הפקת פיריט (פיריט) מגנוג פחם ועיבודו לרכז גופרית, מסלולי התהליך המרכזי הנוכחיים כוללים בעיקר בחירה מחדש והנפקה, כל אחד עם תרחישים ישימים משלו. הייצור המודרני משתמש לרוב בשילוב של מאפייני חומר גלם.
להלן השוואה מפורטת ותיאור תהליכים של שני תהליכי ליבה:
סוג תהליך, עקרונות ליבה, ציוד ליבה, התאמה לאינדיקטורים של מוצרי חומרי גלם, יתרונות וחסרונות התייחסות
תהליך הבחירה מחדש מנצל את הפרש הצפיפות בין פיריט וגנג להפרדה פיזית של חלקיקים גסים וגנג עם הבדלי צפיפות משמעותיים באמצעות ג'גים, שייקים וציקלונים בינוניים כבדים; מתאים לעיבוד-נמוך, בקנה מידה גדול- של דרגות גופרית גדולות או שווה ל-30%, עם שיעור התאוששות של כ-60%. עלות נמוכה וללא זיהום כימי; אבל שיעור ההתאוששות הדק-נמוך יחסית
תהליך הציפה מנצל את ההבדלים בתכונות הכימיות של משטחי מינרלים כדי להפריד חלקיקים עדינים וגנג מוטבע בחוזקה באמצעות הצמדת בועות במכונות ציפה, מיכלי ערבול ומערכות הוספה כימית; עבור תרחישי שחזור-גבוהים ודיוק-גבוהים עם ציוני גופרית הנעים בין 35% ל-40% ושיעור התאוששות של למעלה מ-80%, דיוק המיון גבוה ושיעור ההחלמה טוב; אבל זה מצריך שימוש בתרופות, וכתוצאה מכך עלויות תפעול גבוהות יותר
1. תהליך בחירה מחדש (מסלול-נמוך, קיבולת-גבוהה)
בחירה מחדש היא שיטת עיבוד מינרלים מסורתית המשיגה הפרדת מינרלים באמצעות כוח הכבידה. זרימת תהליך הליבה היא כדלקמן:
ריסוק ודירוג: חומרי הגלם נתונים תחילה לריסוק גס, ריסוק בינוני וריסוק עדין לגודל חלקיקים המתאים לבחירה מחדש (בדרך כלל פחות מ-8 מ"מ או אפילו עדין יותר), כך שניתן לפרק ולהפריד פיריט וגנג באופן מלא.
סינון סיווג: חומרים מסווגים לפי גודל החלקיקים באמצעות מסך רוטט, וחומרים בגדלים שונים של חלקיקים יעובדו על ידי ציוד שונה לבחירה מחדש כדי לשפר את יעילות המיון.
מיון כוח הכבידה (תהליך ליבה)
גודל חלקיקים גס: המיון מתבצע באמצעות ג'יג'ים, וזרימת המים המתחלפת מלמעלה למטה משמשת להפרדת מינרלים קלים וכבדים.
גרגירים עדינים: מיון מדויק מתבצע באמצעות שייקר. תחת תנועה חוזרת ונשנית של משטח המיטה וזרימת מים לרוחב, פיריט (משקל סגולי גבוה) וגנגה (משקל סגולי נמוך) נפלטים לכיוונים שונים. מחקר הראה שהגבול התחתון של גודל החלקיקים האפקטיבי להפרדת שייקר יכול להגיע ל-0.038 מ"מ, ודרגת הריכוז גבוהה יותר כאשר דרגת הדיסוציאציה טובה.
ציקלון בינוני כבד: ניתן לערבב אבקת מגנטיט לתרחיף כבד כדי להשיג הפרדה יעילה בשדה צנטריפוגלי, שיכול לייצר ישירות רכז גופרית עם תכולת גופרית גדולה מ-30%.
התייבשות: חול תרכיז הגופרית הממוין נכנס למסך ההתייבשות או למיכל השקיעה כדי לקבל את התוצר הסופי.
