Ekstrakcija volframa iz jalovine prerađivačkih postrojenja. Kako se dobija volfram? Tehnologija obogaćivanja ruda volframita

Kasiterit SnO 2- glavni industrijski mineral kalaja, koji je prisutan u kalajnim naslagama i rudama temeljnih stijena. Sadržaj kalaja u njemu je 78,8%. Kasiterit ima gustinu od 6900…7100 kg/t i tvrdoću od 6…7. Glavne nečistoće u kasiteritu su gvožđe, tantal, niobijum, kao i titanijum, mangan, svinje, silicijum, volfram, itd. Fizičko-hemijska svojstva kasiterita, na primer, magnetna osetljivost, i njegova flotaciona aktivnost zavise od ovih primesa.

Stannin Cu 2 S FeS SnS 4- mineral kalaj sulfid, iako je najčešći mineral nakon kasiterita, nema industrijsku vrijednost, prvo, jer ima nizak sadržaj kalaja (27...29,5%), a drugo, prisustvo bakra i željeznih sulfida u njemu otežava metaluršku obradu koncentrata i, treće, blizina flotacijskih svojstava okvira sulfidima otežava njihovo odvajanje tokom flotacije. Sastav kalajnih koncentrata koji se dobijaju u postrojenjima za koncentraciju je različit. Gravitacijski koncentrati koji sadrže samo 60% kalaja oslobađaju se iz bogatih kalajnih naslaga, a koncentrati mulja dobijeni i gravitacijskim i flotacijskim metodama mogu sadržavati od 15 do 5% kalaja.

Kositrna ležišta dijele se na placer i primarna. Aluvijalni nalazišta kalaja glavni su izvor svjetskog rudarstva kalaja. Oko 75% svjetskih rezervi kalaja koncentrisano je u placerima. Autohtoni Naslage kalaja imaju složen materijalni sastav, u zavisnosti od čega se dijele na kvarc-kasiterit, sulfid-kvarc-kasiterit i sulfid-kasiterit.

Kvarc-kasiteritne rude su obično složene kalaj-volfram. Kasiterit u ovim rudama je predstavljen krupnim, srednje i fino raspršenim kristalima u kvarcu (od 0,1 do 1 mm ili više). Osim kvarca i kasiterita, ove rude obično sadrže feldspat, turmalin, liskune, volframit ili šelit i sulfide. U sulfidno-kasiteritnim rudama dominiraju sulfidi - pirit, pirotin, arsenopirit, galenit, sfalerit i stanin. Sadrži i minerale gvožđa, hlorit i turmalin.

Limene naslage i rude obogaćuju se uglavnom gravitacionim metodama korišćenjem mašina za uvrtanje, koncentracionih stolova, pužnih separatora i brava. Ploče se obično mnogo lakše obogaćuju gravitacionim metodama nego rude primarnih ležišta, jer. ne zahtijevaju skupe procese drobljenja i mljevenja. Fino podešavanje grubih gravitacionih koncentrata vrši se magnetskim, električnim i drugim metodama.

Obogaćivanje na bravama se koristi kada je veličina zrna kasiterita veća od 0,2 mm, jer manja zrna se slabo hvataju na brave i njihova ekstrakcija ne prelazi 50 ... 60%. Efikasniji uređaji su mašine za uvlačenje, koje se ugrađuju za primarno obogaćivanje i omogućavaju ekstrakciju do 90% kasiterita. Fino podešavanje grubih koncentrata vrši se na tablicama koncentracije (Sl. 217).

217. Šema obogaćivanja limenih naslaga

Primarno obogaćivanje placera vrši se i na bagerima, uključujući i morske bagere, gdje se bubanj sita sa rupama od 6 ... Za obogaćivanje donjeg proizvoda sita koriste se jigging mašine različitih dizajna, obično sa veštačkim krevetom. Gateway-i su također instalirani. Primarni koncentrati se podvrgavaju operacijama čišćenja na mašinama za šivanje. Završna obrada se u pravilu izvodi na obalnim završnim stanicama. Ekstrakcija kasiterita iz placera je obično 90…95%.

Obogaćivanje primarnih kalajnih ruda, koje se odlikuju složenošću sastava materijala i neravnomjernom diseminacijom kasiterita, provodi se prema složenijim višestepenim shemama uz korištenje ne samo gravitacijskih metoda, već i flotacijske gravitacije, flotacije i magnetske separacije.

Prilikom pripreme kositrenih ruda za obogaćivanje potrebno je voditi računa o sposobnosti kasiterita da se mulji zbog svoje veličine. Više od 70% gubitka kalaja tokom obogaćivanja otpada na mulj kasiterit, koji se odvodi drenovima iz gravitacionih aparata. Stoga se mljevenje kositrenih ruda vrši u mlinovima sa šipkama, koji rade u zatvorenom ciklusu sa sitama. U nekim fabrikama se na čelu procesa koristi obogaćivanje teškim suspenzijama, što omogućava odvajanje do 30 ... 35% minerala matične stijene u deponijsku jalovinu, smanjenje troškova mljevenja i povećanje iskorištenja kalaja.

Da bi se izolovao krupnozrni kozmiterit u glavi procesa, koristi se jigging sa veličinom dodavanja od 2…3 do 15…20 mm. Ponekad se umjesto strojeva za šivanje, s veličinom materijala od minus 3 + 0,1 mm, ugrađuju vijčani separatori, a pri obogaćivanju materijala veličine 2 ... 0,1 mm koriste se tablice koncentracije.

Za rude s neravnomjernom diseminacijom kasiterita koriste se višestepene sheme sa uzastopnim ponovnim mljevenjem ne samo jalovine, već i loših koncentrata i srednjaka. U rudi kalaja, koja je obogaćena prema šemi prikazanoj na slici 218, kasiterit ima veličinu čestica od 0,01 do 3 mm.

Rice. 218. Šema gravitacionog obogaćivanja primarnih ruda kalaja

Ruda sadrži i okside gvožđa, sulfide (arsenopirit, halkopirit, pirit, stanin, galen), volframit. Nemetalni dio predstavljaju kvarc, turmalin, hlorit, sericit i fluorit.

Prva faza obogaćivanja se izvodi u mašinama za šivanje sa veličinom rude 90% minus 10 mm uz ispuštanje krupnog kalajnog koncentrata. Zatim se, nakon ponovnog mljevenja jalovine prve faze obogaćivanja i hidrauličke klasifikacije prema jednakom padu, vrši obogaćivanje na koncentracijskim tablicama. Koncentrat kalaja dobiven prema ovoj shemi sadrži 19 ... 20% kalaja sa ekstrakcijom od 70 ... 85% i šalje se na doradu.

Prilikom završne obrade, iz krupnih koncentrata kalaja uklanjaju se sulfidni minerali, minerali matičnih stijena, što omogućava povećanje sadržaja kalaja na standard.

Grubo rasprostranjeni minerali sulfida veličine čestica 2…4 mm uklanjaju se flotacijskom gravitacijom na koncentracionim tablicama, prije čega se koncentrati tretiraju sumpornom kiselinom (1,2…1,5 kg/t), ksantatom (0,5 kg/t) i kerozinom ( 1…2 kg/t).t).

Kasiterit se izvlači iz mulja gravitacijske koncentracije flotacijom pomoću selektivnih kolektora i depresiva. Za rude složenog mineralnog sastava koje sadrže značajne količine turmalina, željeznih hidroksida, korištenje sakupljača masnih kiselina omogućava dobijanje loših koncentrata kalaja koji ne sadrže više od 2-3% kalaja. Stoga se pri flotaciji kasiterita koriste selektivni kolektori kao što su Asparal-F ili aerosol-22 (sukcinamati), fosfonske kiseline i reagens IM-50 (alkilhidroksamske kiseline i njihove soli). Vodeno staklo i oksalna kiselina se koriste za depresiju minerala stena domaćina.

Prije flotacije kasiterita iz mulja se odstranjuje materijal veličine čestica minus 10–15 µm, zatim se flotiraju sulfidi iz čije jalovine pri pH 5 uz djelovanje oksalne kiseline, tekućeg stakla i reagensa Asparal-F (140–150). g/t) dovode se u kolektor, kasirit se pliva (sl. 219). Dobiveni flotacijski koncentrat sadrži do 12% kalaja pri ekstrakciji do 70...75% kalaja iz operacije.

Bartles-Moseley orbitalne brave i Bartles-Crosbelt koncentratori se ponekad koriste za ekstrakciju kasiterita iz mulja. Grubi koncentrati dobijeni na ovim uređajima, koji sadrže 1 ... 2,5% kalaja, šalju se na doradu u tabele koncentracije suspenzije uz proizvodnju komercijalnih kalajnih koncentrata.

