يعد فرز الخام خطوة حاسمة للغاية في إنتاج التعدين، مما يؤثر بشكل مباشر على معدل استرداد الخام ومعدل استخدام الموارد وجودة المنتج النهائي. من خلال الفرز الفعال، يمكن فصل المعادن المفيدة عن مخلفات الصخور أو المعادن منخفضة الجودة، وبالتالي زيادة القيمة الإجمالية للخام. بالإضافة إلى ذلك، يساعد فرز الخام أيضًا على تقليل استهلاك الطاقة والمواد في المعالجة اللاحقة، وتقليل تكاليف الإنتاج، وتقليل التأثير البيئي. تستخدم الخامات المختلفة طرق فرز مختلفة وفقًا لخصائصها الفيزيائية والكيميائية.

مختلف طرق إثراء خام لها خاماتها القابلة للتطبيق ومزاياها وعيوبها. وفيما يلي سنقدم طرق الفرز الثمانية الرئيسية في السوق بالتفصيل من خلال مقالين:

1. الجاذبية Separation Mطريقة

طريقة الفصل بالجاذبية هي طريقة فرز تعتمد على الاختلاف في سرعة ترسيب الجزيئات المعدنية المختلفة تحت تأثير الجاذبية. هذه الطريقة مناسبة لمعالجة الخامات ذات الاختلاف الكبير في الكثافة بين المعادن المفيدة والشوائب. تعمل معدات الفصل بالجاذبية عادةً في الماء أو الوسائط السائلة الأخرى، باستخدام الجاذبية أو القوة الميكانيكية لفصل الجزيئات المعدنية. أنواع الخامات التي يمكن فصلها هي بشكل رئيسي ما يلي:

(1) خامات التنجستين والقصدير والذهب: يعد الفصل بالجاذبية طريقة تقليدية لمعالجة هذه الخامات المعدنية، خاصة لإثراء الذهب الغريني وخامات القصدير الغريني.

(2) خامات المعادن النادرة : غالبًا ما تتم معالجة الخامات الغرينية التي تحتوي على معادن نادرة مثل النيوبيوم والتنتالوم والتيتانيوم والزركونيوم عن طريق الفصل بالجاذبية.

(3) خام الحديد ضعيف المغناطيسية: يمكن استخدام الفصل بالجاذبية لفصل خام الحديد ضعيف المغناطيسية، وخام المنغنيز، وخام الكروم، وما إلى ذلك.

(4) الخامات غير المعدنية: في صناعة معالجة المعادن اللافلزية، يتم أيضًا استخدام الفصل بالجاذبية على نطاق واسع لمعالجة الخامات مثل الأسبستوس والماس والكاولين والأباتيت والبيريت.

مزايا الفصل بالجاذبية

(1) التكلفة المنخفضة: تعتبر تكلفة إنتاج الفصل بالجاذبية منخفضة نسبيًا لأنها لا تتطلب كواشف كيميائية معقدة ومعدات عالية استهلاك الطاقة.

(2) الصداقة البيئية: نظرًا لعدم استخدام أي كواشف كيميائية أو استخدام كمية صغيرة فقط، فإن طريقة الفصل بالجاذبية تسبب تلوثًا أقل للبيئة.

(3) قابلية التطبيق على نطاق واسع: تعتبر طريقة الفصل بالجاذبية مناسبة لمعالجة الخامات ذات الاختلاف الكبير في الكثافة بين المعادن المفيدة والشوائب، وتظهر بشكل خاص نتائج جيدة عند معالجة المعادن ذات الحبيبات الخشنة.

(4) معدات بسيطة: تتميز معدات الفصل بالجاذبية عادة ببنية بسيطة وتكلفة صيانة منخفضة.

عيوب طريقة الفصل بالجاذبية

(1) كفاءة منخفضة في معالجة الخامات الدقيقة الحبيبات: لا يكون الفصل بالجاذبية فعالاً عند معالجة الخامات التي يقل حجمها عن 0.1 مم، ويكون تأثير الفصل على الخامات ذات الحبيبات الدقيقة محدودًا.

(2) قدرة معالجة المعدات المحدودة: بالنسبة لبعض المواد، قد لا تكون قدرة المعالجة لمعدات الفصل بالجاذبية كافية لتلبية احتياجات الإنتاج على نطاق واسع.

