقاعات والارتفاع إلى السطح ، وتشكيل رغوة. يتم إزالة الرغوة التي تحتوي على المعدن المطلوب ، بينما تغرق باقي المواد.
- الفصل المغناطيسي: الفصل المغناطيسي فعال لفصل المعادن التي لها خواص مغناطيسية عن تلك التي لا تمتلكها. يتم تمرير الخام من خلال فاصل مغناطيسي ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا. تنجذب الجسيمات المغناطيسية ، مثل الحديد وبعض المعادن الثقيلة ، إلى المجال المغناطيسي ويمكن فصلها عن الجسيمات غير المغناطيسية.
- الفصل الالكتروستاتيكي: يستخدم الفصل الالكتروستاتيكي الفروق في التوصيل الكهربائي بين المعادن. يتعرض الخام المسحوق إلى مجال كهربائي أو شحنات كهربائية ، مما يتسبب في جذب الجسيمات المشحونة أو صدها. تقنية الفصل هذه فعالة بشكل خاص لفصل المعادن الخفيفة ، مثل الألومنيوم ، عن المعادن الثقيلة.
- عمليات المعالجة بالميتالورجية: تتضمن عمليات المعالجة بالمعدن المائي استخدام المواد الكيميائية لاستخراج المعادن من الركاز. يمكن لهذه العمليات أن تحل بشكل انتقائي معادن معينة ، مما يسمح بفصلها. على سبيل المثال ، يتضمن النض استخدام المواد الكيميائية لإذابة المعدن المطلوب مع ترك المعادن الأخرى دون مساس. يمكن بعد ذلك استرجاع المعدن المذاب من المحلول.
من المهم ملاحظة أن طريقة الفصل المحددة المستخدمة ستعتمد على نوع المعدن الخام والمعادن المطلوب استخلاصها. قد تتطلب الخامات المختلفة مزيجًا من هذه التقنيات لتحقيق فصل فعال. علاوة على ذلك ، تستمر التقنيات والأبحاث المتقدمة في تحسين وتوسيع نطاق طرق الفصل المتاحة في مجال علم المعادن.
