Οι επαγγελματίες της μεταποίησης ορυκτών πρέπει να γνωρίζουν: 5 βασικές μεθόδους μεταποίησης ορυκτών, οι αρχές είναι εύκολο να κατανοηθούν

Για κάθε επαγγελματία ή φοιτητή στον τομέα της επεξεργασίας ορυκτών, η βαθιά κατανόηση και η γνώση των βασικών μεθόδων επεξεργασίας ορυκτών είναι το χρυσό κλειδί για το ξεκλείδωμα της πόρτας στην επαγγελματική τεχνογνωσία. Ο διαχωρισμός των χρήσιμων ορυκτών από τα ορυκτά γανγκ στο μετάλλευμα είναι ένα κρίσιμο βήμα σε ολόκληρη τη διαδικασία ανάπτυξης και αξιοποίησης των ορυκτών πόρων. Σκοπός της επεξεργασίας ορυκτών είναι ο εμπλουτισμός των χρήσιμων ορυκτών μέσω διαφόρων μεθόδων, η απομάκρυνση επιβλαβών ακαθαρσιών και η παροχή κατάλληλων πρώτων υλών για μεταγενέστερη τήξη ή βιομηχανικές εφαρμογές. Αυτό το άρθρο ανασκοπεί συστηματικά και αναλύει σε βάθος πέντε από τις πιο βασικές και ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους επεξεργασίας ορυκτών, με στόχο να βοηθήσει τους αναγνώστες να οικοδομήσουν ένα σαφές πλαίσιο γνώσεων, διασφαλίζοντας μια σαφή κατανόηση των αρχών και την απλή εφαρμογή.

Αυτές οι πέντε βασικές μέθοδοι είναι:

•       Διαχωρισμός με βαρύτητα
•       Επίπλευση
•       Μαγνητικός διαχωρισμός
•       Ηλεκτροστατικός διαχωρισμός
•       Χημική επεξεργασία (Υδρομεταλλουργία)

01 Διαχωρισμός με βαρύτητα 

Ο διαχωρισμός με βαρύτητα (συντομογραφία διαχωρισμός με βαρύτητα) είναι μια από τις παλαιότερες τεχνολογίες επεξεργασίας ορυκτών, με την εφαρμογή της να χρονολογείται χιλιάδες χρόνια πίσω στην εξόρυξη χρυσού. Σήμερα, ο διαχωρισμός με βαρύτητα παραμένει σημαντικός στην επεξεργασία βολφραμίου, κασσίτερου, χρυσού, μεταλλεύματος σιδήρου και άνθρακα, λόγω του χαμηλού κόστους, του ελάχιστου περιβαλλοντικού αντίκτυπου και της υψηλής ικανότητας επεξεργασίας.

Βασική αρχή:

Ο διαχωρισμός με βαρύτητα βασίζεται θεμελιωδώς στις διαφορές πυκνότητας μεταξύ των ορυκτών. Όταν τα σωματίδια ορυκτών βρίσκονται σε ένα κινούμενο μέσο (κυρίως νερό ή αέρας), υπόκεινται στις συνδυασμένες επιδράσεις της βαρύτητας, της δυναμικής των ρευστών και άλλων μηχανικών δυνάμεων. Τα σωματίδια υψηλής πυκνότητας κατακάθονται γρήγορα και εγκαθίστανται στα κατώτερα στρώματα του εξοπλισμού, ενώ τα σωματίδια χαμηλής πυκνότητας κατακάθονται αργά και εγκαθίστανται στα ανώτερα στρώματα. Ειδικός εξοπλισμός και ροές διεργασιών μπορούν να διαχωρίσουν αυτές τις δύο ομάδες πυκνότητας. Το μέγεθος και το σχήμα των σωματιδίων επηρεάζουν επίσης τη διαδικασία διαχωρισμού, επομένως στην πράξη απαιτείται συχνά αυστηρός έλεγχος του μεγέθους των σωματιδίων του εισερχόμενου υλικού.

Εφαρμοστέες συνθήκες:

• Υπάρχει σημαντική διαφορά πυκνότητας μεταξύ των ορυκτών, η οποία είναι η προϋπόθεση για την αποτελεσματική λειτουργία του διαχωρισμού με βαρύτητα.
• Μπορεί να χειριστεί ένα ευρύ φάσμα μεγεθών σωματιδίων και είναι ιδιαίτερα καλό στην επεξεργασία μεταλλευμάτων χονδροειδών κόκκων που είναι δύσκολο να υποβληθούν σε επεξεργασία με άλλες μεθόδους. 
•  Είναι κατάλληλο για την επεξεργασία χρυσού και κασσίτερου, βολφραμίτη, αιματίτη και άνθρακα.