Tungsten u rudama je predstavljen širim spektrom minerala od industrijskog značaja od kalaja. Od 22 trenutno poznata minerala volframa, četiri su glavna: volframit (Fe,Mn)WO 4(gustina 6700 ... 7500 kg / m 3), hubnerit MnWO 4(gustina 7100 kg/m 3), feberit FeWO 4(gustina 7500 kg / m 3) i scheelite CaWO 4(gustina 5800 ... 6200 kg / m 3). Pored ovih minerala, od praktične važnosti je i molibdošelit, koji je šelit i izomorfna primesa molibdena (6...16%). Volframit, hubnerit i ferberit su slabo magnetni minerali; kao nečistoće sadrže magnezijum, kalcijum, tantal i niobijum. Volframit se često nalazi u rudama zajedno sa kasiteritom, molibdenitom i sulfidnim mineralima.

Industrijske vrste ruda koje sadrže volfram su žilavi kvarc-volframit i kvarc-kasiterit-volframit, štokvork, skarn i aluvijalna. U depozitima vena tip sadrže volframit, hubnerit i šelit, kao i minerale molibdena, pirit, halkopirit, kalaj, arsen, bizmut i minerale zlata. AT stockwork U naslagama je sadržaj volframa 5 ... 10 puta manji nego u venskim naslagama, ali imaju velike rezerve. AT skarn rude, zajedno s volframom, predstavljene uglavnom šeetom, sadrže molibden i kalaj. Aluvijalni nalazišta volframa imaju male rezerve, ali igraju značajnu ulogu u ekstrakciji volframa.Industrijski sadržaj volfram trioksida u placerima (0,03...0,1%) je znatno niži nego u primarnim rudama, ali je njihov razvoj mnogo jednostavniji i ekonomičniji. isplativije. Ovi placeri, uz volframit i šeelit, sadrže i kasiterit.

Kvaliteta volframovih koncentrata ovisi o materijalnom sastavu obogaćene rude i zahtjevima koji se primjenjuju na njih kada se koriste u različitim industrijama. Dakle, za proizvodnju ferovolframa, koncentrat mora sadržavati najmanje 63% WO3, volframit-huebnerit koncentrat za proizvodnju tvrdih legura mora sadržavati najmanje 60% WO3. Šeelit koncentrati obično sadrže 55% WO3. Glavne štetne nečistoće u koncentratima volframa su silicijum dioksid, fosfor, sumpor, arsen, kalaj, bakar, olovo, antimon i bizmut.

Volframove naslage i rude obogaćuju se, kao i kalajne, u dvije faze - primarno gravitaciono obogaćivanje i rafiniranje sirovih koncentrata različitim metodama. Uz nizak sadržaj volfram trioksida u rudi (0,1...0,8%) i visoke zahtjeve za kvalitetom koncentrata, ukupan stepen obogaćenja je od 300 do 600. Ovaj stepen obogaćivanja može se postići samo kombinovanjem različitih metoda. , od gravitacije do flotacije.

Osim toga, placeri i primarne rude volframita obično sadrže i druge teške minerale (kasiterit, tantalit-kolumbit, magnetit, sulfide), pa se pri primarnom gravitacionom obogaćivanju oslobađa kolektivni koncentrat koji sadrži od 5 do 20% WO 3 . Prilikom dorade ovih kolektivnih koncentrata dobijaju se standardni monomineralni koncentrati za koje se koristi gravitacija flotacije i flotacija sulfida, magnetna separacija magnetita i volframita. Također je moguće koristiti električno odvajanje, obogaćivanje na koncentracijskim tablicama, pa čak i flotaciju minerala iz potisnih stijena.

Visoka gustoća minerala volframa omogućava efikasnu upotrebu metoda gravitacionog obogaćivanja za njihovu ekstrakciju: u teškim suspenzijama, na mašinama za šivanje, koncentracionim stolovima, pužnim i mlaznim separatorima. U obogaćivanju, a posebno u rafiniranju kolektivnih gravitacionih koncentrata, separacija sagnita se široko koristi. Volframit ima magnetna svojstva i stoga se odvaja u jakom magnetnom polju, na primjer, od nemagnetnog kasiterita.

Originalna volframova ruda, kao i ruda kalaja, usitnjavaju se do veličine čestica minus 12 + 6 mm i obogaćuju jiggingom, pri čemu se oslobađa krupno raspršeni volframit i dio jalovine sa sadržajem jalovine volfram trioksida. Ruda se nakon probijanja odvodi u mlinove sa šipkama za mljevenje, u kojima se usitnjava do finoće minus 2+0,5 mm. Kako bi se izbjeglo prekomjerno stvaranje mulja, mljevenje se vrši u dvije faze. Nakon drobljenja, ruda se podvrgava hidrauličnoj klasifikaciji uz oslobađanje mulja i obogaćivanje frakcija pijeska na koncentracionim tablicama. Srednja smjesa i jalovina primljena na stolove se usitnjavaju i šalju u koncentracione stolove. Jalovina se također naknadno drobi i obogaćuje na koncentracijskim tablicama. Praksa obogaćivanja pokazuje da ekstrakcija volframita, hubnerita i ferberita gravitacijskim metodama dostiže 85%, dok se šelit, sklon mulju, ekstrahira gravitacijskim metodama samo za 55 ... 70%.

Prilikom obogaćivanja fino diseminiranih ruda volframita koje sadrže samo 0,05 ... 0,1% volframovog trioksida, koristi se flotacija.

Flotacija se posebno široko koristi za vađenje scheelite iz ruda skarn, koje sadrže kalcit, dolomit, fluorit i barit, koje plutaju isti sakupljači kao i šeelit.

Sakupljači u flotaciji scheelitnih ruda su masne kiseline oleinskog tipa, koje se koriste na temperaturi od najmanje 18 ... 20 ° C u obliku emulzije pripremljene u mekoj vodi. Često se oleinska kiselina saponificira u vrućem rastvoru sode pepela u omjeru 1:2 prije nego što se unese u proces. Umjesto oleinske kiseline koriste se i tal ulje, naftenske kiseline i sl.

Veoma je teško flotacijom odvojiti šelit od zemnoalkalnih minerala koji sadrže kalcijum, barijum i okside gvožđa. Šelit, fluorit, apatit i kalcit sadrže katione kalcijuma u kristalnoj rešetki, koji obezbeđuju hemijsku sorpciju sakupljača masnih kiselina. Stoga je moguća selektivna flotacija ovih minerala iz scheelite u uskim pH rasponima korištenjem depresora kao što su tekuće staklo, natrijum silikofluorid, soda, sumporna i fluorovodična kiselina.

Depresivni efekat tečnog stakla tokom flotacije minerala koji sadrže kalcijum oleinskom kiselinom sastoji se u desorpciji kalcijumovih sapuna koji nastaju na površini minerala. Istovremeno, floatabilnost scheelite se ne mijenja, dok se floatabilnost drugih minerala koji sadrže kalcij naglo pogoršava. Povećanje temperature na 80...85°C smanjuje vrijeme kontakta pulpe sa rastvorom tečnog stakla sa 16 sati na 30...60 minuta. Potrošnja tekućeg stakla je oko 0,7 kg/t. Proces selektivne flotacije scheelita, prikazan na slici 220, koristeći proces parenja sa tečnim staklom, naziva se Petrov metoda.

Rice. 220. Šema flotacije šeelita iz volfram-molibdenovih ruda korištenjem

fino podešavanje po metodi Petrov

Koncentrat glavne flotacije scheelite, koja se izvodi na temperaturi od 20°C u prisustvu oleinske kiseline, sadrži 4...6% volfram trioksida i 38...45% kalcijum oksida u obliku kalcita, fluorita i apatita. Koncentrat se zgušnjava na 50-60% čvrste tvari prije parenja. Parenje se izvodi uzastopno u dvije posude u 3% otopini tekućeg stakla na temperaturi od 80 ... 85 ° C u trajanju od 30 ... 60 minuta. Nakon parenja, operacije čišćenja se izvode na temperaturi od 20 ... 25 ° C. Rezultirajući koncentrat scheelite može sadržavati do 63...66% volfram trioksida s njegovim izdvajanjem od 82...83%.

Strana 1 od 25

Stručnjak za državni budžet

obrazovna ustanova Republike Karelije

Politehnički koledž Kostomukša

zamjenik direktor za ML __________________ T.S. Kubar

"_____" ________________________________ 2019

ZAVRŠNI KVALIFIKACIJSKI RAD

Predmet: "Održavanje glavne metode obogaćivanja volframovih ruda i korištenje pomoćnih procesa dehidracije u tehnološkoj shemi Primorskog GOK-a"

Učenik grupe: Kuzich S.E.

