Sissejuhatus antimonimaagi töötlemisesse
Antimon (Sb) on läikiv hall metalloid, mida kasutatakse peamiselt plii kõvendajana, eriti plii{0}happeakudes. Selle trioksiid on plastis ja tekstiilis ülitähtis leegiaeglusti. Antimonimaagi rikastamine ja ekstraheerimine on keerulised, kuna mineraal on rabe ja seda esineb sageli keerulistes maakides koos teiste metallidega, nagu plii, vask ja hõbe.
Konkreetne kasutatav protsess ja masinad sõltuvad suuresti maagi koostisest (nt stibniit, antimoniaalne kuld) ja klassist.
Põhitöötlusetapid ja masinad
Tüüpiline antimonimaagi töötlemise tehas järgib järgmisi põhietappe:
1. etapp: purustamine ja jahvatamine (koostis)
Eesmärk on vabastada antimoni{0}}kandvad mineraalid mäest (jääkkivist).
Esmane lõualuu purustaja:Minu-jooks-(ROM) maak juhitakse raskesse-lõugpurustisse. See masin vähendab suured kivid (kuni 1 meeter) kuni 100-200 mm suuruseni.
Masina tüüp:Blake'i lõuapurusti, ekstsentriline lõuapurusti.
Sekundaarne koonuspurusti:Lõuapurusti väljundit vähendatakse veelgi koonuspurusti abil umbes 10-50 mm suuruseni.
Masina tüüp:Vedrukoonuspurusti, hüdrauliline koonuspurusti.
Jahvatusveski:Seejärel juhitakse purustatud maak koos veega jahvatusveskisse, et moodustada läga. Veski kasutab jahvatusvahendina teraskuule või maaki ennast, et vähendada osakeste suurust peeneks pulbriks (sageli alla 0,1 mm), vabastades tõhusalt antimoni mineraalid.
Masina tüüp:
Palliveski:Kõige tavalisem.
Rod Mill:Mõnikord kasutatakse jämedama esialgse lihvimise jaoks.
2. etapp: rikastamine (eraldamine gravitatsiooniga ja hõljumine)
See on antimoni kontsentreerimise kõige kriitilisem etapp.
Lihtsate, jämedateraliste{0}}maakide jaoks:
Gravitatsiooniline eraldamine:See meetod kasutab ära stibniidi (peamise antimoni mineraali) suurt erikaalu.
Jig Machine:Tavaline ja tõhus masin. Pudel pulseeritakse vertikaalselt ekraanil, põhjustades tihedamate antimoniosakeste põhja settimist ja kergemate kihtide väljapesemist.
Jig Machine
Raputamise tabel:Kergelt kaldega laud rifflitega. Kui laud väriseb, liigub tihedam antimoni kontsentraat mööda riffles, samal ajal kui heledam aheraine pestakse küljelt maha.
Keeruliste, peeneteraliste{0}}maakide puhul (kõige tavalisem):
Vahu ujutamine:See on domineeriv meetod antimoni taastamiseks. See eraldab mineraalid nende pinnakeemia alusel.
Konditsioneerimispaak:Jahvatatud maagi suspensioon segatakse spetsiifiliste reagentidega.
Kollektsionäärid (nt ksantaadid):Muutke antimoni mineraalsed pinnad hüdrofoobseks (vett-hülgavaks).
Vahustajad (nt männiõli):Looge flotatsioonikambris stabiilsed mullid.
Aktivaatorid/depressandid:Kasutatakse antimoni selektiivseks eraldamiseks teistest sulfiidmineraalidest (nt plii või vask).
Flotatsioonielement/mehhanism:Õhk puhutakse paaki, tekitades mullid. Hüdrofoobsed antimoniosakesed kinnituvad mullidele ja tõusevad pinnale, moodustades vahu. See vaht on kooritud kuikeskenduda. Hüdrofiilsed (vett-tõmbuvad) kanaliosakesed vajuvad ja väljuvadaheraine.
Masina tüüp:Mehaanilise segamise flotatsioonikamber, pneumaatiline flotatsioonikamber, kolonni flotatsioonikamber.
