خام الزئبق دراسة حالة عن معالجة الخامات

يقع منجم يولان للزئبق في مقاطعة ناندان، بمقاطعة قوانغشي. قبل عام 1969، كان الخام يُعالج مباشرةً بطريقة التعدين الحراري لإنتاج الزئبق. وبعد عام 1968، أصبح المنجم ينتج بشكل أساسي الزنجفر الطبي. استثمرت الدولة 900,000 يوان لبناء منشأة تركيز بسعة 50 طنًا في اليوم. بدأ البناء في مارس 1969، وبدأ التشغيل التجريبي في أكتوبر من نفس العام. تبلغ السعة الفعلية الحالية للمعالجة 7 طنًا في اليوم. يُرسل الزنجفر (الذي يحتوي على أكثر من 96% من HgS) إلى شركة جين تشنغ جيانغ للمواد الطبية، بينما يُرسل مركز الزنجفر (الذي يحتوي على أكثر من 17% من HgS) إلى مصهر جين تشنغ جيانغ لإنتاج الزئبق بالطريقة الهيدروميتالورجية. تتراوح تكلفة إنتاج طن واحد من الزنجفر بين 96 و1,500 يوان، بينما تتراوح تكلفة إنتاج طن واحد من الزئبق المعدني من مركزات الزنجفر بين 8,000 و10,000 يوان. يحقق المصنع أرباحًا كل عام. يتم توفير الطاقة للمنجم من محطة توليد الكهرباء التي تعمل بالديزل الخاصة به والتي تبلغ طاقتها المركبة 1840 حصانًا. لا يوجد نهر قريب، وموارد المياه نادرة نسبيًا. يتم ضخ المياه الصناعية من خليط من مياه الجداول ومياه المنجم وفائض بركة المخلفات ومياه الصرف السطحية بعد الترسيب.

(1) خصائص الخام
هذا المكمن هو مكمن كبريتيد الزئبق الحراري المائي ذو درجة الحرارة المنخفضة. والمعدن الرئيسي هو الزنجفر، يليه البيريت وكمية صغيرة من الماركاسيت، وما إلى ذلك. أما معادن الصخور المحيطة فهي بشكل رئيسي الكالسيت والكوارتز، يليها الباريت والفلوريت وكمية صغيرة من الأوبال. والصخور المحيطة هي الحجر الجيري الطيني، والصخر الزيتي الكربوني، والحجر الجيري السيليسي. يوجد الزنجفر بشكل رئيسي على مستويات التصدع والطبقات في الصخر الطيني الكربوني والحجر الجيري الطيني والحجر الجيري السيليسي. يتراوح حجم بلوراته بين 0.5 مم كحد أقصى و0.009 مم كحد أدنى، ويتراوح عمومًا بين 0.027 و0.12 مم. وتشمل ألوانه الأحمر الفاتح، والزنجاري، والأحمر المائل إلى البني. وغالبًا ما يرتبط الزنجفر بالبيريت، حيث يظهر على شكل عروق صغيرة وتوزيعات. والارتباط بينهما وثيق؛ فغالبًا ما تكون حبيبات صغيرة من البيريت أو معادن الشوائب محصورة داخل تكتلات الزنجفر.

(2) مخطط تدفق العملية
يدخل خام المنجم مباشرةً إلى صومعة الخام عبر مصفاة شبكية ثابتة ذات قضبان يبلغ قطرها 200 مم. يتم تكسير الخام الذي يزيد حجمه عن 200 مم يدويًا، بينما يتم تكسير الخام الذي يقل حجمه عن 200 مم في مرحلة تكسير ذات دائرة مفتوحة. يدخل المنتج المكسر مباشرةً إلى مطحنة قضبان ويتم طحنه إلى حجم –3 مم، ثم يتم تصنيفه إلى أربع درجات للتنقية الأولية على طاولات الاهتزاز، مما ينتج عنه مركز خام أولي، ومركز خام ثانوي، ومواد متوسطة، ومخلفات. يُطحن المنتج المتوسط مرة أخرى ثم يُصنف ويُركز من جديد. يُدمج المركز الثانوي الناتج مع المركز الثانوي الناتج عن عملية الفرز الأولي لإجراء عملية التنقية، ثم يُطحن المركز الثانوي المنقى ويُركز من جديد. يصبح الفائض الناتج عن التصنيف والمخلفات من نظام إعادة الطحن وإعادة التركيز للمركز الثانوي مركز الزنجفر بالجاذبية، وجميع المركّزات الناتجة عن طاولات الاهتزاز هي زنجفر خام. يتم جمع جميع الفائض الناتج عن عملية الجاذبية والمخلفات (باستثناء تلك الناتجة عن إعادة تركيز المركز الثانوي) وتكثيفها. يُعاد طحن التدفق السفلي (الرمل) ثم يخضع لعملية التعويم. يذهب الفائض من جهاز التكثيف إلى بركة ترسيب للترسيب، ويتم تعويم الرمل المترسب مباشرةً. تتكون دائرة التعويم من مرحلة تخشين واحدة، وثلاث مراحل تنقية، ومرحلتين تنظيف. يتم دمج مركزات التعويم مع مركزات الزنجفر بالجاذبية لتصبح المنتج النهائي من الزنجفر. يجب معالجة مركزات الطاولة الاهتزازية (الزنجفر الخام) بشكل إضافي عن طريق الغربلة اليدوية والفصل المغناطيسي لإزالة الحديد قبل أن تصبح منتج زنجفر مؤهل.