Ertsverwerking Ertsverwerking

Is de scheiding van een massa ertskorrels Is de scheiding van een massa ertskorrels van uiteenlopende natuur door fysische of van uiteenlopende natuur door fysische of

fysico-chemische methodes.fysico-chemische methodes.

Bij deze presentatie zal ingegaan Bij deze presentatie zal ingegaan worden op de volgende punten:worden op de volgende punten:

• Wat is een erts?• Welke zijn de bestanddelen van een erts?• Doel van ertsverwerking.• Cut-Off grade.• Processen bij ertsverwerking.• Producten van ertsverwerking.

ErtsErts Algemeen kunnen we stellen: “Een erts is

om het even welke grondstof, waaruit op een economisch rendabele wijze iets nuttigs kan worden gewonnen”. Een

concretere definitie voor een metaalerts luidt als volgt: “ Een metaalerts is een

grondstof, waaruit op een industriële wijze een metaal of een metaalverbinding kan

worden gewonnen. ”

Bestandelen van het erts:Bestandelen van het erts:

• mineralen (nuttige mineralen)

• ganggesteenten (niet-nuttige mineralen )

Doel van ertsverwerkingDoel van ertsverwerking

Concentreren van nuttige mineralen, of op een goedkope manier verwijderen van

afvalstoffen. Bereiden van een product dat voldoet aan speciale granulometrische

vereisten, met het oog op verdere verwerking of toepassing.

Het begrip “Grensgehalte” (Cut-Het begrip “Grensgehalte” (Cut-Off grade):Off grade):

• Men wil de hoeveelheid van een ertsreserve nagaan;

• Om 2 materialen te scheiden, namelijk: waste en erts;

• Het minimum gehalte van erts moet hoger zijn dan Cut-Off grade.

Processen bij ertsverwerking:Processen bij ertsverwerking:

• Breken en malen

• Klasseren

• Concentreren en scheiden

Breken en MalenBreken en Malen

Breken = kleiner maken tot stukken van ca. 1 cm;

Malen = kleiner maken van stukken van ca. 1 cm.

Factoren die de keuze van de Factoren die de keuze van de machine bepalen:machine bepalen:

• De aard van het te breken materiaal;• Het vochtgehalte van het materiaal bepaalt of er nat of

droog wordt gemaald;• De granulometrie van het materiaal;• De hoeveelheid, die gebroken moet worden, bepaalt

samen met de breekbaarheid van het erts de capaciteit van de machines en het te installeren vermogen;

• In verband met de eventuele verontreiniging van het erts kan de keuze van de maalmaterialen belangrijk zijn;

• De vereiste eindafmetingen zijn eveneens van belang.

Doel van breken en malenDoel van breken en malen • Het doel van breken en malen is op de eerste

plaats door verkleining de mineralen en ganggesteenten vrij te maken om hun fysische scheiding mogelijk te maken;

• Het doel kan ook zijn het specifieke oppervlak van een grondstof te vergroten om bijvoorbeeld de reactiesnelheid van een latere chemische reactie te verhogen of het aanpassen van de granulometrie aan een volgende bewerking.

Primair brekenPrimair breken

Bij primair breken maakt men gebruik van

de volgende machines:

• kaakbrekers (jaw crusher);

• kegelbrekers (gyratory crusher);

• hamerbrekers (hammer mills).

Secundair brekenSecundair breken

Bij secundair breken maakt men gebruik

van de volgende machines:

• Secundaire kegelbreker

• Walsbreker

• Autogene breker

• Secundaire hamerbreker

Droog malen:Droog malen:

• Droog malen stelt de eis van een uitgebreide onstoffingsinstallatie.

• Bij droog malen worden minder maalmedia gebruikt en is er veel minder slijtage van de bekledingsmaterialen.

Nat malen:Nat malen:

• Nat malen vereist minder energie per ton afgeleverd product.

• Klasseren van een nat maalproduct vergt een kleinere installatie dan klasseren van een droog maalproduct.

• Tijdens het nat malen worden reeds stoffen toegevoegd om het erts te conditioneren voor de daarop volgende concentratiestap, die meestal nat gebeurt.

Klasseren:Klasseren:

Is het scheiden van een massa

heterogene korrels in twee of meerdere

groepen, meer homogene korrels.

Klasseerbewerkingen:Klasseerbewerkingen:

• Zeven, waarbij de grootte van de ertskorrels het selectiecriterium is (sizing) en klasseren.

• Klasseren gesteund op sedimentatie

( sorting of classification), waarbij het sedimentatiegedrag van korrels wordt bepaald in stromende of in rust zijnde fluïda.

Het zevenHet zeven Bij zeven bepaalt de kleinste afmeting van de korrels of

deze al dan niet door een bepaalde zeefopening kan gaan.

