تشير المعادن غير الحديدية إلى جميع المعادن باستثناء الحديد وسبائك الحديد الأساسية والكروم والمنغنيز. وتنقسم أيضًا إلى خمس فئات: المعادن الثقيلة غير الحديدية، والمعادن الخفيفة غير الحديدية، والمعادن النادرة، والمعادن الثمينة وشبه المعادن. تشمل المعادن غير الحديدية الشائعة النحاس والرصاص والزنك والألمنيوم والفاناديوم والتنغستن والليثيوم والذهب والفضة والسيليكون والأتربة النادرة وما إلى ذلك. المعادن غير الحديدية هي مواد أساسية للتنمية الاقتصادية الوطنية، مثل الطيران والسيارات وتصنيع الآلات والطاقة والاتصالات والبناء تعتمد معظم الصناعات مثل الأجهزة المنزلية على مواد معدنية غير حديدية.

يتم توزيع المعادن غير الحديدية في الصين في الجنوب أكثر منه في الشمال، وخاصة في حوض نهر اليانغتسى. تنقسم رواسب الخام في الغالب إلى كتل وأحزمة في التوزيع المكاني. تتشكل المعادن غير الحديدية في عملية تبريد الصهارة، وهناك طرق عديدة مثل الجاذبية، والاستبدال، وإعادة البلورة، والتسامي. تحدث معظمها في مناطق صدع الصدوع، أو الصخور المنصهرة، أو المناطق الداخلية والخارجية الملامسة، أو النوى المطوية. من حيث التمعدن، تعد الصخور المنصهرة عوامل مهمة لتمعدن المعادن غير الحديدية.

يعتمد إثراء المعادن غير الحديدية على اختلاف الخواص الفيزيائية والكيميائية للخامات المختلفة. بعد سحق وطحن الخامات الخام، يتم استخدام تكنولوجيا معالجة المعادن لفصل المعادن عن الشوائب لإزالة أو تقليل الشوائب الضارة. يتم إنتاج المنتجات المعدنية بعد الصهر. تشمل عمليات الإثراء المحلية بشكل أساسي الفصل بالجاذبية، والفصل المغناطيسي، والتعويم، والفصل الكهربائي، مثل الفصل بالجاذبية للنحاس، والرصاص، والزنك، وما إلى ذلك؛ الفصل المغناطيسي لخامات الكبريتيد. تعويم الذهب والفضة والنحاس والرصاص والزنك والموليبدينوم وغيرها؛ فصل السكليت وحجر القصدير بالفصل الكهربائي واختيار خام التنتالوم النيوبيوم.

خامات المعادن غير الحديدية هي في الغالب تكافل متعدد المعادن، ودرجات المعادن غير الحديدية في الخامات منخفضة بشكل عام. فقط عندما يتم الوصول إلى احتياطيات معينة وأدنى درجة تعدين صناعي، يمكن أن يكون لها قيمة التعدين والإثراء. بشكل عام، غالبًا ما يتطلب صهر طن من المعادن غير الحديدية تعدين مئات إلى عشرات الآلاف من الأطنان من الخامات.

في عملية الإثراء، يتم سحق وطحن معظم الخامات الخام مباشرة دون رمي مخلفات النفايات مسبقًا، مما يؤدي إلى قدرة كبيرة على معالجة الخام، وقدرة إنتاجية محدودة، واستهلاك مرتفع للطاقة، وتكلفة عالية، وقدرة كبيرة على معالجة المخلفات، وتأثير بيئي كبير للجاذبية و عملية الفصل الكهربائي بالرفع المغناطيسي، مما يقلل من الفوائد الاقتصادية للمنجم. ومع ذلك، يمكن لفصل الذكاء الاصطناعي الاستفادة من الاختلاف في خصائص سطح الخام واختلافات التصوير للتخلص المسبق مباشرة من مخلفات النفايات، وإثراء درجة خام الطحن، وتقليل تكلفة الطحن، وإثراء الكهرباء، والكواشف، وما إلى ذلك من حيث تقليل استهلاك الطاقة وتحسين الإنتاج وزيادة الفوائد وبناء مناجم ذكية وخضراء في إثراء المناجم، يتمتع فصل الذكاء الاصطناعي بمساحة تطبيق واسعة وقيمة للمؤسسات الصناعية والتعدينية لإثراء النفايات والتخلص منها مسبقًا.