4 kurs, grupa OPI-15 (41S)

Specijalitet 21.02.18

"Obogaćivanje minerala"

Šef WRC-a: Volkovich O.V.

specijalni učitelj discipline

Kostomuksha

2019

Uvod………………………………………………………………………………………………………3

1. Tehnološki dio………………………………………………………………………6

1.1 Opće karakteristike volframovih ruda………………………………….6

1.2 Ekonomska procjena volframovih ruda…………………………………10

1. Tehnološka shema obogaćivanja volframovih ruda na primjeru Primorskog GOK-a…………………………………………………………………..……11

2. Dehidracija proizvoda obogaćivanja………………………………………………..17

2.1. Suština procesa dehidracije………………………………………………..….17

2.2. Centrifugiranje……………………………………………………………..…….24

3. Organizacija sigurnih uslova rada…………………………………………30

3.1. Zahtjevi za stvaranje sigurnih uslova rada na radnom mjestu………………………………………………………………………………..……30

3.2. Zahtjevi za održavanje sigurnosti na radnom mjestu…….…..32

3.3. Sigurnosni zahtjevi za zaposlene u preduzeću…………32

Zaključak…………………………………………………………………………………….…..…..34

Spisak korišćenih izvora i literature………………………………………………..36

Uvod

Mineralno obogaćivanje - je industrija koja prerađuje čvrste minerale sa namjerom da se dobiju koncentrati, tj. proizvodi, čiji je kvalitet viši od kvaliteta sirovina i ispunjava uslove za njihovu dalju upotrebu u nacionalnoj privredi.Minerali su osnova nacionalne ekonomije i ne postoji niti jedna industrija u kojoj se ne koriste minerali ili proizvodi njihove prerade.

Jedan od ovih minerala je volfram - metal sa jedinstvenim svojstvima. Ima najvišu tačku ključanja i topljenja među metalima, dok ima najniži koeficijent toplinske ekspanzije. Osim toga, jedan je od najtvrđih, najtežih, stabilnih i gustih metala: gustoća volframa je uporediva sa gustinom zlata i uranijuma i 1,7 puta je veća od gustoće olova.Glavni minerali volframa su šelit, hübnerit i volframit. U zavisnosti od vrste minerala, rude se mogu podeliti na dve vrste; šeelit i volframit. Prilikom prerade ruda koje sadrže volfram, gravitacijske, flotacijske, magnetne, a također i elektrostatičke,hidrometalurškim i drugim metodama.

Posljednjih godina, cermet tvrde legure na bazi volfram karbida su se široko koristile. Takve legure se koriste kao rezači, za proizvodnju svrdla, kalupa za hladno izvlačenje žice, kalupa, opruga, dijelova pneumatskih alata, ventila motora s unutarnjim sagorijevanjem, dijelova mehanizama otpornih na toplinu koji rade na visokim temperaturama. Površinske tvrde legure (steliti), koje se sastoje od volframa (3-15%), hroma (25-35%) i kobalta (45-65%) sa malom količinom ugljika, koriste se za premazivanje dijelova mehanizama koji se brzo troše ( lopatice turbine, oprema bagera i sl.). Legure volframa sa niklom i bakrom koriste se u proizvodnji zaštitnih ekrana od gama zraka u medicini.

Metalni volfram se koristi u elektrotehnici, radiotehnici, rendgenskoj tehnici: za proizvodnju filamenata u električnim lampama, grijača za visokotemperaturne električne peći, antikatoda i katoda rendgenskih cijevi, vakuumske opreme i još mnogo toga. Jedinjenja volframa se koriste kao boje, za davanje otpornosti na vatru i otpornost na vodu tkaninama, u hemiji - kao osjetljivi reagens za alkaloide, nikotin, proteine, kao katalizator u proizvodnji visokooktanskog benzina.

Volfram se također široko koristi u proizvodnji vojne i svemirske tehnologije (oklopne ploče, kupole tenkova, cijevi pušaka i topova, jezgra raketa itd.).

Struktura potrošnje volframa u svijetu se stalno mijenja. Iz nekih industrija ga zamjenjuju drugi materijali, ali se pojavljuju nova područja njegove primjene. Dakle, u prvoj polovini 20. stoljeća do 90% volframa je potrošeno na legiranje čelika. Trenutno u industriji dominira proizvodnja volfram karbida, a upotreba volfram metala postaje sve značajnija. Nedavno su se otvorile nove mogućnosti korištenja volframa kao ekološki prihvatljivog materijala. Volfram može zamijeniti olovo u proizvodnji različite municije, a također može naći primjenu u proizvodnji sportske opreme, posebno palica i loptica za golf. Razvoj u ovim oblastima je u toku u Sjedinjenim Državama. U budućnosti bi volfram trebao zamijeniti osiromašeni uranijum u proizvodnji municije velikog kalibra. 1970-ih, kada su cijene volframa bile oko 170 dolara. po 1% sadržaja WO 3 po 1 toni proizvoda, Sjedinjene Američke Države, a zatim i neke zemlje NATO-a, volfram su u teškoj municiji zamijenile osiromašenim uranijumom, koji je sa istim tehničkim karakteristikama bio znatno jeftiniji.

Volfram, kao hemijski element, spada u grupu teških metala i sa ekološkog gledišta spada u umereno toksičan (II-III klasa). Trenutno su izvori zagađenja životne sredine volframom procesi istraživanja, ekstrakcije i prerade (obogaćivanje i metalurgija) mineralnih sirovina koje sadrže volfram. Kao rezultat prerade, takvi izvori su neiskorišteni čvrsti otpad, kanalizacija, prašina koja sadrži sitne čestice volframa. Prilikom obogaćivanja volframovih ruda nastaje čvrsti otpad u obliku deponija i razne jalovine. Otpadne vode iz postrojenja za preradu predstavljaju jalovišta koja se koriste kao reciklirana voda u procesima mljevenja i flotacije.

Svrha završnog kvalifikacionog rada: obrazložiti tehnološku shemu obogaćivanja volframovih ruda na primjeru Primorskog GOK-a i suštinu procesa dehidracije u ovoj tehnološkoj shemi.

Uvod

1 . Značaj tehnogenih mineralnih sirovina

1.1. Mineralni resursi rudne industrije u Ruskoj Federaciji i podindustrija volframa

1.2. Tehnogene mineralne formacije. Klasifikacija. Potreba za korištenjem

1.3. Tehnogene mineralne formacije Dzhida VMK

1.4. Ciljevi i zadaci studije. Metode istraživanja. Odredbe za odbranu

2. Proučavanje sastava materijala i tehnoloških svojstava ustajale jalovine VMC Dzhida

2.1. Geološko uzorkovanje i procjena raspodjele volframa

2.2. Materijalni sastav mineralnih sirovina

2.3. Tehnološka svojstva mineralnih sirovina

2.3.1. Ocjenjivanje

2.3.2. Proučavanje mogućnosti radiometrijskog odvajanja mineralnih sirovina u početnoj veličini

2.3.3. Analiza gravitacije

2.3.4. Magnetna analiza

3. Izrada tehnološke šeme

3.1. Tehnološka ispitivanja različitih gravitacionih uređaja pri obogaćivanju ustajale jalovine različitih veličina

3.2. Optimizacija šeme obrade GR

3.3. Poluindustrijsko ispitivanje razvijene tehnološke sheme za obogaćivanje opšte teorije relativnosti i industrijskog postrojenja

Uvod u rad

Nauke o obogaćivanju minerala prvenstveno su usmjerene na razvoj teorijskih osnova procesa separacije minerala i stvaranje aparata za obogaćivanje, na otkrivanje odnosa između obrazaca distribucije komponenti i uslova separacije u proizvodima obogaćivanja u cilju povećanja selektivnosti i brzine separacije, njene efikasnosti i ekonomičnost i sigurnost životne sredine.

Uprkos značajnim rezervama minerala i smanjenju potrošnje resursa poslednjih godina, iscrpljivanje mineralnih resursa jedan je od najvažnijih problema u Rusiji. Slaba upotreba tehnologija za uštedu resursa doprinosi velikim gubicima minerala tokom vađenja i obogaćivanja sirovina.

Analiza razvoja opreme i tehnologije za preradu minerala u proteklih 10-15 godina ukazuje na značajna dostignuća domaće fundamentalne nauke u oblasti razumevanja glavnih pojava i obrazaca u separaciji mineralnih kompleksa, što omogućava stvaranje visoko efikasne procese i tehnologije za primarnu preradu ruda složenog materijalnog sastava i, posljedično, da metalurškoj industriji obezbijedi neophodan asortiman i kvalitet koncentrata. Istovremeno, u našoj zemlji, u poređenju sa razvijenim inostranstvom, i dalje postoji značajno zaostajanje u razvoju mašinske baze za proizvodnju glavne i pomoćne opreme za obogaćivanje, njenom kvalitetu, potrošnji metala, energetskom intenzitetu. i otpornost na habanje.

Osim toga, zbog resorne pripadnosti rudarskih i prerađivačkih preduzeća, složene sirovine prerađivane su samo uzimajući u obzir neophodne potrebe industrije za određenim metalom, što je dovelo do neracionalnog korištenja prirodnih mineralnih resursa i povećanja troškova. skladištenja otpada. trenutno akumulirani

više od 12 milijardi tona otpada, sadržaj vrijednih komponenti u kojima u nekim slučajevima premašuje njihov sadržaj u prirodnim naslagama.

