การวัดความหนาแน่นของสารละลายโพแทชในกระบวนการทำเหมืองโพแทช

กระบวนการลอยตัวของโพแทสเซียม: การเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการควบคุมความหนาแน่น

3.1 กระบวนการลอยตัวของโพแทส: หลักการพื้นฐาน

กระบวนการลอยตัวด้วยโพแทสเซียมคลอไรด์ (Potash flotation) ใช้เป็นหลักในการแยกซิลไวต์ (KCl) ออกจากฮาไลต์ (NaCl) และสารที่ไม่ละลายน้ำ กระบวนการนี้อาศัยความแตกต่างทางเคมีของพื้นผิวระหว่างแร่ธาตุเป้าหมาย ซิลไวต์จะถูกทำให้มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำโดยใช้สารดักจับแบบเลือกเฉพาะ ทำให้เกิดการแยกตัวเป็นฟอง ในขณะที่ฮาไลต์และดินเหนียวจะถูกยับยั้งด้วยสารกดการลอยตัว

การกำจัดเมือกการกำจัดตะกอนมีความสำคัญอย่างยิ่งก่อนการลอยตัว เพราะจะช่วยกำจัดดินเหนียวและซิลิเกตละเอียด ซึ่งหากปล่อยทิ้งไว้จะเคลือบผิวแร่ ขัดขวางประสิทธิภาพของสารเคมี และลดความสามารถในการคัดแยก การกำจัดตะกอนอย่างมีประสิทธิภาพสามารถทำได้สูงถึง 95% ซึ่งช่วยสนับสนุนการกู้คืนแร่คุณภาพสูงในวงจรการลอยตัวโดยตรง การดำเนินงานสามารถบรรลุระดับความเข้มข้นของแร่ K₂O ที่ 61–62% อย่างสม่ำเสมอด้วยวิธีการนี้ ซึ่งเน้นย้ำถึงความสำคัญของการกำจัดตะกอนในการแยกเกลือโพแทส

ระบบการลอยตัวถูกออกแบบโดยการแยกวัตถุดิบออกเป็นส่วนหยาบและส่วนละเอียดหลังจากการกำจัดตะกอน แต่ละส่วนจะได้รับการเติมสารเคมีและปรับสภาพเฉพาะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกู้คืนซิลไวต์ให้สูงสุด สารเคมีหลักได้แก่:

• เครื่องเก็บรวบรวมประเภทเกลือ(สำหรับซิลไวต์)
• สารกดประสาทโพลีเมอร์สังเคราะห์(เช่น KS-MF) เพื่อยับยั้งเกลือแร่และสารที่ไม่ละลายน้ำที่ไม่ต้องการ
• สารลดแรงตึงผิวและสารกระจายตัวเพื่อส่งเสริมการเลือกสรรและลดผลกระทบจากเมือกให้ดียิ่งขึ้น

พารามิเตอร์การทำงาน เช่น อัตราการไหล ความเร็วในการกวนเซลล์ และปริมาณสารเคมี จะถูกปรับเพื่อให้ได้การแยกที่ดีที่สุด ทั่วโลก การผลิตโพแทสเซียมคาร์บอเนตประมาณ 70% อาศัยการลอยตัวด้วยฟอง โดยได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยการบูรณาการการลอยตัวเข้ากับวิธีการละลายด้วยความร้อนและการตกผลึก

 

---

 

3.2 การวัดความหนาแน่นในวงจรการลอยตัว

ความหนาแน่นของสารละลายในวงจรการลอยตัวเป็นปัจจัยควบคุมที่สำคัญอย่างยิ่ง มันส่งผลโดยตรงต่อปฏิกิริยาระหว่างฟองอากาศกับอนุภาค ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการยึดเกาะของซิลไวต์ อัตราการใช้สารเคมี และการแยกตัวในที่สุด

ผลกระทบของความหนาแน่นของสารละลาย:

• ความหนาแน่นต่ำ:การสัมผัสระหว่างฟองอากาศและอนุภาคดีขึ้น แต่การฟื้นตัวอาจลดลงเนื่องจากความเสถียรของฟองลดลงและการพาน้ำเพิ่มขึ้น
• ความหนาแน่นสูง:การชนกันเกิดขึ้นบ่อยขึ้น แต่ของแข็งส่วนเกินจะขัดขวางการยึดเกาะแบบเลือกสรร ทำให้ต้องใช้สารเคมีในปริมาณที่สูงขึ้น และอาจทำให้คุณภาพของสารเข้มข้นลดลง

การปรับค่าความหนาแน่นให้เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทั้งอนุภาคหยาบและอนุภาคละเอียด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแยกแร่ให้สูงสุดและลดการสูญเสียให้น้อยที่สุด ผู้ปฏิบัติงานใช้เครื่องวัดความหนาแน่น เกจนิวเคลียร์ และเซ็นเซอร์แบบอินไลน์ เพื่อให้ได้ข้อมูลป้อนกลับแบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะช่วยเพิ่มคุณภาพและอัตราการฟื้นตัวของแร่เข้มข้น

บทบาทของการกำจัดเมือก:
กรณีศึกษาแสดงให้เห็นว่า การกำจัดตะกอนอย่างเข้มงวด—โดยตรวจสอบด้วยการวัดความหนาแน่น—ให้ผลลัพธ์อัตราการฟื้นตัวของซิลไวต์อยู่ที่ 85–87% และรักษาความสามารถในการแยกแร่ด้วยการลอยตัวไว้ในระดับสูง การกำจัดสิ่งที่ไม่ละลายน้ำก่อนขั้นตอนการลอยตัวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของสารเคมีและยกระดับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกับการควบคุมความหนาแน่นอย่างแม่นยำ

ตัวอย่างเช่น ในแหล่งผลิตที่ใช้สารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์ การเพิ่มประสิทธิภาพความหนาแน่นหลังจากการกำจัดตะกอนแสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มอัตราการฟื้นตัวได้มากกว่า 2% ซึ่งถือเป็นผลกระทบที่สำคัญในเทคนิคการแปรรูปแร่โพแทสในระดับขนาดใหญ่

กระบวนการตกผลึกโพแทสเซียม: บทบาทของความหนาแน่นของวัตถุดิบป้อนเข้า

4.1 ภาพรวมของขั้นตอนการตกผลึกโพแทสเซียม

การตกผลึกโพแทชเป็นกระบวนการทางความร้อนที่เกิดขึ้นหลังขั้นตอนการลอยตัวและการกำจัดตะกอนในกระบวนการทำเหมืองโพแทช หลังจากขั้นตอนการลอยตัว—ซึ่งซิลไวต์ (KCl) จะแยกตัวออกจากฮาไลต์ (NaCl) และแร่ที่ไม่ต้องการอื่นๆ—แร่เข้มข้นจะผ่านกระบวนการชะล้างด้วยความร้อน กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการผสมแร่ซิลไวต์ที่บดแล้วกับน้ำเกลือที่ให้ความร้อน โดยทั่วไปที่อุณหภูมิ 85–100°C ซึ่งจะละลาย KCl ได้มากกว่า NaCl เนื่องจากความสามารถในการละลายที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิสูง

สารละลายที่ได้จากการชะล้างซึ่งอุดมไปด้วย KCl จะถูกแยกออกจากของแข็งที่ไม่ละลาย จากนั้นจะทำให้เย็นลง ทำให้ KCl ตกผลึกออกมาได้ง่ายกว่า เนื่องจากความสามารถในการละลายลดลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ผลึก KCl เหล่านี้จะถูกแยกออกมาโดยการกรองหรือการเห centrifuging ล้าง และทำให้แห้ง ลำดับขั้นตอนเหล่านี้—การลอยตัว การชะล้างด้วยความร้อน และการตกผลึก—ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกู้คืนโพแทสเซียมและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ให้สูงสุด โดยได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีการกู้คืน 85–99% และปริมาณ KCl 95–99%