عملية إثراء التقليدية وتدفق المعادن غير الحديدية

يتم الاستفادة من الغالبية العظمى من المعادن غير الحديدية بطريقة التعويم، وجزء صغير عن طريق الفصل المغناطيسي والفصل بالجاذبية، وبعضها عن طريق الفصل الكيميائي أو الكهربائي. تعتمد جميع عمليات معالجة المعادن الحالية على الخصائص الفيزيائية أو الكيميائية للمعادن المراد فصلها، وذلك لتحقيق غرض اختيار المركزات المؤهلة.

في طريقة التعويم، يتم تكسير الخام الخام وطحنه لفصل المعادن بشكل كامل. وبمساعدة الكواشف، يتم ربط المعادن المفيدة بالفقاعات وتترك المعادن غير المفيدة في اللب لتحقيق غرض الفصل. يتم اعتماد العملية التقليدية المتمثلة في "التخشين الواحد، والكنس الثاني، وثلاثة تنظيف" لفصل التعويم. مثل الكالكوبايرايت، الجالينا، السبودومين، إلخ.

تستخدم طريقة الفصل المغناطيسي المبدأ المغناطيسي للمعادن وتعتمد على المجالات المغناطيسية لتمييز المعادن ذات المغناطيسية القوية والمغناطيسية المتوسطة والمغناطيسية الضعيفة. على سبيل المثال، يتم فصل الكالكوبايرايت والولفراميت عن الشوائب عن طريق الفصل المغناطيسي.

عن طريق الفصل بالجاذبية، تتمتع بعض المعادن غير الحديدية بكثافة كبيرة، وتختلف الثقل النوعي للمعادن والشوائب بشكل كبير. عندما تتحرك جزيئات معدنية ذات ثقل نوعي مختلف في نفس الوسط، فإنها تتفكك بفعل الجاذبية، ومقاومة الوسط، وما إلى ذلك، وذلك لتحقيق هدف فصل المعادن. مثل الولفراميت، الزركون، حجر القصدير، إلخ.

تستخدم طريقة الفصل الكهربائي بشكل أساسي الموصلية المختلفة للمعادن والشوائب لفصل المعادن من خلال المجال الكهربائي عالي الجهد. مثل فصل السكليت وحجر القصدير، وفصل خام التنتالوم النيوبيوم والعقيق.

في الطريقة الكيميائية، هناك اختلافات كيميائية بين المعادن وعناصر. يتم إذابة المعادن المعدنية الصلبة في السائل من خلال الحمض والأمونيا والمواد المرتشحة الأخرى، مثل خام النحاس في الملكيت. يتم الحصول على محلول كبريتات النحاس عن طريق النقع في حامض الكبريتيك المخفف. يمكن الحصول على النحاس المخصب عن طريق استبدال أيونات النحاس بأيونات الحديد.

باختصار، معظم المعادن غير الحديدية ذات درجة منخفضة في الطبيعة ككل. فقط من خلال سحق وطحن الطريقة الكهروكيميائية المغناطيسية العائمة يمكن إثراء المعادن. ومع ذلك، فإن المخلفات تهدر الكثير من الكهرباء والكواشف بسبب العمليات المذكورة أعلاه، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الاختيار.