Pored navedenih negativnih trendova, počevši od 90-ih godina, ekološka situacija u rudarskim i prerađivačkim preduzećima se naglo pogoršala (u nizu regija koje ugrožavaju postojanje ne samo biote, već i ljudi), došlo je do progresivnog pada u vađenje ruda obojenih i crnih metala, rudarske i hemijske sirovine, pogoršanje kvaliteta prerađenih ruda i, kao rezultat toga, uključenje u preradu vatrostalnih ruda složenog materijalnog sastava, koje karakteriše nizak sadržaj vrijednih komponenti , fina diseminacija i slična tehnološka svojstva minerala. Tako je u proteklih 20 godina sadržaj obojenih metala u rudama smanjen za 1,3-1,5 puta, željeza za 1,25 puta, zlata za 1,2 puta, udio vatrostalnih ruda i uglja povećan je sa 15% na 40%. ukupne mase sirovina isporučenih za obogaćivanje.

Ljudski uticaj na prirodnu sredinu u procesu ekonomske aktivnosti sada postaje globalan. U pogledu obima izvađenih i transportovanih stijena, transformacija reljefa, uticaj na preraspodjelu i dinamiku površinskih i podzemnih voda, aktiviranje geohemijskog transporta itd. ova aktivnost je uporediva sa geološkim procesima.

Neviđene razmere nadoknadivih mineralnih resursa dovode do njihovog brzog iscrpljivanja, gomilanja velike količine otpada na površini Zemlje, u atmosferi i hidrosferi, postepene degradacije prirodnih pejzaža, smanjenja biodiverziteta, smanjenja prirodnog potencijala. teritorija i njihove funkcije za održavanje života.

Objekti za skladištenje otpada za preradu rude su objekti povećane ekološke opasnosti zbog negativnog uticaja na vazdušni basen, podzemne i površinske vode i zemljišni pokrivač na velikim površinama. Uz to, jalovina je slabo istražena umjetna ležišta, čije će korištenje omogućiti dodatne

izvori ruda i mineralnih sirovina uz značajno smanjenje razmjera narušavanja geološke sredine u regionu.

Proizvodnja proizvoda iz tehnogenih ležišta u pravilu je nekoliko puta jeftinija nego od sirovina posebno iskopanih za ovu namjenu, a odlikuje se brzim povratom ulaganja. Međutim, složen hemijski, mineraloški i granulometrijski sastav jalovine, kao i širok spektar minerala sadržanih u njoj (od glavnih i pratećih komponenti do najjednostavnijih građevinskih materijala) otežavaju izračunavanje ukupnog ekonomskog efekta njihove prerade i odrediti individualni pristup procjeni svake jalovine.

Shodno tome, u ovom trenutku se pojavio niz nerešivih kontradiktornosti između promene prirode mineralno-resursne baze, tj. potreba uključivanja u preradu vatrostalnih ruda i vještačkih ležišta, pogoršana ekološka situacija u rudarskim regijama i stanje tehnologije, tehnologije i organizacije primarne prerade mineralnih sirovina.

Pitanja korišćenja otpada od obogaćivanja polimetalnih, zlatonosnih i retkih metala imaju i ekonomski i ekološki aspekt.

V.A. Chanturia, V.Z. Kozin, V.M. Avdokhin, SB. Leonov, L.A. Barsky, A.A. Abramov, V.I. Karmazin, S.I. Mitrofanov i drugi.

Važan dio ukupne strategije rudarske industrije, uklj. volframa, je rast upotrebe otpada od prerade rude kao dodatnih izvora rude i mineralnih sirovina, uz značajno smanjenje obima narušavanja geološke sredine u regionu i negativnog uticaja na sve komponente životne sredine.

U oblasti korišćenja otpada od prerade rude, najvažnija je detaljna mineraloška i tehnološka studija svakog pojedinačnog,

pojedinačno tehnogeno ležište, čiji će rezultati omogućiti razvoj efikasne i ekološki prihvatljive tehnologije za industrijski razvoj dodatnog izvora rude i mineralnih sirovina.

Problemi razmatrani u radu disertacije rješavani su u skladu sa naučnim smjerom Katedre za preradu minerala i inženjersku ekologiju Irkutskog državnog tehničkog univerziteta na temu „Fundamentalna i tehnološka istraživanja u oblasti prerade mineralnih i tehnogenih sirovina za svrha njegove integrisane upotrebe, uzimajući u obzir ekološke probleme u složenim industrijskim sistemima” i filmska tema br. 118 “Istraživanje o perljivosti ustajale jalovine Dzhida VMK”.

Cilj- naučno potkrepiti, razviti i testirati
racionalne tehnološke metode obogaćivanja ustajalog

U radu su riješeni sljedeći zadaci:

Procijenite distribuciju volframa po cijelom prostoru magistrale
tehnogena formacija Dzhida VMK;

proučavanje materijalnog sastava ustajale jalovine Džižinskog VMK;

istražiti kontrast ustajale jalovine u izvornoj veličini prema sadržaju W i S (II);

istražiti gravitacionu sposobnost pranja ustajale jalovine Dzhida VMK u različitim veličinama;

utvrditi izvodljivost upotrebe magnetnog obogaćivanja za poboljšanje kvaliteta sirovih koncentrata koji sadrže volfram;

optimizirati tehnološku šemu za obogaćivanje tehnogenih sirovina iz OTO-a Dzhida VMK;

sprovesti poluindustrijska ispitivanja razvijene šeme za izdvajanje W iz ustajale jalovine FESCO;

Razviti shemu lanca uređaja za industrijsku preradu ustajale jalovine Dzhida VMK.

Za izvođenje istraživanja korišten je reprezentativni tehnološki uzorak ustajale jalovine Dzhida VMK.

Prilikom rješavanja formuliranih problema slijedi sljedeće metode istraživanja: spektralne, optičke, hemijske, mineraloške, fazne, gravitacione i magnetne metode za analizu sastava materijala i tehnoloških svojstava početnih mineralnih sirovina i proizvoda obogaćivanja.

Brane se sljedeće glavne naučne odredbe:

Utvrđeni su obrasci distribucije početnih tehnogenih mineralnih sirovina i volframa po klasama veličine. Dokazuje se neophodnost primarne (preliminarne) klasifikacije po veličini 3 mm.

Utvrđene su kvantitativne karakteristike ustajale jalovine prerade ruda VMK Džida u pogledu sadržaja WO3 i sumpornog sumpora. Dokazano je da izvorne mineralne sirovine spadaju u kategoriju nekontrastnih ruda. Otkrivena je značajna i pouzdana korelacija između sadržaja WO3 i S(II).

Utvrđeni su kvantitativni obrasci gravitacionog obogaćivanja ustajale jalovine Dzhida VMK. Dokazano je da je za izvorni materijal bilo koje veličine efikasna metoda za ekstrakciju W obogaćivanje gravitacijom. Određeni su prediktivni tehnološki pokazatelji gravitacionog obogaćivanja početnih mineralnih sirovina in različite veličine.

Utvrđene su kvantitativne zakonitosti u distribuciji ustajale jalovine koncentracije rude Dzhida VMK po frakcijama različite specifične magnetske osjetljivosti. Dokazano je da uzastopna upotreba magnetnog i centrifugalnog odvajanja poboljšava kvalitet sirovih proizvoda koji sadrže W. Tehnološki načini magnetne separacije su optimizirani.

Materijalni sastav mineralnih sirovina

Prilikom ispitivanja bočnog jalovišta (HAS) uzeto je 35 uzoraka brazde iz jama i odlagališta duž kosina odlagališta; ukupna dužina brazdi je 46 m. ​​Jame i otkopavanja su locirani u 6 istražnih linija, međusobno udaljenih 40-100 m; razmak između jama (čišćenja) u istražnim linijama je od 30-40 do 100-150 m. Ispitane su sve litološke varijante pijeska. Uzorci su analizirani na sadržaj W03 i S (II). Na ovom području uzeto je 13 uzoraka iz jama dubine 1,0 m. Razmak između vodova je oko 200 m, a između izrada od 40 do 100 m (u zavisnosti od distribucije istog tipa litološkog sloja). Rezultati analiza uzoraka na sadržaj WO3 i sumpora dati su u tabeli. 2.1. Tabela 2.1 – Sadržaj WO3 i sulfidnog sumpora u pojedinačnim uzorcima XAS-a Vidi se da sadržaj WO3 varira između 0,05-0,09%, sa izuzetkom uzorka M-16, uzetog iz srednjezrnog sivog pijeska. U istom uzorku utvrđene su visoke koncentracije S(II) - 4,23% i 3,67%. Za pojedinačne uzorke (M-8, M-18) uočen je visok sadržaj S sulfata (20-30% ukupnog sadržaja sumpora). U gornjem dijelu interventnog jalovišta uzeto je 11 uzoraka različitih litoloških razlika. Sadržaj WO3 i S(II), ovisno o porijeklu pijeska, varira u širokom rasponu: od 0,09 do 0,29%, odnosno od 0,78 do 5,8%. Povišeni sadržaji WO3 karakteristični su za srednje krupnozrne sorte pijeska. Sadržaj S (VI) iznosi 80 - 82% ukupnog sadržaja S, ali se u nekim uzorcima, uglavnom sa niskim sadržajem volfram trioksida i ukupnog sumpora, smanjuje na 30%.