(3) التحديات التقنية: يعد تحسين عملية الفصل بالجاذبية والتحكم فيها أمرًا معقدًا نسبيًا ويتطلب معرفة ومهارات مهنية.

تنعكس مزايا الفصل بالجاذبية بشكل رئيسي في الاقتصاد والملاءمة البيئية، في حين تتركز العيوب في معالجة الخامات ذات الحبيبات الدقيقة وتحسين قدرة معالجة المعدات.

عند معالجة الخامات ذات الحبيبات الدقيقة، تشمل المشكلات الرئيسية التي تواجهها طريقة الفصل بالجاذبية ضعف تشتت المواد ذات الحبيبات الدقيقة في مجال الجاذبية، وسهولة التكتل، وتقليل فرق الجاذبية النوعية مع الشوائب، وكل ذلك سيؤدي إلى تقليل الفصل بالجاذبية تأثير. بالإضافة إلى ذلك، تزداد الطاقة السطحية للمعادن ذات الحبيبات الدقيقة، مما يجعلها سهلة الامتزاز على الجزيئات الأخرى، مما يزيد من صعوبة فصلها. لذلك، في التطبيقات العملية، يجب تحديد ما إذا كان سيتم استخدام طريقة الفصل بالجاذبية وفقًا للخصائص المحددة للخام ومتطلبات الإنتاج.

2. التعويم Mطريقة

التعويم هو طريقة فصل فيزيائية وكيميائية تستخدم على نطاق واسع في معالجة المعادن. ويستخدم الفرق في التقارب بين المعادن والفقاعات لتحقيق فصل المعادن.

التعويم له تطبيقات مهمة في العديد من الصناعات. في مجال فرز الخام، يتم تطبيقه على مجموعة متنوعة من المعادن غير الحديدية والمعادن النادرة والمناجم غير المعدنية، بما في ذلك النحاس والرصاص والزنك والذهب والفضة والنيكل والكوبالت والتنغستن والموليبدينوم والقصدير والأنتيمون، البزموت، التيتانيوم، الزركونيوم، الفاناديوم، الكروم، الليثيوم، البريليوم، السترونتيوم، الباريوم، الكالسيوم، المغنيسيوم، البورون، السيليكون، الفوسفور، الكبريت، الجرافيت، التلك، الجبس، البنتونيت، الأرض دياتومي، إلخ. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام التعويم أيضًا لغسل الفحم ومعالجة الخامات غير المعدنية الأخرى.

التعويم هو أسلوب إثراء يستخدم على نطاق واسع لمعالجة المعادن، وخاصة بالنسبة للمعادن الكبريتيدية وبعض المعادن غير الكبريتيدية. فيما يلي عدة أنواع من الخامات التي يحقق التعويم فيها عادةً أفضل النتائج:

(1) خام كبريتيد النحاس: التعويم هو الطريقة المفضلة لمعالجة خام كبريتيد النحاس لأن معادن كبريتيد النحاس تتمتع بقابلية تعويم جيدة ويمكن فصلها بشكل فعال عن الخام باستخدام جامعات ومنظمات محددة.

(2) خام الكبريتيد متعدد الفلزات: بالنسبة للخامات التي تحتوي على معادن كبريتيد متعددة الفلزات مثل الرصاص والزنك والذهب، يمكن للتعويم فصل هذه المعادن واستعادتها بشكل فعال.

(3) بعض المعادن اللافلزية: كما أن التعويم مناسب لاستخلاص المعادن اللافلزية مثل الفوسفات والحجر الجيري والفلوريت وغيرها. ويمكن فصل هذه المعادن عن المعادن الأخرى من خلال عمليات التعويم لتحسين نقاء المنتج.

(4) خام الذهب الحراري: بالنسبة لخامات الذهب المعقدة، يمكن لتقنية التعويم تحقيق معدل استرداد أعلى، خاصة عند استخدامها مع الفصل بالجاذبية والسيانيد وطرق أخرى، والتي يمكن أن تحسن تأثير الاسترداد بشكل كبير.

(5) خام الحديد: على الرغم من أن الفصل المغناطيسي يستخدم عادة لإثراء خام الحديد، إلا أنه في بعض الحالات، يمكن أيضًا استخدام التعويم لمعالجة معادن الحديد مثل الهيماتيت، خاصة عندما يحتوي الخام على معادن أخرى يسهل تعويمها.

