Die Feinabstimmung von Wolfram konzentriert sich auf einen elektromagnetischen Separator. Auswahl, Begründung und Berechnung der Technologie zur Verarbeitung von Wolfram-Molybdän-Erz. die wachsende Nachfrage verschiedener Sektoren der Volkswirtschaft nach fast allen mineralischen Komponenten,

Das chemische Element ist Wolfram.

Bevor die Herstellung von Wolfram beschrieben wird, ist ein kurzer Exkurs in die Geschichte notwendig. Der Name dieses Metalls wird aus dem Deutschen als „Wolfscreme“ übersetzt, der Ursprung des Begriffs geht bis ins späte Mittelalter zurück.

Bei der Gewinnung von Zinn aus verschiedenen Erzen wurde festgestellt, dass es in einigen Fällen verloren ging und in eine schaumige Schlacke überging, "wie ein Wolf, der seine Beute verschlingt".

Die Metapher hat Wurzeln geschlagen und dem später erhaltenen Metall den Namen gegeben, sie wird derzeit in vielen Sprachen der Welt verwendet. Aber in Englisch, Französisch und einigen anderen Sprachen wird Wolfram anders genannt, von der Metapher "schwerer Stein" (Wolfram auf Schwedisch). Der schwedische Ursprung des Wortes wird mit den Experimenten des berühmten schwedischen Chemikers Scheele in Verbindung gebracht, der erstmals Wolframoxid aus einem später nach ihm benannten Erz (Scheelit) gewann.

Der schwedische Chemiker Scheele, der Wolfram entdeckte.

Die industrielle Produktion von Wolframmetall lässt sich in 3 Stufen einteilen:

• Erzaufbereitung und Produktion von Wolframanhydrit;
• Reduktion zu Pulvermetall;
• Erhalten eines monolithischen Metalls.

Erzanreicherung

Wolfram kommt in der Natur nicht im freien Zustand vor, sondern nur in der Zusammensetzung verschiedener Verbindungen.

• Wolframit
• Scheelit

Diese Erze enthalten oft geringe Mengen an anderen Stoffen (Gold, Silber, Zinn, Quecksilber usw.), trotz des sehr geringen Gehalts an zusätzlichen Mineralien ist manchmal ihre Gewinnung während der Anreicherung wirtschaftlich machbar.

1. Die Anreicherung beginnt mit dem Brechen und Mahlen von Gestein. Anschließend geht das Material in die weitere Verarbeitung, deren Methoden von der Art des Erzes abhängen. Die Anreicherung von Wolframiterzen erfolgt normalerweise nach der Gravitationsmethode, deren Kern die Nutzung der kombinierten Kräfte der Erdanziehungskraft und der Zentrifugalkraft ist, die Mineralien werden nach chemischen und physikalischen Eigenschaften getrennt - Dichte, Partikelgröße, Benetzbarkeit. So wird das Abfallgestein separiert und das Konzentrat mittels Magnetabscheidung auf die erforderliche Reinheit gebracht. Der Gehalt an Wolframit im resultierenden Konzentrat reicht von 52 bis 85 %.
2. Scheelit ist im Gegensatz zu Wolframit kein magnetisches Mineral, daher wird darauf keine magnetische Trennung angewendet. Bei Scheelit-Erzen ist der Anreicherungsalgorithmus anders. Die Hauptmethode ist die Flotation (der Prozess der Trennung von Partikeln in einer wässrigen Suspension), gefolgt von der Anwendung der elektrostatischen Trennung. Die Konzentration an Scheelit kann am Auslauf bis zu 90 % betragen. Auch Erze sind komplex und enthalten gleichzeitig Wolframite und Scheelite. Zu ihrer Anreicherung werden Methoden eingesetzt, die Schwerkraft- und Flotationsschemata kombinieren.
   
   Wenn eine weitere Reinigung des Konzentrats nach etablierten Standards erforderlich ist, werden je nach Art der Verunreinigungen unterschiedliche Verfahren angewendet. Um die Phosphorverunreinigung zu reduzieren, werden Scheelitkonzentrate in der Kälte mit Salzsäure behandelt, während Calcit und Dolomit entfernt werden. Um Kupfer, Arsen, Wismut zu entfernen, wird geröstet, gefolgt von einer Behandlung mit Säuren. Es gibt auch andere Reinigungsmethoden.

Um Wolfram aus einem Konzentrat in eine lösliche Verbindung umzuwandeln, werden mehrere unterschiedliche Verfahren verwendet.

1. Beispielsweise wird ein Konzentrat mit einem Überschuss an Soda gesintert, wodurch Natriumwolframit erhalten wird.
2. Es kann auch eine andere Methode verwendet werden - Auslaugen: Wolfram wird mit einer Sodalösung unter Druck bei hoher Temperatur extrahiert, gefolgt von Neutralisation und Ausfällung.
3. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Konzentrat mit gasförmigem Chlor zu behandeln. Dabei entsteht Wolframchlorid, das anschließend durch Sublimation von den Chloriden anderer Metalle getrennt wird. Das resultierende Produkt kann in Wolframoxid umgewandelt oder direkt zu elementarem Metall verarbeitet werden.

Das Hauptergebnis verschiedener Anreicherungsmethoden ist die Produktion von Wolframtrioxid. Außerdem ist er es, der metallisches Wolfram herstellt. Auch Wolframcarbid wird daraus gewonnen, das Hauptbestandteil vieler Hartlegierungen ist. Es gibt ein weiteres Produkt der direkten Verarbeitung von Wolframerzkonzentraten - Ferrowolfram. Es wird normalerweise für die Bedürfnisse der Eisenmetallurgie verhüttet.

Rückgewinnung von Wolfram

Das entstehende Wolframtrioxid (Wolframanhydrit) muss in der nächsten Stufe in den Zustand des Metalls reduziert werden. Die Restaurierung erfolgt meist nach der weit verbreiteten Wasserstoffmethode. Ein sich bewegender Behälter (Boot) mit Wolframtrioxid wird in den Ofen eingeführt, die Temperatur steigt auf dem Weg, Wasserstoff wird zugeführt. Wenn das Metall reduziert wird, nimmt die Schüttdichte des Materials zu, das Volumen der Containerladung nimmt um mehr als die Hälfte ab, daher wird in der Praxis ein Durchlauf in 2 Stufen durch verschiedene Ofentypen verwendet.

1. In der ersten Stufe wird aus Wolframtrioxid Dioxid gebildet, in der zweiten Stufe wird aus Dioxid reines Wolframpulver gewonnen.
2. Dann wird das Pulver durch ein Sieb gesiebt, große Partikel werden zusätzlich gemahlen, um ein Pulver mit einer bestimmten Korngröße zu erhalten.

Manchmal wird Kohlenstoff verwendet, um Wolfram zu reduzieren. Dieses Verfahren vereinfacht die Herstellung etwas, erfordert aber höhere Temperaturen. Außerdem reagieren Kohle und ihre Verunreinigungen mit Wolfram und bilden verschiedene Verbindungen, die zu Metallverunreinigungen führen. Es gibt eine Reihe anderer Verfahren, die weltweit in der Produktion verwendet werden, aber in Bezug auf die Parameter hat die Wasserstoffreduktion die höchste Anwendbarkeit.

