.  مراحلی از جمله سنگ شکنی، آسیاکنی، جدایش و آبگیری در سفر سنگ تجربه می‌شود که هر کدام از این مراحل بر اساس نوع ماده با ارزش معدنی، دارای مراحل دیگر و تجهیزات متفاوتی می‌باشند.  از جمله تجهیزات مورد استفاده در صنایع فرآوری می‌توان به انواع سنگ‌شکن‌های ژیراتوری، فکی، مخروطی و دیگر سنگ‌شکن‌ها،  انواع آسیاهای خودشکن، نیمه خودشکن، گلوله‌ای و دیگر آسیاها، تجهیزات طبقه بندی سرند، هیدروسیکلون، انواع تجهیزات جدایش مغناطیسی، انواع تجهیزات فلوتاسیون، انواع تجهیزات برای هیدرومتالورژی یا پیرومتالورژی، انواع تیکنرهای آبگیری، انواع فیلترهای پرس و نواری و غیره اشاره کرد.

پروسه فرآوری هر ماده معدنی مخصوص به خود بوده و تعیین فرآیند استحصال نیازمند مطالعات پایه، تست‌های آزمایشگاهی و پایلوت می‌باشد.  پس از یکسری مطالعات اصولی و اساسی شامل بررسی‌های ژئولوژی، مینرالورژی، متالورژی و بحث‌های زیست محیطی، جانمائی و اقتصادی، نوع و روش تغلیظ و پرعیارسازی مشخص می‌شود.  مرحله اول جهت هرگونه عملیات فرآوری، بخش خردایش و طبقه بندی مواد معدنی می‌باشد که نوع و میزان خردایش از مطالعات قبلی صورت گرفته بر روی ماده مشخص می‌شود.  روش‌های استحصال مواد معدنی بعد از مرحله خردایش و طبقه‌بندی، بسته به نوع و عیار ماده معدنی به دو دسته کلی پیرومتالورژی و هیدرومتالورژی تقسیم می‌شود.  مواد معدنی استخراج شده از معادن برای اینکه قابل استفاده در صنعت باشند باید فرآوری شوند.  مواد معدنی کم عیار برای ورود به بازار مصرف نیاز به یکسری عملیات تغلیظ و پرعیارسازی دارند.  بخش فرآوری در معدن با هدف حذف مواد ناخواسته (باطله) و افزایش عیار ماده معدنی (تولید کنسانتره) نقش واسطه بخش معدن و صنایع مختلف را ایفا می‌نماید.  بخش فرآوری معدن فراهم کننده خوراک اولیه تمام کارخانجات ذوب و تغلیظ فلزات در صنعت متالورژی می‌باشد.  در مورد مواد غیر فلزی یا همان کانی‌های صنعتی نیز تقریباً تمامی صنایع مهم اقتصادی کشورها مانند صنایع شیمیایی، کشاورزی، ساختمان، سرامیک، ذوب فلزات و حتی پزشکی، تماماً به گونه‌ای مصرف کننده مواد معدنی هستند و اولین مرحله از خالص‌سازی این مواد در بخش فرآوری معدن صورت می‌گیرد.  علم فرآوری مواد معدنی از آنجا دارای اهمیت است که بدون انجام فرآیند پرعیار سازی، مواد معدنی استخراج شده، قابل کاربرد مستقیم در صنعت نمی‌باشند و عملاً فعالیت‌های معدنی که پایه اکثر فعالیت‌های اقتصادی هستند، با چالش های جدی روبرو می‌شوند. انجام عملیات فرآوری، موجب افزایش ارزش افزوده ماده معدنی شده و در نتیجه فعالیت‌های معدنی از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر می‌شوند.

فناوری‌ها در فرآوری مواد معدنی

رشد اقتصادی کشورها معمولاً به عوامل مختلفی وابسته بوده که یکی از مهم‌ترین آن‌ها قابلیت دسترسی آسان به منابع برای تولید مواد اولیه در صنایع و انرژی است.  سالانه میلیون‌ها تن مواد معدنی از معادن مختلف استخراج می‌شود و باید تحت فرآیندهایی قرار گیرند تا کانی‌های با ارزش مورد نظر از دیگر مواد جدا شوند.

