2.1. Γενικά Ως Μέθοδος Διαχωρισμού νοείται η κυκλωματική διαδικασία η οποία απαιτείται για να διαχωριστεί το μετάλλευμα από το στείρο, δηλαδή ο αριθμός, η αλληλουχία και η αλληλοεμπλοκή των επεξεργασιών που απαιτούνται για τον εμπλουτισμό του μεταλλεύματος. Κύκλωμα λέγεται η καθορισμένη ροή της επεξεργασίας του εμπλουτισμού. Μέθοδος διαχωρισμού και κύκλωμα επεξεργασίας είναι έννοιες ταυτόσημες Απλό κύκλωμα επεξεργασίας Το απλό κύκλωμα επεξεργασίας (ή η απλή μέθοδος διαχωρισμού) δείχνεται στο σχήμα που ακολουθεί το οποίο περιλαμβάνει κατάτμηση και συγκέντρωση Διαφορικό κύκλωμα επεξεργασίας Όταν το μετάλλευμα περιέχει περισσότερα από ένα χρήσιμα συστατικά απαιτείται η λήψη του καθενός ξεχωριστά. Η διαδοχική αυτή διαδικασία λήψης διαφορετικών συμπυκνωμάτων αποτελεί το διαφορικό σύστημα επεξεργασίας Χαρακτηριστικές ιδιότητες τεμαχίων Τα κυριότερα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά των τεμαχίων επάνω στα οποία βασίζονται οι μέθοδοι εμπλουτισμού για το διαχωρισμό τεμαχίων διαφορετικών μεταλλευμάτων ή ορυκτών από τα συνυπάρχοντα στείρα καθώς επίσης και σύντομο αιτιολογικό για τις μεθόδους που αναπτύχθηκαν δίνονται στη συνέχεια. Ιδιότητες τεμαχίων : 1. Χρώμα, Λάμψη, Διαφάνεια, Σχήμα (μορφή). 2. Ειδικό βάρος 3. Ιδιότητες επιφανειών, Ιονισμός 4. Μαγνητικότητα 5. Αγωγιμότητα 6. Χημική αντίδραση, Διαλυτότητα, Εναλλαγή Ιόντων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ – ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕΤΑΛΛΕΥΜΑ Γαληνίτης Ασβεστίτης ΚΑΤΑΤΜΗΣΗ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΣ ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΑ Γαληνίτης ΕΝΔΙΑΜΕΣΑ Μετάλλευμα ΑΠΟΡΡΙΜΜΑ Ασβεστίτης

2.5. Ενδιάμεσα τεμάχια Τα ενδιάμεσα τεμάχια είναι η κύρια αιτία που αναπτύσσονται πολύπλοκα διαγράμματα ροής στα εργοστάσια εμπλουτισμού.1. Η διαφορά, μεταξύ μεταλλευμάτων ή ορυκτών και στείρων, των ιδιοτήτων Χρώμα, Λάμψη, Διαφάνεια και Σχήμα προσέφερε από την αρχαιότητα το κριτήριο διαχωρισμού και τη δημιουργία της χειροδιαλογής. Σήμερα υπάρχουν περισσότερο εξελιγμένες μέθοδοι διαλογής με φωτοκύτταρο κ.α. μηχανισμούς. 2. Η διαφορά ειδικού βάρους μεταξύ μεταλλεύματος ή ορυκτού και στείρου αποτέλεσε από πολλά χρόνια την αρχή των «βαρυτομετρικών» μεθόδων εμπλουτισμού, εκπεφρασμένων με τύπους μηχανημάτων όιπως υδροσυγκεντρωτές, τράπεζες, σπειροειδείς συγκεντρωτές, μηχανές βαρέων διαμέσων κ.α. 3. Οι ιδιότητες επιφανειών με τη μορφή της «υδροφιλίας» και «υδροφοβίας» στα μικρομερή τεμαχίδια των μεταλλευμάτων και των στείρων αντιστοίχως κατέστησε αυτά εμπλουτίσιμα με διοχέτευση φυσαλίδων αέρα μέσα σε πολφό μίγματος υδρόφοβων και υδροφίλων τεμαχιδίων. Οι φυσαλίδες συλλέγουν εκλεκτικά τα υδρόφοβα και τα διαχωρίζουν από τα υδρόφιλα. Έτσι, αναπτύχθηκε η μέθοδος της επίπλευσης. 4. Η διαφορά μαγνητικής διαπερατότητας μεταξύ των μεταλλευμάτων ή ορυκτών και των στείρων έδωσε πεδίο ανάπτυξης των μαγνητικών μεθόδων. Με τη διέλευση των τεμαχίων μέσα από μαγνητικό πεδίο (ρυθμιζόμενης έντασης) επιτεύχθηκε ο διαχωρισμός υλικών ακόμη και με μικρή διαφορά ή ελαφρά μαγνητικότητα. 5. Η ιδιότητα της αγωγιμότητας αξιοποιήθηκε και με ηλεκτροστατικούς διαχωριστές επιτεύχθηκε ο διαχωρισμός πολλών ορυκτών. 6. Οι ιδιότητες της χημικής αντίδρασης, της διαλυτότητας και της εναλλαγής ιόντων δημιούργησαν πεδία μεθόδων εμπλουτισμού γενικά γνωστών ως «υδρομεταλλουργικών» οι οποίες πολλές φορές καταλήγουν και μέχρι τελικής συγκέντρωσης, δηλαδή μετάλλου.