Erhalten von monolithischem Metall

Wenn die ersten beiden Stufen der industriellen Herstellung von Wolfram den Metallurgen gut bekannt sind und seit sehr langer Zeit verwendet werden, war die Entwicklung einer speziellen Technologie erforderlich, um einen Monolithen aus Pulver zu erhalten. Die meisten Metalle werden durch einfaches Schmelzen gewonnen und dann in Formen gegossen, wobei bei Wolfram aufgrund seiner Haupteigenschaft – Unschmelzbarkeit – ein solches Verfahren unmöglich ist. Das Anfang des 20. Jahrhunderts von dem Amerikaner Coolidge vorgeschlagene Verfahren zur Gewinnung von kompaktem Wolfram aus Pulver wird auch heute noch in verschiedenen Variationen angewendet. Die Essenz des Verfahrens besteht darin, dass sich das Pulver unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms in ein monolithisches Metall verwandelt. Anstelle des üblichen Schmelzens müssen zur Gewinnung von metallischem Wolfram mehrere Stufen durchlaufen werden. Beim ersten wird das Pulver zu speziellen Stäben gepresst. Anschließend werden diese Stäbe einem Sintervorgang unterzogen, und zwar in zwei Schritten:

1. 1. Zunächst wird der Stab bei Temperaturen bis zu 1300 ° C vorgesintert, um seine Festigkeit zu erhöhen. Das Verfahren wird in einem speziellen geschlossenen Ofen mit kontinuierlicher Wasserstoffzufuhr durchgeführt. Wasserstoff wird zur zusätzlichen Reduktion eingesetzt, er dringt in die poröse Struktur des Materials ein und bei zusätzlicher Einwirkung hoher Temperatur entsteht ein rein metallischer Kontakt zwischen den Kristallen des gesinterten Stabes. Der Shtabik ist nach dieser Phase deutlich gehärtet und verliert bis zu 5% an Größe.
   2. Fahren Sie dann mit der Hauptphase fort - Schweißen. Dieser Prozess wird bei Temperaturen bis zu 3000 °C durchgeführt. Der Pfosten wird mit Klemmkontakten befestigt und ein elektrischer Strom wird durch ihn geleitet. In dieser Phase wird auch Wasserstoff verwendet - er wird benötigt, um eine Oxidation zu verhindern. Der verwendete Strom ist sehr hoch, für Stäbe mit einem Querschnitt von 10 x 10 mm ist ein Strom von etwa 2500 A und für einen Querschnitt von 25 x 25 mm - etwa 9000 A erforderlich. Die verwendete Spannung ist relativ gering, von 10 bis 20 V. Für jede Charge monolithischen Metalls wird zunächst ein Teststab geschweißt, mit dem der Schweißmodus kalibriert wird. Die Dauer des Schweißens hängt von der Größe des Stabes ab und liegt normalerweise zwischen 15 Minuten und einer Stunde. Auch diese Stufe führt wie die erste zu einer Verkleinerung des Stabes.

Dichte und Korngröße des resultierenden Metalls hängen von der Ausgangskorngröße des Stabes und von der maximalen Schweißtemperatur ab. Der Dimensionsverlust nach zwei Sinterschritten beträgt bis zu 18 % in der Länge. Die Enddichte beträgt 17–18,5 g/cm².

Um hochreines Wolfram zu erhalten, werden verschiedene Zusätze verwendet, die beim Schweißen verdampfen, beispielsweise Oxide von Silizium und Alkalimetallen. Beim Erhitzen verdampfen diese Zusatzstoffe und nehmen andere Verunreinigungen mit. Dieser Prozess trägt zu einer zusätzlichen Reinigung bei. Bei Verwendung des richtigen Temperaturregimes und der Abwesenheit von Feuchtigkeitsspuren in der Wasserstoffatmosphäre während des Sinterns kann mit Hilfe solcher Zusätze der Reinigungsgrad von Wolfram auf 99,995 % erhöht werden.

Herstellung von Produkten aus Wolfram

Monolithisches Wolfram, das nach den beschriebenen drei Produktionsstufen aus dem ursprünglichen Erz gewonnen wird, hat einzigartige Eigenschaften. Neben der Feuerfestigkeit weist es eine sehr hohe Dimensionsstabilität, Festigkeitsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und das Fehlen innerer Spannungen auf. Wolfram hat auch eine gute Duktilität und Duktilität. Die weitere Produktion besteht meistens darin, den Draht zu ziehen. Dies sind technologisch relativ einfache Prozesse.

1. Die Rohlinge gelangen in die Rotationsschmiedemaschine, wo das Material zerkleinert wird.
2. Dann wird durch Ziehen ein Draht mit verschiedenen Durchmessern erhalten (Ziehen ist das Ziehen einer Stange auf einer speziellen Ausrüstung durch sich verjüngende Löcher). So können Sie den dünnsten Wolframdraht mit einem Gesamtverformungsgrad von 99,9995 % erhalten, während seine Festigkeit 600 kg / mm² erreichen kann.

Wolfram wurde schon vor der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von verformbarem Wolfram für die Glühfäden elektrischer Lampen verwendet. Der russische Wissenschaftler Lodygin, der zuvor das Prinzip der Verwendung eines Glühfadens für eine Lampe patentiert hatte, schlug in den 1890er Jahren vor, einen spiralförmig verdrillten Wolframdraht als solchen Glühfaden zu verwenden. Wie wurde Wolfram für solche Drähte gewonnen? Zuerst wurde eine Mischung aus Wolframpulver mit etwas Weichmacher (z. B. Paraffin) hergestellt, dann wurde aus dieser Mischung ein dünner Faden durch ein Loch mit einem bestimmten Durchmesser gepresst, getrocknet und in Wasserstoff kalziniert. Es wurde ein ziemlich zerbrechlicher Draht erhalten, dessen geradlinige Segmente an den Lampenelektroden befestigt wurden. Es gab Versuche, durch andere Verfahren ein kompaktes Metall zu erhalten, jedoch blieb die Zerbrechlichkeit der Fäden in allen Fällen kritisch hoch. Nach der Arbeit von Coolidge und Fink erlangte die Herstellung von Wolframdraht eine solide technologische Basis, und die industrielle Verwendung von Wolfram begann schnell zu wachsen.

Eine vom russischen Wissenschaftler Lodygin erfundene Glühlampe.

Weltmarkt für Wolfram

Das Produktionsvolumen von Wolfram beträgt etwa 50.000 Tonnen pro Jahr. Spitzenreiter sowohl in der Produktion als auch im Verbrauch ist China, dieses Land produziert etwa 41.000 Tonnen pro Jahr (Russland zum Vergleich produziert 3,5.000 Tonnen). Ein wichtiger Faktor ist derzeit die Verarbeitung von Sekundärrohstoffen, in der Regel Wolframcarbidschrott, Späne, Sägespäne und pulverförmige Wolframrückstände, die etwa 30 % des weltweiten Wolframverbrauchs ausmachen.

Filamente ausgebrannter Glühlampen werden praktisch nicht recycelt.

Der globale Wolframmarkt hat in letzter Zeit einen Rückgang der Nachfrage nach Wolframfilamenten gezeigt. Dies liegt an der Entwicklung alternativer Technologien im Bereich der Beleuchtung – Leuchtstoff- und LED-Lampen verdrängen sowohl im Alltag als auch in der Industrie aggressiv herkömmliche Glühlampen. Experten gehen davon aus, dass die Verwendung von Wolfram in diesem Bereich in den kommenden Jahren um 5 % pro Jahr zurückgehen wird. Die Nachfrage nach Wolfram insgesamt nimmt nicht ab, der Rückgang der Anwendbarkeit in einem Sektor wird durch Wachstum in anderen, einschließlich innovativer Branchen, ausgeglichen.