מכונת ג'יג
מצנח ספירלה
לאחר הפרדת מכונת ג'יג קבל תרכיז
דוח גופרית מ-10% כיתה לשפר ל-45% כיתה
2. תהליך ציפה (דיוק-גבוה, מסלול התאוששות גבוה)
כאשר גודל החלקיקים של פיריט עדין במיוחד ודורש טחינה עדינה כדי להתנתק, ציפה היא בחירה טובה יותר. ניתן לשלוט בו במדויק על ידי כימיקלים כדי להשיג חול תרכיז גופרית בדרגה גבוהה יותר.
טחינה עדינה: טוחנים כנופיות פחם לגודל חלקיקים עדין מאוד (כגון -0.074 מ"מ, המהווה יותר מ-60%) כדי להבטיח את ההתנתקות של מונומרים פיריט.
ערבוב ומינון תרחיץ (תהליך ליבה): התרחיץ נכנס למיכל הערבוב וחומרים כימיים מתווספים ברצף, בדרך כלל כולל:
חומר התאמה: התאם את ערך ה-pH לסביבה חומצית עם חומצה גופרתית; השתמש בסיד כדי לדכא מינרלים אחרים מלבד פיריט.
חומר הפעלה: הוסף גופרת נחושת כדי לקדם את האינטראקציה בין פני השטח של פיריט לבין האספן.
אספן: הוסף בוטיל קסנטאט כדי להיצמד באופן סלקטיבי אל פני השטח של פיריט, להגביר את ההידרופוביות שלו.
חומר הקצף: הוסף 2 # שמן לייצור קצף יציב.
הפרדת ציפה: לאחר אוורור וערבול, חלקיקי פיריט הידרופוביים מתחברים לבועות ויוצרים שכבת קצף מינרליזית, הנגרדת החוצה כ"תרכיז"; הגנוגה חסרת התועלת נשארת בתרחיץ והופך ל"זנב". כדי להשיג מוצרים- באיכות גבוהה, בדרך כלל נוקט תהליך של "בחירה גסה אחת, בחירות מרובות".
טיפול במוצר: מוצרי קצף מסוננים ומייבשים כדי להשיג ריכוז גופרית בדרגה גבוהה-.
3. מקרים טיפוסיים של פרקטיקה תעשייתית
חברת Xinghe במחוז ג'ינשה, מחוז גוויג'ואו היא כיום פרויקט המדד להפקת גופרית מגנג פחם בסין. התהליך מאמץ תהליך משולב, המשלב בחירה מחדש עם ציפה כדי להשיג "יבש ומעודן":
ריסוק וטחינה: ריסוק וטחינת כנופיות פחם ל"שחרור" מלא של פיריט.
בחירה מחדש של העשרה מראש: באמצעות ציקלון וציוד בחירה מחדש אחר, המבוסס על הבדלי צפיפות, רוב הפיריט מופרד תחילה כדי לקבל במהירות חול ריכוזי גופרית גס-.
מיצוי ציפה עדינה: הזנב העדין לאחר בחירה מחדש נתון להנפה, ושארית פיריט עדינה מופקת נוספת באמצעות ריאגנטים כדי להבטיח קצב התאוששות מרבי.
מוצר סופי: התפוקה הסופית של חול תרכיז גופרית מכילה תכולת גופרית גבוהה והיא הופכת לחומר גלם-איכותי ביותר לייצור חומצה גופרתית.
תקציר: איך בוחרים את התהליך?
חיפוש אחר עלות נמוכה, קיבולת עיבוד גדולה וגודל חלקיקי חומר גלם גס: תעדוף בחירה מחדש, במיוחד תהליך מיון שולחן הטלטול.
חיפוש אחר דרגות גבוהות, קצב התאוששות גבוה וגודל חלקיקים עדין של הטבעת חומר גלם: טכנולוגיית הציפה זוכה לשיקול עדיפות.
ייצור תעשייתי וחתירה לניצול מקסימלי של משאבים: מומלץ לאמץ תהליך משולב של-בחירה מחדש והנפקה, תוך התחשבות הן בכושר הייצור והן בשיעור ההחלמה
