Nā Pono Ikehu i ke Kaʻina Hana Mineral
ʻO ka hana ʻana i nā mineral he ʻano hana i hoʻohana ʻia e hoʻokaʻawale i nā mineral waiwai nui mai nā mea haumia (gangue), hoʻonui i ko lākou ʻano, a hana i nā huahana e kūlike me nā kikoʻī ʻoihana. Ma hope o kēia mau pahuhopu, hoʻokahi mea hoʻoholo e nānā pinepine ʻia: ka ikehu. ʻAʻole wale nā koi ikehu i ka hana ʻana i nā mineral e pili ana i nā kumukūʻai hana akā pili pū kekahi i ka kapuaʻi kalapona, ka hoʻolālā hale hana, ka hilinaʻi hana, a me ke kūpaʻa o ka mine. Kūkākūkā kēia ʻatikala i kahi e hoʻohana ʻia ai ka ikehu, nā mea e hoʻohuli i kona mau pono, a me nā hoʻolālā no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o ka ikehu.
1. No ke aha he pilikia nui ka ikehu i ka hana ʻana i nā minerala?
ʻO ka hapa nui o nā hana hana mineral e hana me nā nui o nā mea, pinepine me nā papa haʻahaʻa o nā mineral waiwai. ʻO ke ʻano kēia, pono e kuʻi ʻia, wili ʻia, pamu ʻia, kāwili ʻia, a hoʻokaʻawale ʻia nā nui o ka pōhaku e loaʻa ai kahi liʻiliʻi o ka concentrate. Pono kēlā me kēia ʻanuʻu i ka ikehu mechanical, electrical, thermal, a me ke kemika. I nā hale hana he nui, hiki i nā kumukūʻai ikehu ke lilo i kekahi o nā ʻāpana nui loa o nā kumukūʻai hana, ʻoi aku ka ʻoi aku ma mua o nā kumukūʻai kemika a i ʻole ka hana, ʻoiai ke piʻi aʻe ke kumukūʻai uila a me ka wahie.
Mai kahi kuanaʻike kaiapuni, e hoʻonui ka ikehu mai nā mea hana mana i hoʻokumu ʻia i ka fossil i nā hoʻokuʻu kinoea ʻōmaʻomaʻo. No laila, ʻaʻole wale ka ikehu e pili ana i "ka nui o nā kilowatt-hola i hoʻohana ʻia," akā e pili ana hoʻi i nā hoʻolālā decarbonization no ka ʻoihana mining.
2. Nā ʻano a me nā kumu o ka ikehu i ka hana ʻana i nā minerala
Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia ka ikehu i ka hana ʻana i nā mineral i kekahi mau ʻano nui:
1. Ikehu uila: hoʻohana ʻia no nā mīkini crusher, nā wili, nā mea hoʻoili, nā pamu slurry, nā mea hoʻonāukiuki flotation, nā compressors ea, a me nā mea hana hoʻomalu.
2. Ikehu mīkini: ma ka hana maoli, loaʻa ia mai ka uila/diesel i hoʻololi ʻia i hana mīkini, no ka laʻana no ka hōʻemi ʻana i ka nui.
3. Ikehu wela (wela): hoʻohana ʻia no ka hoʻomaloʻo ʻana, ka calcination, nā hopena hoʻomehana, a i ʻole nā kaʻina hana e pono ai kahi mahana.
4. Ikehu kemika: loaʻa mai ka wahie (diesel, kinoea, lanahu) a mai kekahi mau reagents i nā kaʻina hana hydrometallurgical.
ʻO nā kumu ikehu maʻamau e komo pū me ka pūnaewele uila PLN, nā mea hana mīkini diesel, ke kinoea kūlohelohe, ka lanahu, a me ka nui o ka ikehu hou e like me ka lā, ka makani, a i ʻole ka hoʻōla ʻana i ka wela ʻōpala i kekahi mau hale.
3. Nā pae hana a me nā wahi o ka hoʻohana nui ʻana i ka ikehu
a. ʻOki ʻana: kuʻi a wili
ʻO ka comminution—ka hōʻemi ʻana i ka nui o ka ore—ʻo ia ka mea hoʻohana ikehu nui loa ma nā hale hana hana mineral he nui. ʻO ka wili ʻana e wāwahi pinepine i nā pōhaku nui mai ka lua i kahi nui e hiki ke lawelawe ʻia e kahi wili. A laila hoʻomaʻemaʻe ka wili ʻana i ka mea a hiki i ka hoʻokuʻu ʻia ʻana o nā mineral waiwai mai ke gangue.
No ke aha he nui ka ikehu i hoʻopau ʻia? No ka mea, he nui ka hana e pono ai ka wāwahi ʻana i ka pōhaku, ʻaʻole hoʻololi ʻia nā ikehu āpau i ka "ikehu hoʻokumu haki"; nui ka mea e nalowale ana ma ke ʻano he wela, kani, a me ka haʻalulu. ʻO ke koho ʻana o ke ʻano crusher (jaw, gyratory, cone) a me ka wili (SAG, ball mill, HPGR) e hoʻoholo nui i ka pono.
b. Ka hoʻokaʻawale ʻana a me ka halihali ʻana o ka slurry
Ma hope o ka wili ʻana, hoʻohui pinepine ʻia ka mea me ka wai e hana i kahi slurry a hoʻokaʻawale ʻia me ka hoʻohana ʻana i ka hydrocyclone a i ʻole ka pale. Pono kēia pae i ka ikehu e:
- ka pamu slurry nui,
- ʻōnaehana hoʻomalu density,
– ke kaʻina hana o ka holo ʻana o ka wai.
ʻOiai ʻoi aku ka emi o ka ikehu no kēlā me kēia anakahi hana ma mua o ka wili ʻana, hiki i ka huina ikehu e pono ai ke koʻikoʻi ma muli o ka holo mau ʻana a me nā kahe kiʻekiʻe.
c. Hoʻohuihui: lana ʻana, umekaumaha, makeneka
He ʻokoʻa nā ʻano ikehu o nā hana hoʻokaʻawale mineral (hui pū ʻana):
– Pono ka flotation i ka ikehu no ka hoʻoulu ʻana, ka aeration (blower/compressor), a me nā pamu kaʻapuni. Hoʻopilikia pū ʻia ka hoʻohana ʻana i ka ikehu e nā kūlana pH, ka hoʻohana ʻana i ka reagent, a me ka manawa noho.
– ʻOi aku ka hoʻohana pono ʻana i ka ikehu o ka hoʻokaʻawale ʻana i ke kaumaha (spiral, shaking table, jig), akā, pili ia i ka ʻokoʻa o ka nui a me ka nui o ka mānoanoa.
– Pono ka hoʻokaʻawale magnetic i ka ikehu e hana i kahi kahua magnetic (ʻoi aku hoʻi i nā mea hoʻokaʻawale magnetic ikaika kiʻekiʻe).
d. Hoʻohemo wai: mānoanoa, kānana, hoʻomaloʻo
ʻO ka hōʻemi ʻana i ka nui o ka wai i loko o ka concentrate a me nā tailings e pono ai ka ikehu ma ke ʻano o:
- ka ikehu o ka pamu a me ka hui ʻana i loko o ka mea hoʻomānoanoa,
- ka ikehu vacuum a i ʻole ke kaomi ma luna o ka mīkini kānana,
– ka ikehu wela no ka hoʻomaloʻo ʻana (inā pono).
Ke lilo nei ka hoʻohemo wai ʻana i mea nui ma muli o nā koi o ka mālama wai koʻikoʻi a me nā ʻōpala, no ka laʻana me ka hoʻokō ʻana i nā ʻōpala maloʻo e pono ai ka kānana ikaika.
e. Hydrometallurgy a me pyrometallurgy (inā i hoʻohui ʻia)
I kekahi mau waiwai, pili ka hana ʻana i nā minerala i ka unuhi ʻana i ka metala:
– Pono ka hydrometallurgy (leaching, solvent extraction, electrowinning) i ka ikehu no ka hoʻomehana ʻana i ka hopena, ka hoʻoulu ʻana, ka aeration/oxidation, a me ka nui o ka uila no ka electrowinning.
– He mea nui ka ikehu wela o ka Pyrometallurgy (hoʻoheheʻe ʻana, kālua ʻana), ma ke ʻano he wahie a uila paha (umahu uila).
Inā aia ka hale hana minelala ma ke kaulahao hoʻokahi me ka mea hoʻoheheʻe, e piʻi nui ka nui o ka ikehu e pono ai a koi aku i ka hoʻolālā hoʻolako ikehu paʻakikī.
4. Nā mea e hoʻohuli ai i nā pono ikehu
ʻAʻole "paʻa" nā koi ikehu no kēlā me kēia hale hana. ʻO kekahi mau kumu koʻikoʻi:
1. Nā ʻano o ka ʻoaka
ʻO ka paʻakikī, ka abrasiveness, ka nui o nā mineral, ke ʻano, a me ka nui o ka palaoa e hoʻoholo ai i ka paʻakikī o ka ore e wāwahi a hoʻokuʻu. Pono nā ore paʻakikī i ka ikehu wili kiʻekiʻe.
2. Ka nui o ka pahuhopu (ka nui o ka huahana) a me ke kekelē o ka hoʻokuʻu ʻia
ʻO ka ʻoi aku ka maikaʻi o ka nui o ka pahuhopu, ʻoi aku ke kiʻekiʻe o ka ikehu wili. ʻO nā wili e alualu ana i ka ʻae kiʻekiʻe no ka lana paʻakikī e kū pinepine i kahi kūkaʻi ma waena o ke kumukūʻai hoʻōla a me ka ikehu.
3. Ka lakio hānai a me ka hoʻonui ʻana
Hoʻoikaika ka ʻaihao haʻahaʻa i nā wili e hana i nā tona nui e hana i ka nui like o ka huahana—piʻi ka hoʻohana ʻana i ka ikehu holoʻokoʻa.
4. Ka pono o nā lako a me ke ʻano hana
ʻO ke kūlana o ka liner wili, ka hoʻolālā kaapuni, ka kaohi ʻana i ka nui o ka slurry, a me ka mālama ʻana i ka motika/pamu e hoʻopilikia i ka pono o ka ikehu.
5. Loaʻa ka wai a me ka hoʻolālā kaʻapuni wai
Hiki i ka wai palena ke hoʻonui i nā koi ikehu no ka pamu ʻana, ka mālama ʻana i ka wai, a i ʻole ka hoʻopuehu hou ʻana.
5. Nā hoʻolālā e hoʻonui ai i ka pono o ka ikehu
Hoʻokō pinepine ʻia ka pono o ka ikehu ma o ka hui pū ʻana o nā hoʻomaikaʻi ʻana i ka ʻenehana, ka hoʻonui ʻana i ka hana, a me ka hoʻokele ikehu.
1. Hoʻonui ʻana i nā comminutes
– ʻO ka hoʻohana ʻana i ka HPGR (High Pressure Grinding Rolls) i kekahi mau kaapuni hiki ke hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu i hoʻohālikelike ʻia me ka wili maʻamau.
– Hiki i ka hoʻokaʻawale mua ʻana (e.g. sensor-based sorting) ke wehe i ka gangue ma mua i mea e hoʻemi ʻia ai ka tonnage i ka wili.
– Ka nui o ka hānai kūpono a me nā hoʻonohonoho kaapuni hoʻokaʻawale e hōʻemi i ka wili nui ʻana.
2. Ka mana hana i hoʻokele ʻia e ka ʻikepili
Hiki i nā ʻōnaehana hoʻokele kaʻina hana holomua ke hoʻopaʻa i nā hana wili a me ka lana ʻana: mālama i ka mānoanoa, ka nui o nā ʻāpana, ke kahe o ka ea, a me ka nui o ka reagent e hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu.
3. Hoʻoponopono a me ka mālama ʻana i nā lako
– Ke hoʻohana nei i nā motika hana kiʻekiʻe, nā hoʻokele wikiwiki loli (VSD) no nā pamu a me nā mea pā.
– Papahana mālama e pale aku i ka emi ʻana o ka pono ma muli o ke komo ʻana a me ka waimaka.
4. Ka hoʻokele wai a me ke kaʻapuni ʻana
ʻO ka hōʻemi ʻana i ka nalowale o ka wai e hōʻemi ana i nā koi pamu. ʻO ka hana pono ʻana i nā mea hoʻomānoanoa e kōkua i ka hana hou ʻana i ka wai hana a hoʻemi i nā kumukūʻai ikehu ma ka ʻōnaehana mālama wai.
5. Hoʻohui ʻia o ka ikehu hou a me ka hoʻōla ʻana o ka ikehu
ʻO ka hoʻopili ʻana o PLTS/PLTB no kekahi mau ukana, a me ka hoʻohana ʻana i ka wela ʻōpala (inā he ʻāpana wela) hiki ke hōʻemi i ka hilinaʻi ʻana i ka ikehu fossil.
6. Ka hopena waiwai a me ke kūpaʻa
ʻO ka mālama kālā ikehu maʻamau he hopena kālā pololei ma ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ke kumukūʻai no kēlā me kēia tona o ka ʻaihao i hana ʻia. Eia kekahi, hoʻonui ka pono o ka ikehu i ka kūpaʻa hana i nā loli o ke kumukūʻai uila/wahie. Mai kahi kuanaʻike hoʻomau, ʻo ka hōʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu—a i ʻole ka neʻe ʻana i nā kumu haʻahaʻa kalapona—kōkua i nā ʻoihana e hoʻokō i nā pahuhopu hōʻemi hoʻokuʻu, hoʻonui i kā lākou laikini pilikanaka, a hoʻokō i nā kūlana ESG.
Ka hopena
ʻO nā koi ikehu i ka hana ʻana i nā minerala he mea nui e pili ana i nā kumukūʻai, ka hana hana, a me ka hopena o ke kaiapuni. ʻO ke kahua comminution ka mea hoʻohana ikehu nui loa, ukali ʻia e ka lawe ʻana i ka slurry, ka hoʻohuihui ʻana, a me ka hoʻohemo ʻana. Hoʻopilikia nui ʻia ka nui o nā koi ikehu e nā ʻano o ka ore, ka nui o ka huahana i manaʻo ʻia, ka pono o nā lako, a me nā hoʻolālā hana. Me ka hoʻonui ʻana i ka comminution, ka kaohi ʻana i ke kaʻina hana maikaʻi, ka mālama ʻana i nā lako, ka hoʻokele wai, a me ka hoʻohui ʻana o ka ikehu hou, hiki i ka ʻoihana hana minerala ke hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu me ka ʻole o ka mōhai ʻana i ka hoʻōla minerala waiwai nui. I ka hopena, ʻaʻole wale ka hoʻokele ikehu akamai he pono waiwai akā he kumu koʻikoʻi hoʻi no ka hana ʻana i nā minerala hoʻomau.
Inā makemake ʻoe, hiki iaʻu ke hoʻololi i kēia ʻatikala i mea loea hou aku (e.g., e hoʻohui i nā hiʻohiʻona o nā helu kWh/ton, nā ʻōkuhi Bond, a i ʻole nā hiʻohiʻona hihia o nā waiwai kikoʻī e like me ka nickel, ke gula, a i ʻole ke keleawe).
