Magnetytowe rudy żelaza wzbogaca się przede wszystkim podczas procesu
Magnetytowe rudy żelaza rzeczywiście najlepiej wzbogaca się za pomocą separacji magnetycznej. To wynika wprost z ich właściwości fizycznych. Magnetyt jest minerałem silnie magnetycznym, dlatego separatory magnetyczne są tu dosłownie niezastąpione. W zakładach przeróbczych takie urządzenia jak bębny magnetyczne czy separatory wysokogradientowe pozwalają szybko i precyzyjnie oddzielić magnetyt od skały płonnej, która przeważnie nie wykazuje właściwości magnetycznych. Bez stosowania tej metody trudno byłoby osiągnąć wysoką wydajność i czystość koncentratu żelaza. W praktyce to wygląda tak, że po rozdrobnieniu rudy kieruje się ją na mokre lub suche separatory, a ich skuteczność można dostosować poprzez dobór odpowiedniej indukcji pola magnetycznego. Moim zdaniem to przykład wzorcowego wykorzystania właściwości mineralogicznych do optymalizacji procesu technologicznego. Branża górnicza i przeróbcza od lat stosuje separację magnetyczną jako standard przy wzbogacaniu magnetytów, bo to po prostu działa najlepiej, jest ekonomiczne i pozwala ograniczyć zużycie chemikaliów. Warto też pamiętać, że prawidłowe ustawienie parametrów separatora (np. prędkość taśmy, natężenie pola) ma realny wpływ na efektywność całego procesu. No i jeszcze ciekawostka – praktycznie niektóre kopalnie stosują separatory nawet kilkustopniowo, żeby uzyskać jak najczystszy koncentrat.
Wybór innych metod niż separacja magnetyczna przy wzbogacaniu magnetytowych rud żelaza wynika najczęściej z niezrozumienia ich właściwości fizycznych. Często wydaje się, że wzbogacanie grawitacyjne da radę, bo opiera się na różnicy gęstości między minerałami, co rzeczywiście znajduje zastosowanie w przypadku niektórych rud, na przykład złota czy cyny. Jednak dla magnetytu ta metoda jest zdecydowanie mniej efektywna, bo różnica gęstości między magnetytem a skałą płonną nie zawsze jest wystarczająco duża, żeby uzyskać koncentrat o wysokiej czystości. Flotacja natomiast jest świetna do oddzielania minerałów siarczkowych, korzysta z różnic hydrofobowości powierzchni, ale magnetyt raczej nie reaguje na typowe kolektory flotacyjne i, szczerze mówiąc, flotacja jest dla tych rud niepotrzebnie skomplikowana i kosztowna. Separacja elektryczna? Teoretycznie opiera się na różnicy przewodnictwa elektrycznego ziaren, ale minerały żelaza – w tym magnetyt – są dość słabymi przewodnikami, a metoda ta jest raczej niszowa i stosuje się ją tylko w bardzo specyficznych przypadkach, raczej nie dla typowych magnetytów. Czasami spotykam się z przekonaniem, że każda metoda fizyczna będzie dobra, ale moim zdaniem to uproszczenie, które nie bierze pod uwagę specyfiki minerału. W praktyce, żeby wzbogacić magnetyt skutecznie, trzeba sięgnąć po technikę, która wykorzystuje jego magnetyczność. Tak właśnie wygląda optymalizacja procesu pod kątem cech fizycznych surowca, co jest podstawą prawidłowego projektowania technologii wzbogacania.