फ्लोराइट खनिज प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी: रन-ऑफ-माइन अयस्क से उच्च-ग्रेड सांद्र तक पूर्ण संवर्धन प्रवाह पत्रक

24/07/2026

फ्लोराइट खनिज प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी: रन-ऑफ-माइन अयस्क से उच्च-ग्रेड सांद्रण तक पूर्ण संवर्धन प्रवाहपत्र

सार

कच्चे रन-ऑफ-माइन (आरओएम) फ्लोराइट में आम तौर पर कम अंतर्निहित CaF₂ हेड ग्रेड और क्वार्ट्ज, कैल्साइट और बैराइट सहित गैंग खनिजों के साथ घनिष्ठ अंतर्वृद्धि होती है। एसिड-ग्रेड, सिरेमिक-ग्रेड और धातुकर्म-ग्रेड फ्लोराइट सांद्रण का उत्पादन करने के लिए क्रशिंग और फ्लोटेशन मुख्य संवर्धन प्रौद्योगिकियां हैं। उन्नत कम्पोजिट डिप्रेजेंट प्रभावी ढंग से फ्लोराइट-कैल्साइट पृथक्करण की वैश्विक तकनीकी बाधा को हल करते हैं, जो उच्च-शुद्धता वाले फ्लोरोकेमिकल फीडस्टॉक के लिए नई ऊर्जा और अर्धचालक उद्योगों से बढ़ती मांग का समर्थन करते हैं। यह पत्र कच्चे आरओएम अयस्क से उच्च-मूल्य वाले फ्लोराइट उत्पादों तक तकनीकी परिवर्तन का विवरण देते हुए, पूर्ण फ्लोराइट संवर्धन सर्किट का व्यवस्थित रूप से वर्णन करता है।

1 फ्लोराइट संवर्धन का अवलोकन और मुख्य सिद्धांत

1.1 मुख्य उद्देश्य

फ्लोराइट संवर्धन का लक्ष्य शुद्धिकरण और ग्रेड वर्गीकरण है: गैंग को हटाने, CaF₂ को समृद्ध करने और CaF₂ शुद्धता और सख्त अशुद्धता सीमाओं द्वारा वर्गीकृत मानकीकृत फ्लोराइट सांद्रण का निर्माण करने के लिए भौतिक और रासायनिक पृथक्करण विधियों को तैनात किया जाता है। औद्योगिक फ्लोराइट सांद्रण तीन मुख्य वाणिज्यिक ग्रेड में आते हैं:

एसिड-ग्रेड (रासायनिक-ग्रेड) फ्लोराइट सांद्रण

CaF₂ ≥ 97%, SiO₂ ≤ 1.0%। हाइड्रोफ्लोरिक एसिड (एचएफ) और डाउनस्ट्रीम फ्लोरोकेमिकल निर्माण के लिए प्राथमिक कच्चा माल।
सिरेमिक-ग्रेड फ्लोराइट सांद्रण

CaF₂ 85%–96% तक, सिरेमिक ग्लेज, ग्लास मेल्टिंग और सीमेंट क्लिंकर उत्पादन में व्यापक रूप से लागू।
धातुकर्म-ग्रेड (फ्लक्स-ग्रेड) फ्लोराइट

CaF₂ 70%–85% तक, लौह निर्माण और इस्पात निर्माण में स्लैग फ्लूडाइज़र के रूप में उपयोग किया जाता है ताकि स्लैग गतिशीलता में सुधार हो और डीसल्फराइजेशन/डीफॉस्फोराइजेशन दक्षता को बढ़ावा मिले।

1.2 मौलिक डिजाइन नियम

अयस्क खनिज विशेषताओं, विशेष रूप से खनिज फैलाव की महीनता और फ्लोराइट और गैंग के बीच सह-अस्तित्व संबंध के आधार पर संवर्धन प्रवाहपत्र लेआउट पूरी तरह से अनुकूलित है।अयस्क पूर्व-संवर्धन खनिज परीक्षण + व्यक्तिगत प्रक्रिया डिजाइनस्थिर फ्लोराइट पृथक्करण प्रदर्शन के लिए सुनहरा सिद्धांत है।

2 पूर्ण फ्लोराइट संवर्धन प्रवाहपत्र का विवरण

एक मानक पूर्ण-प्रक्रिया फ्लोराइट सांद्रक में चार क्रमिक मुख्य अनुभाग होते हैं: क्रशिंग और स्क्रीनिंग → ग्राइंडिंग और वर्गीकरण → फ्लोटेशन पृथक्करण → थिकनिंग, डीवाटरिंग और ड्राइंग। इनमें से, एसिड और सिरेमिक-ग्रेड फ्लोराइट सांद्रण के उच्च-शुद्धता वाले उत्पादन के लिए फ्लोटेशन प्रमुख तकनीक है।

2.1 तैयारी अनुभाग: क्रशिंग और स्क्रीनिंग

आरओएम फ्लोराइट अयस्क बड़े टुकड़ों में आता है और ग्राइंडिंग के लिए योग्य फ़ीड बनाने के लिए चरणबद्ध आकार में कमी की आवश्यकता होती है: परिपक्व औद्योगिक विन्यास एकदो-चरण क्रशिंग + क्लोज्ड-सर्किट स्क्रीनिंगसर्किट अपनाता है:

प्राथमिक क्रशिंग (जब क्रशर)

बड़े आरओएम अयस्क को 200–300 मिमी से नीचे के कण आकार तक कम करें।
द्वितीयक क्रशिंग (शंक्वाकार / प्रभाव क्रशर)