الذكاء الاصطناعي ونظام الفرز الذكي بالأشعة السينية

مينجد فارز ذكي اصطناعي و فارز ذكي بالأشعة السينية هما سلسلتان من المنتجات التي تم تطويرها بتركيز كبير من خلال التراكم الفني والمزايا، جنبًا إلى جنب مع المشاكل الصعبة للفصل والإثراء في المؤسسات الصناعية والتعدينية. تنطبق هذه المواصفة على معظم المعادن غير الحديدية والمعادن الحديدية واللافلزات وغيرها مثل شوائب الفحم والنفايات الصلبة. يمكنها التخلص من المخلفات، وإثراء درجة الخام، وتقليل تكاليف الطحن والتضميد، وزيادة الفوائد الاقتصادية للمؤسسات الصناعية والتعدينية.

في طريقة التعويم، يتم تكسير الخام الخام وطحنه لفصل المعادن بشكل كامل. وبمساعدة الكواشف، يتم ربط المعادن المفيدة بالفقاعات وتترك المعادن غير المفيدة في اللب لتحقيق غرض الفصل. يتم اعتماد العملية التقليدية المتمثلة في "التخشين الواحد، والكنس الثاني، وثلاثة تنظيف" لفصل التعويم. مثل الكالكوبايرايت، الجالينا، السبودومين، إلخ.

تستخدم طريقة الفصل المغناطيسي المبدأ المغناطيسي للمعادن وتعتمد على المجالات المغناطيسية لتمييز المعادن ذات المغناطيسية القوية والمغناطيسية المتوسطة والمغناطيسية الضعيفة. على سبيل المثال، يتم فصل الكالكوبايرايت والولفراميت عن الشوائب عن طريق الفصل المغناطيسي.

عن طريق الفصل بالجاذبية، تتمتع بعض المعادن غير الحديدية بكثافة كبيرة، وتختلف الثقل النوعي للمعادن والشوائب بشكل كبير. عندما تتحرك جزيئات معدنية ذات ثقل نوعي مختلف في نفس الوسط، فإنها تتفكك بفعل الجاذبية، ومقاومة الوسط، وما إلى ذلك، وذلك لتحقيق هدف فصل المعادن. مثل الولفراميت، الزركون، حجر القصدير، إلخ.

تستخدم طريقة الفصل الكهربائي بشكل أساسي الموصلية المختلفة للمعادن والشوائب لفصل المعادن من خلال المجال الكهربائي عالي الجهد. مثل فصل السكليت وحجر القصدير، وفصل خام التنتالوم النيوبيوم والعقيق.

في الطريقة الكيميائية، هناك اختلافات كيميائية بين المعادن والمكونات. يتم إذابة المعادن المعدنية الصلبة في السائل من خلال الحمض والأمونيا والمواد المرتشحة الأخرى، مثل خام النحاس في الملكيت. يتم الحصول على محلول كبريتات النحاس عن طريق النقع في حامض الكبريتيك المخفف. يمكن الحصول على النحاس المخصب عن طريق استبدال أيونات النحاس بأيونات الحديد.

باختصار، معظم المعادن غير الحديدية ذات درجة منخفضة في الطبيعة ككل. فقط من خلال سحق وطحن الطريقة الكهروكيميائية المغناطيسية العائمة يمكن إثراء المعادن. ومع ذلك، فإن المخلفات تهدر الكثير من الكهرباء والكواشف بسبب العمليات المذكورة أعلاه، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الاختيار.

الذكاء الاصطناعي ونظام الفرز الذكي بالأشعة السينية

ماكينة الفرز الذكية الاصطناعية Mingde والفارزة الذكية بالأشعة السينية هما سلسلتان من المنتجات التي تم تطويرها بتركيز كبير من خلال التراكم التقني والمزايا، جنبًا إلى جنب مع المشاكل الصعبة للفصل والإثراء في المؤسسات الصناعية والتعدينية. تنطبق هذه المواصفة على معظم المعادن غير الحديدية والمعادن الحديدية واللافلزات وغيرها مثل شوائب الفحم والنفايات الصلبة. يمكنها التخلص من المخلفات، وإثراء درجة الخام، وتقليل تكاليف الطحن والتضميد، وزيادة الفوائد الاقتصادية للمؤسسات الصناعية والتعدينية.