Dalam kebanyakan kasus, produk pengayaan yang dihasilkan mengandung banyak air dan tidak cocok untuk transportasi dan pemrosesan metalurgi. Untuk menghilangkan air (kelembaban) dari produk pengayaan, digunakan sejumlah operasi, yang umumnya disebut dehidrasi. Dalam arti yang lebih luas, di bawah dehidrasi memahami proses pemisahan fasa cair dari fasa padat.

Kadar air suatu bahan ditentukan oleh perbandingan massa air dalam produk terhadap massa total bahan basah dan biasanya dinyatakan dalam persentase:

W = (Q 1 - Q 2)100/Q 1 ,

Di mana Q 1 - massa bahan basah; Q 2 - massa bahan kering.

Pencairan sering digunakan untuk mengkarakterisasi produk pengayaan. R, yang menentukan perbandingan massa zat cair dalam produk dengan massa zat padat. Kadar air produk sebagai persentase ditentukan melalui pencairan dengan persamaan

W = R× 100/(R + 1).

Produk yang diperoleh di pabrik selama pengayaan bijih biasanya berupa pulp cair. Kelembaban yang ada dalam produk dibagi menjadi internal dan eksternal.

Kelembaban internal adalah kelembaban yang terkandung dalam kisi kristal suatu mineral. Disebut kristalisasi jika hadir dalam bentuk molekul H 2 O (misalnya CuSO 4 5H 2 O), atau konstitusional jika hadir dalam bentuk ion OH -, H +, H 3 O + ( misalnya Cu(OH) 2) . Itu dapat dihilangkan dengan membakar atau mengkalsinasi bahan.

Kelembaban eksternal dibagi menjadi gravitasi, kapiler, film dan higroskopis:

· bebas (gravitasi) dihilangkan di bawah pengaruh gravitasi; produk pengayaan berupa suspensi;

· Kapiler ditahan oleh gaya tekanan kapiler dan dihilangkan oleh gaya luar; produk disebut basah (wet);

· lapisan film ditahan pada permukaan partikel oleh gaya tarik-menarik molekul antara molekul air dan partikel; produk disebut kering udara;

· higroskopis terkandung dalam produk kering dan tertahan pada permukaan partikel melalui gaya adsorpsi dalam bentuk film monomolekul.

Tergantung pada kadar airnya, produk dibagi menjadi cair (disiram), basah, lembab, kering udara, kering dan dikalsinasi.

Produk cair dicirikan oleh pengenceran dan fluiditas yang lebih besar. Mereka mengandung setidaknya 40% kelembaban, produk-produk tersebut diangkut dengan baik.

Produk basah mengandung lebih sedikit air (dari 15-20 hingga 40%) dibandingkan produk cair. Jika produk tersebut diwakili oleh bahan halus, maka produk tersebut akan menyebar, dan sebagian air dilepaskan dari produk tersebut selama pengangkutan, pemuatan ulang, dan penyimpanan jangka pendek. Produk cair dan basah dicirikan oleh adanya semua jenis kelembapan.

Produk basah merupakan perantara antara basah dan kering udara. Kadar air di dalamnya berkisar antara 5-6 hingga 15-20%. Mereka tidak cair. Produk basah mengandung higroskopis, lapisan tipis, bagian kapiler, dan kelembapan internal.

Produk kering udara adalah bahan curah, yang permukaannya, karena higroskopisitasnya, sedikit dibasahi oleh uap air di udara. Terkadang produk dengan kadar air beberapa persen disebut kering udara. Mereka mengandung kelembaban internal dan higroskopis.

Makanan kering tidak mengandung kelembapan eksternal.

Kalsinasi adalah produk yang airnya terikat secara kimia telah dihilangkan secara termal.

Proses menghilangkan kelembapan dari produk pengayaan disebut dehidrasi. Tergantung pada ukuran bahan dan kadar airnya, berbagai metode dehidrasi digunakan.

Tergantung pada ukuran bahan dan kadar airnya, berbagai metode dehidrasi digunakan: untuk partikel yang relatif besar - drainase, terkadang sentrifugasi; untuk partikel kecil - penebalan dan filtrasi. Seringkali beberapa metode dehidrasi digunakan secara berurutan. Langkah dehidrasi terakhir adalah pengeringan. Semakin halus bahan dan semakin tinggi kadar airnya, semakin sulit (dan mahal) untuk menghilangkan kelembapan tersebut. Misalnya, untuk menghilangkan uap air dari batubara kelas besar (-150 + 13 mm) hanya digunakan drainase, dari kelas menengah (-13 + 1 mm) drainase dan sentrifugasi, dari kelas kecil (- 1 mm) - penebalan, penyaringan dan pengeringan.

Metode dehidrasi yang paling sederhana adalah drainase. Drainase adalah proses dehidrasi yang didasarkan pada penyaringan alami cairan melalui ruang antara partikel padat (potongan) di bawah pengaruh gravitasi. Terkadang, untuk mempercepat penyaringan cairan, getaran mekanis diterapkan pada lapisan filter. Drainase dilakukan dalam keadaan diam dan bergerak. Proses ini biasanya digunakan untuk partikel berukuran besar dan sedang. Berbagai teknik dan perangkat digunakan untuk drainase. Dewatering dalam tumpukan. Produk dimasukkan ke dalam wadah atau pada permukaan datar dengan sistem drainase. Di bawah pengaruh gravitasi, air merembes di antara butiran-butiran individu dan dikumpulkan di lubang-lubang khusus, yang kemudian dipompa keluar secara berkala. Cara dehidrasi ini memerlukan waktu yang cukup lama. Pengklasifikasi, layar, dan elevator digunakan sebagai perangkat dewatering yang sedang bergerak. Perangkat ini biasanya memisahkan kelembapan gravitasi.

Sentrifugasi adalah operasi dehidrasi produk pengayaan basah kecil dan pemisahan suspensi menjadi fase cair dan padat di bawah pengaruh gaya sentrifugal. Proses ini biasanya digunakan untuk dehidrasi batubara kelas menengah dan garam mineral. Sentrifugasi dilakukan dalam mesin sentrifugal – sentrifugal, yaitu rotor berbentuk silinder atau kerucut dengan dinding berlubang atau padat yang berputar pada porosnya dengan kecepatan tinggi. Ada filtrasi dan sentrifugasi sedimentasi. Dalam kasus pertama, bahan dehidrasi dimasukkan ke dalam rotor centrifuge berlubang dan berputar bersamanya. Di bawah pengaruh gaya sentrifugal, penyaringan paksa air dalam produk terjadi melalui sedimen partikel padat yang diendapkan pada dinding rotor dan permukaannya yang berlubang. Fasa cair yang melewati permukaan berlubang pada rotor disebut sentrat, dan fasa padat yang bergerak sepanjang rotor disebut sedimen (produk jadi dehidrasi). Sentrifugal dengan rotor berlubang disebut penyaringan.

Sentrifugasi sedimentasi dilakukan dalam sentrifugal dengan rotor kontinu. Di bawah pengaruh gaya sentrifugal, partikel padat mengendap di dinding rotor dan menjadi padat, air dikeluarkan dari ruang antar partikel dan dibuang dalam bentuk sentrat melalui jendela pembuangan rotor. Sedimen pada dinding rotor dipindahkan dengan sekrup ke ujung rotor dan dikeluarkan melalui lubang. Saat memindahkan sedimen dengan sekrup, air diperas, mengalir ke jendela pembuangan.