Rezerve depozita mogu se procijeniti kao resursi kategorije Pj (vidjeti tabelu 2.2). U gornjem dijelu dužine jame variraju u širokom rasponu: od 0,7 do 9,0 m, pa se prosječni sadržaj kontroliranih komponenti izračunava uzimajući u obzir parametre jama. Prema našem mišljenju, na osnovu navedenih karakteristika, uzimajući u obzir sastav ustajale jalovine, njihovu sigurnost, uslove nastanka, zagađenost kućnim otpadom, sadržaj WO3 u njima i stepen oksidacije sumpora, samo gornji dio jalovišta sa resursima od 1,0 miliona tona peska i 1330 tona WO3 sa sadržajem WO3 od 0,126%. Njihova lokacija u neposrednoj blizini planiranog pogona za preradu (250-300 m) pogoduje njihovom transportu. Donji dio vanredne deponije jalovine će se zbrinuti u sklopu programa sanacije okoliša za grad Zakamensk.

Na ležištu je uzeto 5 uzoraka. Interval između tačaka uzorkovanja je 1000-1250 m. Uzimani su uzorci za cijelu debljinu sloja, analizirani na sadržaj WO3, Ptot i S (II) (vidi tabelu 2.3). Tabela 2.3 – Sadržaj WO3 i sumpora u pojedinačnim ATO uzorcima Iz rezultata analiza se vidi da je sadržaj WO3 nizak, varira od 0,04 do 0,10%. Prosječan sadržaj S (II) je 0,12% i nije od praktičnog interesa. Izvedeni radovi ne dozvoljavaju da se sekundarno aluvijalno jalovište posmatramo kao potencijalni industrijski objekat. Međutim, kao izvor zagađenja životne sredine, ove formacije su podložne odlaganju. Glavna jalovišta (MTF) istražena je duž paralelnih istražnih linija orijentiranih duž azimuta od 120 i udaljenih 160 - 180 m. Istražne linije su orijentisane preko poteza brane i muljovoda, kroz koji se ispuštala rudna jalovina, taložena subparalelno sa vrhom brane. Tako su i istražne linije bile orijentisane preko sloja tehnogenih naslaga. Duž istražnih linija buldožer je prolazio rovove do dubine od 3-5 m iz kojih su se zabijale jame do dubine od 1 do 4 m. Dubina rovova i jama bila je ograničena stabilnošću zidova eksploatacije. . Jame u rovovima su probijane kroz 20 - 50 m u središnjem dijelu ležišta i nakon 100 m - na jugoistočnom boku, na prostoru nekadašnjeg nastambenog bara (sada presušenog), iz kojeg se dovodila voda. pogonima za preradu tokom rada postrojenja.

Površina NTO-a duž granice distribucije iznosi 1015 hiljada m2 (101,5 ha); duž duge ose (dolinom rijeke Barun-Naryn) produžena je za 1580 m, u poprečnom smjeru (kod brane) širina mu je 1050 m. Shodno tome, jedna jama osvjetljava površinu od 12850 m, što je ekvivalentno prosječnoj mreži od 130x100 m. svi radovi); površina istražne mreže u prosjeku je iznosila 90x100 m2. Na krajnjem jugoistočnom boku, na mjestu nekadašnjeg taložnika u području razvoja sitnozrnatih sedimenata - mulja, izbušeno je 12 jama (15% od ukupnog broja) koje karakterišu površinu od oko 370 hiljada m (37% ukupne površine tehnogenog ležišta); prosječna površina mreže ovdje je bila 310x100 m2. U području prijelaza iz neravnozrnog pijeska u muljeviti pijesak, sastavljen od muljevitih pijeska, na površini od oko 115 hiljada m (11% površine tehnogenog ležišta) prođeno je 8 jama (10 % od broja radova u tehnogenom ležištu) i prosječna površina istražne mreže iznosila je 145x100 m. Ispitivana dionica na vještačkom ležištu iznosi 4,3 m, uključujući na neravnozrnom pijesku -5,2 m, muljevito pijesak -2,1 m, mulj -1,3 m - 1115 m kod gornjeg dijela brane, do 1146 - 148 m u centralnom dijelu i do 1130-1135 m na jugoistočnom boku. Ukupno je ispitano 60-65% kapaciteta tehnogenog ležišta. Rovovi, jame, čistine i jame su dokumentovani u M 1:50 -1:100 i ispitani sa brazdom presjeka 0,1x0,05 m2 (1999) i 0,05x0,05 m2 (2000). Dužina uzoraka brazde bila je 1 m, težina 10 - 12 kg 1999. godine. i 4 - 6 kg 2000. godine. Ukupna dužina ispitivanih intervala u istražnim linijama iznosila je 338 m, generalno, uzimajući u obzir detaljna područja i pojedine dionice van mreže, iznosila je 459 m. Masa uzetih uzoraka iznosila je 5 tona.

Uzorci zajedno sa pasošem (karakteristike pasmine, broj uzorka, proizvodnja i izvođač) su spakovani u polietilenske, a zatim platnene vreće i poslani u RAC Republike Burjatije, gdje su izvagani, osušeni, analizirani na sadržaj W03, i S (II) prema metodama NS AM. Ispravnost analiza potvrđena je uporedivosti rezultata običnih, grupnih (RAC analize) i tehnoloških (TsNIGRI i VIMS analize) uzoraka. Rezultati analize pojedinačnih tehnoloških uzoraka uzetih u OTO su dati u Dodatku 1. Glavni (OTO) i dva bočna jalovišta (KhAT i ATO) Dzhida VMK statistički su upoređeni u pogledu sadržaja WO3 koristeći Studentov t-test. (vidi Dodatak 2) . Sa nivoom pouzdanosti od 95% utvrđeno je sljedeće: - nema značajne statističke razlike u sadržaju WO3 između privatnih uzoraka bočne jalovine; - prosječni rezultati uzorkovanja OTO u pogledu sadržaja WO3 u 1999. i 2000. godini. pripadaju istoj opštoj populaciji. Shodno tome, hemijski sastav glavnog jalovišta se neznatno mijenja tokom vremena pod utjecajem vanjskih utjecaja. Sve zalihe BRT-a mogu se obraditi pomoću jedne tehnologije.; - prosječni rezultati ispitivanja glavne i sekundarne jalovine u pogledu sadržaja WO3 značajno se međusobno razlikuju. Stoga je potreban razvoj lokalne tehnologije obogaćivanja koja uključuje minerale iz bočne jalovine.

Tehnološka svojstva mineralnih sirovina

Prema granularnom sastavu sedimenti se dijele na tri vrste sedimenata: nejednakozrnasti pijesci; muljeviti pijesak (muljeviti); mulja. Postoje postepeni prijelazi između ovih vrsta padavina. Jasnije granice se uočavaju u debljini presjeka. Nastaju izmjenom sedimenata različitog veličinskog sastava, različitih boja (od tamnozelene do svijetložute i sive) i različitog materijalnog sastava (kvarc-feldspat nemetalni dio i sulfid sa magnetitom, hematitom, hidroksidima željeza i mangana) . Čitav niz je slojevit - od fino do grubo slojevit; ovo drugo je više karakteristično za krupnozrnate naslage ili međuslojeve suštinski sulfidne mineralizacije. Sitnozrnate (muljevite, muljevite frakcije ili slojevi sastavljeni od tamno obojenih - amfibol, hematit, getit) obično formiraju tanke (prvi cm - mm) slojeve. Pojava cjelokupnog niza sedimenata je subhorizontalna sa dominantnim padom od 1-5 u sjevernim tačkama. Nejednakozrnasti pijesci nalaze se u sjeverozapadnom i centralnom dijelu OTO-a, što je zbog njihove sedimentacije u blizini izvora ispuštanja - pulpnog kanala. Širina pojasa neravnozrnog pijeska je 400-500 m, duž poteza zauzimaju cijelu širinu doline - 900-1000 m. Boja pijeska je sivo-žuta, žuto-zelena. Sastav zrna je promjenjiv - od sitnozrnih do krupnozrnih sorti do šljunčanih sočiva debljine 5-20 cm i dužine do 10-15 m. Muljeviti (muljeviti) pijesak se ističe u obliku sloj debljine 7-10 m (horizontalna debljina, izdanak 110-120 m). Leže pod neravnim pijeskom. U presjeku su slojeviti sloj sive, zelenkastosive boje sa naizmjeničnim sitnozrnim pijeskom sa međuslojevima mulja. Zapremina mulja u odsjeku muljevitih pijeskova raste u pravcu jugoistoka, gdje muljevi čine glavni dio sekcije.