मोटे टुकड़ों को 50–70 मिमी तक और कुचलें।
कंपन क्लोज्ड-सर्किट स्क्रीनिंग

कंपन स्क्रीन कुचले हुए सामग्री को वर्गीकृत करती हैं: योग्य महीन अंश ग्राइंडिंग के लिए आगे बढ़ते हैं; ओवरसाइज़ मोटे कण पुनः कुचलने के लिए द्वितीयक क्रशर में वापस आ जाते हैं।

यह अनुभाग बाद की ग्राइंडिंग दक्षता को स्थिर करने और ओवर-ग्राइंडिंग कीचड़ उत्पादन से बचने के लिए समान कण आकार फ़ीड प्रदान करता है।

2.2 मुख्य पृथक्करण अनुभाग: ग्राइंडिंग, वर्गीकरण और फ्लोटेशन

2.2.1 ग्राइंडिंग और क्लोज्ड-सर्किट वर्गीकरण

कुचले हुए फ़ीड को कुशल फ्लोटेशन पृथक्करण को सक्षम करने के लिए पूर्ण खनिज मुक्ति महीनता (आमतौर पर -0.074 मिमी / -200 मेश) तक पीसा जाता है:

ग्राइंडिंग यूनिट: बॉल मिल या रॉड मिल अयस्क कणों को महीन पीसने के लिए प्रभाव और घर्षण बल लागू करते हैं।
वर्गीकरण यूनिट: सर्पिल क्लासिफायर या हाइड्रोसाइक्लोन मिल डिस्चार्ज को दो धाराओं में अलग करते हैं: फ्लोटेशन के लिए ओवरफ्लो महीन मुक्त पल्प, अंडरफ्लो मोटे मुक्त रेत को रीग्राइंडिंग के लिए मिल में वापस कर दिया जाता है।

क्लोज्ड-सर्किट वर्गीकरण मुक्ति की डिग्री को संतुलित करता है और अत्यधिक कीचड़ गठन से बचाता है जो फ्लोटेशन चयनात्मकता और रिकवरी को खराब करता है।

2.2.2 फ्लोटेशन पृथक्करण (मुख्य संवर्धन इकाई संचालन)

फ्लोटेशन खनिज सतह भौतिक-रासायनिक गुणों में विसंगतियों का फायदा उठाता है। लक्ष्य फ्लोराइट कणों को फ्लोटेशन अभिकर्मकों द्वारा चुनिंदा रूप से हाइड्रोफोबाइज्ड किया जाता है, हवा के बुलबुले से जुड़ते हैं और पृथक्करण के लिए फ्रॉथ परतों में तैरते हैं। सटीक पल्प और अभिकर्मक नियंत्रण सांद्रण ग्रेड और रिकवरी निर्धारित करता है।

चरण 1 पल्प कंडीशनिंग और अभिकर्मक जोड़

ग्राउंड पल्प को कंडीशनिंग टैंक में स्थानांतरित किया जाता है ताकि पल्प घनत्व को समायोजित किया जा सके और निश्चित क्रम में चरणबद्ध फ्लोटेशन अभिकर्मकों को जोड़ा जा सके:

डिप्रेसेंट (मुख्य तकनीकी एजेंट)
- सोडियम सिलिकेट (वाटर ग्लास): सिलिकेट गैंग (क्वार्ट्ज) के लिए मानक डिप्रेसेंट; फ्लोटेशन को दबाने के लिए क्वार्ट्ज सतहों पर हाइड्रोफिलिक फिल्म बनाता है।
- कम्पोजिट ऑर्गेनिक डिप्रेसेंट (क्वेब्राचो एक्सट्रैक्ट, टैनिक एसिड, लिग्नोसल्फोनेट): कैल्साइट/डोलोमाइट युक्त अयस्कों के लिए अनिवार्य। ये एजेंट कैल्साइट फ्लोटेशन को अवरुद्ध करने के लिए चुनिंदा रूप से कैल्शियम कार्बोनेट सतहों पर अधिशोषित होते हैं जबकि फ्लोराइट हाइड्रोफोबिसिटी को बनाए रखते हैं। फ्लोराइट-कैल्साइट पृथक्करण समान Ca²⁺ सतह सक्रिय साइटों के कारण एक विश्वव्यापी क्लासिक खनिज प्रसंस्करण चुनौती बनी हुई है।
कलेक्टर

बुलबुला लगाव के लिए फ्लोराइट कण सतहों को हाइड्रोफोबिक बनाते हैं।
- पारंपरिक एजेंट: ओलिक एसिड, ऑक्सीकृत पैराफिन साबुन, कम लागत लेकिन कम तापमान वाले पल्प स्थितियों के तहत खराब घुलनशीलता के साथ मध्यम चयनात्मकता।
- आधुनिक औद्योगिक विकल्प: उच्च दक्षता वाले कम्पोजिट फैटी एसिड कलेक्टर बेहतर कोल्ड-वाटर अनुकूलनशीलता और पृथक्करण परिशुद्धता के साथ, नए सांद्रकों में व्यापक रूप से अपनाए जाते हैं।
पीएच संशोधक

सोडा ऐश (सोडियम कार्बोनेट) कमजोर क्षारीय पल्प (पीएच 8–10) को बनाए रखने के लिए सार्वभौमिक नियामक है, जो डिप्रेसेंट और कलेक्टर के प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए इष्टतम विंडो है।

चरण 2 बहु-चरण फ्लोटेशन सर्किट संचालन

कंडीशन पल्प एक टियर फ्लोटेशन सर्किट में प्रवेश करता है जिसमें रफ़र, क्लीनर और स्कैवेंजर सेल शामिल हैं:

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