يتأثر تأثير التعويم بعوامل مثل خصائص الخام والتركيب المعدني وحجم الجسيمات المعدنية وخصائص السطح. من خلال تحسين اختيار عوامل التعويم، وضبط قيمة الرقم الهيدروجيني للملاط، والتحكم في وقت التعويم وحجم الفقاعة وظروف التشغيل الأخرى، يمكن تحسين كفاءة التعويم ومعدل استرداد المعادن بشكل أكبر.

كطريقة إثراء مستخدمة على نطاق واسع، يتمتع التعويم بالمزايا الفريدة التالية:

ينطبق على المواد ذات الحبيبات الدقيقة: يعتبر التعويم مناسبًا بشكل خاص لمعالجة المواد الدقيقة والدقيقة، والتي يصعب استعادتها بطرق إثراء أخرى. يمكن للتعويم أن يفصل بفعالية الجزيئات المعدنية الدقيقة التي يقل حجمها عن 10μm عن الملاط.

العقلانية الاقتصادية: عادة ما يكون التعويم أكثر عقلانية من الناحية الاقتصادية لأنه يمكن أن يحقق نتائج أفضل لمعالجة المعادن بتكلفة أقل، خاصة عند معالجة كميات كبيرة من الخام. تتمتع معدات التعويم بقدرة إنتاجية كبيرة وتكلفة منخفضة للوحدة.

قابلية التشغيل المرنة: أثناء عملية التعويم، يمكن تعديل نوع وجرعة الكواشف، وقيمة الرقم الهيدروجيني للملاط، وكثافة التحريك والمعلمات الأخرى للتكيف مع خصائص المعادن المختلفة وتحقيق الفصل الفعال للمعادن.

مجموعة واسعة من التطبيقات: لا يستخدم التعويم فقط في معالجة المعادن غير الحديدية مثل النحاس والزنك والرصاص والنيكل وما إلى ذلك، ولكن أيضًا في معالجة المعادن الحديدية والمعادن الثمينة والمعادن غير المعدنية، وحتى في الميدان لتنقية المياه.

كفاءة عالية في الفرز: يستخدم التعويم الاختلافات في الخواص الفيزيائية والكيميائية للسطح المعدني لامتصاص الجزيئات المعدنية من خلال الفقاعات لتحقيق فرز فعال، مما يساعد على تحسين معدل استخلاص المعادن وجودة المركزات.

على الرغم من أن التعويم له العديد من المزايا، إلا أنه يحتوي أيضًا على بعض المشكلات المحتملة فيما يتعلق بحماية البيئة، بما في ذلك:

(1) التلوث البيئي لكواشف التعويم: الكواشف المستخدمة في عملية التعويم، مثل المجمعات ووحدات الرغوة، قد تحتوي على مواد كيميائية ضارة. وتبقى بعض هذه المواد في المخلفات أثناء عملية التعويم. وإذا تم تصريفها مباشرة دون معالجة مناسبة، فإنها سوف تلوث المياه والتربة وتؤثر على التوازن البيئي.

(2) التلوث بالمعادن الثقيلة : قد تحتوي مياه الصرف الصحي التعويم على تركيزات عالية من العناصر المعدنية الثقيلة. وتدخل هذه العناصر إلى الماء من خلال هطول الأمطار والتعقيدات وغيرها من التأثيرات، مما يشكل تهديدًا للكائنات المائية وقد يؤثر على صحة الإنسان من خلال السلسلة الغذائية.

(3) التلوث العضوي: تتحلل العوامل العضوية المستخدمة في عملية التعويم تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة، والتي قد تستهلك كمية كبيرة من الأكسجين المذاب، مما يسبب نقص الأكسجة في الماء ويؤثر على بقاء الكائنات المائية.

(4) التلوث الحمضي القاعدي: قد يؤدي الوسط الحمضي القاعدي المستخدم في عملية التعويم إلى تغيير قيمة الرقم الهيدروجيني للجسم المائي ويكون له تأثير سلبي على البيئة.

(5) التلوث الثانوي: إذا لم يتم التعامل مع مخلفات التعويم بشكل صحيح، فإنها قد تسبب تلوثًا ثانويًا في التربة حول منطقة التعدين، مما يؤثر على جودة التربة ونمو المحاصيل.

