Operação do processo de beneficiamento químico

Beneficiação química baseia-se nas diferenças das propriedades químicas dos minerais e dos componentes minerais, utilizando métodos químicos para alterar a composição mineral e outras formas de enriquecer os componentes-alvo.

Por exemplo, o ácido sulfúrico diluído é utilizado para lixiviar minérios de cobre que contêm malaquite. Altera a composição do mineral. Ou seja, a malaquite transforma-se numa solução de sulfato de cobre. O cobre metálico (cobre esponja) pode ser obtido substituindo os iões de cobre na solução por limalhas de ferro. A beneficiação química é um dos métodos eficazes para processar e utilizar de forma abrangente determinadas matérias-primas minerais magras, finas, diversas e outras matérias-primas minerais refractárias. É também um dos métodos importantes para utilizar plenamente os recursos minerais e resolver o tratamento dos três resíduos (águas residuais, resíduos e gases residuais), transformar os resíduos em riqueza e proteger o ambiente.

Processo de beneficiamento químico

A beneficiação química tem diferentes operações de acordo com diferentes processos tecnológicos. Um processo típico de beneficiação química inclui geralmente as seis operações primárias seguintes.

(1) Trabalhos preparatórios

Esta operação é a mesma que o método de beneficiação física, incluindo trituração e peneiração de materiais, moagem e classificação, mistura de ingredientes e outros processos de processamento mecânico. O objetivo é triturar o material até um tamanho de partícula específico, preparar a finura e a concentração adequadas para a operação seguinte e, por vezes, utilizar a beneficiação física para remover algumas impurezas nocivas ou enriquecer os minerais alvo com antecedência, de modo a que as matérias-primas minerais e os reagentes químicos sejam misturados, Misture bem. Se for utilizado o método do fogo, por vezes o material tem de ser seco ou sinterizado para criar condições favoráveis para a operação seguinte.

(2) Operação de torrefação

O objetivo da ustulação é alterar a composição química do minério ou remover impurezas nocivas, de modo a transformar o mineral alvo (componente) numa forma fácil de ser lixiviada ou benéfica para a beneficiação física e preparar as condições para a operação seguinte. Os produtos torrados incluem areia calcinada, pó seco, líquido de recolha de pó húmido e lama, a partir dos quais os métodos correspondentes podem recuperar componentes funcionais de acordo com a sua composição e propriedades.

(3) Operação de lixiviação

Esta operação consiste em dissolver seletivamente os componentes funcionais ou os componentes de impureza no solvente de lixiviação, de acordo com as propriedades das matérias-primas e os requisitos do processo, de modo a que os componentes valiosos sejam separados dos componentes de impureza, ou os componentes funcionais sejam separados, que é o passo seguinte. Criar condições para a recuperação de componentes úteis da solução de lixiviação ou do resíduo de lixiviação.

(4) Operação de separação sólido-líquido

Isto é o mesmo que a operação de desidratação dos produtos de beneficiação física, mas a separação sólido-líquido da polpa lixiviada de beneficiação química é mais complicada. Geralmente, a sedimentação, a filtração e a classificação são usadas para processar a polpa de minério lixiviada para obter uma solução clarificada ou conter uma explicação de um pequeno número de partículas minerais finas.

(5) Trabalhos de purificação

A fim de obter concentrados químicos de alta qualidade, a solução de lixiviação é frequentemente purificada e separada por precipitação química, permuta iónica ou extração por solventes para remover as impurezas e obter uma solução purificada com um elevado teor de componentes valiosos.

(6) Produção de concentrados químicos

Os concentrados químicos são obtidos através da extração de metais valiosos (componentes) da solução de lixiviação. Geralmente, podem ser utilizadas a precipitação química, a substituição de metais, a electrolixiviação, a adsorção de carbono, a permuta iónica ou a extração por solventes; em alguns casos, pode também ser utilizada a beneficiação física. O processo principal da beneficiação química típica é o seguinte.

Tem utilizado com sucesso a beneficiação química para processar muitos minerais metálicos e matérias-primas minerais não metálicas, tais como ferro, manganês, chumbo, cobre, zinco, tungsténioalumínio, estanho, ouro, pratatântalo, nióbio, cobalto, níquelO processo de extração de minério de ferro, urânio, tório, terras raras, alumínio, fósforo, grafite, diamante, caulim e outras matérias-primas minerais sólidas. Também pode extrair componentes valiosos da água de minas, águas residuais e água do mar.

O objeto de processamento da beneficiação química caraterística é o mesmo que o da beneficiação física. No entanto, a adaptabilidade do método de beneficiação química é mais forte do que a do método de beneficiação física, e o seu princípio de separação e a forma do produto são diferentes da beneficiação física. O princípio de separação da beneficiação química é semelhante ao processo metalúrgico tradicional. E a beneficiação química e o processo metalúrgico utilizam os princípios básicos da química inorgânica, da química orgânica, da físico-química e do processo químico para resolver os respectivos problemas de processo. A preparação de minerais é amplamente utilizada no desenvolvimento de vários metais ferrosos refractários, metais não ferrosos, metais preciosos e recursos minerais não metálicos.

A aplicação da beneficiação química é um método eficaz para lidar com matérias-primas minerais pobres, finas, diversas e outras matérias-primas minerais refractárias e reciclar recursos minerais não utilizados. A sua eficiência de separação é superior à da beneficiação física. No entanto, o processo de beneficiação química consome muitos produtos químicos e os requisitos para os materiais de equipamento e a separação sólido-líquido são mais elevados do que os da beneficiação física. Por conseguinte, em condições normais, deve utilizar os métodos de beneficiação física existentes para processar, tanto quanto possível, as matérias-primas minerais.

Quando considerar a utilização de um processo de beneficiação química?

• Não pode ser processado apenas por beneficiação física.
• Quando o método de beneficiação física não consegue obter indicadores técnicos e económicos razoáveis

Precauções na utilização do processo de beneficiação química

• Utilizar, tanto quanto possível, processos em circuito fechado. Regenerar totalmente o medicamento e reciclar a água para reduzir o consumo de medicamentos e a poluição ambiental.
• O processo conjunto de beneficiação física e de beneficiação química deve ser adotado tanto quanto possível. São utilizados vários métodos de beneficiação para processar as matérias-primas minerais, a fim de obter a utilização mais económica e abrangente dos recursos minerais.