Il nucleo dello smistamento dei placer da spiaggia risiede nell'utilizzo delle differenze nelle proprietà fisico-chimiche come densità, magnetismo, proprietà elettriche e bagnabilità superficiale dei diversi minerali. In combinazione con le caratteristiche del placer da spiaggia, che sono dimensioni delle particelle relativamente uniformi, basso contenuto di limo e buon arricchimento di minerali pesanti, viene adottato un flusso di processo combinato di classificazione → separazione per gravità → separazione magnetica → separazione elettrostatica/flottazione. Allo stesso tempo, sono necessari processi ausiliari come la defangazione, la disidratazione e la rimozione delle impurità. Di seguito sono riportati processi di smistamento standardizzati, attrezzature chiave e punti operativi, adatti alla produzione industriale su larga scala-e alle esigenze di attracco dei processi nelle attività di commercio estero.
I. Pre-trattamento prima della separazione: preparazione della materia prima (il nucleo serve a rimuovere le impurità e la qualità per evitare il successivo blocco delle apparecchiature/bassa efficienza di separazione). Dopo l'estrazione del giacimento marino (tramite barca/onshore), conterrà conchiglie, ghiaia, limo e sale di acqua di mare. Il pre-trattamento è il fondamento della separazione e le fasi sono le seguenti: Vagliatura grossolana: utilizzare un vaglio vibrante (vaglio vibrante circolare/vaglio lineare) per eliminare gusci e grandi pezzi di ghiaia più grandi di 20 mm. Il prodotto sotto lo schermo è una materia prima di placer da 0,074 ~ 20 mm (i minerali pesanti nel placer marino sono concentrati principalmente nell'intervallo di dimensioni delle particelle di 0,074 ~ 2 mm); Defangazione e disidratazione: utilizzare un classificatore/idrociclone a spirale per rimuovere il limo inferiore a 0,074 mm (le sostanze fangose aderiranno alla superficie dei minerali, influenzando la successiva separazione) e contemporaneamente utilizzare uno schermo di disidratazione per rimuovere l'acqua di mare in eccesso dalla materia prima, controllando il contenuto di umidità a meno del 15%; Classificazione: utilizzare un vaglio vibrante/vaglio di classificazione ad alta-frequenza per separare il placer in particelle grossolane (1~2 mm), particelle medie (0,25~1 mm) e particelle fini (0,074~0,25 mm) in base alla dimensione delle particelle. Le materie prime con la stessa dimensione delle particelle entrano nella successiva separazione (l'efficienza di separazione dei minerali con dimensioni delle particelle diverse varia notevolmente e la classificazione può migliorare la precisione di lavorazione delle apparecchiature successive).
II. Processo di separazione del nucleo: seguendo il principio di "iniziare con il più facile e passare al più duro", i principali minerali preziosi nei depositi di placer sulla spiaggia vengono separati dalle differenze più significative nelle proprietà fisiche. Questi includono ilmenite, zircone, rutilo, monazite, xenotime, sabbia di quarzo (associata), ecc. Tra questi, le differenze di densità (i minerali pesanti hanno una densità di 4,0~7,0 g/cm³, mentre il quarzo ha una densità di 2,65 g/cm³) e le differenze magnetiche sono le proprietà più facilmente sfruttabili. Pertanto, la sequenza di separazione è concentrazione per gravità → differenziazione della separazione magnetica → separazione elettrostatica/purificazione per flottazione, con ogni fase che filtra un singolo concentrato.
(1) Passo 1: Riselezione - Arricchisci minerali pesanti e scarta una grande quantità di ganga (principalmente quarzo). Il nucleo deve utilizzare la differenza di densità tra minerali pesanti e ganga e, attraverso il campo gravitazionale/campo di forza centrifuga, far sedimentare e arricchire i minerali pesanti, scartando più dell'80% di sabbia di quarzo, per ottenere un concentrato misto di minerali pesanti (miscelato con ilmenite, zircone, rutilo, ecc.). Questo è il processo di arricchimento chiave per la separazione dei depositi di placer sulla spiaggia. L'attrezzatura idonea e le sue caratteristiche sono le seguenti:
Schermo a tamburo
Scivolo Sprial
tavolo tremante
Operation points: For the gravity separation of coastal placer deposits, it is preferred to use a combination of spiral chutes (coarse separation) and shaking tables (fine separation). The spiral chutes remove a large amount of quartz, while the shaking tables increase the enrichment ratio of heavy minerals to 10-50 times, resulting in a mixed concentrate with a heavy mineral content of >60%. Durante la separazione per gravità, è necessario controllare la concentrazione dell'alimentazione (20%-30%) e la velocità di alimentazione per evitare un flusso eccessivo di minerale, che può portare alla perdita di minerali pesanti.