Κύριος εξοπλισμός:

• Jig: Χαλαρώνει το στρώμα του κρεβατιού και το διαχωρίζει σε στρώματα ανάλογα με την πυκνότητα μέσω περιοδικής κάθετης εναλλασσόμενης ροής νερού. Χρησιμοποιείται συνήθως για την επεξεργασία μεταλλευμάτων και άνθρακα μεσαίου και χονδροειδούς μεγέθους.
•  Τραπέζι δόνησης: Σε ένα κεκλιμένο κρεβάτι, χρησιμοποιεί την διαφορική παλινδρομική κίνηση της ροής νερού και της επιφάνειας του κρεβατιού για να χαλαρώσει και να διαχωρίσει τα σωματίδια του μεταλλεύματος σε στρώματα και να εκτελέσει ζωνικό διαχωρισμό. Είναι κατάλληλο για τον διαχωρισμό μεταλλευμάτων λεπτόκοκκων.
• Σπειροειδής υδρορροή/σπειροειδής συμπυκνωτής: Χρησιμοποιεί τις συνδυασμένες επιδράσεις της βαρύτητας, της φυγόκεντρης δύναμης και της ροής νερού για να διαχωρίσει τον πολτό του μεταλλεύματος καθώς ρέει στην σπειροειδή τάφρο. Είναι κατάλληλο για την επεξεργασία λεπτόκοκκων υλικών με μέγεθος σωματιδίων από 0,03 mm έως 0,6 mm. 
•  Διαχωριστής βαρέως μέσου: Χρησιμοποιεί μια βαριά ανάρτηση με πυκνότητα μεταξύ χρήσιμων ορυκτών και γανγκ ως μέσο διαχωρισμού. Τα σωματίδια μεταλλεύματος με πυκνότητα μικρότερη από το μέσο επιπλέουν, ενώ αυτά με πυκνότητα μεγαλύτερη από το μέσο βυθίζονται, επιτυγχάνοντας ακριβή διαχωρισμό.

02 Επίπλευση

Η επίπλευση είναι μια από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους επεξεργασίας ορυκτών, ιδιαίτερα στην επεξεργασία μη σιδηρούχων μετάλλων (χαλκός, μόλυβδος, ψευδάργυρος), πολύτιμων μετάλλων (χρυσός, ασήμι) και διαφόρων μη μεταλλικών μεταλλευμάτων.

Βασικές αρχές:

Η επίπλευση εκμεταλλεύεται τις διαφορές στις φυσικές και χημικές ιδιότητες των επιφανειών των ορυκτών—δηλαδή, τη μεταβλητή τους ικανότητα επίπλευσης (υδροφοβικότητα). Με την προσθήκη μιας σειράς ειδικών παραγόντων επίπλευσης σε έναν πλήρως αλεσμένο πολτό, αυτές οι ιδιότητες επιφανείας μπορούν να αλλοιωθούν τεχνητά.

1. Οι ρυθμιστές προσαρμόζουν το pH του πολτού, μεταξύ άλλων παραγόντων, για να δημιουργήσουν ένα βέλτιστο περιβάλλον για τη λειτουργία άλλων παραγόντων.

2. Οι συλλέκτες προσροφώνται επιλεκτικά στην επιφάνεια του στοχευόμενου ορυκτού, καθιστώντας το υδρόφοβο (μη βρέξιμο από το νερό).

3. Οι αφριστικοί παράγοντες μειώνουν την επιφανειακή τάση του νερού, δημιουργώντας μεγάλο αριθμό σταθερών φυσαλίδων βέλτιστου μεγέθους.

Μετά την επεξεργασία με το αντιδραστήριο, τα υδρόφοβα σωματίδια του στοχευόμενου ορυκτού προσκολλώνται επιλεκτικά στις φυσαλίδες και επιπλέουν στην επιφάνεια του πολτού, σχηματίζοντας ένα ορυκτοποιημένο στρώμα αφρού. Τα υδρόφιλα ορυκτά γανγκ, από την άλλη πλευρά, παραμένουν στον πολτό. Ο αφρός αποξύνεται με ένα ξέστρα για να ληφθεί το εμπλουτισμένο συμπύκνωμα.