Magnetische Verfahren werden häufig bei der Anreicherung von Erzen aus Eisen-, Nichteisen- und seltenen Metallen und in anderen Industriebereichen, einschließlich Lebensmitteln, eingesetzt. Sie werden zur Aufbereitung von Eisen-, Mangan-, Kupfer-Nickel-Wolframerzen sowie zur Veredelung von Konzentraten seltener Metallerze, Regenerierung von ferromagnetischen Beschwerungsmitteln in Trennanlagen in schweren Suspensionen, zur Entfernung von Eisenverunreinigungen aus Quarzsanden, Pyrit aus Kohle verwendet , etc.

Alle Mineralien haben eine unterschiedliche spezifische magnetische Suszeptibilität, und für die Extraktion schwach magnetischer Mineralien sind Felder mit hohen magnetischen Eigenschaften im Arbeitsbereich des Separators erforderlich.

In Erzen von seltenen Metallen, insbesondere Wolfram und Niob und Tantal, haben die Hauptminerale in Form von Wolframit und Columbit-Tantalit magnetische Eigenschaften und es ist möglich, eine hochgradiente magnetische Trennung mit Extraktion von Erzmineralien in die magnetische Fraktion zu verwenden.

Im Labor für magnetische Anreicherungsmethoden NPO ERGA wurden Tests an Wolfram- und Niob-Tantal-Erzen der Lagerstätten Spoykoininsky und Orlovsky durchgeführt. Für die Trockenmagnetabscheidung wurde ein Rollenseparator SMVI, hergestellt von NPO ERGA, verwendet.

Die Trennung von Wolfram- und Niob-Tantal-Erz wurde gemäß Schema Nr. 1 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt.

Basierend auf den Ergebnissen der Arbeit können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden:

Der Gehalt an nützlichen Komponenten in den Trennschwänzen beträgt: WO3 nach dem ersten Trennschema - 0,031 ± 0,011 %, nach dem zweiten - 0,048 ± 0,013 %; Ta 2 O 5 und Nb 2 O 5 –0,005 ± 0,003 %. Dies deutet darauf hin, dass die Induktion in der Arbeitszone des Abscheiders ausreicht, um schwach magnetische Mineralien in die Magnetfraktion zu extrahieren, und der Magnetabscheider vom Typ SMVI zur Gewinnung von Tailings geeignet ist.

Tests des SMVI-Magnetabscheiders wurden auch an Baddeleyit-Erz durchgeführt, um schwach magnetische Eisenminerale (Hämatit) in Tailings zu extrahieren und Zirkoniumkonzentrat zu reinigen.

Die Trennung führte zu einer Verringerung des Eisengehalts im nichtmagnetischen Produkt von 5,39 % auf 0,63 % bei einer Rückgewinnung von 93 %. Der Gehalt an Zirkonium im Konzentrat erhöhte sich um 12 %.

Das Betriebsschema des Separators ist in Abb. ein

Der Einsatz des SMVI-Magnetabscheiders hat bei der Anreicherung verschiedener Erze breite Anwendung gefunden. SMVI kann sowohl als Hauptanreicherungsgerät als auch als Veredelung von Konzentraten dienen. Dies wird durch erfolgreiche halbindustrielle Tests dieser Ausrüstung bestätigt.

Wolfram ist das feuerfesteste Metall mit einem Schmelzpunkt von 3380 °C. Und dies bestimmt seinen Umfang. Es ist auch unmöglich, Elektronik ohne Wolfram zu bauen, selbst der Glühfaden in einer Glühbirne besteht aus Wolfram.

Und natürlich bestimmen die Eigenschaften des Metalls die Schwierigkeiten bei der Beschaffung ...

Zuerst müssen Sie das Erz finden. Dies sind nur zwei Mineralien - Scheelit (Kalziumwolframat CaWO 4) und Wolframit (Eisen- und Manganwolframat - FeWO 4 oder MnWO 4). Letzterer ist seit dem 16. Jahrhundert unter dem Namen „Wolfsschaum“ – lateinisch „Spuma lupi“ oder deutsch „Wolf Rahm“ – bekannt. Dieses Mineral begleitet Zinnerze und stört das Schmelzen von Zinn, indem es es in Schlacke umwandelt. Daher ist es möglich, es bereits in der Antike zu finden. Reiche Wolframerze enthalten normalerweise 0,2 - 2 % Wolfram. Tatsächlich wurde Wolfram 1781 entdeckt.

Diese zu finden ist jedoch das Einfachste im Wolframbergbau.
Als nächstes muss das Erz angereichert werden. Es gibt eine Reihe von Methoden und sie sind alle ziemlich komplex. Zuerst natürlich. Dann - magnetische Trennung (wenn wir Wolframit mit Eisenwolframat haben). Als nächstes folgt die Schwerkrafttrennung, da das Metall sehr schwer ist und das Erz gewaschen werden kann, ähnlich wie beim Goldabbau. Jetzt verwenden sie immer noch die elektrostatische Trennung, aber es ist unwahrscheinlich, dass die Methode für einen Killer nützlich sein wird.

Also haben wir das Erz vom Abfallgestein getrennt. Wenn wir Scheelit (CaWO 4) haben, kann der nächste Schritt übersprungen werden, und wenn wir Wolframit haben, müssen wir es in Scheelit umwandeln. Dazu wird Wolfram mit einer Sodalösung unter Druck und bei erhöhter Temperatur extrahiert (der Prozess findet in einem Autoklaven statt), gefolgt von einer Neutralisation und einer Fällung in Form von künstlichem Scheelit, d.h. Calciumwolframat.
Es ist auch möglich, Wolframit mit einem Überschuss an Soda zu sintern, dann erhalten wir nicht Calciumwolframat, sondern Natrium, das für unsere Zwecke nicht so wichtig ist (4FeWO 4 + 4Na 2 CO 3 + O 2 = 4Na 2 WO 4 + 2Fe 2 O 3 + 4 CO 2).

Die nächsten beiden Schritte sind Wasserlaugung von CaWO 4 -> H 2 WO 4 und Zersetzung mit heißer Säure.
Sie können verschiedene Säuren nehmen - Salzsäure (Na 2 WO 4 + 2HCl \u003d H 2 WO 4 + 2NaCl) oder Salpetersäure.
Als Ergebnis wird Wolframsäure isoliert. Letzteres wird kalziniert oder in einer wässrigen Lösung von NH 3 gelöst, aus der Parawolframat durch Verdampfen kristallisiert.
Dadurch ist es möglich, den Hauptrohstoff für die Herstellung von Wolfram - WO 3 -Trioxid mit guter Reinheit zu erhalten.

Natürlich gibt es auch ein Verfahren zur Gewinnung von WO 3 unter Verwendung von Chloriden, wenn ein Wolframkonzentrat bei erhöhter Temperatur mit Chlor behandelt wird, aber dieses Verfahren wird für einen Killer nicht einfach sein.

Wolframoxide können in der Metallurgie als Legierungszusatz verwendet werden.

Wir haben also Wolframtrioxid und eine Stufe bleibt - Reduktion zu Metall.
Hier gibt es zwei Methoden – Wasserstoffreduktion und Kohlenstoffreduktion. Im zweiten Fall reagieren Kohle und die darin stets enthaltenen Verunreinigungen mit Wolfram zu Karbiden und anderen Verbindungen. Daher wird Wolfram „schmutzig“, spröde, und für die Elektronik ist es sehr wünschenswert, sauber zu sein, da Wolfram mit nur 0,1% Eisen spröde wird und es unmöglich ist, den dünnsten Draht für Filamente daraus herauszuziehen.
Das technische Verfahren mit Kohle hat einen weiteren Nachteil - eine hohe Temperatur: 1300 - 1400 ° C.

