तांबा अयस्क के प्रसंस्करण और निष्कर्षण की विधियाँ

अयस्क के उत्खनन, प्राथमिक पेराई और छंटाई के बाद, परिणामी उत्पाद को बाद में प्रसंस्करण और मूल्यवान और द्वितीयक तत्वों के निष्कर्षण के लिए खनन और प्रसंस्करण संयंत्रों में ले जाया जाता है।

निष्कर्षण की दक्षता सीधे इस बात पर निर्भर करती है कि खनिजों का निष्कर्षण और उनके कणों का उन आकार वर्गों के अनुसार अधिमान्य वितरण, जिनका निष्कर्षण गुरुत्वाकर्षण, प्लवन और अन्य तरीकों से सबसे अधिक पूर्ण रूप से होता है, अयस्क तैयारी (पीसने) के दौरान कितनी पूरी तरह से सुनिश्चित किया गया था।

अयस्क संवर्धन की मूल प्लवन विधि को लागू करने के लिए, कण के आकार को दो बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:

तैराए जा रहे खनिज के कणों का आकार ऊपरी सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए, और निचली सीमा से कम भी नहीं होना चाहिए;
यह आवश्यक है कि कुचलने और छानने की प्रक्रिया से खनिजों का पूर्ण प्रकटीकरण सुनिश्चित हो, अर्थात उन्हें अन्य चट्टानों के साथ अंतर्वृद्धि, एक-दूसरे के साथ अंतर्वृद्धि आदि से मुक्त किया जाना चाहिए।

बेशक, ज़्यादातर मामलों में, अंतर्वृद्धि का पूर्ण प्रकटीकरण प्राप्त करना असंभव है। प्लवन के दौरान, निकाले गए खनिज के समावेशन से अधिक संतृप्त कणों को कम संतृप्त कणों से अलग करना आवश्यक है। अंतर्वृद्धि के पूर्ण प्रकटीकरण के लिए अयस्क को बहुत बारीक पीसने की आवश्यकता होती है, साथ ही खनिजों को अत्यधिक पीसने की आवश्यकता होती है, जो आर्थिक रूप से लाभप्रद नहीं है। इन कारकों के आधार पर, प्रत्येक अयस्क की पीसने की अपनी, आर्थिक रूप से लाभप्रद डिग्री होती है।

तांबा अयस्क तांबा, जस्ता, लोहा, निकल और मेजबान चट्टानों के खनिजों के सल्फाइड का एक जटिल मिश्रण है। तांबा अयस्क समुच्चय के अधिक पूर्ण प्रकटीकरण के लिए, इसे पहले चरण में 70% (0.074 मिमी) तक पीसने के अधीन किया जाता है, जिससे पहला तांबा सांद्रण ("तांबा सिर") प्राप्त होता है, फिर इसे बाद में संवर्धन के लिए 0.043 मिमी के आकार तक 90% तक पीसा जाता है।

अलौह धातु अयस्कों की गुणवत्ता में लगातार गिरावट और उनके व्यापक उपयोग की आवश्यकता के संदर्भ में, संवर्धन चरण का महत्व लगातार बढ़ रहा है, जो मुख्य रूप से अलौह धातु अयस्कों के संवर्धन के लिए नई प्रौद्योगिकियों, सिद्धांतों और तरीकों को पेश करने की आवश्यकता को प्रभावित करता है।

सबसे लोकप्रिय और व्यापक संवर्धन विधियां गुरुत्वाकर्षण विधियां हैं, जो भारी निलंबन और तलछट में अनाजों के पृथक्करण पर आधारित हैं; टेबल सांद्रता विधियां और अन्य का उपयोग कम बार किया जाता है।

भारी निलंबन में पृथक्करण का उपयोग मोटे या मध्यम पेराई के बाद मूल अयस्क या चट्टान द्रव्यमान के प्रारंभिक संवर्धन (पूर्व-सांद्रण) के लिए किया जाता है।