Tihti kasutatakse optimaalse taastumise ja kaldenurga saavutamiseks raskusjõu eelkontsentreerimise{0}}kombinatsiooni, millele järgneb flotatsioon.
3. etapp: veetustamine
Flotatsiooni- või gravitatsiooniringist pärinev kontsentraat on suure veesisaldusega läga. See vesi tuleb transportimiseks ja edasiseks töötlemiseks eemaldada.
Paksendaja:Suur ümmargune paak, kus läga juhitakse keskele. Lisatakse flokulande, et peened osakesed kleepuksid kokku ja settiksid põhja paksu mudana (alavool). Selge vesi voolab üle ülaosa ja see suunatakse sageli taime tagasi.
Filtripress või vaakumkettafilter:Paksenenud muda pumbatakse filtrisse.
Filtri vajutamine:Kasutab kõrgsurvet vee väljapressimiseks läbi filterlappide, moodustades kuiva tahke filtrikoogi (niiskussisaldus ~10-20%).
Vaakumkettafilter:Pidevalt töötav masin, mis tõmbab vaakumi abil vett läbi filtrikangaga kaetud pöörlevate ketaste, andes veidi niiskema koogi.
4. etapp: pürometallurgiline töötlemine (sulatamine)
Filterkook (antimoni kontsentraat) saadetakse metalli tootmiseks sulatustehasesse. See on sageli eraldi rajatis.
Küpsetusahi:Kontsentraati võib esmalt röstida, et eemaldada väävel ja muuta see antimonoksiidiks (Sb2O3).
Reverberatory ahi või kõrgahi:Oksiid või toorkontsentraat sulatatakse redutseeriva ainega (nagu koks/kivisüsi) ja räbustitega (nagu sooda või naatriumsulfaat), et saada toorantimonmetall (mida sageli nimetatakse "toorantimoniks" või "likveeritud" antimoniks).
Rafineerimiskann/kulp:Toormetalli rafineerimiseks lisatakse spetsiifilisi räbusteid, et eemaldada sellised lisandid nagu raud, arseen ja väävel, mille tulemuseks on kaubanduslik -klassi antimon metall.
Run-of-Mine Ore | V [Primary Jaw Crusher] | V [Secondary Cone Crusher] | V [Grinding Mill] (Ball Mill) | V [Conditioning Tank] (with Reagents) | V [Flotation Cells] ----> Antimony Concentrate (Froth) | V Tailings (Waste) ----> [Tailings Dam/Storage] | V (for Concentrate) [Thickener] | V [Filter Press] | V Dry Concentrate Cake | V [Smelter] ---->Antimon metall
Peamised kaalutlused töötlemistehase jaoks
Maagi varieeruvus:Tehase disain peab olema paindlik, et tulla toime maagi klassi ja mineraloogia muutustega.
Keskkonnakontrollid:Stibniit (Sb₂S3) sisaldab väävlit, mis tekitab sulatamisel vääveldioksiidi (SO₂). Kaasaegsed taimed nõuavad tõhusustgaasipuhastussüsteemidnagu happetaimed või puhastusseadmed, et vältida õhusaastet.
Veemajandus:Vett kasutatakse laialdaselt ja see tuleb taaskasutada.Aherainetammidtuleb hoolikalt projekteerida, et vältida põhjavee saastumist.
Reaktiivi optimeerimine:Flotatsioonireaktiivide tüüp ja annus on kriitilise tähtsusega kõrge saagise ja kontsentraadi kvaliteedi saavutamiseks. See nõuab pidevaks testimiseks-hästi varustatud laborit.
Kokkuvõtteks võib öelda, et antimonimaagi töötlemise tehas on keerukas süsteem, mis koosneb suure koormusega-purustitest, täppisjahvatusveskitest, keerukatest flotatsioonielementidest ja tugevatest veetustusseadmetest, mida kõike juhitakse väärtusliku, kuid sageli keerulise metalli maagist tõhusaks eraldamiseks ja kontsentreerimiseks.