Pengentalan adalah proses pengendapan fasa padat dan pemisahan fasa cair dari pulp, yang terjadi akibat pengendapan partikel padat di dalamnya akibat pengaruh gravitasi atau gaya sentrifugal (gravitasi atau sentrifugal). Dalam hal ini, istilah “pengentalan” berarti memperoleh produk akhir (yang mengental) (pasir) yang dipadatkan. Proses pengentalan disertai dengan proses klarifikasi, yaitu memperoleh cairan bebas padat—tiriskan. Pengentalan biasanya digunakan untuk pulp yang mengandung fasa padat berupa partikel-partikel kecil< 0,5 мм. Основным аппаратом, применяемым для сгущения, является радиальный сгуститель, представляющий собой цилиндр диаметром 2,5 – 100 м и более и высотой 1,5 – 10 м (высота увеличивается с увеличением диаметра) с коническим днищем, образующая которого наклонена под небольшим углом к горизонтальной плоскости. Загрузка пульпы происходит через центральный патрубок, разгрузка продуктов – через отверстие в центре дна сгустителя (сгущенный продукт) и желоб у края цилиндра (слив). Для улучшения разгрузки сгущенного продукта около дна сгустителя установлены грабли, вращающиеся с периферической скоростью 3-12 м/мин. Для улучшения показателей сгущения в пульпу добавляют коагулянты и флокулянты.

Filtrasi adalah proses pemisahan fase cair dan padat dari pulp menggunakan partisi berpori di bawah pengaruh perbedaan tekanan di kedua sisi partisi yang disebabkan oleh penghalusan udara (filter vakum) atau tekanan berlebih (filter tekan). Penghalang filter pada filter industri dapat berupa: kain saring (katun, logam, bahan sintetis) atau keramik berpori.

Filter yang beroperasi dalam kondisi vakum dibagi menjadi filter drum dengan permukaan filter eksternal dan internal, filter disk, dan filter sabuk. Filter drum dan disk bekerja dengan baik untuk menyaring produk yang relatif kecil, sedangkan filter sabuk bekerja dengan baik untuk material yang lebih besar. Kelembapan produk yang disaring biasanya berkisar antara 20 – 40%.

Filter disk (Gbr. 3.1) terdiri dari poros berongga tempat disk dipasang, terdiri dari sektor berongga individual. Sektor-sektor tersebut memiliki permukaan berusuk dengan lubang-lubang tempat kain saring diregangkan. Daya disuplai melalui pipa melalui nozel ke dalam bak mandi, yang diisi ke jendela pelimpah. Cakram di sekeliling kelilingnya juga dibagi menjadi beberapa zona: filtrasi; pengeringan; transisi dari vakum ke hembusan, yang disebut hembusan “mati”; "mati" - transisi dari tekanan ke vakum. Pisau dipasang untuk menghilangkan sisa sedimen setelah ditiup. Pasokan udara dan penciptaan vakum pada sektor-sektor tersebut dilakukan melalui saluran-saluran pada poros yang berputar menggunakan kepala distribusi.

Dalam filter drum dengan permukaan filter eksternal (Gbr. 3.2), produk awal dimasukkan melalui pipa ke dalam bak dan disimpan dalam suspensi dengan pengaduk. Drum berongga memiliki beberapa sektor yang membaginya menjadi beberapa zona: pengumpulan sedimen, pengeringan, peniupan, dan peniupan kain. Seluruh permukaan silinder drum ditutup dengan kain saring atau jaring. Pisau khusus dipasang untuk menghilangkan sedimen. Poros tengah drum yang mempunyai lubang khusus menghubungkan zona pengumpulan dan pengeringan sedimen dengan sistem vakum, serta zona hembusan dan hembusan dengan sistem blower. Dibandingkan dengan filter disk, filter vakum drum memungkinkan diperolehnya kue yang sedikit lebih kering (sebesar 1 - 2%) tetapi memiliki produktivitas spesifik yang lebih rendah.

Filter sabuk (Gbr. 3.3) diproduksi dengan kanvas turun dan kanvas terpasang pada sabuk. Prinsip operasinya sama. Perbedaannya hanya pada filter dengan jaring yang menurun, kain filter pada cabang yang menganggur dipisahkan dari pita perekat dan dicuci lebih baik. Bahan yang disaring dimasukkan melalui baki pengumpan ke permukaan kain saring, yang terletak pada sabuk bergelombang dengan lubang di tengahnya. Sabuk, bersama dengan kain saring dan produk di atasnya, bergerak karena perputaran drum penggerak. Lubang-lubang pada pita perekat sejajar dengan lubang-lubang pada ruang vakum. Ruang vakum menciptakan ruang hampa, akibatnya filtrat tersedot melalui kain saring, yang dibuang melalui pipa; Endapannya dibuang dengan menggunakan pisau di ujung saringan. Sisi filter mencegah sedimen berhamburan ke samping. Alat penyiram digunakan untuk mencuci kain.

Filter tekan memungkinkan untuk memperoleh produk yang lebih kering daripada filter vakum (dalam beberapa kasus dengan kelembapan terkondisi untuk menghindari pengeringan lebih lanjut), tetapi produktivitasnya lebih rendah dan lebih mahal.

Pengeringan adalah operasi dehidrasi produk pengayaan basah berdasarkan penguapan uap air yang terkandung di dalamnya ke lingkungan gas (udara) sekitar ketika produk yang dikeringkan dipanaskan.

Alat yang digunakan untuk mengeringkan disebut pengering. Tergantung pada desainnya, ada pengering drum, perapian, konveyor, pengering tabung, dan pengering unggun terfluidisasi. Dalam praktek pengolahan mineral yang paling banyak digunakan adalah pengering drum, pengering tabung dan pengering fluidized bed. Pengering drum (Gambar 3.4) adalah drum miring yang berputar, di satu sisinya diisi material dan gas panas disuplai dari kotak api. Karena nozel khusus di dalam drum, material terus-menerus diangkat ke ketinggian tertentu dan dibuang. Gas panas melewati material yang jatuh ini karena ruang hampa yang diciptakan oleh penghisap asap. Pengering drum diproduksi dengan diameter 1000 – 3500 mm dan panjang 4000 – 27000 mm. Waktu tinggal bahan dalam drum tergantung pada karakteristik produk yang dikeringkan, kadar air awal dan akhir, yaitu 29 - 40 menit. Kadar air bahan kering adalah 4 - 6%, dan dalam beberapa kasus 0,5 - 1,5%.

Di dalam pipa pengering bahan dikeringkan dalam keadaan tersuspensi. Instalasi untuk mengeringkan bahan dalam pipa pengering (Gbr. 3.5) terdiri dari kotak api dengan ruang pencampuran dan pipa yang dipasang secara vertikal. Material dari hopper diumpankan melalui conveyor menuju feeder – spreader. Pelempar memasukkan material ke dalam pipa yang melaluinya material tersebut diangkut ke atas oleh gas panas. Pergerakan gas panas ke atas dari kotak api dipastikan oleh ruang hampa yang diciptakan oleh kipas - penghisap asap. Ujung atas pipa masuk ke dalam wadah berbentuk siklon. Karena peningkatan volume wadah dibandingkan dengan pipa, ruang hampa di dalamnya turun, dan material mengendap, dari mana ia dibongkar secara berkala menggunakan penutup - flasher. Bergerak dalam aliran gas panas, partikel material mengering.