Στις μεθόδους εμπλουτισμού, όταν το τεμάχιο του μεταλλεύματος είναι αποδεσμευμένο και ενέχει την απαιτούμενη φυσική ή τεχνητή διαφορά στην ιδιότητα, κινείται προς μια κατεύθυνση ανάλογα με την εφαρμοζόμενη επεξεργασία ενώ το άλλο τεμάχιο με τις διαφορετικές ιδιότητες πηγαίνει προς την αντίθετη ή διαφορετική κατεύθυνση. Έτσι, επέρχεται ο μεταξύ τους διαχωρισμός. Στην περίπτωση του ενδιαμέσου τεμαχιδίου που αποτελείται από μείγμα των αντιθέτων ιδιοτήτων, τότε αυτό ή παραμένει σε αδράνεια και κινείται σε μια μέση οδό ή κινείται αυθαίρετα προς τη μια ή την άλλη κατεύθυνση. Στην περίπτωση ανακυκλοφορίας του ενδιάμεσου προϊόντος μέσα από τη μηχανή διαχωρισμού μαζί με τη νέα τροφοδοσία η ποσότητα αυτού στο κύκλωμα αυξάνει μέχρι κάποιου σημείου ισορροπίας των κυκλοφορούντων προϊόντων. Η μέθοδος αυτή λέγεται απλή ανακύκλωση. Η εφαρμογή της απλής ανακύκλωσης παρέχει την ευκαιρία για επανεπεξεργασία και διαχωρισμό των αμφιταλαντευόμενων τεμαχίων. Τότε ο διαχωρισμός στο σύνολό του είναι ποσοτικά αποδοτικότερος. ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΥ ΤΕΜΑΧΙΑ ΜΕ ΘΕΤΙΚΗ ΑΝΤΑΠΟΚΡΙΣΗ ΤΕΜΑΧΙΑ ΑΔΙΑΦΟΡΑ ΤΕΜΑΧΙΑ ΜΕ ΑΡΝΗΤΙΚΗ ΑΝΤΑΠΟΚΡΙΣΗ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΥ ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΑΕΝΔΙΑΜΕΣΑΑΠΟΡΡΙΜΜΑ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ

Ποιοτικά, όμως, επέρχεται πτώση της περιεκτικότητας του συμπυκνώματος και αύξηση αυτής του απορρίμματος με δυσμενή επίδραση στο ποσό του ανακτώμενου μετάλλου. Για την επίτευξη περαιτέρω συγκέντρωσης απαιτείται νέα αποδέσμευση των τεμαχίων με την παρεμβολή μηχανής κατάτμησης. Η παρεμβολή αυτή δημιουργεί τη «σύνθετη ανακύκλωση των ενδιαμέσων» και είναι συνήθως απαραίτητη όταν απαιτείται αύξηση της περιεκτικότητας του συμπυκνώματος, ελάττωση της περιεκτικότητας του απορρίμματος και αύξηση του βαθμού ανάκτησης σε μέταλλο. Στην περίπτωση που τα μικρότερου μεγέθους ενδιάμεσα τεμάχια (από την κατάτμηση) δεν μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία στην ίδια μηχανή εμπλουτισμού διοχετεύονται σε άλλη κατάλληλη μηχανή. Τότε η μέθοδος λέγεται «σταδιακός εμπλουτισμός». Σύμφωνα με τα παραπάνω έχουμε τις εξής μεθόδους επεξεργασίας του προς εμπλουτισμό υλικού : ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΑ ΕΝΔΙΑΜΕΣΑ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΑΠΟΔΕΣΜΕΥΜΕΝΩΝ ΤΕΜΑΧΙΩΝ ΝΕΑ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΜΗΧΑΝΗ ΚΑΤΑΤΜΗΣΗΣ (ΝΕΑ ΑΠΟΔΕΣΜΕΥΣΗ) ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΥ 1. Στην πρώτη μέθοδο ακολουθούνται οι παρακάτω φάσεις επεξεργασίας : α. Θραύση σε διαστάσεις πρώτης αποδέσμευσης (χονδρομερή τεμάχια) β. Εφαρμογή μιας μεθόδου εμπλουτισμού και παραγωγή ενός καθαρού συμπυκνώματος, ενός καθαρού απορρίμματος και ενός ενδιαμέσου προϊόντος γ. Επανεπεξεργασία εμπλουτισμού των ενδιαμέσων με απλή ανακύκλωση και ρύθμιση των προϊόντων σύμφωνα με τις απαιτήσεις κόστους και εμπορίας 2. Στην δεύτερη μέθοδο μετά την εκτέλεση των α και β φάσεων, το ενδιάμεσο προϊόν επανεπεξεργάζεται με σύνθετη ανακύκλωση για την αύξηση της ανάκτησης.

