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Migliorare i processi minerari come la flottazione con schiuma e l'ispessimento

Migliorare i processi di separazione nell'industria estrattiva

Massimizzare i risultati di processi come la flottazione e l'ispessimento con strumentazione di precisione

La diminuzione del tenore di materiale è una problematica complessa per le attività minerarie. Esistono varie tecniche di lavorazione per massimizzare il recupero di minerale dalle materie prime, come l'ispessimento e la flottazione, che però comportano consumi elevati di energia, prodotti chimici e acqua. Quindi, per riuscire a raggiungere un equilibrio tra resa e costi, si deve puntare al massimo sull'efficienza dei processi estrattivi, soprattutto in un periodo caratterizzato da forti fluttuazioni sia a livello di mercati che di prezzi.

35%

Perdita di produttività nel settore minerario

Questo è il risultato di uno studio condotto dal gruppo di consulenza internazionale McKinsey. Affermano che le miniere in tutto il mondo hanno perso circa un terzo della loro produttività negli anni 2004-2014.

Studio McKinsey sulla produttività dell'industria mineraria.
Ottimizzazione delle miniere

Ottimizzazione dei processi

La flottazione e l'ispessimento sono fasi fondamentali dei processi di separazione moderni impiegati nell'industria estrattiva. Ottenere una separazione ottimale in una qualsiasi cella di flottazione è un'attività complessa per via delle molte variabili interconnesse. In entrambi i processi vengono utilizzate sostanze chimiche che rappresentano i principali fattori di costo. Inoltre si consuma molta acqua, che in alcune regioni minerarie può essere molto scarsa, pertanto per prima cosa occorre produrla ad esempio con processi come la desalinizzazione dell'acqua salata.

  • Soluzioni di interfase per la schiuma nelle vasche di flottazione

  • Maggiore quantità e varietà di recupero

  • Riduzione del trasferimento del ganga

  • Ottimizzazione del dosaggio di sostanze chimiche

  • Utilizzo ottimale dell'acqua

Approfondimenti sull'ottimizzazione dell'estrazione nell'industria mineraria

  • Ottimizzazione dei processi di estrazione nell'industria mineraria ©Endress+Hauser
  • ©Endress+Hauser
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Applicazioni

Ottimizzazione del processo di flottazione

La rotazione viene sfruttata in vari processi estrattivi, ad esempio per recuperare particelle di minerali come oro e rame di dimensioni inferiori a 500 micron o 35 mesh. I parametri più importanti per l'efficienza del processo sono: la misura della portata e della densità del materiale, l'altezza della schiuma, una precisa determinazione dell'interfaccia schiuma/fango, pH ed Eh del liquido, dosaggio e qualità dei reagenti chimici, qualità delle bolle di schiuma e flusso d'aria in caso di agitazione.

Celle di flottazione in una miniera

Livello di schiuma e interfase schiuma/polpa

Il livello di schiuma e l'interfase schiuma/polpa sono uno dei fattori principali del processo. Nel caso in cui sia possibile installare gli strumenti a monte della vasca in combinazione a un sistema XPSFloatTM che comprende un galleggiante conico con rivestimento in PTFE, un'asta in teflon e una piastra finale, consigliamo un trasmettitore Prosonic per la misura di interfase con due sensori a ultrasuoni. Un sensore misura la distanza dalla superficie delle bolle e il secondo misura la distanza dalla piastra finale, la differenza è l'altezza della schiuma.

Misura di livello nei processi di flottazione con schiuma.

Dosaggio del reagente chimico

Il contenuto di solidi secchi, la velocità di ingresso e l'altezza della schiuma possono essere impiegati come segnale di avanzamento per lo xantato, la schiuma e il loop di controllo del dosaggio chimico per modificare il pH. Il misuratore di portata Promass I può inserire tali parametri e consentire un dosaggio molto preciso. L'esclusiva tecnologia Heartbeat di Promass H consente agli operatori di monitorare la qualità del reagente in termini di viscosità e temperatura, oltre alla corrosione o alla formazione di materiale nelle tubazioni.

Flottazione nell'industria mineraria

Ottimizzare le prestazioni dell'ispessitore

L'ispessimento è il processo di separazione di particelle sospese da un liquido per sedimentazione. Il fango minerale entra nell'ispessitore attraverso canali di alimentazione. La parte solida si deposita sul fondo della vasca; questo processo è accelerato da un flocculante liquido. Le misure fondamentali per un controllo efficace dell'ispessitore sono sei: controllo della massa del letto, livello del letto, densità e flusso di underflow, dosaggio del flocculante e controllo di troppo pieno del chiarificatore.

Ispessitore in una miniera.

Misura del livello del letto

La misura del livello o dell'altezza del letto serve a determinare la quantità di flocculante da aggiungere. ed è utile per conoscere l'efficacia del processo di dosaggio del flocculante. Inoltre, permette di conoscere le caratteristiche superficiali del letto fluidificato e di essere preavvertiti in caso di presenza di solidi nel troppopieno del liquido chiarificato. La tecnologia sonar a immersione è la soluzione migliore per misurare il livello del letto.

Misura del livello del letto in un ispessitore.

Analisi della massa del letto

Il controllo della massa del letto viene effettuato indirettamente eseguendo una misura di pressione nel cono o all'uscita della vasca. Ciò permette di controllare la velocità della pompa di underflow. Il metodo di misura migliore consiste nell'utilizzare un sensore di pressione con membrana in ceramica, poiché la massa di particelle solide generalmente è molto abrasiva. Durante la misura si registra la pressione del fango e la colonna di liquido presente.

Analisi della massa del letto

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