重力分離プロセスとは？どんな鉱山に適しているの？-効率的で環境にやさしい選鉱技術の解説

鉱業生産と資源回収の分野では、重力選鉱プロセスは 長い歴史、成熟した技術と重要な重要性を持つ物理的選鉱方法です。それは、低コスト、高効率、無公害という重要な利点のために、広範な鉱物資源を処理するための好ましいソリューションとなっています。費用対効果の高い選鉱方法をお探しの場合、重力選鉱を深く理解することが、正しい決断を下す鍵となります。

まず、重力選鉱プロセスとは何ですか？

核心原理：
重力選鉱の核心原理は、流体力学と機械力の助けを借りて、ある種の媒体（通常は水や空気）の中で、異なる鉱物粒子間の密度差（または比重差）に基づいており、軽質鉱物と重質鉱物の分離を達成するために。

簡単に言えば、「米をとぐ」ように、水の中で茶碗を振ると、米粒（重鉱物）は底に沈み、糠（軽鉱物）は洗い流された水の上に浮いてきます。重力選鉱は、この自然のプロセスを工業化し、スケールアップしたものである。

条件
効果的な重力分離を達成するためには、2つの基本的な条件を満たす必要がある：

1. 鉱物間に密度差があること：これは重力分離が機能するための前提条件である。密度差が大きいほど、分離は容易で効果的である。

2. 鉱物のモノマーが十分に解離していること：有用鉱物が鉱脈石から十分に解離して、独立した粒子になっていなければなりません。もし鉱物が強固に結合したままであれば、選別効果は大幅に低下する。

主な方法と装置
重力選鉱には、媒体と原理の微妙な違いに基づいて、さまざまな高効率の方法と装置が開発されている：

• ジギング選鉱：

  • 原理：水流の垂直交互運動を使用して、鉱物粒子のグループが緩むように、成層、下層に位置する鉱物の密度、上層に位置する小さな密度は、別々に排出される。

  • 装置：ジガー。

  • 特徴: 処理の粒度の広い範囲、大きい処理容量は、粗穀物の物質的な分類のための鋭い用具です。

• 振動テーブルの選鉱：

  • 主義: 「精製された」タイプの分類の密度そして粒度に従ってベッドのストリップの鉱石粒子があるように、床表面および水洗い流すことの非対称的な往復運動の助けによって。

  • 装置: 振動テーブル（鉱物処理の振動テーブル）。

  • 特徴: 非常に高い分類の精密は、いろいろなプロダクトを同時に作り出すことができますが処理容量は選択操作で一般的な比較的小さいです。

• 螺線形シュートの選鉱：

  • 主義: 重力の、遠心力によるタンク ボディに沿う下向きの流れの過程において、与えるべき螺線形シュートの上からのスラリーは分離を達成するために、外端に重い鉱物の複合効果の摩擦そして水流のフィルム力、軽い鉱物傾向があります内端に、傾向があります。

  • 装置: 螺線形シュート。

  • 特徴：シンプルな構造、無動力、大きな処理能力、非常に低い運用コスト、培地と細粒材料の分離に非常に適しています。

• 遠心分離機：

  • 原理：高速回転によって発生する強力な遠心力を利用して、重力場をシミュレートして増幅し、微粒重鉱物の沈降と成層速度を大幅に加速する。

  • 装置：遠心濃縮機、ネルソン濃縮機。

  • 特徴：微粒重鉱物の回収に顕著な効果があり、特に微粒金などの貴金属の回収に適している。

次に、重力分離はどのような鉱物の処理に適しているのでしょうか？

重力分離の応用範囲は非常に広く、主に鉱石間に明らかな密度差が存在する間の有用鉱物や鉱脈の処理に適しています。以下は、その最も典型的な応用分野である：

1.金、プラチナ、その他の貴金属鉱石

• 適用性：天然の金とプラチナの密度は非常に高く（15-19g/cm³）、石英や他の鉱脈の密度（2.65g/cm³）よりはるかに高く、密度差が大きい。

• 適用：岩石金鉱の重力分離の前処理であろうと、沖積金鉱の洗浄であろうと、重力分離（特にジガー、遠心分離機、振動テーブル）は最も核心的で経済的な方法であり、「金鉱探しの最良の選択」として知られています。

2.タングステン、錫の鉱石

• 適用：鉄マンガン鉱（7.1-7.5g/cm³）と錫石（6.8-7.1g/cm³）は密度が高く、鉱脈から分離しやすい。

• アプリケーション：重力分離は、タングステンやスズ鉱石の選別の伝統的かつ支配的なプロセスであり、"ジグの荒削り - 振動テーブルの選択 "の古典的なプロセスは、通常採用されている。

3.チタン、ジルコニウム、希土類海岸の砂鉱石

• 適用：イルメナイト（4.7 g/cm³）、ルチル（4.2 g/cm³）、ジルコン（4.7 g/cm³）、モナザイト（4.9-5.3 g/cm³）などは石英砂よりかなり密度が高い。

• 用途：この種の沖積または海辺の砂鉱石は、重力選鉱（特にスパイラルシュート）が好ましい粗選と濃縮方法であり、処理能力が高く、費用対効果が非常に高い。

4.鉄鉱石

• 適用：ヘマタイト(5.3 g/cm³)、マグネタイト(5.2 g/cm³)及び珪質脈石は密度差が大きい。

• 適用: 粗粒の埋蔵鉄鉱石の場合、重力分離（スパイラルシュートなど）は、しばしば予備濃縮または最終分離に使用される。

5.その他の鉱物

• 鉛亜鉛鉱石の前濃縮、ダイヤモンドの選鉱、クロマイトの分離なども含まれます。

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