Aber auch die Herstellung mit Wasserstoffreduktion ist kein Geschenk.
Der Reduktionsprozess findet in speziellen Rohröfen statt, die so beheizt sind, dass das „Schiffchen“ mit WO3 bei seiner Bewegung entlang des Rohres mehrere Temperaturzonen durchläuft. Ein Strom trockenen Wasserstoffs strömt ihm entgegen. Die Erholung erfolgt sowohl in "kalten" (450...600°C) als auch in "heißen" (750...1100°C) Zonen; in der "Kälte" - zum niedrigsten Oxid WO 2, dann - zum elementaren Metall. Je nach Temperatur und Dauer der Reaktion in der „heißen“ Zone verändern sich Reinheit und Größe der an den Wänden des „Bootes“ freigesetzten Wolframpulverkörner.

So haben wir reines metallisches Wolfram in Form von kleinstem Pulver erhalten.
Aber das ist noch kein Metallbarren, aus dem sich etwas machen lässt. Das Metall wird durch Pulvermetallurgie gewonnen. Das heißt, es wird zuerst gepresst, in einer Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 1200-1300 ° C gesintert und dann von elektrischem Strom durchflossen. Das Metall wird auf 3000 °C erhitzt und es erfolgt das Sintern zu einem monolithischen Material.

Wir brauchen aber eher keine Barren oder gar Stäbe, sondern dünnen Wolframdraht.
Wie Sie verstehen, ist auch hier nicht alles so einfach.
Das Drahtziehen wird bei einer Temperatur von 1000°C zu Beginn des Prozesses und 400-600°C am Ende durchgeführt. Dabei wird nicht nur der Draht erhitzt, sondern auch die Matrize. Die Erwärmung erfolgt durch eine Gasbrennerflamme oder eine elektrische Heizung.
Gleichzeitig wird der Wolframdraht nach dem Ziehen mit Graphitfett beschichtet. Die Oberfläche des Drahtes muss gereinigt werden. Die Reinigung erfolgt durch Glühen, chemisches oder elektrolytisches Ätzen, elektrolytisches Polieren.

Wie Sie sehen können, ist die Aufgabe, ein einfaches Wolframfilament zu erhalten, nicht so einfach, wie es scheint. Und hier werden nur die wichtigsten Methoden beschrieben, sicherlich gibt es viele Fallstricke.
Und natürlich ist Wolfram auch heute noch ein teures Metall. Jetzt kostet ein Kilogramm Wolfram mehr als 50 Dollar, das gleiche Molybdän ist fast doppelt so billig.

Tatsächlich gibt es mehrere Verwendungen für Wolfram.
Die wichtigsten sind natürlich die Funk- und Elektrotechnik, wo Wolframdraht eingesetzt wird.

Der nächste ist die Herstellung von legierten Stählen, die sich durch ihre besondere Härte, Elastizität und Festigkeit auszeichnen. Zusammen mit Chrom zu Eisen gibt es die sogenannten Schnellarbeitsstähle, die auch bei Erwärmung ihre Härte und Schärfe behalten. Sie werden zur Herstellung von Schneidwerkzeugen, Bohrern, Fräsern sowie anderen Schneid- und Bohrwerkzeugen verwendet (im Allgemeinen enthält ein Bohrwerkzeug viel Wolfram).
Interessante Legierungen von Wolfram mit Rhenium - daraus werden Hochtemperatur-Thermoelemente hergestellt, die bei Temperaturen über 2000 ° C arbeiten, allerdings nur in einer inerten Atmosphäre.

Eine weitere interessante Anwendung sind Wolfram-Schweißelektroden für das Elektroschweißen. Solche Elektroden sind nicht verbrauchbar und es ist notwendig, der Schweißstelle einen anderen Metalldraht zuzuführen, um ein Schweißbad bereitzustellen. Wolframelektroden werden beim Argon-Lichtbogenschweißen eingesetzt - zum Schweißen von Nichteisenmetallen wie Molybdän, Titan, Nickel sowie hochlegierten Stählen.

Wie Sie sehen können, ist die Herstellung von Wolfram nichts für die Antike.
Und warum gibt es Wolfram?
Wolfram kann nur mit dem Bau der Elektrotechnik gewonnen werden - mit Hilfe der Elektrotechnik und für die Elektrotechnik.
Kein Strom - kein Wolfram, aber Sie brauchen es auch nicht.

Wolframerze in unserem Land wurden in großen GOKs (Orlovsky, Lermontovsky, Tyrnauzsky, Primorsky, Dzhidinsky VMK) nach den heute klassischen technologischen Schemata mit mehrstufigem Mahlen und Anreichern von Material verarbeitet, das in der Regel in zwei enge Größenklassen unterteilt war Zyklen: primäre Gravitationsanreicherung und Feinabstimmung von Rohkonzentraten durch verschiedene Methoden. Dies liegt an dem geringen Gehalt an Wolfram in den verarbeiteten Erzen (0,1-0,8 % WO3) und den hohen Qualitätsanforderungen an Konzentrate. Die Primäranreicherung für grob eingesprengte Erze (minus 12 + 6 mm) wurde durch Setzmaschinen durchgeführt, und für mittel-, fein- und fein eingesinterte Erze (minus 2 + 0,04 mm) wurden Schneckenapparate verschiedener Modifikationen und Größen verwendet.

Im Jahr 2001 stellte die Wolfram-Molybdän-Anlage Dzhida (Burjatien, Zakamensk) ihre Tätigkeit ein, nachdem sie die technogene Wolframlagerstätte Barun-Naryn mit einem Sandvolumen von mehreren Millionen Millionen angesammelt hatte. Seit 2011 verarbeitet Zakamensk CJSC diese Lagerstätte in einer modularen Aufbereitungsanlage.

Das technologische Schema basierte auf einer Anreicherung in zwei Stufen auf Knelson-Zentrifugalkonzentratoren (CVD-42 für den Hauptbetrieb und CVD-20 für die Reinigung), dem erneuten Mahlen der Mittelkörner und der Flotation des Schwerkraftkonzentrats, um ein Konzentrat mit KVGF-Qualität zu erhalten. Während des Betriebs wurden beim Betrieb von Knelson-Konzentratoren eine Reihe von Faktoren festgestellt, die sich negativ auf die wirtschaftliche Leistung der Sandverarbeitung auswirken, nämlich:

Hohe Betriebskosten inkl. Energiekosten und die Kosten für Ersatzteile, die angesichts der Entfernung der Produktion von Erzeugungsanlagen und der gestiegenen Stromkosten von besonderer Bedeutung sind;

Geringer Extraktionsgrad von Wolframmineralien in Schwerkraftkonzentrat (ca. 60 % des Betriebs);

Die Komplexität dieser Anlagen im Betrieb: Zentrifugalkonzentratoren erfordern bei Schwankungen in der stofflichen Zusammensetzung der angereicherten Rohstoffe Eingriffe in die Prozess- und Betriebseinstellungen (Änderungen des Drucks des Wirbelwassers, der Rotationsgeschwindigkeit der Anreicherungstrommel), was zu Schwankungen in den Qualitätsmerkmalen der gewonnenen Gravitationskonzentrate führt;

Erhebliche Entfernung des Herstellers und dadurch lange Wartezeit auf Ersatzteile.

