Um meio pesado é um fluido pesado ou um fluido pesado em suspensão com uma densidade superior à da água (1g/cm3). O processo de separação de partículas de minério em meios pesados é designado por Separação de meios densos / Separação de meios pesados (DMS / HMS).
Instalações de separação por meios densos (DMS)
Data de lançamento:17 de fevereiro de 2022Separação de meios densos
O método de separação do meio pesado é um método avançado de beneficiamento por gravidade. Seguindo o princípio de Arquimedes - partículas menores que a densidade do meio pesado irão flutuar, e partículas maiores que a densidade do meio pesado irão afundar no meio.
O movimento do fluido e a sedimentação das partículas já não são os principais factores que contribuem para a estratificação, e a propriedade do próprio meio é um fator importante na separação.
O meio pesado inclui o fluido pesado ou o fluido de suspensão pesado. Uma vez que o fluido pesado é caro e tóxico, é raramente utilizado.
O fluido para suspensão pesada é uma suspensão composta por partículas sólidas de alta densidade finamente pulverizadas e água. As partículas sólidas de alta densidade actuam para aumentar a densidade do meio e são designadas por meio sólido.
Seleção de sólidos médios
【Considerações gerais】
1. Densidade suficientemente elevada. Para obter a densidade necessária do líquido em suspensão.
2. Fácil de reciclar. Pode ser separado por meios simples, como separação magnética, flotação ou classificação.
3. Vasta gama de fontes, preços baixos e ausência de impurezas nocivas.
【Sólidos médios comuns】
Tipo | Densidade (kg/m3) | Dureza de Moh | Densidade máxima da suspensão (kg/m3) | Magnetismo | Método de recuperação |
Silicoferrite | 6900 | 6 | 3800 | forte magnetismo | separação magnética |
Galena | 7500 | 2.5-2.7 | 3300 | não magnético | flotação |
Magnetite | 5000 | 6 | 2500 | forte magnetismo | separação magnética |
Pirite | 4900-5100 | 6 | 2500 | não magnético | flotação |
Arsenopirite | 5900-6200 | 5.5-6 | 2800 | não magnético | flotação |
A beneficiação de meios pesados é um método de separação rigorosa da densidade, que pode efetivamente separar o minério com uma diferença de densidade mineral de cerca de 0,1. Por conseguinte, os métodos DMS são amplamente utilizados na separação de carvão e vários minérios metálicos e minérios não metálicos.
Separação direta do carvão limpo e dos resíduos de rocha; separação dos rejeitos grosseiros e do concentrado grosseiro.
Para o método normal de separação por gravidade, o limite inferior do minério de alimentação é de cerca de 2-3mm (o carvão é 3-6mm).
Ao separar por ciclone médio pesado, o limite inferior do tamanho do minério pode ser reduzido para 0,5 mm.
O limite superior do tamanho da partícula de minério está relacionado com o tamanho do minério, características de incorporação, e tamanho do equipamento. Em geral, o minério é 50-150mm, e o carvão é 300-500mm.
O DMS pode reduzir significativamente a rocha circundante e os resíduos de rocha sob a mesma capacidade de processamento, reduzir o consumo de moagem de minério, reduzindo assim os custos de produção.
Sem dúvida, o processamento de minerais médios pesados é uma das direcções mais promissoras para melhorar os benefícios económicos globais das minas de metais não ferrosos.
【Limites】
Devido à densidade do sólido médio, é difícil preparar uma suspensão com uma densidade elevada, pelo que o método DMS é difícil de obter um concentrado final de elevada qualidade. Só pode remover a ganga monomérica de baixa densidade e as rochas circundantes, impedindo-as de entrar na operação de trituração.
O processo de beneficiação de meios pesados inclui preparação do minério, preparação do meio, beneficiação do minério, remoção do meio, e regeneração do meio.
O que é que máquina de processamento de minerais fornecemos?
【Preparação do minério】
trituração, peneiramento e lavagem. A fim de melhorar a eficiência do peneiramento, geralmente adoptamos um método de peneiramento do tipo húmido para lavar a lama.
【Preparação do meio】
Triturar e triturar previamente o ferro-silício ou a magnetite a granel (utilizados como meio sólido) até à dimensão pretendida. O processo de trituração e moagem consiste normalmente num triturador de maxilas, moinho de bolas, classificador em espiral, ecrã, etc.
【Beneficiamento de minério】
O beneficiamento de minério é a separação de minerais leves e pesados na máquina de separação de meio pesado. A densidade da suspensão é mantida estável durante o processo de seleção, pelo que é necessário recolher amostras frequentes para medição.
【Remoção média】
Os produtos minerais leves e pesados obtidos após o processo de beneficiação do minério são transportados em suspensão, que deve ser recuperada.
O processo de remoção do meio é dividido em duas secções: a primeira secção é peneirada do meio espesso e devolvida diretamente ao processo; a segunda secção é lavada com água na máquina de peneiramento para lavar o meio sólido aderente ao minério.
A crivagem em duas fases pode ser efectuada na mesma máquina de crivagem.
【Purificação do meio】
Geralmente, a quantidade de meio espesso que é removida dos minerais leves e pesados é de cerca de 90% a 95% do total do meio utilizado, e o resto do meio sólido aderido ao minério é descarregado para o meio diluído. Esta parte do meio está seriamente poluída e precisa de ser purificada e concentrada. Toda esta operação é denominada Purificação do Meio.