Instalasi untuk mengeringkan bahan dalam unggun terfluidisasi beroperasi berdasarkan prinsip pencairan semu bahan curah dengan aliran gas panas, yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar di dalam tungku.

Fortifikasi melibatkan penambahan nutrisi pada makanan, terlepas dari apakah nutrisi tersebut awalnya ada di dalamnya. Nutrisi atau komponen makanan dapat ditambahkan karena berbagai alasan:

Pemulihan

Nutrisi yang hilang selama pengolahan makanan dapat diisi kembali. Hal ini sangat penting terutama jika produk tersebut merupakan sumber nutrisi yang baik sebelum diproses.

Pengganti

Nutrisi terkadang ditambahkan untuk menghasilkan produk pengganti dengan nilai gizi serupa. Misalnya saja kalsium yang ditambahkan pada beberapa minuman berbahan dasar kedelai yang dijual sebagai pengganti susu sapi.

Tujuan fortifikasi pangan adalah untuk membantu konsumen mencapai jumlah nutrisi yang direkomendasikan, dan sering kali dilakukan untuk mengatasi masalah rendahnya asupan nutrisi. Beberapa produk diperkaya secara hukum - misalnya, di Inggris, tepung putih dan coklat diperkaya dengan berbagai vitamin. Fortifikasi tepung (dengan pengecualian beberapa tepung yang bisa beregenerasi sendiri) dengan kalsium dimulai pada tahun-tahun awal Perang Dunia II sebagai antisipasi penurunan produksi susu, dan penambahannya terus berlanjut hingga saat ini. Produk lain difortifikasi secara sukarela (misalnya sereal sarapan). Studi pola makan dan jenis penelitian lainnya mungkin menyarankan kelompok populasi mana yang mendapat manfaat dari asupan nutrisi tertentu yang lebih tinggi.

Menambahkan Nutrisi pada Makanan

Di luar gagasan fortifikasi produk untuk mengatasi rendahnya asupan nutrisi, produk makanan dan minuman mungkin memiliki tambahan nutrisi untuk membedakannya dari produk lain dan dengan demikian memberikan keunggulan kompetitif. Hal ini mungkin termasuk menambahkan nutrisi pada makanan yang biasanya tidak menyediakan nutrisi secara alami, seperti menambahkan asam lemak omega-3 pada roti dan serat pada yogurt. Seiring waktu, sejumlah serat makanan dan fraksi nutrisi yang berbeda telah ditambahkan ke dalam makanan, termasuk:

• vitamin (misalnya vitamin A, C, D dan sejumlah vitamin B)
• mineral (seperti zat besi, yodium, kalsium dan seng)
• protein dan asam amino

Mengapa memfortifikasi makanan?

Menambahkan zat gizi pada makanan, khususnya makanan pokok, dapat meningkatkan asupan makanan pada sebagian besar penduduk. Di negara-negara dimana asupan nutrisi tertentu sangat rendah, fortifikasi dapat membantu mengurangi kekurangan nutrisi. Salah satu contohnya adalah menambahkan yodium pada garam untuk mengurangi timbulnya gangguan seperti kekurangan yodium.

Fortifikasi pada beberapa makanan juga dapat dilihat memberikan keuntungan pemasaran, terutama ketika konsumen sudah memiliki pemahaman tentang “manfaat” dari nutrisi tambahan. Menambahkan nutrisi juga dapat memberikan beberapa manfaat teknis (misalnya, vitamin C adalah antioksidan dan dapat mengurangi pembusukan pada beberapa makanan) atau manfaat kesehatan langsung bagi beberapa populasi (misalnya, membentengi tepung dengan asam folat).

Makanan apa saja yang bisa difortifikasi?

Berbagai macam produk makanan dapat difortifikasi - pilihannya akan bergantung pada kebiasaan makan masyarakat dan keterbatasan teknologi (misalnya, vitamin B12 tidak stabil dalam kondisi asam). Namun, penting bahwa makanan yang dipilih dikonsumsi oleh penduduk dalam jumlah yang cukup untuk menyediakan nutrisi target dalam jumlah yang cukup. Banyak makanan pokok yang telah diperkaya, seperti biji-bijian (seperti tepung dan sereal sarapan) dan produk susu (seperti susu bubuk skim, terkadang diperkaya dengan vitamin A dan D). Makanan sehari-hari lainnya seperti gula, minyak dan garam juga difortifikasi di beberapa negara di dunia, namun ada batasan, seperti fortifikasi minuman beralkohol, yang tidak diperbolehkan di semua tempat.

Kemungkinan bahaya dari makanan yang diperkaya

Mengonsumsi beberapa nutrisi dalam jumlah yang relatif besar dapat berbahaya bagi kesehatan. Oleh karena itu, penting untuk mengambil keputusan mengenai penambahan nutrisi pada makanan dengan mempertimbangkan:

• asupan nutrisi dari makanan yang tidak difortifikasi
• asupan makanan yang diharapkan akan diperkaya
• ketersediaan fisiologis (bioavailabilitas) nutrisi tambahan
• kemungkinan dampak fortifikasi terhadap total asupan nutrisi
• risiko konsumsi berlebihan nutrisi tambahan oleh konsumen makanan “ekstrim”.

Potensi dampak fortifikasi (dan peningkatan asupan nutrisi) terhadap hasil gizi dan kesehatan lainnya juga harus dipertimbangkan; misalnya, asam folat dosis tinggi dari makanan (atau suplemen) yang diperkaya dapat menutupi kekurangan vitamin B12. Selain itu, beberapa mikronutrien dosis tinggi dapat mengganggu penyerapan mikronutrien lainnya, sehingga menyebabkan masalah lebih lanjut. Selain itu, aspek-aspek seperti stabilitas nutrisi tambahan dan dampaknya terhadap kualitas sensorik makanan (rasa, warna, tekstur) harus diperhitungkan.

Kontribusi makanan yang diperkaya terhadap asupan nutrisi

Penyebaran lemak merupakan sumber penting vitamin A dan D dalam makanan untuk alasan fortifikasi.

Biji-bijian dan produk sereal berperan penting dalam pola makan dan merupakan sumber utama nutrisi bagi anak-anak dan orang dewasa, sebagian karena fortifikasi tepung terigu (kecuali gandum utuh) dengan zat besi, tiamin dan niasin, serta semua jenis. tepung (kecuali tepung gandum dan beberapa jenis penyembuhan diri) dengan kalsium. Banyak sereal sarapan yang diperkaya menyumbang 20%, 29%, dan 23% dari rata-rata asupan zat besi pada orang dewasa, anak laki-laki, dan perempuan, menurut penelitian. Sereal sarapan yang diperkaya juga menyumbang 13% dari rata-rata asupan vitamin D harian pada pria dan wanita, 20% dari rata-rata asupan vitamin D harian pada anak perempuan dan 24% pada anak laki-laki.