Als men een massa ertskorrels over een zeef voert, dan

verkrijgt men fracties, namelijk:• Zeefsel. Dit de fractie, die door de openingen van de

zeef gaat.• Zeefrest. Dit is de fractie, die op de zeef blijft liggen.

Zeven kan onder andere Zeven kan onder andere gebeuren:gebeuren:

• Om een primaire breker te beschermen tegen te grote brokken erts;

• Om materiaal dat niet fijn genoeg gebroken werd, te recycleren naar de breker;

• Om een breker te ontlasten van materiaal dat al fijn genoeg is om een volgende bewerking te ondergaan, waardoor de effectieve capaciteit van de breker vergroot en waardoor het overmalen geminimaliseerd wordt;

• Om een ertsmassa in verschillende grootte klassen te scheiden;

• Om een voeding met een nauwkeurig gecontroleerde afmeting aan een volgende concentratiebewerking te kunnen leveren.

Factoren die het zeven Factoren die het zeven bebeïïnvloeden:nvloeden:

• De verhouding van de korrelgrootte van de voeding tot de opening van de zeef

• De verhouding van de oppervlakte van de openingen tot de totale zeefoppervlakte

• De invalshoek van een deeltje op de zeef, zijn invalssnelheid en de spreiding van de voeding over het zeefoppervlak

• De vochtigheidsgraad van het zeefgoed • Slijtage en corrosie der zeefmaterialen • Voedingsdebiet • De vorm van de ertsdeeltjes • De zeeftijd

Klasseren gesteund op Klasseren gesteund op sedimentatie:sedimentatie:

• De verschillen in bewegingssnelheid in een fluïdum

• De korrels van verschillende grootte

• Vorm en densiteit • Beïnvloeding van de zwaartekracht

of centrifugaalkracht.

Concentreren en Scheiden:Concentreren en Scheiden:

Scheiden mineralen van ganggesteenten

en mineralen onderling.

Als voorbeeld kunnen we de gescheiden stoffen A en B nemen.

Verschil tussen A en B voor een bepaalde eigenschap zal worden nagegaan.

Belangrijkste scheidingstechnieken met Belangrijkste scheidingstechnieken met hun selectiekriteria:hun selectiekriteria:

Eigenschap A B Scheidingsmethode

Afmeting Klein groot Zeven, klasseren

Kleur Zwart Wit Optisch

Radioactiviteit Geen Hoog Radiom. Sorteren

Hardheid(mohs) 8 4 Differentiaal breken

Soortelijk gewicht (g/cm3 )

5.1 2.7 Gravimetrisch

Magnetische susceptibiliteit

10 100 Magn. Scheiding

Electrische oppervlaktegeleidbaarheid

10 10E6 Electr. Scheiding

Oppervlakte eigenschappen

Hydrofiel Hydrofoob Flotatie

Oplosbaarheid weinig Sterk Uitlogen

Overzicht van de belangrijkste Overzicht van de belangrijkste scheidingstechnieken:scheidingstechnieken:

Zeven en Klasseren ( Sizing and Sorting ) Differentieel breken Optisch sorteren Radiometrisch sorteren Magnetische scheiding Electrische scheiding Scheiding in zware vloeistoffen Flotatie

Producten van de Producten van de ertsverwerking:ertsverwerking:

• Concentraat

• Afval (tailing)

• Middling

Producten van de Producten van de ertsverwerking:ertsverwerking:

ConcentraatConcentraat Dit is het uit erts afgescheiden product dat

voldoende rijk is aan nuttig(e) miner(a)l(en), om verder transport en (of) bewerking te ondergaan.

Aan het verwerken van een erts wordt er een grens gesteld dat bepaald wordt door de chemische samenstelling van het nuttige mineraal zelf. Ter illustratie :

PbimaalbevatPbSZuiver %8710032207

207max

Afval (tailing)Afval (tailing) Dit is het product dat uit het erts wordt

afgescheiden, dat voldoende arm is aan nuttige mineralen, opdat het economisch

verantwoord zou zijn het als afval te beschouwen.

Deze ertsafval kan heel wat milieuvervuilingveroorzaken, zoals:• schending van het natuurschoon; • watervervuiling door de uitloging van

afvalhopen door regenwater;• luchtverontreiniging door verstuiving van fijne

afval.

MiddlingMiddling

Middling bevat teveel nuttig mineraal om afval te zijn en te weinig om concentraat te zijn. Het is het tussenproduct tussen

concentraat en afval, en zal verder behandeld worden om zoveel mogelijk

nuttig mineraal te recupereren.

VerwerkingVerwerking van loodsulfide van loodsulfide (PbS)(PbS)

Slot Slot

Zonder de aanwezige kennis en technologie was ertsverwerking niet mogelijk. Als er geen

ertsverwerking mogelijk was, dan zouden de nuttige mineralen niet verwerkt kunnen worden tot een eindproduct &/ halffabricaat en zou het

ontginnen van ertsen geen nut hebben.

Bedanktvoor uw

aandacht