Muljevi sačinjavaju jugoistočni dio OTO-a i predstavljaju sitnije čestice otpada od obogaćivanja tamnosive, tamnozelene, plavkasto-zelene boje sa naslagama sivkasto-žutih pijeska. Osnovna karakteristika njihove strukture je homogenija, masivnija tekstura sa manje izraženom i manje jasno izraženom slojevitošću. Muljevi su podvučeni muljevitim pijeskom i leže na dnu korita - aluvijalno-deluvijalne naslage. Granulometrijske karakteristike OTO mineralnih sirovina sa distribucijom zlata, volframa, olova, cinka, bakra, fluorita (kalcijuma i fluora) po klasama veličine date su u tabeli. 2.8. Prema granulometrijskoj analizi, najveći deo materijala uzorka OTO (oko 58%) ima veličinu čestica od -1 + 0,25 mm, po 17% se deli na velike (-3 + 1 mm) i male (-0,25 + 0,1) mm klase. Udio materijala sa veličinom čestica manjom od 0,1 mm iznosi oko 8%, od čega polovina (4,13%) otpada na klasu mulja -0,044 + 0 mm. Volfram karakteriše neznatna fluktuacija sadržaja u klasama veličina od -3 +1 mm do -0,25 + 0,1 mm (0,04-0,05%) i naglo povećanje (do 0,38%) u klasi veličine -0,1+ 0,044 mm. U klasi sluzi -0,044+0 mm sadržaj volframa je smanjen na 0,19%. Akumulacija huebnerita javlja se samo u materijalima malih dimenzija, odnosno u klasi -0,1 + 0,044 mm. Tako je 25,28% volframa koncentrisano u klasi -0,1 + 0,044 mm sa izlazom ove klase od oko 4% i 37,58% u klasi -0,1 + 0 mm sa izlazom ove klase od 8,37%. Diferencijalni i integralni histogrami raspodjele čestica mineralnih sirovina OTO po klasama veličina i histogrami apsolutne i relativne distribucije W po klasama veličine mineralnih sirovina OTO prikazani su na slici 2.2. i 2.3. U tabeli. 2.9 prikazani su podaci o impregnaciji hubnerita i šeelita u mineralne sirovine OTO početne veličine i usitnjene do -0,5 mm.

U klasi -5 + 3 mm izvorne mineralne sirovine nema zrna pobnerita i šeelita, kao ni izraslina. U klasi -3+1 mm sadržaj slobodnih zrna šeelita i hubnerita je dosta visok (37,2% odnosno 36,1%). U klasi -1 + 0,5 mm oba mineralna oblika volframa su prisutna u gotovo jednakim količinama, kako u obliku slobodnih zrna, tako iu obliku izraslina. U tankim klasama -0,5 + 0,25, -0,25 + 0,125, -0,125 + 0,063, -0,063 + 0 mm, sadržaj slobodnih zrna šeelita i hubnerita je značajno veći od sadržaja izraslina (sadržaj izraslina varira od 9 do 11). 3, 0%) Klasa veličine -1+0,5 mm je granična i u njoj je sadržaj slobodnih zrna šeelita i hubnerita i njihovih izraslina praktično isti. Na osnovu podataka u tabeli. 2.9., može se zaključiti da je neophodno razvrstavanje odlivenih mineralnih sirovina OTO prema veličini od 0,1 mm i odvojeno obogaćivanje dobijenih klasa. Iz velike klase potrebno je odvojiti slobodna zrna u koncentrat, a jalovinu koja sadrži izrasline treba podvrgnuti ponovnom mljevenju. Zdrobljenu i odmuljenu jalovinu treba kombinovati sa detaljiranim stepenom -0,1+0,044 originalnih mineralnih sirovina i poslati u gravitacioni rad II kako bi se fina zrna šeelita i pobnerita izdvojili u srednju smešu.

2.3.2 Proučavanje mogućnosti radiometrijskog odvajanja mineralnih sirovina u početnoj veličini Radiometrijsko odvajanje je proces krupnoćeg odvajanja ruda prema sadržaju vrijednih komponenti, zasnovan na selektivnom djelovanju različitih vrsta zračenja na svojstva minerala i hemijskih elemenata. Poznato je više od dvadeset metoda radiometrijskog obogaćivanja; od njih najviše obećavaju rendgenski radiometrijski, rendgenski luminiscentni, radio rezonantni, fotometrijski, autoradiometrijski i apsorpcioni neutroni. Uz pomoć radiometrijskih metoda rješavaju se sljedeći tehnološki problemi: prethodno obogaćivanje sa uklanjanjem otpadnih stijena iz rude; odabir tehnoloških sorti, sorti s naknadnim obogaćivanjem prema posebnim shemama; izolacija proizvoda pogodnih za hemijsku i metaluršku obradu. Procjena radiometrijske perljivosti uključuje dvije faze: proučavanje svojstava ruda i eksperimentalno određivanje tehnoloških parametara obogaćivanja. U prvoj fazi proučavaju se sljedeća glavna svojstva: sadržaj vrijednih i štetnih komponenti, granulometrijski sastav, jednokomponentni i višekomponentni kontrast rude. U ovoj fazi se uspostavlja temeljna mogućnost upotrebe radiometrijskog obogaćivanja, određuju se granični indikatori razdvajanja (u fazi studije kontrasta), odabiru metode i znakovi razdvajanja, ocjenjuju njihovu učinkovitost, određuju teorijski indikatori razdvajanja i shematski dijagram. radiometrijskog obogaćivanja se razvija uzimajući u obzir specifičnosti naknadne tehnologije obrade. U drugoj fazi određuju se načini i praktični rezultati razdvajanja, provode se proširena laboratorijska ispitivanja sheme radiometrijskog obogaćivanja, odabire se racionalna verzija sheme na osnovu tehničkog i ekonomskog poređenja kombinovane tehnologije (sa radiometrijskom separacijom). na početku procesa) sa osnovnom (tradicionalnom) tehnologijom.

U svakom slučaju, masa, veličina i broj tehnoloških uzoraka se određuju u zavisnosti od svojstava rude, strukturnih karakteristika ležišta i načina njegovog istraživanja. Sadržaj vrijednih komponenti i ujednačenost njihove distribucije u rudnoj masi odlučujući su faktori u korištenju radiometrijskog obogaćivanja. Na izbor metode radiometrijskog obogaćivanja utiče prisustvo elemenata nečistoća koji su izomorfno povezani sa korisnim mineralima i u nekim slučajevima imaju ulogu indikatora, kao i sadržaj štetnih primesa, koji se takođe mogu koristiti u ove svrhe.

Optimizacija šeme obrade GR

U vezi sa uključivanjem ruda niskog kvaliteta sa sadržajem volframa od 0,3-0,4% poslednjih godina, višestepene kombinovane šeme obogaćivanja zasnovane na kombinaciji gravitacije, flotacije, magnetne i električne separacije, hemijske dorade niskokvalitetne flotacije koncentrati itd. postali su široko rasprostranjeni. Poseban međunarodni kongres 1982. godine u San Francisku bio je posvećen problemima unapređenja tehnologije obogaćivanja niskokvalitetnih ruda. Analiza tehnoloških shema operativnih preduzeća pokazala je da su u pripremi rude postale raširene različite metode preliminarnog koncentriranja: fotometrijsko sortiranje, preliminarno šivanje, obogaćivanje u teškim medijima, mokra i suha magnetna separacija. Konkretno, fotometrijsko sortiranje se efikasno koristi kod jednog od najvećih dobavljača proizvoda od volframa - u Mount Corbineu u Australiji, koji prerađuje rude sa sadržajem volframa od 0,09% u velikim kineskim fabrikama - Taishan i Xihuashan.

Za preliminarnu koncentraciju rudnih komponenti u teškim medijima koriste se visokoefikasni uređaji Dinavirpul iz Sale (Švedska). Prema ovoj tehnologiji, materijal je klasifikovan i klasa +0,5 mm je obogaćena teškim medijumom, predstavljenom mešavinom ferosilicijuma. Neke fabrike koriste suvu i mokru magnetnu separaciju kao predkoncentraciju. Tako se u fabrici Emerson u SAD-u koristi mokra magnetna separacija za odvajanje pirotita i magnetita sadržanih u rudi, a u fabrici Uyudag u Turskoj, stepen - 10 mm se podvrgava suvom mlevenju i magnetnoj separaciji u separatorima sa niskim magnetnog intenziteta za odvajanje magnetita, a zatim obogaćen separatorima sa visokim naponom kako bi se odvojio granat. Dalje obogaćivanje uključuje koncentraciju na klupi, gravitaciju flotacije i flotaciju scheelite. Primjer korištenja višestepenih kombiniranih shema za obogaćivanje siromašnih volframovih ruda, koje osiguravaju proizvodnju visokokvalitetnih koncentrata, su tehnološke sheme koje se koriste u tvornicama u NRK. Dakle, u fabrici Taishan kapaciteta 3000 tona / dan za rudu prerađuje se volframit-šeelit materijal sa sadržajem volframa od 0,25%. Originalna ruda se podvrgava ručnom i fotometrijskom sortiranju uz uklanjanje 55% otpadnog kamena na deponiju. Daljnje obogaćivanje se vrši na mašinama za šivanje i koncentracijskim stolovima. Dobijeni grubi gravitacioni koncentrati se podešavaju metodama flotacijske gravitacije i flotacije. Fabrike u Xihuashanu, koje prerađuju rude sa omjerom volframita i scheelite od 10:1, koriste sličan gravitacijski ciklus. Grubi gravitacijski koncentrat ide u flotacionu gravitaciju i flotaciju, zbog čega se uklanjaju sulfidi. Zatim se vrši mokra magnetna separacija komornog proizvoda kako bi se izolirali volframit i minerali rijetkih zemalja. Magnetna frakcija se šalje na elektrostatičku separaciju, a zatim na flotaciju volframitom. Nemagnetna frakcija ulazi u flotaciju sulfida, a flotacijski ostaci se podvrgavaju magnetnoj separaciji kako bi se dobili koncentrati šeelit i kasiterit-volframit. Ukupni sadržaj WO3 je 65% uz ekstrakciju od 85%.

