Konsentrator Gravitasi yang Paling Umum Digunakan

Peralatan Konsentrasi Gravitasi yang Umum Digunakan

Konsentrasi gravitasi adalah proses yang telah terbukti untuk pemurnian mineral. Teknik konsentrasi gravitasi sering dipertimbangkan ketika praktik flotasi kurang efisien dan biaya operasional tinggi karena pertimbangan fisik, kimia dan mekanik yang sangat rumit.

Pemisahan gravitasi sederhana dan memisahkan partikel mineral dengan berat jenis yang berbeda. Hal ini dilakukan dengan gerakan relatif mereka dalam menanggapi gravitasi bersama dengan satu atau lebih gaya yang menambah hambatan terhadap gerakan yang ditawarkan oleh media kental seperti udara atau air. Gerakan partikel dalam fluida tergantung pada berat jenis, ukuran dan bentuk material yang bergerak.

Efisiensi meningkat dengan ukuran yang lebih kasar untuk bergerak secara memadai tetapi menjadi sensitif dengan adanya lendir. Ada banyak jenis pemisah gravitasi yang cocok untuk situasi yang berbeda. Ada banyak perangkat untuk konsentrasi gravitasi. Metode yang umum digunakan adalah panci manual, jig, pintu air terjepit dan kerucut, konsentrator spiral dan meja goyang.

Panning

Mendulang sebagai teknik pemulihan mineral atau logam telah dikenal sejak berabad-abad yang lalu. Pendulangan emas sangat populer dan dipraktikkan secara luas di California, Argentina, Australia, Brasil, Kanada, Afrika Selatan, dan India selama abad kesembilan belas.

Pendulangan dilakukan dengan menggoyang-goyangkan nampan secara manual yang berisi pasir dan kerikil dasar sungai, endapan aluvial yang mengandung logam mulia seperti emas, perak, timah, tungsten, dan lain-lain. Pengocokan nampan memisahkan pasir, batu, dan logam berbutir halus ke dalam lapisan-lapisan yang berbeda melalui konsentrasi gravitasi diferensial. Material yang tidak diinginkan dibuang. Ini adalah praktik primitif dengan biaya rendah dan umumnya dilakukan dalam skala kecil oleh masyarakat suku setempat.

Jig

Jig adalah perangkat konsentrasi gravitasi yang berdenyut terus menerus. Jigging untuk memekatkan mineral secara eksklusif didasarkan pada perbedaan kepadatan partikel. Jig dasar adalah sebuah tangki terbuka yang berisi air. Lapisan tebal partikel berat yang kasar (ragging) ditempatkan di atas layar jig horisontal berlubang.

Bahan umpan dituangkan dari atas. Air dipompa ke atas dan ke bawah (aksi jigging) dengan pendorong pneumatik atau mekanis. Umpan bergerak melintasi tempat tidur jig. Partikel yang lebih berat menembus ragging dan layar untuk mengendap lebih cepat sebagai konsentrat. Konsentrat dikeluarkan dari bagian bawah perangkat. Tindakan jigging menyebabkan partikel yang lebih ringan terbawa oleh aliran silang yang dilengkapi dengan sejumlah besar air yang terus menerus dipasok ke ruang konsentrat.

Efisiensi jig meningkat dengan bahan umpan yang relatif kasar yang memiliki variasi berat jenis yang luas. Jig digunakan secara luas sebagai alat pembersih batubara yang efisien dan ekonomis.

Pintu air dan kerucut yang terjepit

Pintu air terjepit dan kerucut adalah palung miring yang terbuat dari kayu, aluminium, baja dan fiberglass, dengan panjang 60-90 cm. Saluran mengecil dari lebar sekitar 25 cm di ujung umpan hingga 3 cm di ujung pembuangan. Umpan yang terdiri dari padatan 50-65% memasuki pintu air dan bertingkat-tingkat saat partikel mengalir melalui pintu air.

Bahan-bahan tersebut masuk ke dalam area pembuangan yang sempit. Penumpukan tersebut menyebabkan dasar melebar dan memungkinkan mineral berat bermigrasi dan bergerak di sepanjang dasar. Partikel-partikel yang lebih ringan dipaksa ke atas. Lapisan mineral yang dihasilkan dipisahkan oleh pemisah di ujung pembuangan. Pintu air terjepit adalah perangkat yang sederhana dan murah. Ini terutama digunakan untuk pemisahan pasir mineral berat. Sejumlah besar unit dasar dan pompa resirkulasi diperlukan untuk aplikasi industri.

