(4)Osnovne operacije u PMS(pripremne,operacije koncentracije i operacije odvodnjavanja)

Osnovne operacije u pms svrstane su u 3 grupe:

1)Pripremne operacije-imaju za cilj pripremanje m.s. za koncentraciju a redje za direktnu upotrebu.
U pripremne operacije spadaju:
a)Drobljenje
b)Mlevenje
c)Prosejavanje
d)Klasiranje
e)Odmulljivanje
f)Susenje
g)Przenje

2)Operacije koncentracije imaju za cilj da razdvoje jalovinu od koncentrata i da razdvoje pojedine korisne komponente iz koncentrata.
a)Flotacijska koncentracija
b)Gravitacijska koncentracija
c)Magnetna koncentracija
d)Elektrostaticka koncentracija
e)Opticka koncentracija

3)Operacije odvodnjavanja-zastupljene su kod procesa koji se odvija u vodenoj sredini.Zadatak ove operacije je da ukloni vodu iz proizvoda koncentracije.
a)Drenaza
b)Zgusnjivanje
c)Filtriranje
d)Susenje

(2)Seme tehnoloskog procesa pripreme i koncentracije

Graficki prikaz redosleda operacija pripreme i koncentracije i tokova (kretanja) ulazne sirovine i proizvoda pripreme i koncentracije je Sema tehnoloskog procesa pripreme i koncentracije.

Vrlo cesto se na semama daju podatci o kvalitetu i kvantitetu ulazne sirovine i proizvoda koncentracije,takva sema je kvalitativno-kvantitativna sema.

Pored ovih sema postoje i lancane seme aparata gde se graficki (crtezom) prikazuju uredjaji i aparati u p.m.s. 

(1)Mineralne sirovine-Pojam i vste mineralnih sirovina

Pod m.s. podrazumevamo mineralne materije koje se pod odredjenim tehnickim i tehnoloskim uslovima mogu ekonomicno koristiti u prirodnom stanju ili nakon prerade.

Glavni sastojci koji grade m.s. su:

1)Osnovna korisna komponenta-mineral zbog kojeg se vrsi eksploatacija
2)Korisna komponenta-je prateci mineral koji dopunjuje osnovnu korisnu komponentu
3)Korisne primese-su korisni elementi koji se nalaze u malom procentu
4)Ne korisne komponente-predstavljaju stenski materijal u kojem je doslo do orudnjenja
5)Stetne komponente-su komponente koje otezavaju ili onemogucuju preradu

Mineralne sirovine delimo na:

1)Energetcke(za dobijanje toplotne energije)
a)cvrste(uljani skriljci,ugalj,radioaktivne m.s.)
b)tecne(nafta)
c)gasovite(zemni gas)

2)Metalicne-rude metala
a)Rude crnih metala(Fe,Mn,Cr,Ti)
b)Rude obojenih metala(Cu,Pb,Zn,Al,Mg)
c)Rude plemenitih metala(Au,Ag,Pt)
d)Rude retkih metala(Ni,Co,W,Be,Sb,Sn,Hg)
e)Rude retkih zemalja i rasejanih metala(germanijum,litijum,berilijum,karmijum,indijum,galijum)

3)Nemetalicne-koriste se u industriji(hemijskoj,gradjevinskoj,porcelanskoj,proizvodnji vestackih djubriva,elektroindustriji)
kvarc,grafit,kaolinit,fosfati..

Magnetna osetljivost minerala-Unutrasnje magnetno polje

Materije koje unosimo u magnetno polje su pod uticajem tog polja i u njima se indukuje unutrasnje  magnetno polje.(drugacije kazemo da se ove materije namagnetisu).

U zavisnosti od atomske strukture i hemijskih veza u atomu,sve materije u pogledu magneticnosti delimo na Dijamagneticke i Paramagneticke.

1.Dijamagnetici- su materije u kojima su unutar atoma magnetni momenti svih elektrona jednaki 0.
Elektroni se kruze oko jezgra atoma haoticno po odredjenim orbitama.
Pri unosenju dijamagnetika u magnetno polje koncentratora u njemu se stvara unutrasnje magnetno polje  istog smera kao i spoljasnje magnetno polje.
Unutrasnje magnetno polje oko sebe indikuje magnetno polje suprotnog smera koje se zove kocno(kocece),koje slabi spoljasnje polje koncentratora.
Zbog toga se ovi minerali odbijaju od koncentratora(S,Bi)
Magnetna osetljivost ovakvih minerala manaj je od 1, k<1.

