تشير المعادن غير الحديدية إلى جميع المعادن باستثناء الحديد وسبائك قاعدة الحديد والكروم والمنغنيز. وهي مقسمة 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 المواد الأساسية للتنمية الاقتصادية الوطنية ، مثل الفضاء ، والسيارات ، وتصنيع الآلات ، والطاقة ، الاتصالات ، البناء ، تعتمد معظم الصناعات مثل الأجهزة المنزلية على المواد المعدنية غير الحديدية.

يتم توزيع المعادن غير الحديدية في الصين في الجنوب أكثر منه في الشمال ، وخاصة في حوض نهر اليانغتسي. تنقسم رواسب الخام في الغالب إلى كتل وأحزمة في التوزيع المكاني. تتشكل المعادن غير الحديدية في عملية تبريد الصهارة ، وهناك العديد من الطرق مثل الجاذبية ، والاستبدال ، وإعادة التبلور ، والتسامي. تحدث معظمها في مناطق تصدع الصدوع ، أو الصخور البركانية ، أو تلامس المناطق الداخلية والخارجية ، وتطوى النوى. من حيث التمعدن ، تعتبر الصخور البركانية عوامل مهمة لتمعدن المعادن غير الحديدية.

يعتمد إثراء المعادن غير الحديدية على اختلاف الخواص الفيزيائية والكيميائية للخامات المختلفة. بعد تكسير وطحن الخامات الخام ، يتم استخدام تقنية معالجة المعادن لفصل المعادن عن الشوائب لإزالة أو تقليل الشوائب الضارة. يتم إنتاج المنتجات المعدنية بعد الصهر. تشمل عمليات الإثراء المحلية بشكل أساسي فصل الجاذبية ، والفصل المغناطيسي ، والطفو ، والفصل الكهربائي ، مثل فصل النحاس والرصاص والزنك بالجاذبية ، إلخ ؛ الفصل المغناطيسي لخامات الكبريتيد ؛ تعويم الذهب والفضة والنحاس والرصاص والزنك والموليبدينوم ، إلخ ؛ فصل السيكليت والقصدير بالفصل الكهربائي واختيار خام التنتالوم النيوبيوم.

تكون خامات المعادن غير الحديدية في الغالب تعايشًا متعدد المعادن ، وتكون درجات 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 إلقاء مخلفات النفايات مسبقًا ، مما يؤدي إلى قدرة كبيرة على معالجة الخام ، وقدرة إنتاج محدودة ، واستهلاك مرتفع للطاقة ، وتكلفة عالية ، وقدرة كبيرة على معالجة المخلفات ، وتأثير بيئي كبير للجاذبية و عملية الفصل الكهربائي المغنطيسي ، مما يقلل من الفوائد الاقتصادية للمنجم. ومع ذلك ، يمكن لفصل الذكاء الاصطناعي الاستفادة من الاختلاف في خصائص سطح الخام والاختلافات في التصوير للتخلص المسبق من مخلفات النفايات ، وإثراء درجة خام الطحن ، وتقليل تكلفة الطحن ، وكهرباء الإثراء ، 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 والتعدين لإثراء النفايات والتخلص منها مسبقًا.

عملية الإثراء التقليدية وتدفق المعادن غير الحديدية

الغالبية العظمى من المعادن غير الحديدية تستفيد من طريقة 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 التي يجب فصلها ، وذلك لتحقيق الغرض من اختيار المركزات المؤهلة.

في طريقة التعويم ، يتم تكسير الخام الخام وطحنه لفصل المعادن تمامًا. بمساعدة الكواشف ، يتم ربط المعادن المفيدة بالفقاعات وتترك المعادن غير المفيدة في اللب لتحقيق الغرض من الفصل. تم اعتماد العملية التقليدية لـ "تخشين واحد ، وكسحتين ، وثلاثة تنظيف" للفصل بالتعويم. مثل chalcopyrite و galena و spodumene وما إلى ذلك.

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 فصل الجاذبية ، تمتلك بعض المعادن غير الحديدية كثافة كبيرة ، وتختلف الثقل النوعي للمعادن والشوائب اختلافًا كبيرًا. عندما تتحرك الجسيمات المعدنية ذات الثقل النوعي المختلف في نفس الوسط ، فإنها تتحلل بفعل الجاذبية ، والمقاومة المتوسطة ، وما إلى ذلك ، وذلك لتحقيق هدف فصل المعادن. مثل ولفراميت ، زركون ، حجر القصدير ، إلخ.