Auf der Suche nach einer alternativen Methode der Gravitationskonzentration führte Spirit Labortests der Technologie durch Schraubentrennung unter Verwendung der industriellen Schneckenseparatoren SVM-750 und SVSH-750, hergestellt von LLC PK Spirit. Die Anreicherung erfolgte in zwei Arbeitsgängen: Haupt- und Kontrollbetrieb mit Erhalt von drei Anreicherungsprodukten – Konzentrat, Futtermittel und Rückstände. Alle als Ergebnis des Experiments erhaltenen Anreicherungsprodukte wurden im Labor der ZAO Zakamensk analysiert. Die besten Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. ein.

Tabelle 1. Ergebnisse der Schneckentrennung unter Laborbedingungen

Die erhaltenen Daten zeigten die Möglichkeit, Schneckenseparatoren anstelle von Knelson-Konzentratoren im primären Anreicherungsbetrieb zu verwenden.

Der nächste Schritt bestand darin, halbindustrielle Tests mit dem bestehenden Anreicherungsschema durchzuführen. Eine halbindustrielle Pilotanlage wurde mit Schneckenvorrichtungen SVSH-2-750 zusammengebaut, die parallel zu Knelson CVD-42-Konzentratoren installiert wurden. Die Anreicherung wurde in einem Arbeitsgang durchgeführt, die resultierenden Produkte wurden nach dem Schema der betriebenen Anreicherungsanlage weitergeschickt, und die Probenahme erfolgte direkt aus dem Anreicherungsprozess, ohne den Betrieb der Anlage zu stoppen. Die Indikatoren der halbindustriellen Tests sind in der Tabelle dargestellt. 2.

Tabelle 2. Ergebnisse vergleichender halbtechnischer Versuche von Schneckenapparaten und Zentrifugalkonzentratorenknelson

Die Ergebnisse zeigen, dass die Anreicherung von Sanden auf Schneckenapparaten effizienter ist als auf Zentrifugalkonzentratoren. Dies führt zu einer geringeren Konzentratausbeute (16,87 % gegenüber 32,26 %) bei einer höheren Gewinnung (83,13 % gegenüber 67,74 %) in Wolframmineralkonzentrat. Dies führt zu einem hochwertigeren WO3-Konzentrat (0,9 % gegenüber 0,42 %),

STAATLICHE TECHNISCHE UNIVERSITÄT IRKUTSK

Als Manuskript

Artemova Olesya Stanislawowna

ENTWICKLUNG EINER TECHNOLOGIE ZUR GEWINNUNG VON WOLFRAM AUS DEN ALTEN ABFÄLLEN DER DZHIDA VMK

Spezialität 25.00.13 - Anreicherung von Mineralien

Dissertationen für den Grad des Anwärters der technischen Wissenschaften

Irkutsk 2004

Die Arbeiten wurden an der Staatlichen Technischen Universität Irkutsk durchgeführt.

Wissenschaftlicher Beirat: Doktor der Technischen Wissenschaften,

Professor K. V. Fedotov

Offizielle Gegner: Doktor der Technischen Wissenschaften,

Professor Yu.P. Morozov

Kandidat der Technischen Wissenschaften A.Ya. Maschowitsch

Federführende Organisation: Staat St. Petersburg

Bergbauinstitut (Technische Universität)

Die Verteidigung findet am 22. Dezember 2004 um /0* Uhr auf einer Sitzung des Dissertationsrates D 212.073.02 der Staatlichen Technischen Universität Irkutsk unter der Adresse: 664074, Irkutsk, st. Lermontov, 83, Zimmer. K-301

Wissenschaftlicher Sekretär des Dissertationsrates Professor

ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER ARBEIT

Die Relevanz der Arbeit. Wolframlegierungen werden häufig im Maschinenbau, im Bergbau, in der metallverarbeitenden Industrie und bei der Herstellung von elektrischen Beleuchtungsgeräten verwendet. Der Hauptverbraucher von Wolfram ist die Metallurgie.

Die Steigerung der Produktion von Wolfram ist möglich durch die Beteiligung an der Verarbeitung von komplex zusammengesetzten, schwer anzureichernden Erzen mit geringem Gehalt an wertvollen Komponenten und aus dem Gleichgewicht geratenen Erzen durch den weit verbreiteten Einsatz von Schwerkraftanreicherungsmethoden.

Die Beteiligung an der Verarbeitung von abgestandenem Tailings aus dem Dzhida VMK wird das dringende Problem der Rohstoffbasis lösen, die Produktion des geforderten Wolframkonzentrats steigern und die Umweltsituation in der Transbaikal-Region verbessern.

Der Zweck der Arbeit: wissenschaftliche Begründung, Entwicklung und Erprobung rationaler technologischer Methoden und Anreicherungsarten von abgestandenem wolframhaltigem Tailings des Dzhida VMK.

Idee der Arbeit: Untersuchung der Beziehung zwischen der strukturellen, materiellen und Phasenzusammensetzung der abgestandenen Tailings des Dzhida VMK mit ihren technologischen Eigenschaften, die es ermöglichen, eine Technologie zur Verarbeitung technogener Rohstoffe zu schaffen.

In der Arbeit wurden folgende Aufgaben gelöst: Schätzung der Verteilung von Wolfram im gesamten Raum der wichtigsten technogenen Formation der Dzhida VMK; Untersuchung der Materialzusammensetzung der abgestandenen Tailings des Dzhizhinsky VMK; den Kontrast von Althalden in Originalgröße gemäß dem Inhalt von W und 8 (II) zu untersuchen; Untersuchung der Gravitationswaschbarkeit der abgestandenen Tailings des Dzhida VMK in verschiedenen Größen; Bestimmung der Durchführbarkeit des Einsatzes magnetischer Anreicherung zur Verbesserung der Qualität roher wolframhaltiger Konzentrate; Optimierung des technologischen Schemas für die Anreicherung von technogenen Rohstoffen aus dem OTO der Dzhida VMK; halbindustrielle Tests des entwickelten Schemas zur Gewinnung von W aus abgestandenen Abraumhalden der FESCO durchzuführen.

Forschungsmethoden: spektrale, optische, optisch-geometrische, chemische, mineralogische, Phasen-, Gravitations- und magnetische Methoden zur Analyse der stofflichen Zusammensetzung und der technologischen Eigenschaften der ursprünglichen mineralischen Rohstoffe und Anreicherungsprodukte.

Die Zuverlässigkeit und Gültigkeit wissenschaftlicher Bestimmungen, Schlussfolgerungen werden durch einen repräsentativen Umfang von Laborforschung geliefert; bestätigt durch die zufriedenstellende Konvergenz der berechneten und experimentell erhaltenen Anreicherungsergebnisse, die Übereinstimmung der Ergebnisse von Labor- und Pilotversuchen.

NATIONALBIBLIOTHEK I Spec Glyle!

Wissenschaftliche Neuheit:

1. Es wurde festgestellt, dass technogene wolframhaltige Rohstoffe der Dzhida VMK in jeder Größe durch das Gravitationsverfahren effektiv angereichert werden.

2. Mit Hilfe von verallgemeinerten Kurven der Gravitationsbehandlung wurden die technologischen Grenzparameter für die Verarbeitung von abgestandenen Rückständen des Dzhida VMK verschiedener Größen nach der Gravitationsmethode bestimmt und die Bedingungen für die Gewinnung von Deponierückständen mit minimalen Wolframverlusten identifiziert.

3. Es wurden neue Muster von Trennprozessen etabliert, die die Gravitationswäsche von wolframhaltigen technogenen Rohstoffen mit einer Partikelgröße von +0,1 mm bestimmen.