Makanan kedelai yang diproduksi untuk vegetarian dan vegan sering kali diperkaya dengan vitamin B12. Karena makanan dari sumber nabati tidak secara alami mengandung vitamin ini, makanan yang diperkaya tersebut adalah satu-satunya sumber makanan vitamin B12 untuk vegan. Beberapa minuman kedelai juga diperkaya dengan kalsium, yang penting bagi mereka yang tidak mengonsumsi produk susu, sumber utama kalsium dalam makanannya.

Banyak makanan bayi yang diproduksi juga difortifikasi, terutama dengan zat besi dan beberapa dengan vitamin D, meskipun komposisi nutrisi produk ini dikontrol secara ketat oleh sejumlah peraturan Eropa.

Makanan lain, produk pengganti makanan, minuman olahraga, produk penurun berat badan, dan makanan yang ditargetkan untuk populasi tertentu sering kali diperkaya, dengan beberapa kategori dikendalikan oleh undang-undang khusus yang menentukan jumlah dan jenis nutrisi yang dapat ditambahkan. Nutrisi yang terkandung dalam makanan tersebut dapat memberikan kontribusi penting terhadap asupan makanan yang dibutuhkan masyarakat.

Apa yang harus dicantumkan oleh produsen pada kemasan produk yang diperkaya

Label pada kemasan pangan mengenai keberadaan zat gizi tertentu dapat digunakan oleh konsumen sebagai petunjuk singkat mengenai profil gizi suatu produk. Deskripsi biasanya menggunakan istilah seperti “rendah”, “tinggi”, dan “sumber”, yang didefinisikan dalam undang-undang dan kode atau pedoman. Deskripsi seperti ini juga sering digunakan untuk makanan yang difortifikasi (misalnya, makanan dengan tambahan asam folat), makanan yang secara alami kaya akan nutrisi spesifik (misalnya, serat), dan untuk makanan yang telah dimodifikasi agar mengandung lebih sedikit nutrisi tertentu. (misalnya lemak). Jika produsen mengklaim nutrisi tambahan, semua informasi harus dicantumkan pada label nutrisi.

Di Uni Eropa, label dan kemasan makanan harus mematuhi peraturan nutrisi dan kesehatan Uni Eropa yang mulai berlaku pada tahun 2016. Dalam kerangka aturan ini, peraturan ditetapkan untuk informasi minimum yang diperlukan dalam uraian nutrisi.

Klaim kesehatan kemasan juga diatur oleh UE sebagaimana disebutkan di atas. Produsen dilarang menyatakan atau menyiratkan bahwa suatu pangan dapat mencegah atau mengobati suatu penyakit, misalnya penyakit jantung. Namun, mereka mungkin mengatakan bahwa makanan tersebut mungkin memiliki beberapa manfaat kesehatan, seperti “membantu menjaga kesehatan jantung” atau “kalsium sangat penting untuk perkembangan tulang dan gigi yang normal.” Jika produsen membuat klaim seperti ini (yang menyiratkan manfaat kesehatan), mereka harus dapat membuktikan bahwa makanan tersebut mengandung jumlah nutrisi atau komponen nutrisi yang diperlukan, seperti 15% dari tunjangan harian yang direkomendasikan untuk vitamin atau mineral. Uraian pada kemasan makanan seperti itu tidak boleh menyesatkan.

Hal ini hanya berlaku untuk fortifikasi pangan secara sukarela, bukan untuk pangan yang harus dimodifikasi, dan menetapkan batas keamanan atas dan tingkat minimum untuk setiap nutrisi.

Semua persyaratan ini bertujuan untuk mengatur dan menyelaraskan fortifikasi pangan di UE, memungkinkan perdagangan bebas dan memastikan bahwa produk fortifikasi aman bagi konsumen. Pangan yang tidak dapat difortifikasi atau dimodifikasi berdasarkan peraturan ini adalah buah-buahan dan sayuran, daging, unggas, ikan, susu pasteurisasi, dan minuman beralkohol yang mengandung alkohol lebih dari 1,2%.

Meskipun fortifikasi pangan dapat menjadi cara yang sangat efektif untuk membantu masyarakat mencapai tingkat asupan nutrisi spesifik yang optimal, hal ini harus diimbangi dengan kekhawatiran akan konsumsi berlebihan nutrisi tersebut dan masalah keamanan yang mungkin timbul. Selain itu, beberapa konsumen mungkin merasa bahwa makanan yang diperkaya sama dengan “produk obat massal” karena mereka tidak diberi pilihan untuk mengonsumsi nutrisi tambahan atau tidak.

Produk pangan yang diperkaya adalah produk pangan tradisional dengan penambahan satu atau lebih bahan yang berfungsi fisiologis untuk mencegah atau memperbaiki kekurangan zat gizi tertentu dalam tubuh manusia.

Pengayaan produk makanan dengan vitamin dan unsur makro dan mikro yang hilang merupakan intervensi serius dalam struktur nutrisi manusia yang sudah ada secara tradisional. Perlunya intervensi tersebut ditentukan oleh faktor lingkungan obyektif yang terkait dengan perubahan komposisi dan nilai gizi produk makanan yang kita gunakan, serta transformasi gaya hidup kita yang terkait dengan pengurangan biaya energi fisik. Oleh karena itu, intervensi ini hanya dapat dilakukan dengan mempertimbangkan prinsip-prinsip yang berdasarkan ilmiah dan telah teruji dalam praktik.

Jenis produk makanan yang diperkaya berikut ini dibedakan:

Produk yang diperkaya dengan vitamin, mineral, elemen mikro.

Makanan yang diperkaya protein.

Produk yang diperkaya dengan serat makanan.

Produk yang diperkaya dengan mikroorganisme probiotik.

Produk pangan yang difortifikasi vitamin dan mineral termasuk dalam kelompok besar produk pangan fungsional, yaitu. produk yang diperkaya dengan bahan makanan yang bermanfaat secara fisiologis yang meningkatkan kesehatan manusia. Bahan-bahan ini, bersama dengan vitamin dan mineral, juga termasuk serat makanan, lipid yang mengandung asam lemak tak jenuh ganda, jenis bakteri asam laktat hidup yang bermanfaat, khususnya bifidobacteria dan oligosakarida yang diperlukan untuk nutrisinya.

Prinsip dasar peningkatan nilai gizi produk pangan dirumuskan oleh para ilmuwan asing dan dalam negeri berdasarkan pengalaman bertahun-tahun dalam pengembangan, produksi, penggunaan dan evaluasi efektivitas fortifikasi pangan di dalam dan luar negeri.

Prinsip fortifikasi pangan dengan zat gizi mikro:

Untuk melakukan fortifikasi produk pangan sebaiknya menggunakan zat gizi mikro yang memang terjadi defisiensi, tersebar luas dan aman bagi kesehatan. Dalam kondisi Rusia, ini terutama vitamin C, E, kelompok B, asam folat, karoten, dan di antara mineral - yodium, zat besi dan kalsium;

Vitamin dan mineral harus diperkaya terutama dalam produk konsumsi massal yang dapat diakses oleh semua kelompok masyarakat, anak-anak dan orang dewasa, dan digunakan secara teratur dalam nutrisi sehari-hari. Produk-produk tersebut terutama meliputi: produk tepung dan roti, susu dan produk susu fermentasi, garam, gula, minuman, makanan bayi;

Pengayaan produk makanan dengan vitamin dan mineral tidak boleh merusak sifat konsumen dari produk tersebut: mengurangi kandungan dan kecernaan nutrisi lain yang terkandung di dalamnya, secara signifikan mengubah rasa, aroma, kesegaran produk, mengurangi umur simpannya;

Ketika melakukan fortifikasi produk makanan dengan vitamin dan mineral, perlu memperhitungkan kemungkinan interaksi kimia dari bahan tambahan fortifikasi satu sama lain dan dengan komponen produk yang diperkaya dan memilih kombinasi, bentuk, metode dan tahapan penerapan yang menjamin hasil maksimal. keamanan produk selama produksi dan penyimpanan;

Kandungan vitamin dan mineral yang diatur atau dijamin oleh produsen dalam produk pangan yang difortifikasi harus cukup untuk memenuhi 30-50% dari rata-rata kebutuhan harian zat gizi mikro tersebut pada tingkat konsumsi produk fortifikasi yang biasa;

Jumlah vitamin dan mineral yang ditambahkan ke dalam produk yang difortifikasi harus dihitung dengan mempertimbangkan kemungkinan kandungan alaminya dalam produk asli atau bahan mentah yang digunakan untuk pembuatannya, serta dengan memperhitungkan kerugian selama proses produksi dan penyimpanan. untuk memastikan kandungan vitamin dan mineral tersebut pada tingkat yang tidak lebih rendah dari tingkat yang diatur sepanjang umur simpan produk yang diperkaya;

Kandungan vitamin dan mineral yang diatur dalam produk yang difortifikasi harus ditunjukkan pada kemasan individual produk ini dan dikontrol secara ketat oleh produsen dan otoritas pengawasan Negara;

Efektivitas produk yang diperkaya harus dikonfirmasi secara meyakinkan melalui pengujian pada hewan dan kelompok orang yang mewakili, yang menunjukkan tidak hanya keamanan lengkap, rasa yang dapat diterima, tetapi juga daya cerna yang baik, kemampuan untuk secara signifikan meningkatkan pasokan vitamin dan mineral ke dalam tubuh. produk yang diperkaya, dan zat-zat terkait lainnya merupakan indikator kesehatan.

Tentu saja, yang paling masuk akal adalah memfortifikasi makanan dengan vitamin dan mineral yang kekurangannya paling umum dan berbahaya, dan menambahkannya ke makanan yang diperkaya dalam jumlah yang sesuai dengan tingkat kekurangannya, yaitu. 30-50% dari rata-rata harian. persyaratan (prinsip lima). Pendekatan inilah yang paling sering digunakan ketika melakukan fortifikasi produk konsumen yang ditujukan kepada segmen masyarakat luas, seperti roti, susu, minuman, dll.

Namun, hal di atas tidak mengecualikan penggunaan rangkaian aditif fortifikasi yang lebih lengkap, termasuk hampir seluruh kompleks vitamin, unsur makro dan mikro yang diperlukan seseorang. Pengenalannya ke dalam produk dalam jumlah yang disebutkan di atas secara andal menjamin pemeliharaan pasokan optimal tubuh dengan semua vitamin dan mineral jika terjadi hampir semua cacat nutrisi dan pada saat yang sama tidak menimbulkan kelebihan zat-zat ini.

Dalam beberapa tahun terakhir, semakin banyak bermunculan produk yang menggabungkan serangkaian vitamin dan mineral yang cukup lengkap dengan pengenalan simultan komponen berharga lainnya dari serat makanan, fosfolipid, dan berbagai suplemen makanan yang berasal dari alam.

Produk-produk ini mempunyai efek protektif, merangsang atau terapeutik pada sistem fisiologis dan fungsi tubuh tertentu. Kombinasi ini juga tampaknya sepenuhnya dapat dibenarkan, terutama karena efektivitas suplemen yang aktif secara biologis sangat bergantung pada pasokan vitamin dan mineral dalam tubuh dan tidak dapat diterapkan dengan sukses jika ada kekurangan dari salah satu peserta metabolisme penting ini.

Namun, dalam beberapa kasus, kombinasi bahan tambahan pengayaan tertentu dalam satu produk ternyata tidak diinginkan atau tidak mungkin dilakukan karena alasan ketidakcocokan rasa, ketidakstabilan, atau interaksi yang tidak diinginkan satu sama lain (prinsip empat).

Misalnya, dalam produk yang diperkaya dengan garam besi atau unsur mikro lainnya, tidak selalu disarankan untuk memasukkan serat makanan yang dapat mengikat unsur mikro tersebut dengan kuat, sehingga mengganggu penyerapannya di saluran pencernaan.

Dianjurkan untuk memperkaya tepung dan roti dengan vitamin B, yang dapat menahan suhu tinggi dengan relatif baik selama proses pemanggangan, hal ini tidak berlaku untuk vitamin C, yang jauh lebih tahan panas. Oleh karena itu, vitamin C praktis tidak digunakan untuk fortifikasi tepung dan roti. Dimasukkannya sejumlah kecil asam askorbat ke dalam campuran vitamin dan vitamin-mineral untuk fortifikasi tepung memiliki tujuan teknologi murni lainnya: diketahui bahwa asam askorbat mempercepat pematangan tepung dan meningkatkan sifat pemanggangannya.

Masalah teknologi yang agak sulit adalah kombinasi asam askorbat dalam satu produk dengan garam besi atau logam lain dengan valensi variabel: seng, tembaga, dll., yang mengkatalisis oksidasi cepat dengan hilangnya aktivitas vitamin. Hal ini diperlukan untuk memperkaya dengan bahan tambahan makanan, pertama-tama, produk-produk konsumsi massal dan teratur, sebaiknya setiap hari. Produk-produk tersebut antara lain roti, susu, garam, gula, minuman, pengganti ASI, produk makanan pendamping ASI dan makanan bayi. Hal di atas, tentu saja, tidak mengesampingkan kemungkinan dan kelayakan produk pengayaan yang ditujukan tidak kepada seluruh penduduk, tetapi kepada kelompok individu. Hal ini berlaku pada beberapa produk kembang gula yang daya tariknya bagi anak-anak menjadikannya sebagai objek yang baik untuk diperkaya dengan vitamin dan mineral yang sangat dibutuhkan oleh generasi muda. Ini juga termasuk produk makanan medis dan makanan. Tidak ada keraguan juga tentang perlunya mengkompensasi kekurangan vitamin dan unsur mineral dalam setiap produk yang mengalami pemurnian dan pengaruh teknologi lainnya yang menyebabkan hilangnya nutrisi berharga ini secara signifikan.

Berdasarkan jenis lingkungan tempat dilakukannya pengayaan, pengayaan dibedakan:

pengayaan kering (di udara dan aerosuspensi),

basah (dalam air, media berat),

dalam medan gravitasi,

di bidang gaya sentrifugal,

dalam medan magnet,

dalam medan listrik.

Metode pengayaan gravitasi didasarkan pada perbedaan kepadatan, ukuran dan kecepatan pergerakan potongan batuan di lingkungan air atau udara. Ketika pemisahan dalam media berat, perbedaan kepadatan komponen yang dipisahkan merupakan hal yang sangat penting.

Untuk memperkaya partikel terkecil, digunakan metode flotasi, berdasarkan perbedaan sifat permukaan komponen (keterbasahan selektif dengan air, daya rekat partikel mineral ke gelembung udara).

Produk pengolahan mineral

Akibat pengayaan, mineral tersebut terbagi menjadi beberapa produk: konsentrat (satu atau lebih) dan limbah. Selain itu, produk antara dapat diperoleh selama proses pengayaan.

Konsentrat

Konsentrat adalah produk pengayaan yang mengandung sebagian besar komponen berharga. Konsentrat, dibandingkan dengan bahan yang diperkaya, dicirikan oleh kandungan komponen bermanfaat yang jauh lebih tinggi dan kandungan batuan sisa dan pengotor berbahaya yang lebih rendah.

Limbah adalah produk dengan kandungan komponen berharga yang rendah, yang ekstraksi lebih lanjutnya secara teknis tidak mungkin atau tidak praktis secara ekonomi. (Istilah ini setara dengan istilah pembuangan tailing yang digunakan sebelumnya, namun bukan istilah tailing, yang, tidak seperti limbah, terdapat di hampir setiap operasi pengayaan)

Menengah

Produk antara (middlings) adalah campuran mekanis agregat dengan butiran terbuka komponen berguna dan batuan sisa. Produk industri dicirikan oleh kandungan komponen bermanfaat yang lebih rendah dibandingkan konsentrat dan kandungan komponen bermanfaat yang lebih tinggi dibandingkan limbah.

Kualitas pengayaan

Kualitas mineral dan produk pengayaan ditentukan oleh kandungan komponen berharga, pengotor, unsur penyerta, serta kadar air dan ukuran partikel.

Manfaat mineral sangat ideal

Pengayaan mineral yang ideal (pemisahan ideal) mengacu pada proses pemisahan campuran mineral menjadi komponen-komponennya, di mana sama sekali tidak ada kontaminasi pada setiap produk dengan partikel asing. Efisiensi pemrosesan mineral yang ideal adalah 100% berdasarkan kriteria apa pun.

Manfaat sebagian mineral

Pengayaan sebagian adalah pengayaan kelas ukuran mineral tertentu, atau pemisahan bagian pengotor penyumbat yang paling mudah dipisahkan dari produk akhir untuk meningkatkan konsentrasi komponen bermanfaat di dalamnya. Hal ini digunakan, misalnya, untuk mengurangi kandungan abu batubara termal yang tidak diklasifikasikan dengan mengisolasi dan memperkaya kelas besar dengan pencampuran lebih lanjut dari konsentrat yang dihasilkan dan penyaringan halus yang tidak diperkaya.

Hilangnya mineral selama benefisiasi

Hilangnya suatu mineral selama pengayaan mengacu pada jumlah komponen berguna yang cocok untuk pengayaan yang hilang bersama limbah pengayaan karena ketidaksempurnaan proses atau pelanggaran rezim teknologi.

Standar yang dapat diterima untuk kontaminasi timbal balik pada produk pengayaan telah ditetapkan untuk berbagai proses teknologi, khususnya untuk pengayaan batubara. Persentase kehilangan mineral yang diizinkan diatur ulang dari saldo produk pengayaan untuk menutupi perbedaan ketika memperhitungkan massa uap air, penghilangan mineral dengan gas buang dari pabrik pengeringan, dan kerugian mekanis.

Batas benefisiasi mineral

Batasan pengolahan mineral adalah ukuran partikel bijih dan batubara terkecil dan terbesar yang diperkaya secara efektif dalam mesin benefisiasi.

Kedalaman pengayaan

Kedalaman pengayaan merupakan batas bawah ukuran bahan yang akan diperkaya.

Saat memperkaya batubara, skema teknologi dengan batas pengayaan 13 digunakan; 6; 1; 0,5 dan 0 mm. Oleh karena itu, penyaringan yang tidak diperkaya dengan ukuran partikel 0-13 atau 0-6 mm, atau lumpur dengan ukuran partikel 0-1 atau 0-0,5 mm, dipisahkan. Batas pengayaan 0 mm berarti semua kelas ukuran tunduk pada pengayaan.

Dalam proses pengayaan bijih, diperoleh berbagai produk (Gbr. 2.1):

Konsentrat (satu atau lebih);

membuang tailing;

Produk perantara.

Sumber Bijih

Beras. 2.1 Produk pengayaan
Bijih asli adalah suatu massa batuan yang berasal dari tambang atau penggalian yang komposisinya harus konstan. Untuk apa rata-rata digunakan?

Konsentrat adalah produk yang memiliki fraksi massa komponen berguna yang lebih tinggi, dibandingkan dengan bijih, yang memenuhi GOST, OST, dan TU, yang menentukan kandungan minimum komponen berharga dan jumlah maksimum pengotor berbahaya yang diizinkan. Nama konsentrat ditentukan oleh logamnya (konsentrat Pb, konsentrat Cu, konsentrat Zn, konsentrat kolektif Cu-Ni, konsentrat Cu-Mo).

Tailing disebut limbah tailing dengan sejumlah besar batuan sisa dan sejumlah kecil (sering disebut limbah) komponen berharga.

Produk antara - dalam hal fraksi massa komponen berharga, menempati nilai perantara antara konsentrat dan tailing dan harus mengalami pengayaan lebih lanjut (dikirim ke sirkulasi atau mengalami proses kimia dan metalurgi khusus).

Konsentrat dan tailing merupakan produk akhir atau akhir dari benefisiasi.

Ada berbagai indikator untuk menilai proses pengayaan.

Derajat pengurangan:


Di mana W R– jumlah bijih;

W Ke– jumlah konsentrat.
Derajat reduksi mencirikan berapa kali jumlah bijih mengalami penurunan akibat pengayaan dan menentukan berapa banyak bahan baku yang perlu diolah untuk memperoleh sejumlah konsentrat tertentu.
Keluaran produk:


Di mana W Saya– jumlah produk ke-i;

W R– jumlah bijih.
Hasil adalah perbandingan massa produk pengayaan dengan massa bijih asli, dinyatakan dalam persentase.

Fraksi massa suatu komponen berharga adalah perbandingan massa komponen berharga tersebut dengan massa produk di mana komponen tersebut berada.

Biasanya ditentukan melalui analisis kimia dalam % atau g/t (untuk logam mulia, Tabel 2.1).

Ditunjukkan oleh:

α - fraksi massa logam dalam bijih aslinya

β - fraksi massa logam dalam produk pengayaan

Fraksi massa komponen bermanfaat dalam konsentrat mencirikan kualitasnya.

Tabel 2.1

Contoh bijih dan konsentrat dengan fraksi massa berbeda

Komponen Berharga	Fraksi massa komponen berharga dalam bijih	Fraksi massa logam dalam konsentrat
hal	1-3	60-70
Cu	0,5-2	20-40
Zn	1,5-3	45-50
WO3	0,06-0,4	55-65
Mo	0,1-1(0,05-0,5)	48-50
Zr	1-4	45-56
Catatan	0,1-0,3	50-60
Fe	29-40	62-68

Pemulihan komponen berharga adalah rasio massa komponen berguna dalam produk pengayaan dengan massa komponen berguna dalam bijih asli, dinyatakan dalam persentase.

Hubungan antar indikator utama:


di mana γ adalah hasil produk, %

β - fraksi massa logam dalam produk pengayaan, %

α - fraksi massa logam dalam bijih asli,%
Persamaan keseimbangan teknologi:

Dari persamaannya sebagai berikut:


Jumlah logam dalam bijih sama dengan jumlah logam dalam konsentrat dan tailing.
Keseimbangan komponen yang berharga:


Di mana
- jumlah logam dalam bijih asli

- jumlah logam dalam konsentrat

γ xw β xw – jumlah logam dalam tailing

Derajat pengayaan atau derajat konsentrasi:


Di mana: α - fraksi massa bijih asli, %;

β - fraksi massa dalam produk pengayaan, %.
Derajat pengayaan mencirikan berapa kali fraksi massa suatu komponen berharga dalam konsentrat meningkat relatif terhadap fraksi massanya dalam bijih sebagai akibat dari pengayaan.

1. Metode benefisiasi mineral

Pemanfaatan bijih didasarkan pada pemanfaatan perbedaan sifat fisik dan fisikokimia mineral, pada jumlah distribusi mineral berharga.

Sifat fisik mineral adalah warna, kilau, kepadatan, kerentanan magnetik, konduktivitas listrik, dan keterbasahan permukaan mineral.

Ada berbagai metode pengayaan.

Metode pengayaan gravitasi didasarkan pada penggunaan perbedaan kepadatan, ukuran dan bentuk mineral. Metode ini digunakan untuk emas, timah, tungsten, placer, logam langka, besi, mangan, kromium, batu bara, fosfor, berlian.

Pemisahan mineral berdasarkan massa jenis dapat dilakukan di air, udara, dan media berat. Proses gravitasi meliputi:

Pengayaan di lingkungan berat – digunakan untuk bijih dengan inklusi kasar 100-2 mm;

Jigging - berdasarkan perbedaan kecepatan jatuhnya partikel dalam aliran air vertikal, digunakan untuk bijih yang disebarkan secara kasar 25-5 mm;

Pengayaan pada tabel konsentrasi - terkait dengan pemisahan mineral di bawah pengaruh gaya yang timbul dari pergerakan meja dan aliran air yang mengalir sepanjang bidang miring meja, digunakan untuk bijih dengan ukuran partikel 3-0,040 mm;

Pengayaan pada pintu air - pemisahan mineral terjadi di bawah pengaruh aliran air horizontal dan penangkapan mineral berat dengan menutupi bagian bawah pintu air, digunakan untuk bijih dengan ukuran partikel 300-0,1 mm;

Pengayaan menggunakan pemisah sekrup, jet dan kerucut - pemisahan terjadi di bawah pengaruh aliran air yang bergerak sepanjang bidang miring untuk bijih dengan ukuran partikel 16-1 mm.

Metode pengayaan magnet didasarkan pada pemisahan mineral karena perbedaan kerentanan magnet spesifik antara mineral dan perbedaan lintasan pergerakannya dalam medan magnet.

Metode pengayaan flotasi didasarkan pada perbedaan keterbasahan masing-masing mineral dan, sebagai akibatnya, adhesi selektifnya terhadap gelembung udara. Ini adalah metode benefisiasi universal yang digunakan untuk semua bijih, terutama bijih polimetalik. Ukuran material yang diperkaya adalah 50-100% kelas -0,074 mm.

Benefisiasi elektrostatik didasarkan pada perbedaan konduktivitas listrik mineral.

Selain itu, terdapat metode pengayaan khusus, antara lain:

Dekripitasi didasarkan pada kemampuan mineral untuk retak di sepanjang bidang pembelahan pada pemanasan yang kuat dan pendinginan yang kuat;

Penyortiran bijih berdasarkan warna, kilap, dapat dilakukan secara manual, mekanis, otomatis; biasanya digunakan untuk material besar >25 mm;

- penyortiran radiometrik , berdasarkan perbedaan kemampuan mineral dalam memancarkan, memantulkan dan menyerap sinar tertentu;

Pengayaan gesekan didasarkan pada perbedaan koefisien gesekan;

Pengayaan kimia dan bakteri didasarkan pada sifat mineral (misalnya sulfida) untuk teroksidasi dan larut dalam larutan yang sangat asam. Logam tersebut dilarutkan dan kemudian diekstraksi menggunakan metode kimia-hidrometalurgi. Kehadiran jenis bakteri tertentu dalam larutan mengintensifkan proses pelarutan mineral.
2.3 Operasi dan proses pengayaan
Pabrik pengolahan merupakan penghubung antara tambang dan pabrik metalurgi. Pabrik pengayaan adalah kombinasi kompleks dari semua jenis mesin dan peralatan. Kapasitas pabrik biasanya ditentukan oleh jumlah bijih yang diolah dan bervariasi antara 15 ribu ton hingga 50 juta ton per tahun. Pabrik-pabrik besar berlokasi di beberapa gedung.

Bijih dengan berbagai ukuran (D max = 1500-2000 mm - khas untuk penambangan terbuka, D max = 500-600 mm - khas untuk penambangan bawah tanah), yang berasal dari tambang ke pabrik pengolahan, mengalami berbagai proses, yang menurut sesuai dengan tujuannya, dapat dibagi menjadi:

Persiapan;

Sebenarnya pengayaan;

Bantu.

Proses persiapan meliputi, pertama-tama, operasi pengurangan ukuran potongan bijih: penghancuran, penggilingan dan klasifikasi bijih terkait menjadi saringan, pengklasifikasi, dan hidrosiklon. Ukuran penggilingan akhir ditentukan oleh ukuran penyebaran mineral.

Proses benefisiasi sendiri meliputi proses pemisahan bijih dan produk lainnya menurut sifat fisik dan fisikokimia mineral yang menyusun komposisinya. Proses-proses ini meliputi konsentrasi gravitasi, flotasi, pemisahan magnet dan listrik, serta proses lainnya.

Sebagian besar proses pengayaan dilakukan di dalam air, sehingga pada tahap tertentu perlu dikurangi atau dihilangkan, yang dapat dilakukan dengan menggunakan proses bantu. Proses tambahan meliputi operasi dehidrasi: pengentalan, filtrasi, pengeringan.

Himpunan dan urutan operasi yang dilakukan bijih selama pemrosesan merupakan skema pengayaan, yang biasanya digambarkan secara grafis. Ada skema:

Dasar (Gbr. 2.2);

Kualitatif (jika data kuantitas dan kualitas produk tidak disediakan) (Gbr. 2.3);

Kualitatif kuantitatif;

Lumpur air;

Diagram sirkuit perangkat (Gbr. 2.4).

Beras. 2.2 Diagram skema pengayaan (hanya mencerminkan fitur utama teknologi)	Beras. 2.3 Skema pengayaan kualitatif (diagram kualitatif menunjukkan operasi, produk pengayaan, dan jalur pergerakannya di sepanjang diagram)	Beras. 2.4 Diagram sirkuit perangkat 1 – bunker bijih sumber; 2, 5, 8, 10 dan 11 – konveyor; 3 dan 6 – layar; 4 – penghancur rahang; 7 – penghancur kerucut; 9 – bunker bijih yang dihancurkan; 12 – pabrik; 13 – pengklasifikasi spiral; 14 – mesin flotasi; 15 – pengental; 16 – penyaring vakum; 17 – drum pengering.

15
Kuliah 3. PENYARINGAN
Garis besar kuliah

1. 
   Proses penyaringan
2. 
   
3. 
   Jenis operasi penyaringan
4. 
   Efisiensi penyaringan

1. 
   Proses penyaringan

Penyaringan adalah proses pemisahan bahan granular dan bongkahan ke dalam kelas ukuran (produk penyaringan) dengan cara menyaringnya melalui satu atau lebih saringan. Dalam industri, batas bawah permukaan penyaringan adalah 100 mikron.

Saat penyaringan, campuran potongan dengan berbagai ukuran dilewatkan melalui satu atau lebih saringan (hingga 8 buah) yang berlubang dengan ukuran tertentu.

Produk yang lolos ayakan disebut under-ayakan dan ditandai dengan tanda minus “-”, produk yang hanya mengandung butiran lebih besar dari bukaan ayakan disebut over-ayakan dan ditandai dengan tanda “+” plus ( Gambar 3.1).

Beras. 3.1 Menyaring produk
Jika bahan diayak melalui n ayakan dengan ukuran lubang berbeda, maka banyaknya produk yang diperoleh adalah n+1. Dalam hal ini, bahan melewati saringan berlubang A 1 , tetapi tersisa pada saringan yang berlubang A 2 disebut kelas dan dilambangkan - A 1 +A 2 , misalnya kelas –25+10 mm.

Dalam hal memisahkan material halus dan berbutir halus berdasarkan ukurannya, prosesnya disebut klasifikasi dan desliming.

1. 
   Komposisi granulometri bijih dan produk pengayaan

Bahan baku mineral dan produk pengayaan yang diproses di pabrik benefisiasi merupakan campuran butiran yang bentuknya tidak beraturan dengan berbagai ukuran. Distribusi biji-bijian berdasarkan kelas ukuran mencirikan komposisi granulometri bahan baku dan produk pengayaan.

Untuk mengetahui komposisi granulometri seluruh massa bijih yang terdiri dari partikel-partikel kecil dengan berbagai ukuran dan bentuk tidak beraturan, dilakukan analisis sebagai berikut: ayakan, sedimentasi atau dispersi, mikroskopis.

Analisis ayakan adalah pengayakan material pada ayakan atau ayakan yang berlubang-lubang dengan berbagai ukuran ke dalam kelas ukuran. Dalam hal ini, diameter butiran ditentukan oleh ukuran lubang yang dilewatinya.

Analisis saringan dilakukan dengan menggunakan metode kering, basah atau gabungan. Dua metode terakhir digunakan untuk analisis bahan liat dan bubur. Analisis saringan memungkinkan untuk menentukan ukuran partikel hingga 40 mikron (ukuran minimum lubang saringan yang digunakan).

Ada beberapa sistem saringan standar yang tersedia. Rangkaian ukuran bukaan ayakan yang berurutan yang digunakan untuk penyaringan atau klasifikasi disebut skala klasifikasi, dan perbandingan ukuran bukaan dua ayakan yang berdekatan disebut modulus skala. Untuk penyaringan besar dan menengah, modulnya sama dengan dua. Misalnya satu set ayakan dengan modul ini terdiri dari ayakan dengan bukaan 50, 25, 12, 6 dan 3 mm. Untuk saringan yang lebih kecil, digunakan sistem standar dengan modul
. Sistem ini menggunakan saringan 200 mesh dengan bukaan 0,074 mm sebagai dasarnya. Mesh adalah jumlah lubang per inci linier (25,4 mm). Dengan menggunakan modul ini, Anda dapat menentukan ukuran lubang saringan sebelumnya dan selanjutnya.

Untuk analisa saringan diambil satu set saringan standar, dan hasil analisa saringan dimasukkan ke dalam tabel (Tabel 3.1).

Tabel 3.1

Hasil analisa saringan

Ukuran bukaan saringan	Pintu keluar pribadi		Hasil total, %
mm	G	%
-0,59+0,42 0,074+0	15	7,32	7,32
Produk asli	205	100,00	-

Data analisis saringan dapat digambarkan secara grafis, memperoleh karakteristik ukuran material (Gbr. 3.2). Biasanya, kurva karakteristik total dibuat “dengan plus”, yaitu berdasarkan total bahan yang tersisa pada saringan, dimulai dari yang terbesar. Dalam hal ini, ukuran bukaan saringan tempat analisis saringan dilakukan, dalam milimeter, diplot pada sumbu absis, dan total residu pada saringan dalam persentase ditunjukkan pada sumbu ordinat.

Beras. 3.2 Karakteristik ukuran bahan
Ciri-ciri ukuran keseluruhan (Gambar 3.3) adalah: cembung (kurva 1), lurus (kurva 2) dan cekung (kurva 3). Sifat kurva dapat digunakan untuk menilai ukuran material. Jika kurvanya linier, berarti material tersebut mempunyai ciri distribusi butiran yang seragam di semua ukuran. Jika butiran besar mendominasi material, kurvanya cembung, dan jika butiran kecil mendominasi, kurvanya cekung.

Beras. 3.3 Kurva karakteristik ukuran total
Dengan menggunakan kurva karakteristik ringkasan, Anda dapat menentukan hasil suatu kelas dengan ukuran berapa pun.

Analisis sedimentasi (dispersi). Jika perlu untuk memperoleh karakteristik granulometri suatu bahan yang lebih halus dari 40 mikron, biasanya digunakan analisis dispersi, yang didasarkan pada pemisahan butiran mineral dengan ukuran berbeda sesuai dengan kecepatan jatuhnya dalam air.

Laju sedimentasi partikel mineral dalam media kental bergantung pada ukuran partikel dan kepadatannya. Kecepatan ini dapat ditentukan dengan menggunakan rumus Stokes:

Di mana D- diameter partikel, mm;

δ - kepadatan material;

Δ - kepadatan air.

Dengan menggunakan rumus ini, Anda dapat menentukan waktu T pengendapan partikel berukuran tertentu dengan ketinggian pengendapan tertentu H. Waktu penyelesaian partikel


Analisis dispersi dilakukan dengan cara elutriasi atau klasifikasi hidrolik pada peralatan khusus. Metode ANOVA ini memakan waktu.

Analisis mikroskopis dilakukan untuk mempelajari tidak hanya komposisi mineral bijih, tetapi juga untuk menentukan ukuran partikel, diikuti dengan menentukan jumlah dan sifat pertumbuhan mineral bermanfaat satu sama lain dan dengan mineral gangue. Analisis mikroskopis dari kelas ukuran yang berbeda memungkinkan untuk menentukan ukuran perkecambahan dan jumlah pertambahan di setiap kelas ukuran, yang memungkinkan untuk mengkarakterisasi efisiensi proses tertentu, seperti penggilingan dan flotasi.