ההשפעה של חומר כדור פלדה מטחנת כדורים על ייצור עיבוד מינרלים

גם כדורי הפלדה עצמם נשחקים על ידי העפרה במהלך תהליך הטחינה, ונטחנים לאבקת ברזל או פתיתי ברזל ונשארים בתמיסה. אמנם כמות זו אינה גדולה, לפי הרמה הנוכחית של ארצי, טחינת טון אחד של כדורים מינרליים צורכת כ-1.5 ק"ג, אך תהיה לה השפעה על הפעולות הבאות.
אם השלב הבא של מוצר הטחינה הוא תהליך כימי של טיפול בחומצה, אבקת הברזל במוצר הטחינה תצרוך תחילה חומצה גופרתית. הגדל את צריכת החומצה. מסיבה זו, טחנות חלוקי נחל משמשות לעתים קרובות בכמה מכרות אורניום או זהב בדרום אפריקה ובצפון אמריקה כדי להפחית את השפעת הברזל על תהליכים כימיים רטובים הבאים. במעבדה משתמשים בטחינת כדורים מגנטית להפחתת השפעת הברזל על המוצר. אלה הם כבר ידע נפוץ בקרב אנשי הנדסה ועובדים טכניים לעיבוד מינרלים.
לעתים קרובות מתעלמים מההשפעה של ברזל בטחינה על עיבוד מינרלים. מחקרים רבים בשנים האחרונות הוכיחו שאבקת הברזל שנשחקה במהלך הטחינה מתחמצנת במהירות וצורכת את החמצן שבשילוח. זה גם גורם לשינויים בפוטנציאל פני השטח של התרחיץ והמינרלים, ובכך משפיע על התנהגות הציפה. כמה מחקרים הצביעו על כך שבמהלך טחינה רטובה, האינטראקציה האלקטרוכימית בין המינרל לכדור הפלדה גורמת לבלאי לבלום את יכולת הציפה הטבעית של המינרל, ויותר קולטים נצרכים במהלך הציפה.
בתנאי טחינה ואי-טחינה, ההשפעה הנוכחית שנוצרת על ידי שילוב שתי אלקטרודות או שלוש אלקטרודות בין המינרל למדיום הטחינה קשורה קשר הדוק ליכולת הציפה של המינרל. כאשר אינו טחון, הפעולה האלקטרוכימית יוצרת ציפוי ברזל הידרוקסיד המפחית את יכולת הציפה של המינרל. בתנאי טחינה, לאינטראקציה בין שברי המתכת המיוצרים על ידי מצע הטחינה לבין המינרלים יש תפקיד מרכזי בעיכוב המינרלים הטחונים, והשפעה זו משמעותית במיוחד עבור פיררוטיט.
כאשר מצע הטחינה נמצא במגע עם עפרת הגופרית, נוצר זרם גלווני, ומתרחשת תגובת חימצון-הפחתת עקב ההבדל בפוטנציאל המעגל הפתוח בין תווך הטחינה לעפרת הגופרית. ניתן לשלוט בתגובה גלוונית זו על ידי עקרון הפוטנציאל המעורב, שבו החומר עם פוטנציאל מעגל פתוח נמוך יותר פועל כאנודה ונתון לחמצון פני השטח, כך שהסלקטיביות של מיון עפרות סולפיד עשויה להיות מוגברת או יורדת. התגובה המכנית-כימית של עפרות סולפיד תפחית את הסלקטיביות של המיון. לבסוף, מציינים כי ניתן להשיג את הסלקטיביות של מיון סולפיד על ידי בחירת אמצעי טחינה ותנאים מתאימים. על מנת להפחית את ההשפעה של איכות הברזל של כדורי הפלדה על תהליך עיבוד המינרלים, רוב החוקרים המדעיים בוחרים בחומרים עמידים בפני קורוזיה לייצור כדורי שחיקה.
גם כדורי הפלדה עצמם נשחקים על ידי העפרה במהלך תהליך הטחינה, ונטחנים לאבקת ברזל או פתיתי ברזל ונשארים בתמיסה. אמנם כמות זו אינה גדולה, לפי הרמה הנוכחית של ארצי, טחינת טון אחד של כדורים מינרליים צורכת כ-1.5 ק"ג, אך תהיה לה השפעה על הפעולות הבאות.
אם השלב הבא של מוצר הטחינה הוא תהליך כימי של טיפול בחומצה, אבקת הברזל במוצר הטחינה תצרוך תחילה חומצה גופרתית. הגדל את צריכת החומצה. מסיבה זו, טחנות חלוקי נחל משמשות לעתים קרובות בכמה מכרות אורניום או זהב בדרום אפריקה ובצפון אמריקה כדי להפחית את השפעת הברזל על תהליכים כימיים רטובים הבאים. במעבדה משתמשים בטחינת כדורים מגנטית להפחתת השפעת הברזל על המוצר. אלה הם כבר ידע נפוץ בקרב אנשי הנדסה ועובדים טכניים לעיבוד מינרלים.
לעתים קרובות מתעלמים מההשפעה של ברזל בטחינה על עיבוד מינרלים. מחקרים רבים בשנים האחרונות הוכיחו שאבקת הברזל שנשחקה במהלך הטחינה מתחמצנת במהירות וצורכת את החמצן שבשילוח. זה גם גורם לשינויים בפוטנציאל פני השטח של התרחיץ והמינרלים, ובכך משפיע על התנהגות הציפה. כמה מחקרים הצביעו על כך שבמהלך טחינה רטובה, האינטראקציה האלקטרוכימית בין המינרל לכדור הפלדה גורמת לבלאי לבלום את יכולת הציפה הטבעית של המינרל, ויותר קולטים נצרכים במהלך הציפה.
בתנאי טחינה ואי-טחינה, ההשפעה הנוכחית שנוצרת על ידי שילוב שתי אלקטרודות או שלוש אלקטרודות בין המינרל למדיום הטחינה קשורה קשר הדוק ליכולת הציפה של המינרל. כאשר אינו טחון, הפעולה האלקטרוכימית יוצרת ציפוי ברזל הידרוקסיד המפחית את יכולת הציפה של המינרל. בתנאי טחינה, לאינטראקציה בין שברי המתכת המיוצרים על ידי מצע הטחינה לבין המינרלים יש תפקיד מרכזי בעיכוב המינרלים הטחונים, והשפעה זו משמעותית במיוחד עבור פיררוטיט.
כאשר מצע הטחינה נמצא במגע עם עפרת הגופרית, נוצר זרם גלווני, ומתרחשת תגובת חימצון-הפחתת עקב ההבדל בפוטנציאל המעגל הפתוח בין תווך הטחינה לעפרת הגופרית. ניתן לשלוט בתגובה גלוונית זו על ידי עקרון הפוטנציאל המעורב, שבו החומר עם פוטנציאל מעגל פתוח נמוך יותר פועל כאנודה ונתון לחמצון פני השטח, כך שהסלקטיביות של מיון עפרות סולפיד עשויה להיות מוגברת או יורדת. התגובה המכנית-כימית של עפרות סולפיד תפחית את הסלקטיביות של המיון. לבסוף, מציינים כי ניתן להשיג את הסלקטיביות של מיון סולפיד על ידי בחירת אמצעי טחינה ותנאים מתאימים. על מנת להפחית את השפעת איכות הברזל של כדורי הפלדה על תהליך עיבוד המינרלים, רוב החוקרים המדעיים בוחרים בחומרים עמידים בפני קורוזיה לייצור כדורי שחיקה.