4. Für die alten Tailings des Dzhida VMK wurde eine zuverlässige und signifikante Korrelation zwischen den Gehalten von WO3 und S(II) gefunden.

Praktische Bedeutung: Es wurde eine Technologie zur Anreicherung von abgestandenen Tailings des Dzhida VMK entwickelt, die eine effektive Gewinnung von Wolfram gewährleistet, wodurch ein konditioniertes Wolframkonzentrat erhalten werden kann.

Genehmigung der Arbeit: Der Hauptinhalt der Dissertationsarbeit und ihre einzelnen Bestimmungen wurden auf den jährlichen wissenschaftlichen und technischen Konferenzen der Staatlichen Technischen Universität Irkutsk (Irkutsk, 2001-2004), dem Allrussischen Schulseminar für junge Wissenschaftler " Leon Readings - 2004" (Irkutsk , 2004), wissenschaftliches Symposium "Miner's Week - 2001" (Moskau, 2001), Allrussische wissenschaftliche und praktische Konferenz "Neue Technologien in Metallurgie, Chemie, Anreicherung und Ökologie" (St. Petersburg, 2004 .), Plaksinsky Readings - 2004. Die Dissertationsarbeit wurde vollständig am Department of Mineral Processing and Engineering Ecology am ISTU, 2004 und am Department of Mineral Processing, SPGGI (TU), 2004 präsentiert.

Veröffentlichungen. Zum Thema der Dissertation sind 8 gedruckte Publikationen erschienen.

Struktur und Umfang der Arbeit. Die Dissertationsarbeit besteht aus einer Einleitung, 3 Kapiteln, einer Schlussfolgerung, 104 bibliographischen Quellen und umfasst 139 Seiten, davon 14 Abbildungen, 27 Tabellen und 3 Anhänge.

Der Autor spricht dem wissenschaftlichen Berater, Doktor der Technischen Wissenschaften, Prof. Dr. K.V. Fedotov für die professionelle und freundliche Beratung; Prof. IST ER. Belkova für wertvolle Hinweise und nützliche kritische Anmerkungen während der Diskussion der Dissertationsarbeit; GA Badenikova - für die Beratung bei der Berechnung des technologischen Schemas. Der Autor dankt den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Fachbereichs herzlich für die umfassende Betreuung und Unterstützung bei der Erstellung der Dissertation.

Die objektiven Voraussetzungen für die Beteiligung technogener Formationen am Produktionsumsatz sind:

Die Unvermeidbarkeit der Bewahrung des natürlichen Ressourcenpotentials. Dies wird durch eine Verringerung der Gewinnung primärer Bodenschätze und eine Verringerung der Umweltschäden gewährleistet;

Die Notwendigkeit, primäre Ressourcen durch sekundäre zu ersetzen. Aufgrund des Bedarfs der Produktion an Material und Rohstoffen, einschließlich derjenigen Industrien, deren natürliche Ressourcenbasis praktisch erschöpft ist;

Die Möglichkeit der Nutzung von Industrieabfällen wird durch die Einführung des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts sichergestellt.

Die Herstellung von Produkten aus technogenen Lagerstätten ist in der Regel um ein Vielfaches günstiger als aus eigens dafür abgebauten Rohstoffen und zeichnet sich durch einen schnellen Return on Investment aus.

Abfalllager zur Erzaufbereitung sind aufgrund ihrer negativen Auswirkungen auf das Luftbecken, die Grund- und Oberflächengewässer und die Bodenbedeckung über weite Gebiete Gegenstand einer erhöhten Umweltgefährdung.

Verschmutzungszahlungen sind eine Form der Entschädigung für wirtschaftliche Schäden durch Emissionen und Schadstoffeinträge in die Umwelt sowie für die Abfallentsorgung auf dem Territorium der Russischen Föderation.

Das Dzhida-Erzfeld gehört zu den hydrothermalen Hochtemperatur-Tiefhydrothermal-Quarz-Wolframit- (oder Quarz-Hubnerit-) Lagerstätten, die eine wichtige Rolle bei der Gewinnung von Wolfram spielen. Das Haupterzmineral ist Wolframit, dessen Zusammensetzung von Ferberit bis Pobnerit mit allen Zwischengliedern der Reihe reicht. Scheelit ist ein weniger verbreitetes Wolframat.

Erze mit Wolframit werden hauptsächlich nach dem Gravitationsschema angereichert; In der Regel werden Gravitationsverfahren zur Nassanreicherung auf Setzmaschinen, Hydrozyklonen und Konzentrationstischen verwendet. Magnetische Trennung wird verwendet, um konditionierte Konzentrate zu erhalten.

Bis 1976 wurden Erze im Werk Dzhida VMK nach einem zweistufigen Gravitationsschema verarbeitet, einschließlich einer Schwer-Mittel-Anreicherung in Hydrozyklonen, einer zweistufigen Konzentration von eng klassifizierten Erzmaterialien auf Dreidecktischen des Typs SK-22, Nachmahlung und Anreicherung von Industrieprodukten in einem separaten Kreislauf. Die Schlammanreicherung erfolgte nach einem separaten Gravitationsschema unter Verwendung in- und ausländischer Konzentrationsschlammtabellen.

Von 1974 bis 1996 Rückstände der Anreicherung von nur Wolframerzen wurden gelagert. In den Jahren 1985-86 wurden Erze nach dem technologischen Schema der Schwerkraftflotation verarbeitet. Daher wurden die Tailings der Gravitationsanreicherung und das Sulfidprodukt der Flotationsgravitation in die Hauptdeponie deponiert. Seit Mitte der 1980er Jahre nahm aufgrund des verstärkten Erzflusses aus der Inkursky-Mine der Abfallanteil zu

Klassen, bis zu 1-3 mm. Nach der Schließung der Bergbau- und Verarbeitungsanlage Dzhida im Jahr 1996 zerstörte sich der Absetzbecken selbst aufgrund von Verdunstung und Filtration.

Im Jahr 2000 wurde die „Emergency Discharge Tailing Facility“ (HAS) als eigenständiges Objekt herausgehoben, da sie sich in Bezug auf die Vorkommensbedingungen, den Umfang der Reserven, die Qualität und den Erhaltungsgrad der Technogene ziemlich stark von der Haupt-Tailing-Anlage unterscheidet Sand. Ein weiteres Sekundär-Tailing sind alluviale technogene Ablagerungen (ATO), zu denen wieder abgelagerte Flotations-Tailings von Molybdänerzen im Bereich des Flusstals gehören. Modonkul.

Die Grundstandards für die Zahlung der Abfallentsorgung innerhalb der festgelegten Grenzen für die Dzhida VMK betragen 90.620.000 Rubel. Der jährliche Umweltschaden durch Bodendegradation aufgrund der Ablagerung von abgestandenen Erzrückständen wird auf 20.990.200 Rubel geschätzt.

Somit wird die Beteiligung an der Verarbeitung von abgestandenen Rückständen der Erzanreicherung von Dzhida VMK Folgendes ermöglichen: 1) das Problem der Rohstoffbasis des Unternehmens zu lösen; 2) die Produktion des geforderten „-Konzentrats“ zu steigern und 3) die ökologische Situation in der Transbaikal-Region zu verbessern.