Povećava se upotreba procesa flotacije u kombinaciji sa hemijskim rafiniranjem nastalih loših koncentrata. U Kanadi, u fabrici Mount Pleasant za obogaćivanje složenih volfram-molibdenskih ruda, usvojena je tehnologija flotacije, uključujući flotaciju sulfida, molibdenita i volframita. U glavnoj sulfidnoj flotaciji dobijaju se bakar, molibden, olovo i cink. Koncentrat se očisti, fino melje, podvrgne pari i kondicioniranju natrijum sulfidom. Koncentrat molibdena se čisti i podvrgava kiselom luženju. Flotaciona jalovina sulfida se tretira sa natrijum fluorosilikonom kako bi se potisnuli minerali kamenca, a volframit se pluta organofosfornom kiselinom, nakon čega sledi ispiranje nastalog koncentrata volframita sumpornom kiselinom. U fabrici u Kantungu (Kanada) proces flotacije šelita je kompliciran prisustvom talka u rudi, stoga se uvodi primarni ciklus flotacije talka, zatim se flotiraju minerali bakra i pirotin. Flotaciona jalovina se podvrgava gravitacionom obogaćivanju da bi se dobila dva volframova koncentrata. Gravitaciona jalovina se šalje u ciklus flotacije scheelite, a nastali flotacijski koncentrat se tretira hlorovodoničnom kiselinom. U fabrici Ikssheberg (Švedska), zamjena sheme gravitacijske flotacije čistom flotacijskom omogućila je dobivanje koncentrata šeelita sa sadržajem 68-70% WO3 sa iskorištavanjem od 90% (prema gravitacionom sistemu). flotacijske sheme, oporavak je bio 50%). U posljednje vrijeme se velika pažnja posvećuje poboljšanju tehnologije ekstrakcije volframovih minerala iz mulja u dva glavna područja: gravitaciono obogaćivanje mulja u modernim koncentratorima na više spratova (slično obogaćivanju mulja koji sadrži kalaj) s naknadnim rafiniranjem koncentrata flotacijom i obogaćivanjem. u mokrim magnetnim separatorima sa visokom jačinom magnetnog polja (za vulframitske sluzi).

Primjer upotrebe kombinovane tehnologije su fabrike u Kini. Tehnologija uključuje zgušnjavanje sluzi do 25-30% čvrste materije, flotaciju sulfida, obogaćivanje jalovine u centrifugalnim separatorima. Dobijeni sirovi koncentrat (sadržaj WO3 24,3% sa iskorištenjem od 55,8%) se dovodi u flotaciju vulframita koristeći organofosfornu kiselinu kao sakupljač. Flotacijski koncentrat koji sadrži 45% WO3 podvrgava se mokroj magnetnoj separaciji kako bi se dobili koncentrati volframita i kalaja. Prema ovoj tehnologiji, koncentrat volframita sa sadržajem 61,3% WO3 dobija se iz mulja sa sadržajem 0,3-0,4% WO3 sa iskorišćenjem od 61,6%. Dakle, tehnološke sheme za obogaćivanje volframovih ruda imaju za cilj povećanje složenosti upotrebe sirovina i razdvajanje svih pripadajućih vrijednih komponenti u samostalne vrste proizvoda. Dakle, u fabrici Kuda (Japan), pri obogaćivanju kompleksnih ruda dobije se 6 tržišnih proizvoda. U cilju utvrđivanja mogućnosti dodatnog vađenja korisnih komponenti iz ustajale jalovine sredinom 90-ih godina. u TsNIGRI, proučavan je tehnološki uzorak sa sadržajem volfram trioksida od 0,1%. Utvrđeno je da je glavna vrijedna komponenta u jalovini volfram. Sadržaj obojenih metala je prilično nizak: bakar 0,01-0,03; olovo - 0,09-0,2; cink -0,06-0,15%, zlato i srebro nisu pronađeni u uzorku. Provedene studije su pokazale da će za uspješnu ekstrakciju volfram trioksida biti potrebni značajni troškovi za ponovno mljevenje jalovine, a u ovoj fazi njihovo učešće u preradi nije obećavajuće.

Tehnološka shema obrade minerala, koja uključuje dva ili više uređaja, utjelovljuje sve karakteristične karakteristike složenog objekta, a optimizacija tehnološke sheme može, po svemu sudeći, biti glavni zadatak analize sistema. U rješavanju ovog problema mogu se koristiti gotovo sve prethodno razmatrane metode modeliranja i optimizacije. Međutim, struktura krugova koncentratora je toliko složena da je potrebno razmotriti dodatne tehnike optimizacije. Zaista, za kolo koje se sastoji od najmanje 10-12 uređaja, teško je provesti konvencionalni faktorski eksperiment ili izvršiti višestruku nelinearnu statističku obradu. Trenutno je opisano nekoliko načina optimizacije kola, evolucijski način sumiranja akumuliranog iskustva i poduzimanja koraka u uspješnom smjeru promjene kola.

Poluindustrijsko ispitivanje razvijene tehnološke sheme za obogaćivanje opšte teorije relativnosti i industrijskog postrojenja

Ispitivanja su obavljena u periodu oktobar-novembar 2003. Tokom ispitivanja prerađeno je 15 tona početnih mineralnih sirovina za 24 sata. Rezultati ispitivanja razvijene tehnološke šeme prikazani su na sl. 3.4 i 3.5 i u tabeli. 3.6. Vidi se da je prinos kondicioniranog koncentrata 0,14%, sadržaj 62,7% uz ekstrakciju WO3 49,875%. Rezultati spektralne analize reprezentativnog uzorka dobijenog koncentrata, dati su u tabeli. 3.7, potvrđuju da je W-koncentrat magnetne separacije III kondicioniran i da odgovara razredu KVG (T) GOST 213-73 "Tehnički zahtjevi (sastav,%) za volframove koncentrate dobijene iz ruda koje sadrže volfram". Stoga se razvijena tehnološka šema za ekstrakciju W iz ustajale jalovine Dzhida VMK može preporučiti za industrijsku upotrebu, a ustajala jalovina se prenosi u dodatne industrijske mineralne sirovine Džida VMK.

Za industrijsku preradu ustajale jalovine prema razvijenoj tehnologiji pri Q = 400 t/h, izrađena je lista opreme koja je data u klasi -0,1 mm mora se izvoditi na KNELSON centrifugalnom separatoru sa periodičnim pražnjenjem koncentrat. Tako je ustanovljeno da je najefikasniji način za izdvajanje WO3 iz RTO sa veličinom čestica od -3 + 0,5 mm pujčano odvajanje; od klasa veličine -0,5 + 0,1 i -0,1 + 0 mm i drobljena do -0,1 mm jalovina primarnog obogaćivanja - centrifugalna separacija. Bitne karakteristike tehnologije prerade ustajale jalovine Dzhida VMK su: 1. Neophodna je uska klasifikacija hrane koja se šalje na primarno obogaćivanje i prečišćavanje; 2. Potreban je individualni pristup pri izboru metode primarnog obogaćivanja odeljenja različite veličine; 3. Dobivanje deponijske jalovine moguće je uz primarno obogaćivanje najfinije hrane (-0,1 + 0,02 mm); 4. Upotreba hidrociklonskih operacija za kombiniranje operacija dehidracije i dimenzioniranja. Odvod sadrži čestice veličine -0,02 mm; 5. Kompaktan raspored opreme. 6. Profitabilnost tehnološke šeme (DODATAK 4), konačni proizvod je kondicionirani koncentrat koji ispunjava zahtjeve GOST 213-73.

Kiselev, Mihail Jurijevič

Vladivostok

anotacija

U ovom radu razmatraju se tehnologije za obogaćivanje šeelita i volframita.

Tehnologija obogaćivanja volframovih ruda obuhvata: prethodnu koncentraciju, obogaćivanje zdrobljenih proizvoda preliminarne koncentracije za dobijanje skupnih (grubih) koncentrata i njihovo prečišćavanje.

Ključne riječi

Šeelit ruda, volframit ruda, teška srednja separacija, jigging, gravitacioni metod, elektromagnetna separacija, flotacija.

1. Uvod 4

2. Pretkoncentracija 5

3. Tehnologija obogaćivanja ruda volframita 6

4. Tehnologija obogaćivanja šeelitskih ruda 9

5. Zaključak 12

Reference 13

Uvod

Volfram je srebrno-bijeli metal visoke tvrdoće i tačke ključanja od oko 5500°C.