Sistem ini ditingkatkan dengan pengembangan dan adopsi kerucut Reichert. Perangkat lengkap terdiri dari beberapa kerucut yang ditumpuk secara vertikal dalam bingkai melingkar dan terintegrasi.

Konsentrator spiral

Konsentrator spiral adalah perangkat modern berkapasitas tinggi dan berbiaya rendah. Alat ini dikembangkan untuk konsentrasi LGO dan mineral industri dalam bentuk bubur. Alat ini bekerja berdasarkan kombinasi dari kepadatan partikel padat dan sifat tarikan hidrodinamisnya.

Spiral terdiri dari saluran heliks tunggal atau ganda atau pintu air yang dililitkan di sekitar kolom pengumpulan pusat. Spiral ini memiliki saluran air pencucian dan serangkaian port pembuangan konsentrat yang ditempatkan secara berkala di sepanjang spiral. Pemisahan dicapai dengan stratifikasi material yang disebabkan oleh efek gabungan yang kompleks dari gaya sentrifugal, pengendapan diferensial, dan migrasi partikel berat melalui dasar ke bagian dalam saluran.

Aplikasi yang paling luas adalah pengolahan pasir pantai mineral berat yang terdiri dari monasit, ilmenit, rutil, zirkon, garnet, dll. Ini banyak digunakan untuk meningkatkan konsentrat kromit. Dua atau lebih spiral dibangun di sekitar satu kolom pusat untuk meningkatkan jumlah material yang dapat diproses oleh satu unit terintegrasi.

Meja goyang

Meja goyang terdiri dari dek miring dengan permukaan yang berlekuk-lekuk. Sebuah motor menggerakkan lengan kecil yang mengguncang meja di sepanjang meja, sejajar dengan pola senapan.

Gerakan goyangan longitudinal ini mendorong pada gerakan maju yang lambat diikuti dengan gerakan balik yang cepat. Senapan disusun sedemikian rupa sehingga material berat terperangkap dan dialirkan sejajar dengan arah osilasi. Air ditambahkan ke bagian atas meja dan tegak lurus dengan gerakan meja. Partikel yang paling berat dan paling kasar bergerak ke salah satu ujung meja. Partikel yang paling ringan dan halus cenderung menyapu senapan dan ke tepi bawah. Titik-titik peralihan di antara kedua titik ekstrem ini memberikan pemulihan partikel-partikel yang sedang-sedang saja (ukuran dan kerapatan menengah).

Meja goyang banyak digunakan untuk memekatkan emas. Alat ini juga digunakan dalam pemulihan mineral timah dan tungsten. Perangkat ini sering digunakan di bagian hilir peralatan konsentrasi gravitasi lainnya seperti spiral, kerucut Reicherts, jig, dan konsentrator gravitasi sentrifugal untuk pembersihan akhir sebelum pemurnian atau penjualan produk.

Pemisah multi-gravitasi

Pemisah multi-gravitasi (MGS) adalah pengembangan baru dalam keahlian konsentrasi film mengalir yang memanfaatkan efek gabungan dari gaya sentrifugal dan guncangan. Gaya sentrifugal meningkatkan gaya gravitasi dan memperoleh kinerja metalurgi yang lebih baik dengan memulihkan partikel berdiameter hingga 1 mm. Partikel-partikel tersebut akan lolos ke dalam aliran tailing jika pemisah gravitasi basah konvensional lainnya seperti jig, spiral, meja, dan lain-lain digunakan. 

Prinsip sistem ini pada dasarnya terdiri dari pembungkusan permukaan pemusatan horizontal dari meja pengocok konvensional ke dalam drum silinder dan kemudian diputar. Sebuah gaya, berkali-kali lebih besar daripada tarikan gravitasi normal, diberikan dengan cara ini pada partikel-partikel dalam film yang mengalir melintasi permukaan. Hal ini meningkatkan proses pemisahan secara signifikan. MGS dalam rangkaian dekat dengan sel kasar timbal dari bijih sulfida yang mengandung grafit schist meningkatkan metalurgi konsentrat timbal dari 20 menjadi 40% Pb. Kandungan karbon grafit berkurang secara simultan dari >10 menjadi kurang dari 3%. Keberadaan karbon grafit mengganggu pengapungan bijih sulfida yang menghasilkan perolehan logam yang rendah dan konsentrat yang tidak bersih. MGS meningkatkan pemulihan metalurgi dan kualitas konsentrat untuk bijih sulfida yang mengandung karbon grafit dan bijih besi halus yang mengandung alumina tinggi.