При обогащении руд используются различия в физических и физико-химических свойствах входящих в их состав минералов.
Все процессы, которым подвергается руда при переработке на обогатительной фабрике, можно разделить на три основные группы:
подготовительные процессы, имеющие целью подготовить руду к обогащению и
включающие операции по уменьшению крупности кусков руды до размеров,
определяемых крупностью вкрапленности минералов (дробление и измельчение), и
связанные с ними операции разделения руды по крупности (грохочение и
классификация);
собственно обогатительные процессы,
при которых происходит разделение руды на отдельные продукты различного
вещественного состава в зависимости от физических и физико-химических свойств
входящих в ее состав минералов (гравитационное обогащение, флотация, магнитная
сепарация и др.);
вспомогательные процессы, обеспечивающие нормальное ведение и взаимную
увязку всех операций по подготовке руды и ее обогащению (обезвоживание,
обеспыливание, сушка, транспортирование и др.).
В зависимости от того, какие физические или физико-химические свойства минералов наиболее целесообразно использовать для их разделения, применяют различные методы обогащения.
1. Гравитационные методы обогащения основаны на различии минералов в плотности, форме и размерах зерен, что обусловливает различный характер их движения в воздухе или жидкости под действием силы тяжести (в некоторых случаях центробежных сил) и сил сопротивления среды.
2. Флотационный метод основан на различии физико-химических свойств поверхности минералов, выражающемся в способности одних минералов прилипать в воде к поверхности пузырьков воздуха, в то время как другие минералы этим свойством не обладают.
3. Магнитные методы основаны на различии магнитной восприимчивости минералов, вызывающем различные траектории их движения в магнитном поле.
4. Электрические методы основаны на различии электрических свойств минералов (электропроводности, диэлектрической проницаемости и др.), в зависимости от которых под действием электрического поля изменяются траектории движения минералов.
Кроме перечисленных, существует группа специальных методов обогащения, среди которых можно выделить следующие:
обогащение рудоразборкой (радиометрическая сепарация), при которой разделение минералов
осуществляется в зависимости от интенсивности различных видов их излучения или
различной способности минералов ослаблять излучение внешних источников
(используется различие в естественной радиоактивности минералов, люминесценции,
отражении света и т. д.);
обогащение по
различию в коэффициентах трения и форме зерен, которым определяется различие
в скоростях движения минеральных зерен по наклонной плоскости, используемое для
их разделения в воздушной или водной среде;
обогащение на
жировых поверхностях, основанное на избирательной способности некоторых
минералов удерживаться липкими (жировыми) поверхностями;
избирательное
дробление, измельчение, основанные на избирательном разрушении минералов в
результате их различной механической прочности при дроблении и измельчении или
на свойствах минералов избирательно разрушаться (растрескиваться) при
нагревании и последующем быстром охлаждении;
гидрометаллургические
процессы обогащения, основанные на селективном растворении ценных
компонентов руды или их вредных примесей водными растворами химических
реагентов.
При обогащении руд может применяться один или несколько методов, использующих различные свойства минералов.