من أجل حل هذه المشاكل المحتملة، يجب اتخاذ سلسلة من تدابير حماية البيئة، مثل تحسين عملية التعويم، واستخدام كواشف التعويم منخفضة السمية وعالية الكفاءة، وتنفيذ إعادة تدوير مخلفات المياه العادمة وتكنولوجيا الإنتاج النظيف، وإجراء تقييم المخاطر ومعالجة المناطق الملوثة حول منطقة التعدين. وستساعد هذه الإجراءات في تقليل التأثير السلبي للتعويم على البيئة وتحقيق التنمية المستدامة لصناعة التعدين.

على أية حال، ونظرًا للمزايا العديدة للتعويم، فقد أصبح التعويم واحدًا من أكثر طرق معالجة المعادن استخدامًا والأكثر واعدة.

3. مغناطيسي Separation Mطريقة

الفصل المغناطيسي هو طريقة لفصل المعادن تعتمد على الفرق المغناطيسي للمعادن. في هذه العملية، تمر الجزيئات المعدنية عبر مجال مغناطيسي، وتنجذب المعادن المغناطيسية بالقوة المغناطيسية ويتم امتصاصها إلى المغناطيس أو الوسط المغناطيسي، في حين لا يتم امتصاص المعادن غير المغناطيسية، وبالتالي يتم تحقيق الفصل بين الاثنين. يمكن أن يكون الفصل المغناطيسي رطبًا أو جافًا، ويتم اختيار معدات الفصل المغناطيسي المناسبة وظروف التشغيل وفقًا لخصائص المعادن المختلفة ومتطلبات المعالجة.

كفاءة عالية للفصل المغناطيسي في معالجة خامات محددة

يُظهر الفصل المغناطيسي كفاءة عالية في معالجة الخامات ذات المحتوى العالي من الحديد، خاصة تلك التي تتمتع بمغناطيسية واضحة. على سبيل المثال، يمكن معالجة خام الماجنتيت الرديء عن طريق الفصل المغناطيسي الضعيف، في حين يمكن فصل خام الهيماتيت مباشرة بواسطة فاصل مغناطيسي قوي المجال المغناطيسي حتى بدون تحميص المغنطة. بالإضافة إلى ذلك، تعد معادن المنغنيز والولفراميت مناسبة أيضًا للفصل بواسطة فواصل مغناطيسية قوية ذات مجال مغناطيسي.

طلب sسيناريوهات طريقة الفصل المغناطيسي

لا يستخدم الفصل المغناطيسي على نطاق واسع فقط في استخراج معادن الحديد، ولكن أيضًا في إزالة شوائب المعادن غير المعدنية، وإزالة الكبريت من الفحم، وتنقية مياه الصرف الصحي وغاز العادم. إن تطوير الفواصل المغناطيسية عالية التدرج والفواصل المغناطيسية فائقة التوصيل قد أتاح الفصل المغناطيسي لمعالجة المعادن ذات أحجام الجسيمات الدقيقة، مما أدى إلى توسيع نطاق تطبيقه في مجال معالجة المعادن.

وفقًا لأحدث المعلومات، فإن التقدم في تكنولوجيا الفصل المغناطيسي، مثل تطبيق الفواصل المغناطيسية ذات القطب المغناطيسي التحريضي متعدد الطبقات، والفواصل المغناطيسية عالية التدرج والفواصل المغناطيسية فائقة التوصيل، قد مكّن الفصل المغناطيسي من معالجة الحبيبات الدقيقة والدقيقة بشكل أكثر فعالية. معادن دقيقة الحبيبات ضعيفة المغناطيسية. لقد أتاح تطوير هذه التقنيات فرصًا جديدة لصناعة معالجة المعادن.

تنعكس مزايا الفصل المغناطيسي بشكل أساسي في قدرته الفعالة على معالجة المعادن وصداقته للبيئة:

الانفصال الجيد: يمكن للفصل المغناطيسي أن يحقق بشكل فعال الفصل الانتقائي للخامات المتعددة العناصر، مما يحسن معدل الاستخدام ونقاء المعادن.

تدفق عملية بسيطة: عملية تشغيل الفاصل المغناطيسي بسيطة نسبيًا، وسهلة لتحقيق التحكم الآلي، وتقلل من صعوبة التشغيل وتكاليف العمالة.