चुंबकीय संवर्धन विधियों का उपयोग तांबा-मैग्नेटाइट अयस्कों के प्रसंस्करण में, तांबा-निकल अयस्कों से मोनोक्लिनिक पाइरोटाइट के निष्कर्षण के लिए, भारी निलंबन के पुनर्जनन के लिए, तथा अयस्कों या अवशेषों से लौह-युक्त और अन्य कमजोर चुंबकीय खनिजों के अतिरिक्त निष्कर्षण के लिए किया जाता है।

अयस्क में तांबे की मात्रा आमतौर पर 10% से अधिक नहीं होती है, लेकिन आम तौर पर 0.5% से 3% तक होती है, इसके आधार पर, ऐसे अयस्कों के लिए सबसे अधिक लागू संवर्धन विधि सभी निकाले गए मूल्यवान घटकों के प्रारंभिक सामूहिक प्लवन के साथ विधि है।

संवर्धन उत्पादों के प्रारंभिक फ़ीड के रेत और कीचड़ भागों के अलग-अलग अभिकर्मक उपचार और उनके बाद के अलग या संयुक्त प्लवन के साथ योजनाएं तांबे और निकल अयस्कों के संवर्धन में व्यापक रूप से उपयोग की जाने लगी हैं। मौजूदा प्लवन अभिकर्मकों को संशोधित करके और नए प्लवन अभिकर्मकों का उपयोग करके प्लवन की चयनात्मकता और दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि हासिल की जाती है। निम्नलिखित मुख्य क्षेत्र प्रतिष्ठित हैं:

विषैले अभिकर्मकों को गैर विषैले या कम विषैले अभिकर्मकों से प्रतिस्थापित करना;
अधिक चयनात्मक रूप से कार्य करने वाले संग्राहकों, फोमिंग एजेंटों और संशोधित अभिकर्मकों का उपयोग;
रासायनिक या तापीय उपचार द्वारा आसानी से नष्ट हो जाने वाले अभिकर्मकों की खोज, स्फेलेराइट, पाइराइट और कॉपर सल्फाइड के अवसादन के लिए प्रभावी अभिकर्मकों और अभिकर्मक विधियों, ऑक्सीकृत कॉपर और जिंक खनिजों के प्लवन के लिए अभिकर्मकों और अभिकर्मक विधियों की खोज।

अयस्क संवर्धन करने की अनुमति देने वाली विधियों में से एक, साथ ही प्राप्त संवर्धन उत्पाद के सांद्रता तत्व नियंत्रण का संचालन करना, एक्स-रे विधि है , जो बाहरी एक्स-रे स्रोत द्वारा उत्तेजित अयस्क घटकों की विकिरण तीव्रता को मापने पर आधारित है। यह विधि अयस्क की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना के बारे में समय पर जानकारी के साथ संवर्द्धक प्रदान करती है, जिससे उन्हें प्लवन प्रक्रियाओं में जोड़े गए अभिकर्मकों की मात्रा पर संतुलित और सही निर्णय लेने की अनुमति मिलती है। इस विधि का उपयोग अयस्क की खुरदरी (प्राथमिक) छंटाई और मुख्य संवर्धन प्रक्रिया की निगरानी दोनों के लिए किया जा सकता है। समय के साथ, विधि को एक पूर्ण हार्डवेयर और तकनीकी समाधान प्राप्त हुआ, जिसके परिणामस्वरूप धातुकर्म और खनन उद्योगों में उपयोग के लिए विशेष रूप से बनाए गए उपकरणों और प्रतिष्ठानों का उदय हुआ।

ऐसे उपकरणों में से एक एआरपी-1सी प्रवाह अयस्क विश्लेषक है , जो सीए से यू तक तत्व श्रेणी में अयस्क के गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण की अनुमति देता है। अधिक विस्तृत जानकारी के लिए, एआरपी-1सी लिंक का अनुसरण करें।