2.Paramagnetici-su materije kod kojih atomi imaju malu vrednost magnetnog momenta,ali su i ovi minerali u odsustvu spoljasnjeg magnetnog polja nemagneticni,kada se unesu u spoljasnje magnetno polje u njima se obrazuje unutrasnje magnetno polje  istog pravca kao i spoljasnje.
Njihovo unutrasnje polje deluje tako da pojacava dejstvo spoljasnjeg polja i ovakvi minerali krecu se ka koncentratoru.
Magnetna osetljivost k>1 i mogu biti :
1)Slabomagneticni (spoljasnje polje 10 000-20 000 ersteda)
2)Prakticno nemagneticni (vise od 20 000 ersteda)

Feromagnetici-su poseban vid paramagneticnih cestica,odlikuju se jakim sumanim (zbirnim) momentima koji udruzeno cine (obrazuju) domene (oblasti).
Ovakve materije nemaju svoje unutrasnje magnetno polje jer su domeni haoticno rasporedjeni.
Kada se unesu u spoljasnje magnetno polje domeni se orjentisu paralelno sa linijala sila spoljasnjeg magnetnog polja.
U njima se indukuje jako unutrasnje magnetno polje.Takvo magnetno polje pojacava spoljasno magnetno polje i izmedju mineralnih zrna i spoljasnjeg magnetnog polja deluje jaka magnetna sila.
Feromagnetici su osetljivi i na slaba magneticna polja.Od elemenata u feromagnete spadaju:Fe,Mn,Ni,Co i Cr.od minerala to su:Magnetit,Franklinit,Ilmenit,Pirohtin.
Od sintetickih materijala  feromagnet je Ferosilicijum.

Magnetna koncentracija-Mag. polje niskog i visokog inteziteta

Magnetna koncentracija primenjuje se za izdvajanje (koncentraciju)magneticnih minerala,zasniva se na razlicitoj osetljivosti minerala koji se unesu u magnetno polje koncentratora,tj.na njihove putanje u magnetnom polju koncentratora.
Za koncentraciju minerala u magnetnom polju najveci znacaj ima:

1)Magnetna osetljivost minerala(unutrasnje magnetno polje).
2)Jacina magnetnog polja koncentratora(spoljasnje magnetno polje).
3)Nacin dovodjenja minerala u magnetno polje koncentratora.
4)Raspon sila koje deluju na mineralno zrno pri kretanju kroz magnetno polje koncentratora.


Spoljasnje magnetno polje - je prostor izmedju magnetnih polova u kome deluju magnetne sile na magneticna zrna.
Spoljasnje magnetno polje moze biti Otvoreno i Zatvoreno:

a)Otvoreno-magnetno polje je slabog inteziteta jacine do 1500ersteda,koristi se u koncentratorima za odvajanje jako magneticnih mineralnih zrna.
Kod ove vrste magnetnog polja,magnetni polovi su postavljeni naizmenicno u nizu.
Jacina polja zavisi od:
-Broja amper uvojaka (polova magneta)
-Razmaka izmedju polova
-Materijala od koga je napravljeno jezgro
-Debljine jezgra
-Oblika polova

b)Zatvoreno-magnetno polje ima polove koji su postavlje jedan nasuprot drugog,odlikuju se velikom jacinom od 10 000-20 000 ersteda.
Koriste se za koncentraciju slabo magneticnih minerala.
Jako magnetno polje  moze biti homogeno i nehomogeno.
Kretanje magneticnih cestica moze se vrsiti samo u nehomogenom magnetnom polju,pa svi koncentratori imaju iskljucivo nehomogeno magnetno polje.

Radiometrijska(radioaktivna)koncentracija

Radiometrijska koncentracija se primenjuje za odvajanje radioaktivnih minerala U,koji emituju gama zrake.

Za odvajanje radioaktivnih zrna sluzi radioaktivni koncentrator,koji se sastoji od gumene transportne trake  koja se krece malom brzinom i na koju se u tankom sloju dodaje ruda.

Na povratnom bubnju nalazi se indikator radioaktivnog zracenja koji je u vezi sa relejem elektricne struje.

Kada na povratnom bubnju naidje radioaktivno zrno indikator salje signal releju koji preko kontakta propusta struju kroz Elektro magnet.

Elektro magnetpreko kotve pomera siver u desno i omogucuje odvajanje radioaktivnih zrna od jalovine.

Kada na traku dospe zrno jalovine indikator prekida kontak sa relejem,kotva se vraca u prvobitni polozaj,siber se pomera u levo i zrno jalovine se odvaja od radioaktivnog koncentrtora.

Cijanidizacija

Cijanidizacija je najvazniji postupak u dobijanju zlata.

Na ovaj nacin iz rude moze se izdvojiti (izluziti) i do 95% Au.

Ruda se prvo pece a zatim podvrgava drobljenju i mlevenju u mlinovima sa kuglama tako se dobija mulj,krupnoce d<0.3mm.Mulj se mesa sa 50-60% vode i smesta u Agitator(mesac).

U pulpi se dodaje kalijumov ili natrijumov cijanid (KCN,NaCN) 0.1- 0.25 % ovog rastvora.

Vrsi se stalno mesanje koje traje do 50h  uz dodavanje komprimiranog vazduha.

U pulpu se dodaje i CaO da bi se regulisala Ph vrednost pulpe.

4Au+8KCN→4KAu(CN₂)+4KOH

Kalijum Aurocijanid [4KAu(CN₂)]  se odvaja od jalovine tako sto se vrsi filtriranje pomocu bubnjastog vakum filtera.

Dobijanje zlata  iz kalijum aurocijanida dodavanjem Zn,pri cemu nastaje:

KAuCN+Zn+KOH+H₂O=Au+K(CN)₄Zn+KOH+H