De kern van het sorteren van strandplaatsers ligt in het benutten van de verschillen in fysisch-chemische eigenschappen zoals dichtheid, magnetisme, elektrische eigenschappen en oppervlaktebevochtigbaarheid van verschillende mineralen. Gecombineerd met de kenmerken van strandplaatsers, die relatief uniforme deeltjesgrootte, laag slibgehalte en goede verrijking van zware mineralen zijn, wordt een gecombineerde processtroom van classificatie → zwaartekrachtscheiding → magnetische scheiding → elektrostatische scheiding / flotatie toegepast. Tegelijkertijd zijn aanvullende processen zoals ontkalking, ontwatering en verwijdering van onzuiverheden vereist. Hieronder volgen gestandaardiseerde sorteerprocessen, belangrijke apparatuur en operationele punten, die geschikt zijn voor industriële grootschalige productie- en procesdockingbehoeften in de buitenlandse handelssector.
I. Voorbehandeling vóór scheiding: voorbereiding van grondstoffen (de kern is het verwijderen van onzuiverheden en kwaliteit om daaropvolgende verstopping van de apparatuur te voorkomen/lage scheidingsefficiëntie). Na mijnbouw aan de kust (per boot/aan land) zal het schelpen, grind, slib en zeewaterzout bevatten. Voorbehandeling vormt de basis van de scheiding en de stappen zijn als volgt: Grof zeven: Gebruik een trilzeef (rond trilscherm/lineair scherm) om schelpen en grote stukken grind groter dan 20 mm eruit te zeven. Het product onder het scherm is een placer-grondstof van 0,074 ~ 20 mm (zware mineralen in de placer aan de kust zijn voornamelijk geconcentreerd in het deeltjesgroottebereik van 0,074 ~ 2 mm); Ontwatering en ontwatering: gebruik een spiraalvormige classificator/hydrocycloon om slib kleiner dan 0,074 mm te verwijderen (modderige stoffen zullen zich aan het oppervlak van de mineralen hechten, waardoor de daaropvolgende scheiding wordt beïnvloed) en gebruik tegelijkertijd een ontwateringsscherm om overtollig zeewater uit de grondstof te verwijderen, waarbij het vochtgehalte wordt geregeld tot minder dan 15%; Sortering: gebruik een trilzeef/gradatiescherm met hoge frequentie- om de placer te scheiden in grove deeltjes (1~2 mm), medium deeltjes (0,25~1 mm) en fijne deeltjes (0,074~0,25 mm) op basis van de deeltjesgrootte. Grondstoffen met dezelfde deeltjesgrootte worden vervolgens gescheiden (de scheidingsefficiëntie van mineralen met verschillende deeltjesgroottes varieert sterk, en sortering kan de verwerkingsnauwkeurigheid van daaropvolgende apparatuur verbeteren).
II. Kernscheidingsproces: Volgens het principe van "beginnen met het gemakkelijkere en naar het moeilijkere gaan", worden de belangrijkste waardevolle mineralen in afzettingen van strandplaatsers gescheiden van de belangrijkste verschillen in fysieke eigenschappen. Deze omvatten ilmeniet, zirkoon, rutiel, monaziet, xenotiem, kwartszand (geassocieerd), enz. Daaronder zijn dichtheidsverschillen (zware mineralen hebben een dichtheid van 4,0 ~ 7,0 g/cm³, terwijl kwarts een dichtheid heeft van 2,65 g/cm³) en magnetische verschillen de gemakkelijkst te exploiteren eigenschappen. Daarom is de scheidingsvolgorde zwaartekrachtconcentratie → magnetische scheidingsdifferentiatie → elektrostatische scheiding / flotatiezuivering, waarbij elke fase een enkel concentraat eruit filtert.
(1) Stap 1: Herselectie - Verrijk zware mineralen en gooi een grote hoeveelheid gangsteen weg (voornamelijk kwarts). De kern is om het dichtheidsverschil tussen zware mineralen en ganggesteente te benutten, en via het zwaartekrachtveld/centrifugaalkrachtveld zware mineralen te laten bezinken en te verrijken, waarbij meer dan 80% kwartszand wordt weggegooid, om een gemengd concentraat van zware mineralen te verkrijgen (gemengd met ilmeniet, zirkoon, rutiel, enz.). Dit is het belangrijkste verrijkingsproces voor de scheiding van afzettingen op het strand. De geschikte apparatuur en de kenmerken ervan zijn als volgt:
Trommelscherm
Sprial-glijbaan
tafel schudden
Operation points: For the gravity separation of coastal placer deposits, it is preferred to use a combination of spiral chutes (coarse separation) and shaking tables (fine separation). The spiral chutes remove a large amount of quartz, while the shaking tables increase the enrichment ratio of heavy minerals to 10-50 times, resulting in a mixed concentrate with a heavy mineral content of >60%. Tijdens scheiding door zwaartekracht is het noodzakelijk om de voedingsconcentratie (20%-30%) en de voedingssnelheid te controleren om overmatige ertsstroom te voorkomen, wat kan leiden tot het verlies van zware mineralen.