2.6. Μορφές ενδιάμεσων τεμαχιδίων Τα ενδιάμεσα τεμάχια στην πράξη είτε κατά την εξόρυξη ή κατά την κατάτμηση είναι δυνατόν να εμφανιστούν με διάφορες μορφές. Η εξέταση και παρατήρησή τους γίνεται μακροσκοπικά και με το μικροσκόπιο. Σε περίπτωση που περιέχουν χρήσιμα συστατικά σε πολύ μικρομερή διασπορά συνίσταται η εξέταση λεπτών τομών στο πολωτικό μικροσκόπιο. Σχήμα 4. Χαρακτηριστικές μορφές ενδιαμέσων τεμαχιδίων 2.7. Σταδιακός διαχωρισμός Η εφαρμογή του ευνοεί σημαντικά την επιτυχία και την απόδοση του εμπλουτισμού τόσο από την άποψη κόστους όσο και από την άποψη περιεκτικότητας συμπυκνώματος και απώλειας σε μέταλλο, δηλαδή ανάκτησης σε μέταλλο ή χρήσιμο συστατικό. Πιο γρήγορα από την αποδέσμευση του χρήσιμου συστατικού έχει επέλθει αποδέσμευση του στείρου, και επιδιώκεται πλέον, αντί της σταδιακής λήψης του συμπυκνώματος, η σταδιακή απόρριψη του απορρίμματος. Επίσης μεγάλη εφαρμογή βρίσκει ο συνδυασμός μηχανών εμπλουτισμού που τοποθετούνται σε ομάδες και περιλαμβάνει :3. Στην τρίτη μέθοδο η οποία είναι και η συνηθέστερη, το ενδιάμεσο προϊόν μετά τη νέα αποδέσμευση απαιτεί διαφορετική μηχανή εμπλουτισμού που μπορεί να επεξεργαστεί τα αποδεσμευθέντα από την κατάτμηση μικρότερα τεμάχια, δηλαδή με την εφαρμογή σταδιακού διαχωρισμού. 1. Συγκρότημα μηχανών που επιτελούν χονδροειδή διαχωρισμό 2. Συγκρότημα μηχανών που επιτελούν καθαριστικό διαχωρισμό 3. Συγκρότημα μηχανών που επιτελούν καθαρό διαχωρισμό

Η μέθοδος αυτή γενικά ονομάζεται προοδευτικός εμπλουτισμός. Με το χονδροειδή εμπλουτισμό πετυχαίνεται κύρια ένας προεμπλουτισμός στην πρώτη ομάδα των μηχανών από την οποία το συμπύκνωμα καθαρίζεται στο συγκρότημα του καθαρού διαχωρισμού και το απόρριμμα στον καθαριστικό για την ανάκτηση τυχόν απωλειών. Σχήμα 5. Διάταξη καθορισμένης επαναληπτικής επεξεργασίας (χονδροειδούς, καθαριστικού και καθαρού διαχωρισμού ή επεξεργασίας). ΕΝΔΙΑΜΕΣΟ ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΑ ΚΑΘΑΡΟΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΤΕΛΙΚΟ ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΑ ΧΟΝΔΡΟΕΙΔΗΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑ ΕΝΔΙΑΜΕΣΟ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑ ΚΑΘΑΡΙΣΤΙΚΟΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΤΕΛΙΚΟ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑ ΕΝΔΙΑΜΕΣΟ ΣΥΜΠΥΚΝΩΜΑ

Στο Σχήμα που ακολουθεί παρουσιάζεται σε συνολικό διάγραμμα μια ανακεφαλαίωση των κυκλωμάτων επεξεργασίας με τους συνδυασμούς και τα στάδιά τους. Σχήμα 6. Γενική διάταξη μεθόδων επεξεργασίας ή διαχωρισμού ΑΠΛΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑΠΡΟΪΟΝΤΑ ΥΠΕΡΚΑΘΑΡΟΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΧΟΝΔΡΟΕΙΔΗΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΤΙΚΟΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΚΑΘΑΡΟΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ 1 ΦΑΣΗΣ 2 ΦΑΣΕΩΝ 3 ΦΑΣΕΩΝ Κ.Ο.Κ. ΑΠΛΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΣΥΝΘΕΤΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗ ΣΤΑΔΙΑΚΟΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