توفير الطاقة وخفض الانبعاثات: أثناء تشغيل الفاصل المغناطيسي، يكون معدل استخدام الطاقة مرتفعًا، ولا توجد حاجة إلى كواشف كيميائية، والتي لن تلوث البيئة، ويتماشى مع المفهوم الحديث لحماية البيئة وتوفير الطاقة.

تشغيل المعدات مستقرة: يستخدم الفاصل المغناطيسي مواد مغناطيسية عالية الجودة وتكنولوجيا متقدمة، مما يجعل المعدات مستقرة وطويلة العمر ومنخفضة الصيانة.

تشمل عيوب الفصل المغناطيسي بشكل رئيسي حساسيته لخصائص المواد وقدرة المعالجة المحدودة:

بصمة المعدات الكبيرة: تتطلب الفواصل المغناطيسية عادةً مساحة كبيرة، مما قد يزيد من تكلفة الاستثمار وضغط استخدام الأراضي في المؤسسات

حساسة لخصائص المواد: تكون الجزيئات المغناطيسية القوية عرضة للتكتل أو التعليق أثناء الفصل المغناطيسي، مما قد يؤثر على تأثير الفصل. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الفواصل المغناطيسية أيضًا على متطلبات معينة لحجم الجسيمات، والمحتوى المغناطيسي، والتشحيم، وما إلى ذلك للمادة، وإلا فإنها ستؤثر على تأثير الفصل المغناطيسي واستقرار المعدات.

عند معالجة المعادن غير المغناطيسية، تنعكس قيود الفصل المغناطيسي بشكل رئيسي في الجوانب التالية:

كفاءة فصل منخفضة: وبما أن المعادن غير المغناطيسية في حد ذاتها ليست مغناطيسية، فلن تنجذب مباشرة إلى المجال المغناطيسي. ولذلك، فإن كفاءة الفصل للفصل المغناطيسي عند معالجة المعادن غير المغناطيسية عادة لا تكون عالية كما عند معالجة المعادن المغناطيسية.

قابلية التطبيق محدودة: الفصل المغناطيسي مناسب للمعادن التي تحتوي على شوائب مغناطيسية. بالنسبة لتلك المعادن التي لا تحتوي على مغناطيسية أو ذات مغناطيسية ضعيفة جدًا، فإن تأثير الفصل المغناطيسي ليس جيدًا وقد يلزم استخدامه مع طرق معالجة المعادن الأخرى.

تكلفة المعدات: على الرغم من أن تكلفة تشغيل معدات الفصل المغناطيسي قد تكون منخفضة نسبيًا، إلا أن تكلفة استثمارها الأولية مرتفعة، مما قد يكون عاملاً مقيدًا لبعض المناجم الصغيرة أو المشاريع ذات الظروف الاقتصادية المحدودة.

حساسة لخصائص الخام: الفصل المغناطيسي حساس للغاية للخصائص الفيزيائية والكيميائية للخام. تتطلب الخامات المختلفة أنواعًا مختلفة من معدات الفصل المغناطيسي وظروف التشغيل، مما يزيد من تعقيد العملية وصعوبة التحسين.

حجم جسيمات المنتج المحدود: الفواصل المغناطيسية مناسبة بشكل أساسي للجزيئات المغناطيسية الدقيقة. بالنسبة للمواد ذات أحجام الجسيمات الأكبر، قد يكون تأثير فصلها محدودًا إلى حد معين.

استراتيجيات لتحسين عمليات الفصل المغناطيسي

ضبط قوة المجال المغناطيسي: اضبط قوة المجال المغناطيسي وفقًا للقوة المغناطيسية وحجم الجسيمات للمادة لتحسين معدل استرداد المعادن المغناطيسية.

تحسين معدات الفصل المغناطيسي: حدد معدات الفصل المغناطيسي المناسبة، مثل الفواصل المغناطيسية الدائمة أو الفواصل المغناطيسية عالية التدرج، لاستيعاب المواد ذات نطاقات حجم الجسيمات المختلفة.

تحسين معلمات الفصل المغناطيسي: اضبط المعلمات مثل معدل تدفق الملاط ووقت الفصل المغناطيسي لتحسين تأثير الفصل المغناطيسي.