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

في الطريقة الكيميائية ، هناك اختلافات كيميائية بين المعادن وعناصر. يتم إذابة المعادن الصلبة في سائل من خلال الأحماض والأمونيا والمواد الراشح الأخرى ، مثل خام النحاس في الملكيت. يتم الحصول على محلول كبريتات النحاس بالنقع في حمض الكبريتيك المخفف. يمكن الحصول على النحاس المخصب عن طريق استبدال أيونات النحاس بأيونات الحديد.

باختصار ، فإن معظم المعادن غير الحديدية لها درجة منخفضة في الطبيعة ككل. فقط من خلال سحق الطحن بالطريقة الكهروكيميائية الجاذبية المغناطيسية العائمة يمكن إثراء المعادن. ومع ذلك ، فإن المخلفات تهدر الكثير من الكهرباء والمواد الكاشفة بسبب العمليات المذكورة أعلاه ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الاختيار.

الذكاء الاصطناعي ونظام الفرز الذكي للأشعة السينية

مينجد فارز الذكاء الاصطناعي و فارز ذكي للأشعة السينية سلسلتان من المنتجات تم تطويرهما بتركيز كبير من خلال التراكم التقني والمزايا ، جنبًا إلى جنب مع مشاكل الفصل والإثراء الصعبة في المؤسسات الصناعية والتعدين. إنه قابل للتطبيق على معظم المعادن غير الحديدية والمعادن الحديدية واللافلزات وغيرها مثل شوائب الفحم والنفايات الصلبة. يمكنها التخلص من المخلفات ، وإثراء درجة الخام ، وتقليل تكاليف الطحن والتجهيز ، وزيادة الفوائد الاقتصادية للمؤسسات الصناعية والتعدين.

في طريقة التعويم ، يتم تكسير الخام الخام وطحنه لفصل المعادن تمامًا. بمساعدة الكواشف ، يتم ربط المعادن المفيدة بالفقاعات وتترك المعادن غير المفيدة في اللب لتحقيق الغرض من الفصل. تم اعتماد العملية التقليدية لـ "تخشين واحد ، وكسحتين ، وثلاثة تنظيف" للفصل بالتعويم. مثل chalcopyrite و galena و spodumene وما إلى ذلك.

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 فصل الجاذبية ، تمتلك بعض المعادن غير الحديدية كثافة كبيرة ، وتختلف الثقل النوعي للمعادن والشوائب اختلافًا كبيرًا. عندما تتحرك الجسيمات المعدنية ذات الثقل النوعي المختلف في نفس الوسط ، فإنها تتحلل بفعل الجاذبية ، والمقاومة المتوسطة ، وما إلى ذلك ، وذلك لتحقيق هدف فصل المعادن. مثل ولفراميت ، زركون ، حجر القصدير ، إلخ.

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

في الطريقة الكيميائية ، توجد اختلافات كيميائية بين المعادن والمكونات. يتم إذابة المعادن الصلبة في سائل من خلال الأحماض والأمونيا والمواد الراشح الأخرى ، مثل خام النحاس في الملكيت. يتم الحصول على محلول كبريتات النحاس بالنقع في حمض الكبريتيك المخفف. يمكن الحصول على النحاس المخصب عن طريق استبدال أيونات النحاس بأيونات الحديد.

باختصار ، فإن معظم المعادن غير الحديدية لها درجة منخفضة في الطبيعة ككل. فقط من خلال سحق الطحن بالطريقة الكهروكيميائية الجاذبية المغناطيسية العائمة يمكن إثراء المعادن. ومع ذلك ، فإن المخلفات تهدر الكثير من الكهرباء والمواد الكاشفة بسبب العمليات المذكورة أعلاه ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الاختيار.

الذكاء الاصطناعي ونظام الفرز الذكي للأشعة السينية

فارز الذكاء الاصطناعي Mingde وجهاز الفرز الذكي بالأشعة السينية هما سلسلتان من المنتجات التي تم تطويرها بتركيز كبير من خلال التراكم التقني والمزايا ، جنبًا إلى جنب مع المشاكل الصعبة للفصل والاستفادة في المؤسسات الصناعية والتعدين. إنه قابل للتطبيق على معظم المعادن غير الحديدية والمعادن الحديدية واللافلزات وغيرها مثل شوائب الفحم والنفايات الصلبة. يمكنها التخلص من المخلفات ، وإثراء درجة الخام ، وتقليل تكاليف الطحن والتجهيز ، وزيادة الفوائد الاقتصادية للمؤسسات الصناعية والتعدين.