Die Materialzusammensetzung und technologischen Eigenschaften der technogenen Mineralformation des Dzhida VMK

Es wurden geologische Tests an abgestandenen Tailings des Dzhida VMK durchgeführt. Bei der Untersuchung einer Seitenhalde (Emergency Discharge Tailing Facility (HAS)) wurden 13 Proben entnommen. Auf dem Gelände der ATO-Lagerstätte wurden 5 Proben entnommen. Die Probenahmefläche der Haupthalde (MTF) betrug 1015.000 m2 (101,5 ha), es wurden 385 Teilproben entnommen. Die Masse der entnommenen Proben beträgt 5 Tonnen Alle entnommenen Proben wurden auf den Gehalt an „03 und 8 (I)“ analysiert.

OTO, CHAT und ATO wurden hinsichtlich des Inhalts von „03" unter Verwendung des Student-t-Tests statistisch verglichen. Mit einer Konfidenzwahrscheinlichkeit von 95 % wurde festgestellt: 1) das Fehlen eines signifikanten statistischen Unterschieds im Inhalt von „03 " zwischen privaten Proben von Seitenrückständen; 2) die durchschnittlichen Testergebnisse des OTO in Bezug auf den Gehalt von „03“ in den Jahren 1999 und 2000 beziehen sich auf die gleiche allgemeine Population; 3) die durchschnittlichen Ergebnisse der Tests der Haupt- und Nebenabgänge in Bezug auf den Gehalt von „03 " unterscheiden sich erheblich voneinander und die mineralischen Rohstoffe aller Tailings können nicht nach der gleichen Technologie verarbeitet werden.

Das Thema unserer Studie ist die Allgemeine Relativitätstheorie.

Die Materialzusammensetzung der mineralischen Rohstoffe des OTO des Dzhida VMK wurde anhand der Analyse von gewöhnlichen und gruppentechnologischen Proben sowie der Produkte ihrer Verarbeitung ermittelt. Stichproben wurden auf den Gehalt von "03 und 8(11) analysiert. Gruppenproben wurden für mineralogische, chemische, Phasen- und Siebanalysen verwendet.

Nach der spektralen halbquantitativen Analyse einer repräsentativen Analyseprobe ist der Hauptnutzbestandteil - " und sekundär - Pb, /u, Cu, Au und Gehalt "03 in Form von Scheelit

recht stabil in allen Größenklassen bei diversen Sandunterschieden und durchschnittlich 0,042-0,044%. Der Gehalt an WO3 in Form von Hübnerit ist in verschiedenen Größenklassen nicht gleich. Hohe Gehalte an WO3 in Form von Hübnerit werden in Partikeln der Größe +1 mm (von 0,067 bis 0,145 %) und insbesondere in der Klasse -0,08 + 0 mm (von 0,210 bis 0,273 %) festgestellt. Dieses Merkmal ist typisch für helle und dunkle Sande und bleibt für die gemittelte Probe erhalten.

Die Ergebnisse der spektralen, chemischen, mineralogischen und Phasenanalysen bestätigen, dass die Eigenschaften von Hubnerit als Hauptmineralform \UO3 die Technologie der Anreicherung von mineralischen Rohstoffen durch OTO Dzhida VMK bestimmen werden.

Die granulometrischen Eigenschaften von Rohstoffen OTO mit der Verteilung von Wolfram nach Größenklassen sind in Abb. 1 dargestellt. 1.2.

Es ist ersichtlich, dass der Großteil des OTO-Probenmaterials (~58 %) eine Feinheit von -1 + 0,25 mm aufweist, jeweils 17 % fallen in große (-3 + 1 mm) und kleine (-0,25 + 0,1 mm) Klassen . Der Materialanteil mit einer Korngröße von -0,1 mm beträgt etwa 8 %, wovon die Hälfte (4,13 %) auf die Schlammklasse -0,044 + 0 mm entfällt.

Wolfram zeichnet sich durch eine leichte Schwankung (0,04-0,05 %) des Gehalts in den Größenklassen von -3 +1 mm bis -0,25 + 0,1 mm und einen starken Anstieg (bis zu 0,38 %) in der Größenklasse -0,1+ aus 0,044 mm. In der Schleimklasse -0,044+0 mm ist der Wolframanteil auf 0,19 % reduziert. Das heißt, 25,28 % Wolfram sind in der Klasse –0,1 + 0,044 mm mit einer Ausgabe dieser Klasse von etwa 4 % und 37,58 % – in der Klasse –0,1 + 0 mm mit einer Ausgabe dieser Klasse von 8,37 % konzentriert.

Als Ergebnis der Analyse von Daten über die Imprägnierung von Hubnerit und Scheelit in den mineralischen Rohstoffen OTO der Ausgangsgröße und zerkleinert auf - 0,5 mm (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1 - Verteilung der Körner und Verwachsungen von Pobnerit und Scheelit nach Größenklassen der mineralischen Ausgangs- und Brechrohstoffe _

Größenklassen, mm Verteilung, %

Hübnerit Scheelit

Frei Körner | Spleiße Körner | Spleiße

OTO-Material in Originalgröße (- 5 +0 mm)

3+1 36,1 63,9 37,2 62,8

1+0,5 53,6 46,4 56,8 43,2

0,5+0,25 79,2 20,8 79,2 20,8

0,25+0,125 88,1 11,9 90,1 9,9

0,125+0,063 93,6 6,4 93,0 7,0

0,063+0 96,0 4,0 97,0 3,0

Betrag 62,8 37,2 64,5 35,5

OTO-Material auf - 0,5 +0 mm geschliffen

0,5+0,25 71,5 28,5 67,1 32,9

0,25+0,125 75,3 24,7 77,9 22,1

0,125+0,063 89,8 10,2 86,1 13,9

0,063+0 90,4 9,6 99,3 6,7

Betrag 80,1 19,9 78,5 21,5

Daraus wird geschlossen, dass es notwendig ist, entschleimte mineralische Rohstoffe OTO nach der Größe von 0,1 mm zu klassifizieren und die resultierenden Klassen getrennt anzureichern. Aus der großen Klasse ergibt sich: 1) freie Körner in ein Grobkonzentrat zu trennen, 2) die Verwachsungen enthaltenden Tailings einer Nachzerkleinerung, Entschleimung, Vereinigung mit der entschleimten Klasse -0,1 + 0 mm der ursprünglichen mineralischen Rohstoffe und Schwerkraft zu unterziehen Anreicherung, um feine Scheelit- und Pobneritkörner zu einem Mittel zu extrahieren.

Um den Kontrast von mineralischen Rohstoffen OTO zu beurteilen, wurde ein technologisches Muster verwendet, das ein Satz von 385 einzelnen Mustern ist. Die Ergebnisse der Fraktionierung einzelner Proben nach dem Gehalt an WO3 und Sulfidschwefel sind in Abb.3,4 dargestellt.

0 S OS 0,2 "l M ol O 2 SS * _ " 8

S(kk|Jupytetr"oknsmm"fr**m.% Enthält GulfkshoYa

Reis. Abb. 3 Bedingte Kontrastkurven der ursprünglichen Abb. 4 Bedingte Kontrastkurven der Initiale

mineralische Rohstoffe OTO nach Gehalt N/O) mineralische Rohstoffe OTO nach Gehalt 8 (II)

Es wurde festgestellt, dass die Kontrastverhältnisse für den Gehalt an WO3 und S(II) 0,44 bzw. 0,48 betragen. Unter Berücksichtigung der Einteilung der Erze hingegen gehören die untersuchten mineralischen Rohstoffe nach dem Gehalt an WO3 und S (II) zur Kategorie der nicht kontrastierten Erze. Die radiometrische Anreicherung ist es nicht

geeignet für die Gewinnung von Wolfram aus kleinen abgestandenen Tailings des Dzhida VMK.