Εφαρμοστέες συνθήκες:

• Κατάλληλο για την επεξεργασία διαφόρων μεταλλευμάτων θειούχων με λεπτό μέγεθος σωματιδίων και σύνθετη σύνθεση, όπως χαλκός, μόλυβδος, ψευδάργυρος, νικέλιο, μολυβδαίνιο και άλλα μεταλλεύματα. 
• Χρησιμοποιείται ευρέως στον διαχωρισμό μεταλλευμάτων οξειδίων, μη μεταλλικών μεταλλευμάτων (όπως φθορίτης, απατίτης) και μεταλλευμάτων πολύτιμων μετάλλων.
• Η επίπλευση είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος για τον διαχωρισμό ορυκτών με παρόμοια πυκνότητα και χωρίς εμφανή διαφορά στις μαγνητικές και ηλεκτρικές ιδιότητες.

Βασικά στοιχεία (σύστημα αντιδραστηρίων):

Η αποτελεσματικότητα της επίπλευσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το σωστό σύστημα αντιδραστηρίων, συμπεριλαμβανομένου του τύπου του αντιδραστηρίου, της δοσολογίας, της σειράς προσθήκης και της θέσης.

• Συλλέκτες: Αυτοί οι παράγοντες, όπως οι ξανθάτες και οι νιτρογλυκερίνες, είναι το κλειδί για την επίτευξη υδροφοβικότητας. 
• Αφριστικοί παράγοντες: Αυτοί οι παράγοντες, όπως το έλαιο πεύκου (έλαιο Νο. 2), είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία σταθερού αφρού. 
• Ρυθμιστές: Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν ενεργοποιητές (όπως θειικό χαλκό), αναστολείς (όπως ασβέστη και κυανιούχο) και ρυθμιστές pH, που χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση ή τη μείωση της ικανότητας επίπλευσης των ορυκτών και τη βελτίωση της επιλεκτικότητας διαχωρισμού.

03 Μαγνητικός διαχωρισμός

Ο μαγνητικός διαχωρισμός είναι μια φυσική μέθοδος που χρησιμοποιεί τη μαγνητική διαφορά των ορυκτών για διαλογή. Η διαδικασία είναι απλή και συνήθως δεν προκαλεί περιβαλλοντική ρύπανση. Διαδραματίζει απαραίτητο ρόλο στην επιλογή μεταλλευμάτων σιδηρούχων μετάλλων (ειδικά μεταλλεύματος σιδήρου). Χρησιμοποιείται επίσης ευρέως για την απομάκρυνση ακαθαρσιών που περιέχουν σίδηρο ή την ανάκτηση μαγνητικών ουσιών από άλλα ορυκτά.

Βασική αρχή:

Όταν τα σωματίδια μεταλλεύματος διέρχονται από το ανομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τον μαγνητικό διαχωριστή, τα σωματίδια μεταλλεύματος με διαφορετικές μαγνητικές ιδιότητες θα υποβληθούν σε μαγνητικές δυνάμεις διαφορετικών μεγεθών. 

• Τα ισχυρά μαγνητικά ορυκτά (όπως ο μαγνητίτης) θα προσελκύονται από την ισχυρή μαγνητική δύναμη και θα προσροφώνται στην επιφάνεια του μαγνητικού πόλου (όπως το μαγνητικό τύμπανο). Με την κίνηση του μαγνητικού πόλου, μεταφέρονται στην καθορισμένη θέση, αφήνουν το μαγνητικό πεδίο και πέφτουν για να γίνουν συμπυκνώματα. 
• Τα μη μαγνητικά ή ασθενώς μαγνητικά ορυκτά (όπως ο χαλαζίας και ορισμένα γανγκ) υπόκεινται σε μικρή ή σχεδόν καθόλου μαγνητική δύναμη. Υπό την επίδραση της βαρύτητας και της φυγόκεντρης δύναμης, κινούνται κατά μήκος της αρχικής διαδρομής και γίνονται απόβλητα.

