استخلاص الباريت من مخلفات الرصاص والزنك

يُعد منجم غاو تشياو للرصاص والزنك مؤسسة محلية صغيرة متخصصة في المعادن غير الحديدية، وتدعمها المؤسسة الوطنية الصينية لصناعة المعادن غير الحديدية. وبعد إعادة إعماره، تبلغ طاقته الإنتاجية اليومية في التعدين والمعالجة حالياً 200 طن من خام الرصاص والزنك. ويُعد هذا المكمن من النوع المائي الحراري المتوسط الحرارة. يستخرج المنجم حاليًا بشكل أساسي معادن الرصاص والزنك، ويبلغ إنتاج المخلفات السنوي حوالي 60,000 طن. وتشير الدراسات إلى أن محتوى الباريت في المخلفات يبلغ 7.4%، وهو في الأساس متحرر بالكامل على شكل حبيبات منفردة. يستخدم مركز التخصيب عملية مركبة تجمع بين الجاذبية والطفو لإعادة معالجة المخلفات واستخلاص الباريت. وفي الوقت نفسه، يتم أيضًا تخصيب الرصاص والزنك بشكل كبير في مركزات الباريت، مما يحقق الاستفادة الشاملة من الموارد من خلال الاستخلاص الثانوي. توضح الشكل 4-34 عملية الإنتاج لاستخلاص الباريت. من خلال إعادة المعالجة هذه، يستخلص منجم غاو تشياو للرصاص والزنك حوالي 3,000 طن من مركز الباريت من المخلفات كل عام. ويحتوي مركز الباريت المستخلص على 97.8% من BaSO₄، مما يفي بمتطلبات المنتج من الدرجة الثانية المستخدم كحشو للمطاط. يُستخدم الباريت حاليًا بشكل رئيسي كعامل تثقيل لطين الحفر في عمليات التنقيب عن النفط، وكذلك كمادة خام لإنتاج الليثوبون المستخدم في صناعة المطاط والدهانات، ولإنتاج الباريوم المعدني وأملاح الباريوم المختلفة. وتبدو آفاق إنتاجه ومبيعاته واعدة.

في عينة من مخلفات الرصاص والزنك المأخوذة من تشينغهاي، يتكون المعدن الثمين بشكل أساسي من الباريت، الذي يمثل 65.58% من العينة. أما معادن الصخور غير المفيدة فهي في المقام الأول الكالسيت (19.72%) والكوارتز (7.08%). واستنادًا إلى تحليل خصائص المخلفات، اعتمد كوي تشانغ تشنغ من معهد شنشي للجيولوجيا وتجارب الموارد المعدنية عملية فصل مركبة تجمع بين التعويم والجاذبية لاستخلاص الباريت من هذه العينة. يُظهر الشكل 4-35 تدفق عملية الاختبار. في مرحلة التعويم، يُضاف المثبط Na₂SiO₃ لإزالة الكوارتز ومعادن الشوائب الأخرى بشكل أساسي، مع التخلص أيضًا من بعض التداخلات بين الباريت والكوارتز. تم تحديد تركيبة كواشف التعويم على النحو التالي: 2000 غ/طن من سيليكات الصوديوم و150 غ/طن من دوديسيل سلفات الصوديوم كمجمع. علاوة على ذلك، وبناءً على فرق الكثافة بين الكالسيت والمعادن الشوائب الأخرى والباريت، يتم استخدام الفصل بالجاذبية لتحقيق فصل فعال. أسفرت عملية الفصل المركبة بين التعويم والجاذبية عن تركيز الباريت بدرجة BaSO₄ تبلغ 90.18% ومعدل استرداد يبلغ 52.45%. كان أداء عملية التخصيب جيدًا، حيث تم تحقيق الهدف المتمثل في استرداد الباريت من مخلفات الرصاص والزنك هذه.

الشكل 4-34: عملية إنتاج استخلاص الباريت

أما في الخارج، فإن مخلفات التعويم الخاصة بالزنك الناتجة عن مصنع «بيلوسوف» لمعالجة الرصاص والزنك في روسيا تحتوي على كبريتيدات الزنك والرصاص والنحاس والحديد، بالإضافة إلى الباريت. ومن خلال إعادة التركيز بالطفو، ينتج المصنع مركز كبريتيد مختلط يحتوي على النحاس والزنك والرصاص؛ ومركز البيريت بدرجة حديد تتراوح بين 39% و40% ونسبة استرداد تبلغ 87.8%؛ ومركز باريت بدرجة BaSO₄ تتراوح بين 88% و90% ومعدل استرداد يتراوح بين 48.2% و61.6%.

الشكل 4-35: مخطط تدفق عملية استخلاص الباريت