4.2 ความหนาแน่นของสารละลายแขวนลอยส่งผลต่อประสิทธิภาพการตกผลึกอย่างไร

ความหนาแน่นของสารละลายแขวนลอยเป็นปัจจัยสำคัญในกระบวนการตกผลึกโพแทสเซียม โดยหมายถึงมวลของของแข็งที่แขวนลอยอยู่ในของเหลว และส่งผลโดยตรงต่ออัตราการเกิดนิวเคลียส การเจริญเติบโตของผลึก และความบริสุทธิ์ของผลึก

• อัตราการเกิดนิวเคลียสความหนาแน่นของสารละลายที่สูงขึ้นจะเพิ่มโอกาสในการเกิดนิวเคลียสของผลึก ทำให้เกิดผลึกมากขึ้นแต่มีขนาดเล็กกว่า ความหนาแน่นที่มากเกินไปอาจทำให้ระบบส่งเสริมการเกิดนิวเคลียสมากกว่าการเจริญเติบโต ส่งผลให้ได้อนุภาคละเอียดแทนที่จะเป็นผลึกขนาดใหญ่ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
• การกระจายขนาดผลึก: โดยทั่วไปแล้ว การป้อนสารตั้งต้นที่มีความหนาแน่นสูงจะทำให้ได้ผลึก KCl ที่ละเอียดกว่า ซึ่งอาจทำให้การกรองและการล้างในขั้นตอนต่อไปซับซ้อนขึ้น ในทางกลับกัน ความหนาแน่นที่ต่ำกว่าจะส่งเสริมการเกิดนิวเคลียสน้อยลงและการเติบโตของผลึกขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้การกู้คืนทำได้ง่ายขึ้น
• ความบริสุทธิ์หากสารละลายข้นเกินไป สารเจือปน เช่น NaCl และอนุภาคที่ไม่ละลายน้ำอาจตกตะกอนร่วมด้วย ทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลง การควบคุมความหนาแน่นที่เหมาะสมจะช่วยลดสิ่งเจือปนเหล่านี้และเพิ่มความบริสุทธิ์ให้สูงสุด
• ประสิทธิภาพการระบายน้ำผลึกละเอียดจากวัตถุดิบที่มีความหนาแน่นสูงอาจอัดแน่นเกินไป ทำให้การระบายน้ำในกระบวนการกรองหรือการปั่นเหวี่ยงเป็นไปได้ยาก ส่งผลให้ปริมาณความชื้นในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเพิ่มขึ้น และความต้องการพลังงานในการอบแห้งก็สูงขึ้นด้วย

ความหนาแน่นของสารละลายข้นมีความสัมพันธ์กับอัตราการฟื้นตัวของแร่เข้มข้น คุณภาพของผลิตภัณฑ์ และการเพิ่มประสิทธิภาพในการแยกแร่ การควบคุมที่ไม่เพียงพออาจลดทั้งผลผลิตและความบริสุทธิ์ของ KCl ซึ่งส่งผลเสียต่อผลลัพธ์ทางเศรษฐกิจและการดำเนินงานของกระบวนการตกผลึกโพแทสเซียม

4.3 จุดตรวจสอบและควบคุมความหนาแน่นระหว่างกระบวนการตกผลึก

การวัดและควบคุมความหนาแน่นของสารละลายอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสกัดโพแทสอย่างมีประสิทธิภาพและผลลัพธ์การตกผลึกที่มีคุณภาพสูง การสุ่มตัวอย่างความหนาแน่นแบบเรียลไทม์เป็นวิธีปฏิบัติมาตรฐาน โดยใช้เครื่องวัดความหนาแน่นแบบท่อสั่น เครื่องวัดความหนาแน่นแบบโคริโอลิส หรือเครื่องวัดความหนาแน่นแบบนิวเคลียร์ ข้อมูลแบบเรียลไทม์ช่วยให้สามารถตรวจสอบได้อย่างต่อเนื่องและแก้ไขได้อย่างรวดเร็วเมื่อเกิดความเบี่ยงเบน

แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด ได้แก่:

• การจัดวางเซ็นเซอร์อย่างมีกลยุทธ์ติดตั้งอุปกรณ์เก็บตัวอย่างในท่อป้อนเข้าสู่เครื่องตกผลึกและในวงจรหมุนเวียน เพื่อให้ได้ค่าที่ทันเวลาและแม่นยำ ซึ่งมีความสำคัญต่อการควบคุมกระบวนการ
• การควบคุมการตอบรับอัตโนมัติ: ผสานรวมสัญญาณความหนาแน่นเข้ากับตัวควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้ (PLC) หรือระบบควบคุมแบบกระจาย (DCS) ระบบเหล่านี้จะปรับการไหลของสารละลาย อัตราการหมุนเวียน หรือการเติมน้ำเกลือ เพื่อรักษาระดับความหนาแน่นตามเป้าหมาย
• การบูรณาการข้อมูลกับระบบลอยตัวเนื่องจากความหนาแน่นของสารละลายที่ออกจากวงจรการลอยตัวเป็นตัวกำหนดสภาวะเริ่มต้นสำหรับการตกผลึก การรักษาความหนาแน่นของสารเข้มข้นที่ได้จากการลอยตัวให้คงที่จึงช่วยให้การทำงานของเครื่องตกผลึกมีเสถียรภาพ ควรเชื่อมโยงค่าความหนาแน่นจากทั้งหน่วยการลอยตัวและการตกผลึกเข้าด้วยกันในวงจรป้อนกลับ เพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างประสานงานกัน ซึ่งจะช่วยเพิ่มอัตราการกู้คืนสารเข้มข้นและประสิทธิภาพการแยกแร่

ตัวอย่างเช่น วงจรการชะล้างแบบไหลสวนทาง ซึ่งการควบคุมความหนาแน่นในแต่ละขั้นตอนช่วยให้การเจริญเติบโตของผลึกและการแยกน้ำในขั้นตอนถัดไปเป็นไปอย่างเหมาะสม โรงงานมักติดตั้งระบบเตือนภัยความหนาแน่นและระบบล็อกการทำงานเพื่อป้องกันเหตุการณ์ความหนาแน่นสูงหรือต่ำเกินไป ซึ่งจะช่วยปกป้องทั้งคุณภาพของผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์

การควบคุมความหนาแน่นของสารละลายอย่างมีประสิทธิภาพเป็นหัวใจสำคัญของวิธีการผลิตโพแทสสมัยใหม่ ซึ่งเป็นแนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพการตกผลึกเพื่อความบริสุทธิ์ เพิ่มอัตราการฟื้นตัว และลดการใช้พลังงานและน้ำผ่านแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในเทคนิคการแปรรูปแร่โพแทส

การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงในกระบวนการแปรรูปแร่: เสริมการกู้คืนโพแทสเซียม

5.1 บทนำเกี่ยวกับวิธีการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงที่เกี่ยวข้องกับโพแทสเซียมคาร์บอเนต

การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงเป็นเทคนิคการแปรรูปแร่ที่ใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของความหนาแน่นของอนุภาคและความเร็วในการตกตะกอนเพื่อให้เกิดการแยก ในกระบวนการทำเหมืองแร่โพแทส การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงมีการใช้งานเฉพาะด้าน โดยใช้เสริมกระบวนการหลักอื่นๆ เช่น การลอยตัว การกำจัดตะกอน และการตกผลึก วิธีการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงที่เกี่ยวข้องกับโพแทส ได้แก่ การแยกด้วยตัวกลางหนัก (HMS) การร่อน และเครื่องแยกแบบเกลียว แม้ว่าการลอยตัวยังคงเป็นวิธีการหลักในแผนผังกระบวนการผลิตโพแทส

หลักการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงอาศัยหลักการที่ว่าอนุภาคที่มีความหนาแน่นและขนาดต่างกันจะตกตะกอนในอัตราที่ต่างกันเมื่อแขวนลอยอยู่ในของเหลว ในโรงงานผลิตโพแทส หลักการนี้ถูกนำมาใช้เพื่อแยกส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นสูงกว่า เช่น ดินเหนียว แร่ธาตุที่ไม่ละลายน้ำ หรือโซเดียมคลอไรด์ (เฮไลต์) ออกจากส่วนของซิลไวต์ (แร่โพแทส) กระบวนการนี้จะมีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อมีความแตกต่างของความหนาแน่นของแร่ธาตุมากพอ โดยซิลไวต์ (KCl) มีความหนาแน่นประมาณ 1.99 กรัม/ซม³ ในขณะที่เฮไลต์ (NaCl) มีความหนาแน่น 2.17 กรัม/ซม³ แม้ว่าความแตกต่างของความหนาแน่นจะน้อย แต่ในบางขั้นตอนของกระบวนการผลิต ก็สามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของโพแทสและกำจัดสิ่งเจือปนควบคู่ไปกับขั้นตอนการลอยตัวและการตกผลึกได้

การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงมักดำเนินการหลังจากขั้นตอนการคัดกรองและการกำจัดตะกอนเบื้องต้น โดยมักใช้ร่วมกับเทคนิคการแปรรูปแร่โพแทสอื่นๆ การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงทำหน้าที่เป็นขั้นตอนเสริมในกรณีที่ต้องการความบริสุทธิ์หรือการกู้คืนแร่เข้มข้นที่สำคัญ และเป็นวิธีการแยกขนาดหยาบ/ละเอียดที่มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนเมื่อความสามารถในการคัดแยกด้วยการลอยตัวไม่เพียงพอ ตัวอย่างเช่น การกำจัดดินเหนียวที่ไม่ละลายน้ำในวัตถุดิบป้อนเข้ากระบวนการลอยตัว หรือการยกระดับคุณภาพของเศษแร่ขนาดใหญ่ที่ได้จากการล้างตะแกรง สามารถได้รับประโยชน์จากการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง ในบางโรงงาน วงจรการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงแบบเก่าๆ ยังคงใช้งานอยู่สำหรับการจัดการของเสียหรือเศษเกลือบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ประสิทธิภาพการลอยตัวไม่เหมาะสมสำหรับอนุภาคขนาดใหญ่ หรือในน้ำเกลือที่มีความเค็มสูงซึ่งส่งผลต่อเคมีของสารเคมี

การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงไม่ใช่สิ่งที่จะมาทดแทนกระบวนการลอยตัวของโพแทส แต่เป็นการเสริมกระบวนการดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่การเพิ่มประสิทธิภาพการลอยตัวในการทำเหมืองโพแทสหรือการเพิ่มอัตราการฟื้นตัวของแร่เข้มข้นโดยรวมมีความสำคัญ เมื่อต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการแยกแร่เฉพาะอย่าง เช่น การบรรลุความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่สูงมากหรือการกำจัดแร่ที่ไม่ต้องการออกไป การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงจึงมีคุณค่าในฐานะวิธีการเสริม

5.2 ประสิทธิภาพการแยกด้วยความหนาแน่นและแรงโน้มถ่วงของสารละลายข้น

ประสิทธิภาพของการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงในกระบวนการตกผลึกโพแทสและวิธีการผลิตโพแทสอื่นๆ นั้นขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารละลายโดยตรง ความสัมพันธ์พื้นฐานในที่นี้คือระหว่างความหนาแน่นของสารละลาย ความเร็วในการตกตะกอนของอนุภาค และประสิทธิภาพโดยรวมของการแยก

ตามกฎของสโตกส์ ในการไหลแบบราบเรียบ ความเร็วในการตกตะกอนของอนุภาคจะเพิ่มขึ้นตามความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นของอนุภาคและของเหลว และเมื่อขนาดของอนุภาคเพิ่มขึ้น ในกระบวนการทำเหมืองแร่โพแทส การควบคุมความหนาแน่นของสารละลายช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับตัวกลางเพื่อให้แร่ซิลไวต์หรือแร่ที่เกี่ยวข้องตกตะกอนหรือลอยตัวในอัตราที่เหมาะสม ความหนาแน่นของสารละลายที่สูงเกินไปจะทำให้การตกตะกอนถูกขัดขวาง อนุภาคจะขัดขวางการเคลื่อนที่ของกันและกัน ทำให้ประสิทธิภาพการแยกแร่ลดลงและได้แร่เข้มข้นคุณภาพต่ำ ในทางกลับกัน ความหนาแน่นที่ต่ำมากอาจลดปริมาณงานการแยกและนำไปสู่การปนปนของแร่ที่ไม่ต้องการขนาดเล็ก ทำให้การกู้คืนแร่ลดลง