Ruska Federacija ima velike istražene rezerve. Njegov potencijal za rudu volframa procjenjuje se na 2,6 miliona tona volfram trioksida, u čemu su dokazane rezerve 1,7 miliona tona ili 35% svjetskih.

Polja u razvoju u Primorskom kraju: Vostok-2, OJSC Primorski GOK (1,503%); Lermontovskoye, AOOT Lermontovskaya GRK (2,462%).

Glavni minerali volframa su šelit, hübnerit i volframit. U zavisnosti od vrste minerala, rude se mogu podeliti na dve vrste; šeelit i volframit (huebnerit).

Pri preradi ruda koje sadrže volfram koriste se gravitacijske, flotacijske, magnetne, kao i elektrostatičke, hidrometalurške i druge metode.

preliminarna koncentracija.

Najjeftinije i istovremeno visokoproduktivne metode predkoncentracije su one gravitacijske, kao što je odvajanje teških medija i jigging.

Teška medijska odvojenost omogućava stabilizaciju kvaliteta hrane koja ulazi u glavne cikluse prerade, da se odvoji ne samo otpadni proizvod, već i da se ruda odvoji na bogatu grubo rasejanu i lošu fino rasejanu rudu, koja često zahteva suštinski različite šeme prerade, jer se razlikuju izrazito u materijalnom sastavu. Proces se odlikuje najvećom preciznošću odvajanja gustine u poređenju sa drugim gravitacionim metodama, što omogućava postizanje visokog iskorištavanja vrijedne komponente uz minimalni prinos koncentrata. Prilikom obogaćivanja rude u teškim suspenzijama dovoljna je razlika u gustoći izdvojenih komada od 0,1 g/m3. Ova metoda se može uspješno primijeniti na grubo rasprostranjene rude volframita i scheelite-kvarca. Rezultati studija o obogaćivanju volframovih ruda iz ležišta Pun-les-Vignes (Francuska) i Borralha (Portugal) u industrijskim uslovima pokazali su da su rezultati dobijeni obogaćivanjem u teškim suspenzijama mnogo bolji nego kada se obogaćuju samo na mašinama za šivanje - u tešku frakciju se izdvaja više od 93% rude.

Jigging u poređenju sa teškim-srednjim obogaćivanjem, zahteva manje kapitalne troškove, omogućava obogaćivanje materijala u širokom rasponu gustine i finoće. Veliki džigging se široko koristi za obogaćivanje ruda velikih i srednje rasprostranjenih koje ne zahtijevaju fino mljevenje. Primjena jigginga je poželjnija pri obogaćivanju karbonatnih i silikatnih ruda skarn, venskih naslaga, dok vrijednost kontrastnog omjera ruda u pogledu gravitacionog sastava treba da prelazi jedan.

Tehnologija obogaćivanja ruda volframita

Velika specifična težina minerala volframa i krupnozrnasta struktura volframitnih ruda omogućavaju široku primjenu gravitacijskih procesa u njihovom obogaćivanju. Za dobijanje visokih tehnoloških pokazatelja potrebno je u gravitacionoj šemi kombinovati aparate sa različitim karakteristikama razdvajanja, u kojima je svaka prethodna operacija u odnosu na sledeću, takoreći pripremna, poboljšavajući obogaćivanje materijala. Šematski dijagram obogaćivanja ruda volframita prikazan je na sl. jedan.

Odvijanje se koristi počevši od veličine po kojoj se jalovina može identificirati. Ova operacija se takođe koristi za odvajanje grubo diseminiranih volframovih koncentrata sa naknadnim ponovnim mlevenjem i obogaćivanjem jalovine. Osnova za izbor šeme jigginga i veličine obogaćenog materijala su podaci dobijeni odvajanjem gustine materijala sa veličinom od 25 mm. Ako su rude fino raspršene i preliminarne studije pokažu da su za njih neprihvatljivo obogaćivanje velikih dimenzija i šivanje, tada se ruda obogaćuje tokovima male debljine koji nose suspenziju, što uključuje obogaćivanje na pužnim separatorima, mlaznim žljebovima, konusnim separatorima, bravama. , tabele koncentracije. Postepenim mlevenjem i stepenastim obogaćivanjem rude, ekstrakcija volframita u grube koncentrate je potpunija. Grubi gravitacijski koncentrati volframita se dovode u standard prema razvijenim shemama korištenjem mokrih i suhih metoda obogaćivanja.

Bogati koncentrati volframita obogaćeni su elektromagnetnom separacijom, dok se elektromagnetna frakcija može kontaminirati željezo-cink mješavinom, mineralima bizmuta i djelimično arsenom (arsenopirit, skorodit). Za njihovo uklanjanje koristi se magnetizirajuće pečenje koje povećava magnetsku osjetljivost željeznih sulfida, a istovremeno se sumpor i arsen, koji su štetni za volframove koncentrate, uklanjaju u obliku plinovitih oksida. Volframit (hubnerit) se dodatno ekstrahuje iz mulja flotacijom pomoću sakupljača masnih kiselina i dodatkom neutralnih ulja. Grube gravitacijske koncentrate je relativno lako dovesti do standarda pomoću električnih metoda obogaćivanja. Flotacija i flotaciona gravitacija se izvode uz dovod ksantata i sredstva za upuhivanje u blago alkalnom ili slabo kiselom mediju. Ako su koncentrati kontaminirani kvarcom i lakim mineralima, onda se nakon flotacije podvrgavaju ponovnom čišćenju na tablicama koncentracije.

Slične informacije.

Osnovno obogaćivanje

Za neke tvornice za obogaćivanje u prethodnom obogaćivanju, prvi Xinhai će koristiti pokretnu mašinu za uvlačenje sita, a zatim će ući u završne operacije.

Gravitaciono obogaćivanje

Za tehnologiju gravitacije wolframite, Xinhai obično usvaja gravitacijski proces koji uključuje višestepeno jigging, višestepeni sto i srednje brušenje. Odnosno, nakon finog drobljenja, dostojne rude, koje kroz klasifikaciju vibracionog sita, vrše višestepeno jigging i proizvode krupni pesak od jigginga i od gravitacije.Tada će balastni proizvodi jigginga velike klase ući u mlin. za ponovno mljevenje višestepenog stola, tada se iz gravitacije i sa stola proizvodi krupni pijesak, zatim će repovi sa stola ući u rezervoar za jalovinu, srednja masa sa stola će se zatim vratiti u fazu ciklusa ponovnog mljevenja, a gravitacijski krupni pijesak iz džigginga i stola će ući u završne operacije.

ponovno čišćenje

Završna operacija volframita obično koristi kombinovanu tehnologiju flotacije i gravitacione separacije ili kombinovanu tehnologiju flotacije - gravitaciono i magnetno odvajanje. Istovremeno, vraća prateći element.

Operacija završne obrade obično koristi kombinovanu metodu flotacije i stola za obogaćivanje i ispiranje sumpornog pirita flotacijom. istovremeno možemo ući u flotacijsko odvajanje sumpornih pirita.nakon toga se proizvode koncentrati volframita, ako koncentrati volframita sadrže šelit i kasiterit, onda se kombiniranim flotacijskim i gravitacijskim odvajanjem proizvode volframitni koncentrati, šeelit koncentrati i kasiteritni koncentrati. tehnologija ili kombinovana tehnologija flotacije - gravitaciono i magnetsko obogaćivanje.

Fini tretman mulja

Metoda fine obrade mulja u Xinhaiu obično je sljedeća: prvo se provodi odsumporavanje, zatim se, prema svojstvima finog mulja i materijala, koristi gravitacija, flotacija, magnetna i električna tehnologija obogaćivanja ili kombinirana tehnologija obogaćivanja nekoliko tehnologija. koristi se za vraćanje volframove rude, a ujedno će se trošiti na iskorištavanje pripadajućih rudnih minerala.

Praktični primjeri

Za primjer je uzet objekat vulframit Xinhai, veličina distribucije rude ovog rudnika je bila nehomogena, rudni mulj je bio vrlo jak. Originalni tok procesa koji koristi postrojenje za preradu, a koji uključuje drobljenje, pretpranje, gravitaciju i rafinaciju, zbog niza tehnoloških nedostataka, rezultirao je ogromnim gubitkom finih volframovih ruda, visokim troškovima obrade, kao npr. loše stanje sveobuhvatne izvedbe oblačenja. Kako bi se poboljšalo stanje sortiranja volframita, ovaj koncentrator je angažirao Xinhai da izvrši zadatak tehničke rekonstrukcije. Nakon pažljivog istraživanja svojstava rude i tehnologije prerade ove fabrike, Xinhai je optimizovao tehnologiju obrade vulframita ove fabrike i dodao tehnologiju fine obrade mulja. i na kraju postići idealne stope obogaćivanja. Faktor obogaćivanja fabrike prije i poslije transformacije je sljedeći:

Nakon konverzije, vađenje volframove rude je značajno povećano. I ublažio efekat finog mulja na proces sortiranja volframita, postigao dobru stopu oporavka, efektivno poboljšao ekonomsku efikasnost fabrike.