(2) Stap 2: Magnetische scheiding - Het scheiden van verschillende mineralen in afzettingen van strandplaatsers op basis van hun magnetische verschillen, zoals ilmeniet en monaziet. De magnetische verschillen tussen deze mineralen zijn aanzienlijk: sterk magnetisme (ilmeniet), zwak magnetisme (monaziet, biotiet) en niet-magnetisme (zirkoon, rutiel, kwarts). Magnetische scheiding maakt gebruik van deze verschillen om magnetisch concentraat (ilmeniet/monaziet) te scheiden van gemengde zware mineralen, terwijl niet-magnetische mineralen (zirkoon, rutiel, enz.) worden weggegooid. De kernapparatuur is een droge magnetische scheider (afzettingen op het strand hebben een laag vochtgehalte na uitdroging, waardoor droge magnetische scheiding efficiënter en afval-vrij is in vergelijking met natte scheiding). Veel voorkomende industriële combinaties zijn onder meer: sterke magnetische rolmagneetscheider (magneetveldsterkte 8000~12000Oe): scheidt sterk magnetisch ilmeniet om ilmenietconcentraat te verkrijgen (TiO₂-gehalte groter dan of gelijk aan 45%, dat direct kan worden geëxporteerd/verder verwerkt); zwakke magnetische rolmagneetscheider (magnetische veldsterkte 2000~6000Oe): scheidt zwak magnetisch monaziet (een zeldzaam aardmineraal) van de residuen van sterke magnetische scheiding om monazietconcentraat te verkrijgen; magnetische scheidingskolom/natte magnetische scheider: als de grondstof een hoog vochtgehalte heeft, wordt natte magnetische scheiding gebruikt voor aanvullende scheiding om verlies van magnetische mineralen te voorkomen.
Werkingspunten: Voor magnetische scheiding moet de magnetische veldsterkte worden aangepast aan de magnetische eigenschappen van de mineralen om te voorkomen dat niet-magnetische mineralen worden geadsorbeerd vanwege een te sterk magnetisch veld of dat magnetische mineralen verloren gaan vanwege een te zwak magnetisch veld. Voor droge magnetische scheiding moet de voedingssnelheid gelijkmatig worden geregeld om te voorkomen dat de ertslaag te dik wordt, wat de magnetische scheiding kan beïnvloeden.
(III) Stap 3: Elektro-scheiding/flotatie - Zuivering van niet-magnetische waardevolle mineralen zoals zirkoon en rutiel. De residuen na magnetische scheiding van niet-magnetisch waardevolle mineralen zoals zirkoon en rutiel zijn niet-magnetische gemengde mineralen (waaronder zirkoon, rutiel, kwarts, veldspaat, enz.). Deze mineralen hebben kleine verschillen in dichtheid en magnetisme, en vereisen scheiding op basis van elektrische eigenschappen (permittiviteit) of oppervlaktebevochtigbaarheid om zeer zuivere zirkoon- en rutielconcentraten te verkrijgen. Dit is het zuiveringsproces voor de scheiding van erts op het strand. De twee processen zijn geschikt voor verschillende scenario's: 1. Elektro-scheiding (het reguliere proces, geschikt voor erts op het strand) maakt gebruik van de verschillen in diëlektrische constante en geleidbaarheid van mineralen. In een elektrisch veld met hoge-spanning worden geleidende mineralen (rutiel, ilmenietresiduen) geadsorbeerd op de elektroden, terwijl niet-geleidende mineralen (zirkoon, kwarts) door de middelpuntvliedende kracht worden weggeslingerd. De kernuitrusting is een hogedrukrol-elektro-afscheider (een industriële standaarduitrusting). Het bewerkingsproces is als volgt: voorbewerken: het scheiden van rutiel (geleidend) van zirkoon (niet-geleidend) om ruw rutielconcentraat te verkrijgen; reiniging: meerdere elektro-scheidingszuiveringen om het TiO₂-gehalte van rutielconcentraat te verhogen tot groter dan of gelijk aan 95%, en het ZrO₂・SiO₂-gehalte van zirkoonconcentraat tot groter dan of gelijk aan 65% (industriestandaardproduct).