Εφαρμοστέες συνθήκες:

• Διαλογή μαγνητίτη: Ο μαγνητικός διαχωρισμός είναι η πιο σημαντική και αποτελεσματική μέθοδος για την επεξεργασία μαγνητίτη.
• Διαλογή άλλων μαγνητικών ορυκτών: Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη διαλογή μεταλλεύματος μαγγανίου, χρωμίτη, ιλιμενίτη και ορισμένων σπάνιων μεταλλικών ορυκτών με ασθενή μαγνητισμό (όπως βολφραμίτη).
• Αφαίρεση σιδήρου: Στον καθαρισμό μη μεταλλικών ορυκτών πρώτων υλών όπως κεραμικά και γυαλί, χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση επιβλαβών ακαθαρσιών σιδήρου για τη βελτίωση της λευκότητας του προϊόντος.
• Ανάκτηση βαρέως μέσου: Στην επεξεργασία άνθρακα ή μεταλλεύματος βαρέως μέσου, χρησιμοποιείται για την ανάκτηση μαγνητικών βαρέων υλικών όπως σκόνη μαγνητίτη.

Κύριος εξοπλισμός:

Υπάρχουν πολλοί τύποι μαγνητικών διαχωριστών. Σύμφωνα με την ένταση του μαγνητικού πεδίου, μπορούν να χωριστούν σε μαγνητικούς διαχωριστές ασθενούς μαγνητικού πεδίου, μέσου μαγνητικού πεδίου και ισχυρού μαγνητικού πεδίου. σύμφωνα με τη δομή του εξοπλισμού, μπορούν να χωριστούν σε τύμπανο, κυλινδρικό, δίσκο και τύπου στήλης μαγνητικού διαχωρισμού.

• Μαγνητικός διαχωριστής τυμπάνου μόνιμου μαγνήτη: Ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος, που χρησιμοποιείται συχνά για την επεξεργασία ισχυρά μαγνητικού μαγνητίτη και χωρίζεται σε τύπους συν-ρεύματος, αντίθετου ρεύματος και ημι-αντίθετου ρεύματος ανάλογα με την κατεύθυνση ροής του πολτού. 
• Μαγνητικός διαχωριστής υψηλής κλίσης: Μπορεί να δημιουργήσει μια ισχυρή κλίση μαγνητικού πεδίου, η οποία χρησιμοποιείται για τη διαλογή ασθενώς μαγνητικών ορυκτών ή την απομάκρυνση λεπτόκοκκων ακαθαρσιών σιδήρου. • Μαγνητική τροχαλία/μαγνητικό τύμπανο: Χρησιμοποιείται συνήθως για ξηρή προεπιλογή για την απομάκρυνση μεγάλων κομματιών σιδήρου πριν το υλικό εισέλθει στον θραυστήρα για την προστασία του εξοπλισμού.

04 Ηλεκτρικός διαχωρισμός

Ο ηλεκτροστατικός διαχωρισμός χρησιμοποιεί διαφορές στις αγώγιμες ιδιότητες των ορυκτών για να τα διαχωρίσει σε ένα ηλεκτρικό πεδίο υψηλής τάσης. Αυτή η μέθοδος ξηρού διαχωρισμού είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για περιοχές με έλλειψη νερού. Ενώ δεν χρησιμοποιείται τόσο ευρέως όσο οι προηγούμενες τρεις μέθοδοι, διαδραματίζει έναν αναντικατάστατο ρόλο στον διαχωρισμό ορισμένων συνδυασμών ορυκτών, όπως η σεελιτίτης από τον κασσιτερίτη και το ζιρκόνιο από το ρουτίλιο.

 Βασική αρχή:

Η διαδικασία ηλεκτροστατικού διαχωρισμού περιλαμβάνει κυρίως δύο βήματα: φόρτιση και διαχωρισμό.Όταν τα προθερμασμένα και αποξηραμένα σωματίδια ορυκτών εισέρχονται στο ηλεκτρικό πεδίο υψηλής τάσης που σχηματίζεται από ηλεκτρόδια κορώνας και περιστρεφόμενους κυλίνδρους: 

• Τα αγώγιμα ορυκτά (όπως ο ιλιμενίτης και ο κασσιτερίτης) αποκτούν γρήγορα ένα ηλεκτρικό φορτίο και το διαχέουν γρήγορα λόγω της επαφής με τους γειωμένους κυλίνδρους. Αφού χάσουν το φορτίο τους, εκτοξεύονται από τους κυλίνδρους με φυγόκεντρη δύναμη και βαρύτητα. 
• Τα μη αγώγιμα ορυκτά (όπως το ζιρκόνιο και ο χαλαζίας) έχουν κακή αγωγιμότητα και είναι δύσκολο να διαχέονται αφού αποκτήσουν ένα ηλεκτρικό φορτίο. Προσελκύονται στην επιφάνεια του κυλίνδρου από ηλεκτροστατικές δυνάμεις, κινούμενα προς το πίσω μέρος του κυλίνδρου καθώς ο κύλινδρος περιστρέφεται και στη συνέχεια απομακρύνονται με βούρτσες.Δεδομένου ότι τα δύο ορυκτά έχουν σημαντικά διαφορετικές διαδρομές κίνησης, επιτυγχάνεται ο διαχωρισμός. 

