کانه آرایی

کانه آرایی یا‌ فرآوری‌ مواد‌معدنی (Mineral Processing) را‌ به طورکلی میتوان به صورت زیر‌تعریف‌کرد:
« کانه آرایی مجموعه عملیاتی است که بر روی ماده معدنی، پس از استخراج انجام میشود تا آن ماده را قابل مصرف کند.»
هر ماده معدنی که به طور اقتصادی قابل بهره برداری باشد، کانی (Ore) نامیده میشود. هر کانه متشکل از تعدادی کانی است که حداقل یکی از آنها جهت استخراج با ارزش محسوب میشود. سایر کانی های متشکله ماده معدنی را که هدف استخراج نیست، گانگ (Gangue) مینامند. هدف از عملیات کانه آرایی در بیشتر موارد جدا کردن کانی (کانی های) با ارزش از گانگ است.

• کانه استخراج شده، از شروع عملیات کانه آرایی، بار اولیه (Feed) نامیده میشود.
• پس از مجموعه عملیات کانه آرایی، محصولی به نام محصول آراسته یا کنسانتره (Concentrate) تولید میشود که مشخصات فنی آن توسط مصرف کننده مشخص شده است. این مشخصات شامل عیار، دانه بندی، نوع و مقدار سایر کانی های همراه، میزان رطوبت و غیره است.
• باقیمانده بار اولیه، باطله (Tailing) نام دارد که باید برای انبار کردن آن محلی مناسبی را در حوالی کارخانه کانه آرایی پیشبینی کرد. بسته به نوع کانه و مشخصات موردنظر در کنسانتره، عملیات کانه آرایی ممکن است شامل مراحلی ساده یا بسیار پیچیده باشد که در ادامه این مراحل به طور مختصر توضیح داده شده است.

1) مرحله‌اول:‌ خردایش (Crushing) و‌ سایش (Grinding) :
نخستین مرحله عملیات کانه آرایی، آزاد کردن کانی های با ارزش موجود در کانه از کانی های گانگ است. برای نیل به این هدف باید کانه را طی یک یا چند مرحله در فرآیندهای خردایش توسط انواع سنگ شکن ها خرد و در فرآیندهای سایش توسط آسیاب ها آسیاب کرد. اصوالاً فرآیندهای سایش بعد از خردایش قرار میگیرند.

2) مرحله‌دوم:‌ طبقه بندی و‌ دانه بندی (Sizing) :
دانه بندی یعنی جداسازی دانه ها بر اساس اندازه آنها که عمدتاً از انواع سرندها و هیدروسیکلون ها برای رسیدن به این هدف استفاده میشود. شایان ذکر است برای دستیابی به دانه بندی مناسب فرآیندهای دانه بندی همزمان با فرآیندهای سایش و خردایش انجام میشوند.

3) مرحله‌سوم:‌ پرعیار کردن (Concentration ) یا‌ جدا کردن (Separation) :
مرحله سوم شامل عملیات پرعیار کردن یا جدا کردن کانی های با ارزش از کانی های گانگ است. این عملیات بر مبنای مشخصات کانی ها پایه گذاری شده اند و با استفاده از اختلاف خواص فیزیکی، شیمیایی یا شیمی-فیزیکی کانی ها با یکدیگر میتوان آنها را جدا کرد. این عملیات که به طور جامع تر، روش های آرایش نامیده میشوند شامل روش های سنگ جوری، ثقلی، الکتریکی، مغناطیسی، فلوتاسیون، هیدرومتالورژی و غیره میشوند.

4) مرحله‌چهارم:‌آبگیری(Dewatering) :
با توجه به اینکه بیشتر روشهای آرایش به طریقه تر انجام میشوند، بنابراین مرحله چهارم عملیات کانه آرایی را میتوان شامل عملیات جدا کردن فازهای جامد و مایع از یکدیگر یا به عبارت دیگر آبکش کردن و خشک کردن کنسانتره و باطله دانست که توسط تیکنر (Thickener)، فیلتر (Filter) و خشک کن (Dryer) انجام میشود .