کشورهای پیشرو در حوزه معدن‌کاری از تجهیزات و فناوری‌های نوین معدنی استفاده می‌کنند.  این روش‌ها منجر به افزایش میزان اکتشافات و ذخایر معدنی شده‌اند.  خبرگان صنعت معدن معتقدند با استفاده از روش‌های نوین، سرعت معدنکاری افزایش یافته و هزینه‌ها کم می‌شود.  ایران با داشتن مخازن عظیم معدنی یکی از ۱۰ کشور برتر دنیا در حوزه معادن  است.  برای تکمیل چرخه تولید در این صنعت که شامل اکتشاف، استخراج و فرآوری مواد معدنی است، وجود تجهیزات و فناوری‌های نوین موجب بالا رفتن درصد موفقیت می‌شود.  فناوری‌های اطلاعاتی و ارتباطی، فناوری‌های شیمیایی، فناوری‌های مکانیکی و فناوری‌های فیزیکی می‌توانند به کمک افزایش بهره‌وری در حوزه معدن بیایند.  در حوزه فرآوری مواد معدنی، فناوری‌ها در بخش‌های خردایش (سنگ‌شکن‌ها و آسیاها)، جدایش فیزیکی (روش‌های ثقلی و هیدروسیکلون‌ها)، جدایش شیمیایی (روش‌های هیدرومتالورژی) و فلوتاسیون با هدف‌هایی از جمله پرعیار سازی و خالص سازی مواد، کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه‌ها، یه کمک این حوزه آمده‌اند.

فرآوری مواد معدنی و انجام عملیات‌های مختلف روی کانی‌ها مانند حمل، خردایش و سرندکاری نیازمند انرژی فراوانی بوده و می‌توان با به‌کارگیری فناوری‌های جدید بین ۱۰ تا ۲۰ درصد میزان مصرف انرژی را کاهش داد و به این ترتیب با کاهش هزینه‌های تولید، بسیاری از پروژه‌هایی که هم‌اکنون به دلیل بالا بودن هزینه‌ها غیر اقتصادی است را مقرون به صرفه و امکان‌پذیر نمود.  نکته مهم این است که  هر چه عمر معادن افزایش می‌یابد مواد معدنی کم‌عیارتر و ریزتر می‌شوند و برای فرآوری مواد کم‌عیار و ریز به خردایش بیشتر و فناوری‌های پیچیده‌تری نیاز است.

هزینه انرژی در عملیات فرآوری مواد معدنی بخش قابل توجهی از هزینه کلی تولید را به خود اختصاص می‌دهد.  به عنوان مثال، هزینه انرژی برای تولید مس، 35 درصد قیمت فروش این فلز را تشکیل می‌دهد.  بخش اصلی این انرژی در مدارهای سنگ شکنی و بخصوص آسیاها به منظور کاهش ابعاد و آزادسازی کانی‌های باارزش از سنگ میزبان مصرف می‌شود.  به طور کلی حدود 50 تا 70 درصد کل انرژی مصرفی در بخش خردایش و سه درصد از کل انرژی الکتریکی تولیدی جهان نیز در همین راستا مصرف می‌شود.  مصرف انرژی علاوه بر هزینه باعث تولید گازهای گلخانه‌ای نیز می‌شود که صدمات جبران‌ناپذیری را از لحاظ مسائل محیط زیستی به دنبال دارد.

در عملیات فرآوری مواد معدنی، علاوه بر مصرف زیاد انرژی، هدر روی مواد باارزش که به دلایل مختلفی رخ می‌دهد از دیگر نکات مهم است و از آن جمله می‌توان به هدر روی سالیانه حدود یک میلیون تن مس و انتقال آن به بخش باطله اشاره کرد.