Εφαρμοστέες συνθήκες:

• Πρέπει να υπάρχουν σημαντικές διαφορές στην ηλεκτρική αγωγιμότητα μεταξύ των ορυκτών. Τα κοινά αγώγιμα ορυκτά περιλαμβάνουν μαγνητίτη, ιλιμενίτη, κασσιτερίτη κ.λπ. τα μη αγώγιμα ορυκτά περιλαμβάνουν χαλαζία, ζιρκόνιο, άστριο, σεελιτίτη κ.λπ. 
• Χρησιμοποιείται συνήθως στην επιλογή μη σιδηρούχων μετάλλων, σιδηρούχων μετάλλων και μεταλλευμάτων σπάνιων μετάλλων, ειδικά για τον διαχωρισμό συσχετισμένων ορυκτών από μικτά συμπυκνώματα διαχωρισμού με βαρύτητα ή μαγνητικού διαχωρισμού. 
• Τα υλικά που θα επιλεγούν πρέπει να είναι αυστηρά ξηρά, καθαρά και ομοιόμορφου μεγέθους σωματιδίων. 

Κύριος εξοπλισμός: 

• Ηλεκτροστατικός διαχωριστής κυλίνδρων: Είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος εξοπλισμός ηλεκτροστατικού διαχωρισμού, ο οποίος αποτελείται από έναν περιστρεφόμενο γειωμένο κύλινδρο και ένα ηλεκτρόδιο κορώνας υψηλής τάσης για τη δημιουργία μιας περιοχής εργασίας.
• Ηλεκτροστατικός διαχωριστής πλάκας/οθόνης: Χρησιμοποιείται για την επεξεργασία υλικών με διαφορετικά εύρη μεγέθους σωματιδίων.

05 Χημική επεξεργασία μεταλλεύματος / Υδρομεταλλουργία

Η χημική επεξεργασία μεταλλεύματος, που συχνά συνδέεται στενά με την έννοια της υδρομεταλλουργίας, χρησιμοποιεί χημικές αντιδράσεις για να αλλάξει τις φυσικές φάσεις των συστατικών των ορυκτών, διαχωρίζοντας έτσι τα χρήσιμα συστατικά από τις ακαθαρσίες. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την επεξεργασία μεταλλευμάτων χαμηλής ποιότητας, σύνθετων και λεπτά εμποτισμένων, όπως οξείδιο του χαλκού, χρυσού και μεταλλεύματα ουρανίου, τα οποία είναι δύσκολο να διαχωριστούν χρησιμοποιώντας παραδοσιακές μεθόδους φυσικού διαχωρισμού.

 Βασική αρχή:

 Ο πυρήνας του είναι η επιλεκτική έκπλυση. Χρησιμοποιώντας ένα συγκεκριμένο χημικό διαλύτη (εκπλυντικό), υπό συγκεκριμένες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, το στοχευμένο μέταλλο ή οι ενώσεις του στο μετάλλευμα διαλύονται επιλεκτικά σε ένα διάλυμα, ενώ τα ορυκτά γανγκ παραμένουν στη στερεά φάση (υπόλειμμα έκπλυσης).

Τα κύρια βήματα περιλαμβάνουν:

      1. Έκπλυση: Το μετάλλευμα υποβάλλεται σε επεξεργασία με ένα εκπλυντικό παράγοντα όπως ένα οξύ (όπως θειικό οξύ), μια βάση (όπως υδροξείδιο του νατρίου) ή ένα διάλυμα άλατος (όπως κυανιούχο) για την απελευθέρωση του χρήσιμου μετάλλου στην υγρή φάση. 

      2. Διαχωρισμός υγρού-στερεού: Το διάλυμα (εκπλυντικό) πλούσιο σε στοχευμένο μέταλλο διαχωρίζεται από το υπόλειμμα έκπλυσης.