การเพิ่มประสิทธิภาพความหนาแน่นของวัตถุดิบป้อนเข้า ซึ่งวัดได้ด้วยเทคนิคการวัดความหนาแน่นของสารละลายโพแทสเซียมที่มีความแม่นยำสูง ถือเป็นหนึ่งในแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงในอุตสาหกรรมเหมืองแร่:

• สารละลายข้นความหนาแน่นสูง:
  • ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างอนุภาค (การตกตะกอนถูกขัดขวาง)
  • ความคมชัดในการแยกที่ต่ำกว่า
  • ค่าปรับที่เพิ่มขึ้นจะถูกยกยอดไปปีถัดไป
• สารละลายข้นความหนาแน่นต่ำ:
  • การใช้น้ำและพลังงานเพิ่มขึ้นในการจัดการของเหลวข้น
  • ปริมาณงานที่ลดลงในกระบวนการ
  • มีความเสี่ยงต่อการสูญเสียแร่ธาตุมีค่าคุณภาพสูง

โดยทั่วไป ความหนาแน่นในการใช้งานที่เหมาะสมจะอยู่ระหว่าง 25% ถึง 40% ของน้ำหนักของแข็ง ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์แยกความหนาแน่นจำเพาะและองค์ประกอบแร่ ผู้ปฏิบัติงานมักจะปรับระดับเหล่านี้ในระหว่างขั้นตอนการเริ่มต้นและการล้าง โดยคำนึงถึงความต้องการที่ขัดแย้งกันระหว่างอัตราการกู้คืนสารเข้มข้นและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์

ตัวอย่างเช่น ในวงจรการสกัดโพแทสแบบเกลียว การปรับความหนาแน่นของสารป้อนภายในช่วงที่เหมาะสมนี้จะส่งผลต่อการแบ่งตัวของ KCl ในสารเข้มข้นบริสุทธิ์เทียบกับสารกึ่งตัวนำและกาก การกำจัดตะกอนละเอียดพิเศษและดินเหนียวในขั้นตอนต้นน้ำเป็นขั้นตอนควบคุมที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าสารป้อนเข้าสู่กระบวนการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงยังคงอยู่ในช่วงความหนาแน่นที่เหมาะสม เทคนิคการวัดความหนาแน่นคุณภาพสูงสำหรับสารละลายในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ เช่น เครื่องวัดความหนาแน่นแบบนิวเคลียร์หรือเครื่องวัดความหนาแน่นแบบโคริโอลิส ช่วยให้ระบบควบคุมอัตโนมัติสามารถรักษาระดับความหนาแน่นตามเป้าหมายเหล่านี้ได้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพของกระบวนการสม่ำเสมอและการสกัดโพแทสมีประสิทธิภาพ

การควบคุมความหนาแน่นของสารละลายอย่างเข้มงวดในขั้นตอนนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการลอยตัวหรือการตกผลึกในขั้นตอนถัดไปเท่านั้น แต่ยังช่วยแก้ปัญหาโดยตรงในการเพิ่มการกู้คืนแร่เข้มข้นในกระบวนการแปรรูปแร่โดยการลดการสูญเสียในระหว่างขั้นตอนการแยกขั้นกลาง การใส่ใจในรายละเอียดเกี่ยวกับความหนาแน่นของสารละลายภายในวงจรการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเทคนิคการแปรรูปแร่โพแทสสมัยใหม่ และเป็นพื้นฐานของกลยุทธ์ที่กว้างขึ้นสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการตกผลึกโพแทสเพื่อความบริสุทธิ์และผลผลิต