עקרון העבודה של צנטריפוגה הפרדת זהב/ריכוז צנטריפוגלי זהב הוא הפרדה מהירה של מתכות כבדות מחומרים קלים (חול) באמצעות פעולת כוח הכבידה והכוח הצנטריפוגלי. תוך שימוש בעקרון ההטבה של צנטריפוגת ההטבה המסורתית, הוא גם מפעיל לחץ רתיעה באופן ייחודי על פני השטח הפנימיים של רכיבי ההטבה כדי להתגבר על החסרונות של רכזים צנטריפוגליים מסורתיים המפחיתים את קצב ההתאוששות של ההטבה עקב התקשות שכבת העפר במהלך תהליך ההטבה. תכונה חדשה זו מושגת באמצעות שיטה מיוחדת של הוספת מעיל מים לצנטריפוגה.
בשדה הכבידה של הצנטריפוגה לעיבוד המינרלים, התאוצה g הקובעת את חוזק שדה הכוח היא בעצם ערך קבוע, כך שהחלקיקים העדינים של מתכות כבדות (זהב, כסף, נחושת, ברזל, עופרת, אבץ, בדיל, טונגסטן, כור היתוך, ניוביום, ניוביום, פלדיום וכו') על מנת להגביר את מהירות תהליך ההפרדה, נעשה שימוש בכוח הצנטריפוגלי האינרציאלי שנוצר על ידי הזרימה המסתובבת לשיפור תנועת הצנטריפוגה, אשר נעשה בה שימוש נרחב בתחום הדק. עיבוד מינרלים חלקיקים.
בזרימה המסתובבת הנעה סינכרונית, המהירות הזוויתית a של תנועת סיבוב החלקיקים הפוכה לתאוצה הצנטריפטית של הנוזל, והערך המספרי מתאים ל: a=²r= v²/r. בנוסחה: --- המהירות הזוויתית של תנועת הסיבוב של החלקיק (רד/s); R----רדיוס הסיבוב של החלקיק (m); V----המהירות המשיקית על מעגל הסיבוב של החלקיק (m/s). היחס בין תאוצה צנטריפוגלית לתאוצת כבידה נקרא חוזק צנטריפוגלי: i=²/r פעמים.
מרוכזים צנטריפוגליים משמשים בדרך כלל בתעשיית הכרייה לשחזור מינרלים כגון זהב, כסף ומתכות מקבוצת פלטינה. מכונות אלו מנצלות עקרונות של כוח צנטריפוגלי כדי להפריד חלקיקים על סמך צפיפותם.
הרכז הצנטריפוגלי מורכב מקערה מסתובבת, אשר מותקנת על פיר אנכי. תמיסת עפרה מוזנת לתוך הקערה ונתונה לכוחות צנטריפוגליים הנוצרים על ידי סיבוב הקערה. כתוצאה מכך, החלקיקים הצפופים יותר נעים לכיוון הקצה החיצוני של הקערה ואילו החלקיקים הקלים יותר נעים לכיוון המרכז.
סיבוב הקערה יוצר מערבולת בתוך התרחיץ, מה שגורם להפרדה נוספת של החלקיקים על סמך צפיפותם. החלקיקים הצפופים יותר נאלצים לכיוון הקצה החיצוני של המערבולת ונאספים בטבעת תרכיז בזמן שהחלקיקים הקלים יותר נפלטים ממרכז הקערה.
רכז קנלסון
רכזי צנטריפוגליים יעילים ביותר ויכולים להשיג החזרים גבוהים של מינרלים יקרי ערך. הם גם קלים לתפעול ודורשים תחזוקה מינימלית. מכונות אלו הפכו לפופולריות בפעולות כרייה בקנה מידה קטן ובעבודת יד בשל עלותן הנמוכה וקלות השימוש שלהן.
לסיכום, רכזים צנטריפוגליים הם שיטה יעילה ויעילה להשבת מינרלים. הם מציעים פתרון פשוט וחסכוני לפעולות כרייה בקנה מידה קטן, ועוזר לקדם שיטות כרייה ברות קיימא ואחראיות.
