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Il minerale di ferro è il quarto elemento più comune nella crosta terrestre. Il ferro è essenziale per la produzione di acciaio e quindi un materiale essenziale per lo sviluppo economico globale. Il ferro è anche ampiamente utilizzato nella costruzione e nella produzione di veicoli. La maggior parte delle risorse di minerale di ferro sono composte da formazioni di ferro fasciate metamorfonate (Bif) in cui il ferro si trova comunemente sotto forma di ossidi, idrossidi e, in misura minore, carbonati.
La composizione chimica dei minerali di ferro ha un'apparente ampia gamma nella composizione chimica, in particolare per il contenuto di Fe e i minerali di gangue associati. I principali minerali di ferro associati alla maggior parte dei minerali di ferro sono l'ematite, goethite, limonite e magnetite. I principali contaminanti nei minerali di ferro sono SiO2 e Al2O3. I minerali tipici di silice e allumina presenti nei minerali di ferro sono il quarzo, kaolinite, gibbsite, diaspore e corundum. Di questi si osserva spesso che il quarzo è il principale cuscinetto di silice minerale e caolino e gibbsite sono i due principali minerali di allumina.
L'estrazione del minerale di ferro viene eseguita principalmente attraverso operazioni di estrazione a cielo aperto, con conseguente significativa generazione di resioni. Il sistema di produzione del minerale di ferro di solito prevede tre fasi: estrazione dati, attività di lavorazione e pelletizzazione. Di questi, assicura che si ottraggano un grado di ferro e una chimica adeguati prima della fase di pelletizzazione. La lavorazione include la frantumazione, Classificazione, molitura, and concentration aiming at increasing the iron content while reducing the amount of gangue minerals. Ogni giacimento minerale ha le sue caratteristiche uniche per quanto riguarda il ferro e la gangue recante minerali, e quindi richiede una tecnica di concentrazione diversa.
Magnetic separation is typically used in high-grade iron ore beneficiation where the dominant iron minerals are ferro and paramagnetic. Separazione magnetica a bassa intensità umida e asciutta (Lims) le tecniche sono utilizzate per elaborare minerali con forti proprietà magnetiche come la magnetite, mentre la separazione magnetica umida ad alta intensità viene utilizzata per separare i minerali portanti Fe con proprietà magnetiche deboli come l'ematite dai minerali gangue. I minerali di ferro come goethite e limonite si trovano comunemente nei tailing e non si separano molto bene con entrambe le tecniche.
La galleggiamento viene utilizzata per ridurre il contenuto di impurità nei minerali di ferro di bassa qualità. I minerali di ferro possono essere concentrati sia mediante galleggiamento anionico diretto di ossidi di ferro o galleggiamento cationico inverso di silice, tuttavia la galleggiamento cationico inverso rimane la via di galleggiamento più popolare utilizzata nell'industria del ferro. L'uso della galleggiamento è limitato dal costo dei reagenti, la presenza di melma ricche di silice e allumina e presenza di minerali carbonati. Inoltre, la galleggiamento richiede un trattamento delle acque reflue e l'uso di disidratazione a valle per applicazioni finali secche.
L'uso della galleggiatura per la concentrazione di ferro comporta anche il dimagrimento come galleggiante in presenza di multe si traduce in una minore efficienza e alti costi di reagente. Il disliming è particolarmente importante per la rimozione dell'allumina in quanto la separazione del gibbsite dall'ematite o dalla goethite da parte di qualsiasi agente attivo nella superficie è piuttosto difficile. La maggior parte dei minerali portanti di allumina si verifica nella gamma di dimensioni più fini (<20um) consentendo ne viazione attraverso il desliming. Nel complesso, un'alta concentrazione di ammende (<20um) e l'allumina aumenta la dose necessaria del collettore cationico e diminuisce drasticamente la selettività. Pertanto il sliscimento aumenta l'efficienza del galleggiamento, ma si traduce in un grande volume di code e in perdita di ferro al flusso di code.
La lavorazione a secco del minerale di ferro offre l'opportunità di eliminare i costi e la generazione di code umide associate alla galleggiamento e ai circuiti di separazione magnetica umida. STET ha valutato diversi resinei di minerale di ferro e un'esecuzione di campioni di minerale di miniera su scala di panca (scala di pre-fattibilità). È stato osservato un movimento significativo di ferro e silicati, con esempi evidenziati nella tabella seguente.
I risultati di questo studio hanno dimostrato che le multe di minerale di ferro di basso grado possono essere aggiornate mediante il separatore della cintura tribostatica STET. Sulla base dell'esperienza STET, il recupero del prodotto e/o il grado miglioreranno significativamente nell'elaborazione su scala pilota, rispetto al dispositivo di prova su scala di banco utilizzato durante queste prove di minerale di ferro.
The STET dry electrostatic fine iron ore separation process offers many advantages over traditional wet processing methods, come la magnetica o la galleggiamento, compreso:
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Riferimenti:
