مختبر فصل الجاذبية التجريبي من CATHAY، فصل المعادن بدقة ودقة ويمكن التحكم فيه

جهاز CATHAY التجريبي: الفرز بالجاذبية، أداة دقيقة لتصنيف المعادن في المختبر

1. مبدأ الجيجينج، تحقيق فرز اختلاف الكثافة المعدنية

يعتمد جهاز كاثي التجريبي على فرق كثافة المعادن، ويستخدم تدفقًا رأسيًا متناوبًا للمياه لتقسيم جزيئات المعادن إلى طبقات وفرزها. يتكون قلب الجهاز من حجرة التجهيز، ومحرك، ولوحة غربال، وآلية تفريغ. بعد دخول الملاط (تركيزه 10%-30%) إلى حجرة التجهيز، يُحرك المحرك (عجلة أو غشاء لامركزي) تدفق الماء للقيام بحركة رأسية متناوبة (يمكن تعديل ترددها من 30 إلى 300 مرة في الدقيقة)، فتُعلق جزيئات المعادن بشكل غير محكم تحت تأثير تدفق الماء المتصاعد. عند انخفاض تدفق الماء، تستقر جزيئات المعادن عالية الكثافة (المعادن الثقيلة) تدريجيًا على لوحة الغربال لتكوين طبقة منتج ثقيلة بسبب سرعة الترسيب العالية، بينما تبقى جزيئات المعادن منخفضة الكثافة (المعادن الخفيفة) على الطبقة العليا لتكوين طبقة منتج خفيفة. يتم تفريغ المنتجات الثقيلة والخفيفة بشكل منفصل من خلال آلية التفريغ (يدوية أو آلية) لإكمال عملية الفرز. يمكن تعديل دورة التهجين (نسبة زمن الصعود إلى زمن الهبوط) بمرونة. باختيار فتحة صفيحة الغربال (0.2-5 مم)، يُمكن فصل المعادن بدقة بفارق كثافة ≥0.5 غ/سم³، بكفاءة فرز تزيد عن 80%، مما يوفر بيانات موثوقة لأبحاث انتقائية المعادن.

2. التكيف متعدد المعادن، وتغطية احتياجات الفرز التجريبي للتعدين

تجربة فرز خامات المعادن: بالنسبة للمعادن الثقيلة المختارة، مثل الذهب والقصدير والتنغستن، يمكن محاكاة عملية إعادة الاختيار. على سبيل المثال، في تجربة فرز الذهب الغريني، بتعديل شدة تدفق المياه (زيادة سرعة تدفق المياه من 0.1 إلى 0.5 متر/ثانية) وتردد التهجين (100-200 مرة/دقيقة)، تُرسب جزيئات الذهب (بكثافة 19.3 غ/سم³) على صفيحة الغربال لتصبح منتجات ثقيلة، وتُفرّغ المعادن الخفيفة، مثل الرمل والحصى، مع تدفق المياه. يمكن زيادة درجة الذهب في المركز بمقدار 50-100 مرة، ويُضبط معدل فقدان الذهب من المخلفات ليكون أقل من 5%، مما يعكس بوضوح تأثير استعادة إعادة الاختيار في منجم الذهب الغريني.

إثراء خامات المعادن النادرة: مناسب لتجارب إثراء خامات المعادن النادرة، مثل خام التنتالوم والنيوبيوم، ورمل الزركون، والمونازيت. عند فصل رمل الزركون عن الكوارتز، يُستخدم فرق الكثافة بينهما (رمل الزركون 4.6-4.7 غ/سم³، الكوارتز 2.65 غ/سم³) لتحسين معايير التهجين، مما يسمح بزيادة جودة مركّز رمل الزركون إلى أكثر من 90%، لتلبية متطلبات المواد الخام اللازمة لتجهيز الخام أو صهره لاحقًا.

بحث فرز الفحم: يُستخدم في تجارب فرز الفحم الخام، حيث يُفصل الفحم النظيف عن الشوائب. في تجربة فرز الفحم الحراري، بتعديل دورة التهجين (زمن الصعود: زمن الهبوط = 1:2)، يُفرّغ الفحم النظيف (بكثافة 1.3-1.4 غ/سم³) كمنتج خفيف، ويُفرّغ الشوائب (بكثافة > 1.8 غ/سم³) كمنتج ثقيل. يمكن تقليل محتوى الرماد في الفحم النظيف بنسبة 10-20%، وزيادة محتوى الرماد في فحم المخلفات إلى أكثر من 40%، مما يوفر أساسًا لمعايير تصميم عملية تحضير الفحم.

تنقية المعادن اللافلزية: يمكن إجراء تجارب تنقية للمعادن اللافلزية مثل الماس والباريت والفلوريت. عند فصل الماس عن الصخور المحيطة به، يُستخدم فرق الكثافة بين الماس (كثافة 3.5 غ/سم³) والصخور المحيطة به (كثافة 2.6-2.8 غ/سم³). من خلال تقنية التهجين عالي الكثافة (بتردد 200-300 مرة/دقيقة)، يمكن إثراء الماس بمنتجات ثقيلة بنقاء يزيد عن 95%؛ كما يمكن لفصل الباريت عن الكالسيت زيادة جودة مُركّز الباريت إلى 90%، مما يُلبي متطلبات المواد الخام الكيميائية.

تجربة الاختيار المسبق للخام: تُستخدم لاختيار الخامات منخفضة الجودة والتخلص منها، ودراسة العلاقة بين معدل التخلص ومعدل الاسترداد. على سبيل المثال، بالنسبة لخام الحديد منخفض الجودة (درجة نقاء 15%-20%)، يمكن التخلص من أكثر من 50% من نفايات الصخور باستخدام تقنية الجيج والفرز، مما يزيد من جودة الخام المختار إلى 25%-30%، مما يُقلل بشكل كبير من تكاليف معالجة المعادن اللاحقة، ويُوفر بيانات تدعم دراسات الجدوى لتطوير المناجم.

3. مزايا الأداء لضمان بيانات تجريبية دقيقة وموثوقة

تحكم دقيق في المعلمات: مزود بنظام تحكم رقمي بشاشة عرض، يمكن ضبط تردد التهذيب (دقة ±1 مرة/دقيقة)، والضربة (قابلة للتعديل من 0.5 إلى 5 سم، بدقة ±0.1 سم)، وتركيز الملاط بدقة وعرضها آنيًا، مما يضمن اتساق الظروف التجريبية للدفعات المختلفة، ونسبة خطأ تكرار البيانات ≤5%. على سبيل المثال، في تجربة مقارنة فرز خام القصدير، يمكن التحكم في انحراف معدل استرداد القصدير لتجربتين بنفس المعلمات في حدود 3%، مما يلبي متطلبات تجارب البحث العلمي لاستقرار البيانات.

تأثير الطبقية الواضحة: يعتمد جهاز التحريك تصميمًا متماثلًا لجعل تدفق المياه في غرفة الجيجينغ موزعًا بالتساوي (فرق سرعة التدفق عند كل نقطة ≤ 5٪) ، وتجنب اختلاط الجسيمات المعدنية الناتجة عن التيارات الدوامة المحلية ، وواجهة الطبقية بين المنتجات الثقيلة والمنتجات الخفيفة واضحة ، وهو أمر مناسب للمراقبة وتحليل العينات ، مما يضمن أن نتائج الفرز يمكن أن تعكس حقًا اختلافات كثافة المعادن.

تشغيل مرن ومريح: يدعم وضعي التشغيل اليدوي والآلي - الوضع اليدوي مناسب للتجارب الاستكشافية، ويمكنه ضبط معلمات متنوعة في الوقت الفعلي؛ أما الوضع التلقائي، فيتيح ضبط برنامج الفرز مسبقًا (يخزن 10 مجموعات من المعلمات الشائعة)، وإكمال الفرز تلقائيًا بنقرة واحدة، مما يقلل من التدخل اليدوي. تتميز لوحة الغربال بتصميم سريع الفك، ويمكن استبدال لوحات الغربال ذات الفتحات المختلفة في غضون 5 دقائق، لتلبية احتياجات فرز عينات الخام ذات أحجام الجسيمات المختلفة (0.1-10 مم).

المراقبة البصرية: صُنعت حجرة الجيجينغ من زجاج شبكي شفاف، مما يُمكّن من رصد عملية تراكب جزيئات المعادن وحالة تدفق المياه بدقة، وتسجيل ظواهر الفرز في مراحلها المختلفة (مثل الرخاوة وسرعة التراكب)، مما يُوفر أساسًا بديهيًا لتحليل آلية الفرز. مزودة بواجهة كاميرا عالية الدقة، ويمكن توصيلها بالجهاز لتصوير ديناميكيات التراكب لأغراض التدريس التجريبي أو التقارير البحثية.

4. التصميم الهيكلي، مع الأخذ في الاعتبار كل من القدرة على التكيف التجريبي والمتانة

تصميم مصغر متعدد الوظائف: يشغل الجهاز مساحة 0.3-0.8 متر مربع فقط، وهو مناسب للمختبرات الصغيرة؛ ويتراوح حجم حجرة الجيجينغ بين 5 و50 لترًا، ويتراوح حجم عينة الخام المعالجة لمرة واحدة بين 0.1 و5 كجم، مما يلبي احتياجات تجارب الدفعات الصغيرة. يدعم الجهاز دمج حجرة واحدة وحجرتين، مما يُمكّن من محاكاة عمليات الفصل الخشن والدقيق، ودراسة تأثير الفصل متعدد المراحل على المؤشرات.

معالجة مضادة للتآكل ومقاومة للتآكل: الأجزاء التي تلامس الملاط (غرفة الجيجينج، لوحة الشاشة، الحجاب الحاجز التحريك) مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 أو البولي يوريثين، والتي تقاوم التآكل الحمضي والقلوي (يمكن أن تتحمل الملاط بدرجة حموضة 2-12)، ويتم تقوية سطح لوحة الشاشة لتحمل الاحتكاك طويل الأمد لجزيئات الخام، مع عمر خدمة يزيد عن 8000 ساعة.

التحكم الدقيق في التفريغ: يعتمد تفريغ المنتج الثقيل على تصميم حلزوني أو بوابة، ويمكن ضبط سرعة التفريغ (0-100 مل/دقيقة) لضمان استقرار سمك طبقة المنتج الثقيل؛ يتم تفريغ المنتج الخفيف من خلال منفذ الفائض، والارتفاع قابل للتعديل لتلبية احتياجات الفرز لحجم الملاط المختلفة، وتجنب خلط المعادن الثقيلة في المنتجات الخفيفة أو جر المعادن الخفيفة في المنتجات الثقيلة.

تصميم السلامة وحماية البيئة: تم تجهيز المحرك بأجهزة حماية من الحمل الزائد وحماية من التسرب لضمان التشغيل الآمن ؛ يعتمد نظام تداول الملاط تصميمًا مغلقًا لتقليل فيضان الملاط وتبخر الماء ، والحفاظ على بيئة العمل نظيفة ؛ يمكن جمع مياه الصرف الصحي ومعالجتها من خلال خطوط الأنابيب ، مما يلبي متطلبات حماية البيئة للمختبر.

5. ضمان العلامة التجارية CATHAY، مما يساعد في أبحاث التعدين

يتم اختبار كل جهاز تجريبي باستخدام عينات خام قياسية (مثل عينات خليط الباريت والكوارتز) قبل مغادرة المصنع لضمان مطابقة تأثير التقسيم الطبقي واستقرار المعاملات للمعايير. يقدم الفريق الفني المتخصص خدمات مخصصة - يمكن تكوين نظام التفريغ التلقائي، وجهاز مراقبة تركيز الملاط عبر الإنترنت، أو نظام جمع البيانات وفقًا لمتطلبات التجربة؛ كما نقدم خدمات التركيب والتشغيل في الموقع، والتدريب على أساليب التجارب لمساعدة الباحثين العلميين في وضع برامج تجريبية للتركيب (مثل تحديد التردد الأمثل، والضربة، وتركيز الملاط). يتوفر خط ساخن لخدمة ما بعد البيع على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، مع توفير تشخيص الأعطال، واستبدال المكونات، وخدمات أخرى. كما نوفر ضمانًا على المكونات الأساسية (المحرك، والمُحرك) لمدة عام واحد، ومخزونًا كافيًا من قطع الغيار المتآكلة (الحجاب الحاجز، ولوحة الغربال) لضمان سير التجربة بسلاسة.

من دراسة اختلافات كثافة المعادن إلى تحسين عملية فصل الجاذبية، ومن استكشاف معلمات فصل المعادن إلى العروض التوضيحية التعليمية، توفر آلة الاختبار التجريبية CATHAY منصة تجريبية موثوقة للبحث العلمي في مجال التعدين والتدريس مع التحكم الدقيق في المعلمات، وتأثير الفصل المستقر، وتجربة التشغيل المريحة، مما يساعد على استكشاف قوانين فصل الجاذبية بعمق، وتعزيز تقدم تكنولوجيا فصل الجاذبية والاستخدام الفعال للموارد.

معلمات الجدول