موارد ذکر شده اهمیت افزایش کارایی عملیات فرآوری مواد معدنی را بیش از پیش آشکار می‌سازد و به همین دلیل، تحقیقات همواره در پی یافتن راه‌هایی جهت بهبود فناوری‌های مورد استفاده در فرآوری مواد معدنی هستند.  از جمله اهدافی که محققان همیشه در پی تحقیق آن هستند، افزایش میزان آزادسازی کانی‌ها از سنگ میزبان، کاهش میزان نرمه و کاهش استهلاک تجهیزات می‌باشد.

درمورد فناوری‌های نوین نیز در این بخش می‌توان صحبت کرد زیرا که استفاده از فناوری‌های نوین در بخش معدن برای بهبود در اقتصاد معادن، بسیار واجب و ضروری است تا به این وسیله بتوان از منابع معدنی استفاده حداکثری شود.  یکی از فناوری‌های نوین در این زمینه اینترنت اشیا است.  فناوری‌های نوین مبتنی بر اینترنت اشیا به صورت گسترده ای در حفط امنیت بخش های مختلف یک کارخانه فرآوری مواد معدنی کاربرد دارند.  امکان رهگیری و مشخص کردن فعالیت‌ها در کارخانجات فرآوری مواد معدنی، یکی از مهم‌ترین کاربردهای این فناوری است.  علاوه بر این، امکان رهگیری و رصد دقیق تجهیزات و ماشین‌آلات هم مزیت دیگر آن است.  همچنین امکان رهگیری محموله‌های محصولات کارخانه از مهم‌ترین کاربردهای اینترنت اشیا در معادن می‌تواند باشد.  هوشمندسازی کارخانجات با استفاده از شبکه دقیق اشیا متصل به اینترنت، امکان نظارت دقیق بر آن‌ها را فراهم می‌آورد. رصد دقیق و لحظه ای فعالیت‌های کارخانه می‌تواند از حوادث و رخدادهایی که امنیت و سلامتی در کارخانجات را به خطر می‌اندازند پیشگیری نماید.

سودآوری در فرآوری مواد معدنی

امروزه در دنیا با افزایش تصاعدی نیاز به مواد معدنی گوناگون مواجه هستیم.  این افزایش تقاضا ناشی از توسعه صنایع مختلف، افزایش جمعیت جهانی، روند کاهش ذخایر معدنی شناسایی شده در جهان و افزایش قیمت جهانی مواد معدنی مختلف است.  این امر موجب شده بهره‌برداری در اعماق بیشتر زمین و منابع نامتعارف‌تر مورد توجه متخصصان این امر قرار گیرد.  بنابراین توجه ویژه به بخش معدن و صنایع معدنی، به عنوان یک صنعت خودکفا، می‌تواند نقش مؤثری در رشد اقتصادی کشور داشته باشد.

فرآوری مواد معدنی، علم تبدیل سنگ‌های استخراج شده از معادن به ترکیبات با ارزش افزوده بالا و قابل فروش در بازار است و از نظر تاریخی یکی از فعالیت‌های صنعتی بوده است که به توسعه اقتصادی جوامع، کمک کرده است. بدون شک، فروش مواد خام معدنی، بدون فرآوری، سبب خروج ثروت از کشور خواهد شد و این در حالی است که با استفاده از روش‌های فرآوری، می‌توان ارزش افزوده بسیار مناسبی تولید کرده و از خام فروشی و اتلاف ثروت کشور جلوگیری کرد.

در گذشته، قبل از توسعه تکنولوژی، دانش فرآوری مواد معدنی توسعه کمی یافته بود و عموماً استحصال مواد با ارزش و فلزات با استفاده از ذوب صورت می‌گرفت، ولی امروزه و با پیشرفت علم و تکنولوژی، شاهد توسعه سریع در روش‌های فرآوری مواد معدنی هستیم و در واقع، فرآوری مواد معدنی، یکی از مهمترین حلقه‌ها، در زنجیره ارزش فعالیت‌های معدنی است.