Soluzione per il trattamento della sabbia di zircone (separazione di gravità + magnetica + elettrostatica)

Fase 1: Sgrossatura a umido e arricchimento per gravità

Questa fase è progettata per scartare la sabbia silicea sterile e produrre un concentrato misto di minerali pesanti.

• Vagliatura: la sabbia grezza viene alimentata tramite silo attraverso un vaglio a tamburo (apertura 2-5 mm) per classificare il materiale e rimuovere radici, conchiglie e ghiaia di dimensioni eccessive.
• Sgrossatura a spirale: il liquame sotto-vaglio (concentrazione del 30-40%) viene pompato verso scivoli a spirale in fibra di vetro per la sgrossatura e la pulizia, arricchendo inizialmente la sabbia nera pesante.
• Rimozione magnetica a umido del ferro: il concentrato di gravità passa attraverso un separatore magnetico a umido (1200-8000 Gauss) per estrarre immediatamente minerali altamente magnetici come la magnetite e l'ilmenite grossolana.
• Selezione su tavoli vibranti: la sabbia rimanente viene trattata su tavoli vibranti 6-S per produrre un concentrato di sabbia di zircone pulita e grossolana (ZrO₂ 50-55%) pronta per l'essiccazione.

Fase 2: Concentrazione a secco e purificazione elettrostatica

Questa è la fase di precisione in cui lo zircone viene isolato dai minerali pesanti rimanenti come il rutilo e la monazite.

• Essiccazione: il concentrato umido viene fatto passare attraverso un essiccatore rotativo indiretto. La sabbia deve essere completamente asciutta affinché i campi elettrostatici a valle funzionino correttamente.
• Spazzolatura magnetica a secco: la sabbia asciutta passa su separatori a tamburo magnetico permanente per eliminare eventuali impurità debolmente magnetiche residue (monazite/granato).
• Separazione elettrostatica ad alta tensione: il prodotto puramente non magnetico entra nel separatore elettrostatico. Poiché il rutilo è un conduttore e lo zircone è un isolante, il campo elettrico espelle lo zircone dalla miscela.
• Rifinitura finale: un separatore elettrostatico ad arco (o un separatore magnetico per zircone altamente specializzato) viene utilizzato per la rifinitura finale, garantendo un grado di ZrO₂ ≥ 65%.

Fase 3: Riciclaggio degli sterili e dell'acqua

Poiché questo processo non utilizza sostanze chimiche, l'acqua di processo proveniente dalla sezione a umido viene riciclata tramite addensatori con una percentuale superiore al 90%. Gli sterili disidratati vengono stoccati in modo sicuro o utilizzati per il riempimento costiero, nel rigoroso rispetto dei requisiti di protezione ambientale.

• Capacità di lavorazione dell'impianto: da 10 a 600 t/giorno (design modulare, altamente personalizzabile).
• Grado finale del concentrato di zircone: ZrO₂ ≥ 65%.
• Selezione ad alta efficienza: la combinazione sinergica di selezione per gravità + magnetica + elettrostatica porta a tassi di recupero significativamente più elevati rispetto a qualsiasi singolo processo.
• Conformità ambientale: produzione ecologica senza additivi chimici e con un tasso di riciclaggio dell'acqua >90%.

D1: Perché la sabbia di zircone è così difficile da separare?

R: Lo zircone (silicato di zirconio) si trova quasi sempre in natura insieme al rutilo e all'ilmenite. Poiché lo zircone e il rutilo hanno pesi specifici quasi identici (circa 4,2 - 4,7), non possono essere separati mediante tavoli vibranti a gravità. Inoltre, nessuno dei due minerali è magnetico, quindi anche i separatori magnetici non funzionano. L'unico modo per separarli è sfruttare le loro proprietà elettriche: il rutilo conduce l'elettricità, mentre lo zircone è un isolante. Ciò richiede un separatore elettrostatico altamente specializzato.

D2: Perché la sabbia deve essere trattata con separatori magnetici prima di entrare nel circuito elettrostatico?

R: L'ilmenite (ossido di ferro e titanio) è un minerale pesante che è sia magnetico che altamente conduttivo dal punto di vista elettrico. Se si invia l'ilmenite direttamente in un separatore elettrostatico, la sua conduttività disturberà i campi elettrici ad alta tensione necessari per separare il rutilo e lo zircone. Pertanto, dobbiamo utilizzare separatori magnetici a secco per rimuovere prima il ferro/ilmenite dalla sabbia, lasciando una miscela pulita e non magnetica di rutilo/zircone per le macchine elettrostatiche.

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