      3. Καθαρισμός και εμπλουτισμός διαλύματος: Χρησιμοποιήστε κατακρήμνιση, εκχύλιση διαλύτη ή ανταλλαγή ιόντων για να αφαιρέσετε ιόντα ακαθαρσιών στο διάλυμα και να αυξήσετε τη συγκέντρωση του στοχευμένου μετάλλου.

      4. Ανάκτηση μετάλλου: Εξάγετε το τελικό μεταλλικό προϊόν ή την ένωσή του από το καθαρισμένο διάλυμα μέσω ηλεκτρόλυσης, μετατόπισης ή κατακρήμνισης.

Εφαρμοστέες συνθήκες:

• Επεξεργασία μεταλλευμάτων οξειδίων χαμηλής ποιότητας: Για παράδειγμα, η διαδικασία έκπλυσης-εκχύλισης-ηλεκτρόλυσης οξείδιου χαλκού χαμηλής ποιότητας. 
• Εκχύλιση πολύτιμων μετάλλων: Για παράδειγμα, η μέθοδος έκπλυσης κυανιούχου για μεταλλεύματα χρυσού είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη διαδικασία εξαγωγής χρυσού. 
• Επεξεργασία σύνθετων και δύσκολα διαχωρίσιμων μεταλλευμάτων: Για μεταλλεύματα με παρόμοιες φυσικές ιδιότητες και σύνθετες διαστρωματικές σχέσεις, η χημική εμπλουτισμός είναι συχνά ο μόνος αποτελεσματικός τρόπος. 
• Ανάκτηση μετάλλων από απόβλητα: Έχει ευρείες προοπτικές σε τομείς όπως η ανακύκλωση μπαταριών και η επεξεργασία ηλεκτρονικών αποβλήτων. 

Τυπικές διαδικασίες:

• Εξαγωγή χρυσού με κυανιούχο: Χρησιμοποιήστε διάλυμα κυανιούχου νατρίου για να διαλύσετε τον χρυσό στο μετάλλευμα και, στη συνέχεια, αντικαταστήστε τον χρυσό με σκόνη ψευδαργύρου.
• Όξινη έκπλυση χαλκού: Εκπλύνετε το μετάλλευμα οξειδίου του χαλκού με αραιό θειικό οξύ για να λάβετε ένα διάλυμα θειικού χαλκού, το οποίο στη συνέχεια εξάγεται και υποβάλλεται σε ηλεκτρόλυση για να ληφθεί χαλκός καθόδου υψηλής καθαρότητας. 
•  Διαδικασία Bayer για την παραγωγή αλουμίνας: Η επεξεργασία βωξίτη με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου υπό συνθήκες θέρμανσης και πίεσης είναι μια κλασική υδρομεταλλουργική διαδικασία για την παραγωγή αλουμίνας.

Οι πέντε θεμελιώδεις μέθοδοι διαχωρισμού ορυκτών—διαχωρισμός με βαρύτητα, επίπλευση, μαγνητικός διαχωρισμός, ηλεκτροστατικός διαχωρισμός και χημικός διαχωρισμός—αποτελούν τον ακρογωνιαίο λίθο της σύγχρονης τεχνολογίας επεξεργασίας ορυκτών. Κάθε μέθοδος έχει τις δικές της μοναδικές επιστημονικές αρχές και πεδίο εφαρμογής. Στην πραγματική παραγωγή, οι μηχανικοί επεξεργασίας ορυκτών πρέπει συχνά να επιλέγουν ευέλικτα μια μεμονωμένη μέθοδο ή να συνδυάζουν πολλαπλές μεθόδους με βάση τις συγκεκριμένες ιδιότητες του μεταλλεύματος (όπως η σύνθεση των ορυκτών, τα χαρακτηριστικά διάδοσης και οι φυσικές και χημικές ιδιότητες), τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες και περιβαλλοντικές απαιτήσεις προστασίας για την ανάπτυξη της βέλτιστης διαδικασίας επεξεργασίας ορυκτών, επιτυγχάνοντας έτσι την αποτελεσματική, οικονομική και πράσινη ανάπτυξη των ορυκτών πόρων. Η βαθιά κατανόηση και η γνώση αυτών των θεμελιωδών αρχών είναι θεμελιώδης για κάθε μηχανικό επεξεργασίας ορυκτών για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων και την προώθηση της τεχνολογικής καινοτομίας.