تصنيف تكنولوجيا الفصل المغناطيسي: قم بتقسيم المادة إلى جزيئات خشنة ودقيقة، وإجراء فصل مغناطيسي بشكل منفصل لتحسين معدل الاسترداد الإجمالي وتقليل استهلاك الطاقة.

عملية الفصل المغناطيسي متعددة المراحل: تنقسم عملية الفصل المغناطيسي إلى مراحل التخشين والتركيز والكسح لتحسين جودة التركيز ومعدل استرداد الموارد.

وفقًا للوصف أعلاه، في التشغيل الفعلي، يجب على شركات التعدين أن تقرر ما إذا كانت ستستخدم الفصل المغناطيسي أو دمجه مع طرق إثراء أخرى وفقًا لخصائص الخام المحددة والظروف الاقتصادية. عند تنفيذ تدابير التحسين، ينبغي أيضًا إجراء التعديلات جنبًا إلى جنب مع ظروف الإنتاج المحددة لضمان علمية وفعالية تدفق العملية.

4. الكهروضوئية Separation

ال طريقة الفصل الكهروضوئي يستخدم لفصل الخامات عن طريق الكشف عن الخصائص البصرية للخام (مثل اللون واللمعان وما إلى ذلك). هذه الطريقة فعالة وموفرة للطاقة وصديقة للبيئة، وهي مناسبة لإزالة كمية كبيرة من الشوائب عديمة الفائدة بسرعة وتحسين كفاءة الفصل.

نطاق تطبيق فصل الخام الكهروضوئي

تكنولوجيا فصل الخام الكهروضوئية مناسبة للفرز المسبق وإثراء الخامات المختلفة، خاصة في معالجة خامات المعادن غير الحديدية والثمينة. يمكنها تحقيق فصل دقيق للمعادن بناءً على الخصائص البصرية للخام، مثل اللون واللمعان والشفافية. أظهرت تكنولوجيا الفرز الكهروضوئي مزايا كبيرة في معالجة موارد الفوسفات منخفضة الجودة. ويمكنه إزالة الشوائب عديمة الفائدة بسرعة، وتقليل الضغط على روابط معالجة المعادن اللاحقة، وإعادة تدوير موارد الفوسفات التي كان من الصعب في الأصل تطويرها واستخدامها اقتصاديًا وفعالًا.

المزايا و dمزايا pكهروضوئية oيكرر sorting

aالمزايا:

كفاءة عالية: يمكن لتكنولوجيا الفرز الكهروضوئية إزالة كمية كبيرة من الشوائب عديمة الفائدة بسرعة وتحسين كفاءة الفرز.

تكلفة منخفضة: بالمقارنة مع معالجة المعادن الفيزيائية والكيميائية التقليدية، فإن استهلاك الطاقة الوحيد للفرز الكهروضوئي هو استهلاك الكهرباء، وتكلفة معالجة المعادن للطن منخفضة.

حماية البيئة الخضراء: لا يؤدي الفرز الكهروضوئي إلى أي تلوث للبيئة وهو طريقة معالجة صديقة للبيئة للمعادن.

تقدم تكنولوجي: مع تطور تكنولوجيا الكمبيوتر وتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، تم تحسين مستوى الذكاء لمعدات الفرز الكهروضوئية بشكل مستمر، والتي يمكن أن تتكيف بشكل أفضل مع احتياجات الفرز للأنواع المختلفة وهياكل الخام المعقدة.

القدرة على التكيف قوية: ومن خلال إدخال تقنيات متطورة مثل الذكاء الاصطناعي وتحليل البيانات الضخمة، تم تحسين مستوى الذكاء والقدرة على التكيف لنظام الفرز الكهروضوئي بشكل كبير، ويمكنه معالجة المزيد من أنواع الخامات.

سلبيات

الاعتماد على التكنولوجيا: يعتمد الأداء العالي لتكنولوجيا الفرز الكهروضوئية على أجهزة الاستشعار والخوارزميات المتقدمة، ولها متطلبات فنية عالية للمشغلين.

تكلفة المعدات: على الرغم من أن تكلفة التشغيل منخفضة، إلا أن الاستثمار الأولي لمعدات الفرز الكهروضوئية مرتفع، مما قد يحد من تطبيقها في المشاريع الصغيرة أو الحساسة من حيث التكلفة.