Utilizar a separação magnética, a flotação ou a separação por gravidade para recuperar o sólido médio no meio diluído, sendo depois desidratado e concentrado por meio de um ciclone de água e finalmente reconfigurado numa suspensão com uma densidade adequada para regressar ao processo.
Equipamento de separação de meios pesados
Existem 4 tipos de máquinas de separação de líquidos pesados para industrial aplicações: tipo de calha profunda, tipo de calha rasa, tipo vibratório (calha vibratória média pesada)e tipo centrífugo (ciclone médio pesado).
Calha vibratória média pesada
A calha de vibração média pesada usa líquido de flotação pesado para separar minério grosso (hematita, minério de manganês e outros metais ferrosos) no processo de vibração, o tamanho do minério de alimentação é geralmente 75-6mm.
【Princípio de funcionamento】
Sob a ação da agitação da calha e do fluxo de água ascendente, o líquido de suspensão pesada e o minério formam uma concentração elevada de leito de sedimentação estratificado.
Os minerais pesados de elevada densidade distribuem-se no fundo e são descarregados; os minerais leves distribuem-se na parte superior.
Os minerais leves e pesados são separados do meio por uma peneira de dissociação (peneira vibratória), e o meio peneirado é devolvido ao cone de meio para reciclagem.
【Vantagens】
- Processo simples, fácil de preparar
- Alta capacidade, 7t/h por 100mm de largura de calha.
Estrutura do para-quedas vibratório
Princípio de funcionamento do ciclone para meios densos
Ciclone de meio denso
A diferença entre o ciclone médio pesado e o ciclone normal hidro ciclone é que o meio a ser alimentado não é a água, mas um líquido em suspensão.
Após a triagem por um ciclone de meio pesado, os minerais pesados e alguns meios são descarregados juntamente com a porta de sedimentação, e os minerais leves e o resto do meio são descarregados da porta de transbordo, desmedidos separadamente, obtendo-se os produtos pesados e leves.
【Vantagens】
1. Elevada capacidade de processamento, elevada eficiência de seleção e limite de alimentação inferior, até 0,5 mm;
2. Devido ao efeito de concentração, pode ser utilizada uma suspensão de densidade inferior para obter uma densidade de seleção superior;
3. Pode utilizar líquido de suspensão de tamanho elevado de partículas;
4. Estrutura simples, sem necessidade de eletricidade.
Plantas e caixas DMS
Caso de separação de meios densos
Mineral: Diamante
Capacidade: 200TPH
Descrição: DR Congo Cliente 200TPH fábrica de processamento de diamantes, incluindo sistema de alimentação, máquina de lavar areia, máquina de trituração, peneiração e sistema DMS
Numa instalação de Separação de Meios Densos (DMS)/ Separação de Meios Pesados (HMS), o ferrosilício em pó (uma liga de ferro e silicone) é suspenso em água para formar um fluido com uma densidade próxima da do diamante (3,52 g/cm3), ao qual é adicionado o material com diamante para iniciar o processo de separação dos minerais mais pesados do material mais leve. A separação adicional do material mais denso ocorre por centrifugação em "ciclones" que agitam a mistura a velocidades baixas e altas, forçando os diamantes e outros minerais densos para as paredes e depois para o fundo do ciclone. As águas residuais sobem ao centro dos ciclones e são aspiradas e peneiradas para remover as partículas residuais. O processo DMS resulta num concentrado que geralmente pesa menos de um por cento do material original introduzido na fábrica no início do processo.
Vantagens da separação por meios densos
1. Custos básicos de investimento e de funcionamento mais baixos
2. Pode lidar com recursos de baixa qualidade e melhorar a produção de minério
3. Funcionamento amigo do ambiente
Embora a separação de meios pesados tenha sido reconhecida desde o século passado e utilizada em processos de lavagem de carvão, processamento de minerais, hidrometalurgia ou pirometalurgia, como um processo geral, a separação de meios pesados não é realmente mostrada antes da moagem fina do minério. Está provado que o método de separação de meios pesados pode efetivamente separar diamantes e outras pedras preciosas e tratar minérios de cobre, chumbo e zinco. Em alguns casos, a recuperação efectiva de ouro e PGM, o método melhorado também pode ser eficaz na separação de minerais não metálicos, como barita, fluorita e outros minerais industriais. No domínio não mineiro, a tecnologia de separação de meios pesados pode ser utilizada para tratar resíduos de veículos, recursos renováveis, resíduos industriais e urbanos e resíduos electrónicos.
Instalação de separação de meios densos
Explicação do processo
Os minérios brutos são transportados para o crivo vibratório de alta frequência, três tamanhos de partículas são classificados e, em seguida, cada tamanho vai para um separador de jig diferente para a separação de diamantes.
O material de 0-5 mm sob o ecrã vai para o primeiro gabarito, o material médio de 5-10 mm vai para o segundo gabarito, o material de 10-20 mm sobre o ecrã vai para o terceiro gabarito, separando diferentes tamanhos de partículas para diferentes gabaritos, desfrutando de uma maior taxa de recuperação.
O rejeito dos gabaritos flui para a máquina de tela de desidratação para reciclagem de água. A água reciclada pode ser reutilizada.
Esta configuração é uma fábrica de recuperação de diamantes, está configurado com as principais máquinas de ecrã vibratório de alta frequência, separador de jiguee ecrã de desidratação.
JXSC exportou esta fábrica de diamantes para alguns países como Angola, África do Sul, Serra Leoa, Zâmbia, Namíbia, etc.
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