(2) Fase 2: Separazione magnetica - Separazione di diversi minerali nei depositi di placer sulla spiaggia in base alle loro differenze magnetiche, come ilmenite e monazite. Le differenze magnetiche tra questi minerali sono significative: magnetismo forte (ilmenite), magnetismo debole (monazite, biotite) e non-magnetismo (zircone, rutilo, quarzo). La separazione magnetica utilizza queste differenze per separare il concentrato magnetico (ilmenite/monazite) dai minerali pesanti misti, scartando i minerali non-magnetici (zircone, rutilo, ecc.). L'attrezzatura principale è un separatore magnetico a secco (i depositi sulla spiaggia hanno un basso contenuto di umidità dopo la disidratazione, rendendo la separazione magnetica a secco più efficiente e senza sprechi-rispetto alla separazione a umido). Le combinazioni industriali comuni includono: separatore magnetico a rulli magnetici forti (intensità del campo magnetico 8000~12000Oe): separa l'ilmenite fortemente magnetica per ottenere il concentrato di ilmenite (contenuto di TiO₂ maggiore o uguale al 45%, che può essere direttamente esportato/ulteriormente lavorato); separatore magnetico a rullo magnetico debole (intensità del campo magnetico 2000~6000Oe): separa la monazite debolmente magnetica (un minerale delle terre rare) dagli sterili della forte separazione magnetica per ottenere il concentrato di monazite; colonna di separazione magnetica/separatore magnetico a umido: se la materia prima ha un elevato contenuto di umidità, la separazione magnetica a umido viene utilizzata per la separazione supplementare per evitare la perdita di minerali magnetici.
Punti operativi: per la separazione magnetica, l'intensità del campo magnetico deve essere regolata in base alle proprietà magnetiche dei minerali per evitare l'assorbimento di minerali non-magnetici a causa di un campo magnetico eccessivamente forte o la perdita di minerali magnetici a causa di un campo magnetico eccessivamente debole. Per la separazione magnetica a secco, la velocità di alimentazione deve essere controllata in modo uniforme per evitare che lo strato di minerale sia troppo spesso, il che potrebbe influenzare la separazione magnetica.
(III) Fase 3: Elettro-separazione/flottazione - purificazione di minerali preziosi non-magnetici come zircone e rutilo. Gli sterili dopo la separazione magnetica di minerali preziosi non magnetici come zircone e rutilo sono minerali misti non magnetici (compresi zircone, rutilo, quarzo, feldspato, ecc.). Questi minerali presentano piccole differenze in densità e magnetismo e richiedono una separazione basata sulle proprietà elettriche (permittività) o sulla bagnabilità della superficie per ottenere concentrati di zircone e rutilo di elevata purezza. Questo è il processo di purificazione per la separazione del minerale di giacimento. I due processi sono adatti a scenari diversi: 1. L'elettro-separazione (il processo principale, adatto per il minerale di giacimento da spiaggia) utilizza le differenze nella costante dielettrica e nella conduttività dei minerali. In un campo elettrico ad alta-tensione, i minerali conduttivi (rutilo, residui di ilmenite) vengono adsorbiti sugli elettrodi, mentre i minerali non-conduttivi (zircone, quarzo) vengono espulsi dalla forza centrifuga. L'attrezzatura principale è un elettroseparatore-a rulli ad alta pressione-(un'attrezzatura standard industriale). Il processo operativo è il seguente: sgrossatura: separazione del rutilo (conduttivo) dallo zircone (non-conduttivo) per ottenere il concentrato grezzo di rutilo; pulizia: purificazioni multiple di elettro{22}}separazione per aumentare il contenuto di TiO₂ del concentrato di rutilo a un valore superiore o uguale al 95% e il contenuto di ZrO₂・SiO₂ del concentrato di zircone a un valore superiore o uguale al 65% (prodotto standard del settore).