تتمثل مزايا تقنية فرز الخام الكهروضوئي في كفاءتها العالية وتكلفتها المنخفضة وملاءمتها للبيئة، بينما تتركز العيوب بشكل أساسي في الخبرة الفنية وتكلفة المعدات. في التطبيقات العملية، يجب أن يعتمد اختيار استخدام تقنية الفرز الكهروضوئي على خصائص الخام المحددة والاعتبارات الاقتصادية.

بأخذ فرز خام الفوسفات كمثال، تعتمد تقنية فرز الخام الكهروضوئي بشكل أساسي على الاختلافات في الخصائص البصرية بين خام الفوسفات والمعادن المرتبطة به، مثل اللون واللمعان والشفافية، وتحقق فصلًا دقيقًا لخام الفوسفات من خلال إضاءة مصدر ضوء محدد و التحديد الدقيق لأجهزة الاستشعار الكهروضوئية. يمكن لهذه التكنولوجيا أن تزيل بسرعة كمية كبيرة من الشوائب عديمة الفائدة، بحيث يمكن إعادة تدوير موارد الفوسفات التي كان من الصعب في الأصل تطويرها واستخدامها اقتصاديًا وفعالًا.

التأثير النوعي لفرز الخام الكهروضوئي على إعادة تدوير خام الفوسفات منخفض الجودة

تحسين استخدام الموارد: يمكن لتكنولوجيا فرز الخام الكهروضوئي أن تحسن بشكل كبير درجة الخام الأصلية لخام الفوسفات منخفض الجودة، مما يجعله أكثر قيمة من الناحية الاقتصادية للتعدين. على سبيل المثال، في تطبيق منجم فوسفات Yichang Baoshishan، حتى في ظل حالة 14%-16% درجة P2O5 للخام الخام، يمكن أن تصل درجة P2O5 للتركيز إلى أكثر من 25%.

تقليل تكاليف الإنتاج: من خلال إزالة الشوائب عديمة الفائدة بسرعة، فإن الفرز الكهروضوئي يقلل من ضغط وصلات الإثراء اللاحقة، ويحسن كفاءة الإنتاج، ويقلل من تكاليف الإنتاج. على سبيل المثال، يُظهر التشغيل الفعلي لمكثف Shanshuya الكهروضوئي في منطقة Yiling أن التكلفة المباشرة لإثراء الطاقة الكهروضوئية تبلغ حوالي 5 يوان/طن، وهو أقل بكثير من تكلفة إثراء المواد المتوسطة الثقيلة.

الحد من التلوث البيئي: لا تشتمل تقنية الفرز الكهروضوئي على الترطيب المسبق التقليدي، والفصل المغناطيسي المتوسط، والتركيز، وضغط الفلتر، والجفاف وغيرها من الروابط، ولا تولد مياه الصرف الصحي، كما أن معالجة الحمأة بسيطة وآمنة وصديقة للبيئة.

تحسين جودة تركيز الفوسفات: يمكن لتكنولوجيا الفرز الكهروضوئية تحسين معدل استرداد P2O5 ودرجة تركيز الفوسفات. على سبيل المثال، في تطبيق منجم فوسفات ييتشانغ في هوبي، يتجاوز معدل استرداد التركيز P2O5 88% في المتوسط، وهو أعلى بكثير من المؤشر السابق البالغ 72%.

تعزيز الاستخدام الفعال والعالي القيمة للموارد: يساعد تطبيق تكنولوجيا الفرز الكهروضوئي على تحقيق التطوير المنسق لتنمية موارد الفوسفور وحمايتها، ويتماشى مع السياسات الوطنية ذات الصلة للحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات وذروة الكربون وحياد الكربون.

منذ تأسيسها عام 2014، قامت مإنجد تركز شركة Optoelectronics Technology Co., Ltd. على الفرز الكهروضوئي. إنه فارزات الألوان المعدنية و فارزات المعادن بالذكاء الاصطناعي تتمتع بأداء جيد في السوق وقد تم إثباتها عمليًا في عمليات فرز الخام المختلفة.

سنقدم اليوم أولاً طرق فرز الخام الأربع الأكثر شيوعًا، وهناك أربع طرق أخرى ناشئة لفرز الخام لاحقًا، والتي سنواصل تقديمها غدًا.