Die Ergebnisse der Korrelationsanalyse, die einen mathematischen Zusammenhang zwischen den Konzentrationen von \\O3 und S(II) ergaben (C3 = 0»0232+0,038C5(u) und r=0,827; die Korrelation ist zuverlässig und zuverlässig), bestätigen dies die Schlussfolgerungen über die Unzweckmäßigkeit der Verwendung radiometrischer Trennung.

Die Ergebnisse der Analyse der Trennung von OTO-Mineralkörnern in schweren Flüssigkeiten, die auf der Basis von Selenbromid hergestellt wurden, wurden verwendet, um Schwerkraftwaschbarkeitskurven (Fig. 5) zu berechnen und aufzuzeichnen, aus deren Form, insbesondere der Kurve, dies folgt OTO von Dzhida VMK ist für jede mineralische Gravitationsanreicherungsmethode geeignet.

Unter Berücksichtigung der Mängel bei der Verwendung von Gravitationsanreicherungskurven, insbesondere der Kurve zur Bestimmung des Metallgehalts in den aufgetauchten Fraktionen bei einer bestimmten Ausbeute oder Ausbeute, wurden verallgemeinerte Gravitationsanreicherungskurven erstellt (Abb. 6), die Ergebnisse der Analyse von die in der Tabelle angegeben sind. 2.

Tabelle 2 - Voraussichtliche technologische Indikatoren für die Anreicherung verschiedener Größenklassen von abgestandenen Tailings des Dzhida VMK durch die Schwerkraftmethode_

g Korngröße, mm Maximale Verluste \Y mit Tailings, % Tailings-Ausbeute, % XV-Gehalt, %

in den Schwänzen am Ende

3+1 0,0400 25 82,5 0,207 0,1

3+0,5 0,0400 25 84 0,19 0,18

3+0,25 0,0440 25 90 0,15 0,28

3+0,1 0,0416 25 84,5 0,07 0,175

3+0,044 0,0483 25 87 0,064 0,27

1+0,5 0,04 25 84,5 0,16 0,2

1+0,044 0,0500 25 87 0,038 0,29

0,5+0,25 0,05 25 92,5 0,04 0,45

0,5+0,044 0,0552 25 88 0,025 0,365

0,25+0,1 0,03 25 79 0,0108 0,1

0,25+0,044 0,0633 15 78 0,02 0,3

0,1+0,044 0,193 7 82,5 0,018 1,017

Die Klassen -0,25+0,044 und -0,1+0,044 mm unterscheiden sich in Bezug auf Schwerkraftwaschbarkeit deutlich von Materialien anderer Größen. Die besten technologischen Indikatoren für die gravitative Anreicherung mineralischer Rohstoffe werden für die Größenklasse -0,1 + 0,044 mm vorhergesagt:

Die Ergebnisse der elektromagnetischen Fraktionierung schwerer Fraktionen (HF), der Gravitationsanalyse unter Verwendung eines universellen Sochnev C-5-Magneten und der magnetischen Trennung von HF zeigten, dass die Gesamtausbeute an stark magnetischen und nichtmagnetischen Fraktionen 21,47% beträgt und die Verluste "in ihnen sind 4,5 % Mindestverluste "mit nichtmagnetischem Anteil und maximalem Gehalt" im kombinierten schwachmagnetischen Produkt werden vorhergesagt, wenn das Trenngut in einem starken Magnetfeld eine Teilchengröße von -0,1 + 0 mm hat.

Reis. 5 Schwerkraftwaschbarkeitskurven für abgestandene Tailings des Dzhida VMK

f) Klasse -0,1+0,044 mm

Reis. 6 Verallgemeinerte Kurven der Schwerkraftwaschbarkeit verschiedener Größenklassen mineralischer Rohstoffe OTO

Entwicklung eines technologischen Schemas zur Anreicherung von abgestandenem Tailings der Dzhida VM K

Die Ergebnisse der technologischen Tests verschiedener Methoden der Gravitationsanreicherung von abgestandenen Tailings des Dzhida VMK sind in der Tabelle dargestellt. 3.

Tabelle 3 – Ergebnisse des Testens von Schwerkraftgeräten

Vergleichbare technologische Indikatoren wurden für die Extraktion von WO3 in ein grobes Konzentrat während der Anreicherung von nicht klassifiziertem Altabraum sowohl mit Schneckenseparation als auch mit Zentrifugalseparation erhalten. Die minimalen Verluste an WO3 mit Tailings wurden bei der Anreicherung in einem Zentrifugalkonzentrator der Klasse -0,1+0 mm gefunden.

Im Tisch. 4 zeigt die granulometrische Zusammensetzung des rohen W-Konzentrats mit einer Teilchengröße von –0,1 + 0 mm.

Tabelle 4 – Teilchengrößenverteilung von rohem W-Konzentrat

Größenklasse, mm Ausbeute der Klassen, % Gehalt Verteilung von AUOz

absolut relativ, %

1+0,071 13,97 0,11 1,5345 2,046

0,071+0,044 33,64 0,13 4,332 5,831

0,044+0,020 29,26 2,14 62,6164 83,488

0,020+0 23,13 0,28 6,4764 8,635

Gesamt 100,00 0,75 75,0005 100,0

Im Konzentrat liegt die Hauptmenge an WO3 in der Klasse –0,044 + 0,020 mm.

Nach den Daten der mineralogischen Analyse ist im Vergleich zum Ausgangsmaterial der Massenanteil an Pobnerit (1,7 %) und Erzsulfidmineralien, insbesondere Pyrit (16,33 %), im Konzentrat höher. Der Gehalt an Gesteinsbildung - 76,9%. Die Qualität des rohen W-Konzentrats kann durch sukzessive Anwendung von magnetischer und zentrifugaler Trennung verbessert werden.

Die Ergebnisse der Tests von Gravitationsapparaten zur Gewinnung von >UOz aus den Tailings der primären gravitativen Anreicherung mineralischer Rohstoffe OTO mit einer Partikelgröße von +0,1 mm (Tabelle 5) haben gezeigt, dass der Konzentrator KKEL80N der effektivste Apparat ist

Tabelle 5 – Ergebnisse des Testens der Schwerkraftapparatur

Produkt G, % ßwo>, % rßwo> st ">, %

Schneckenabscheider

Konzentrat 19,25 0,12 2,3345 29,55

Rückstände 80,75 0,07 5,5656 70,45

Erstmuster 100,00 0,079 7,9001 100,00

Flügeltor

Konzentrat 15,75 0,17 2,6750 33,90

Tailings 84,25 0,06 5,2880 66,10

Erstmuster 100,00 0,08 7,9630 100,00

Konzentrationstabelle

Konzentrat 23,73 0,15 3,56 44,50

Tailings 76,27 0,06 4,44 55,50

Erstmuster 100,00 0,08 8,00 100,00

Zentrifugalkonzentrator KC-MD3

Konzentrat 39,25 0,175 6,885 85,00

Tailings 60,75 0,020 1,215 15,00

Erstmuster 100,00 0,081 8,100 100,00

Bei der Optimierung des technologischen Schemas für die Anreicherung von mineralischen Rohstoffen durch den OTO der Dzhida VMK wurde Folgendes berücksichtigt: 1) technologische Schemata für die Verarbeitung von fein verteilten Wolframiterzen in- und ausländischer Anreicherungsanlagen; 2) technische Eigenschaften der verwendeten modernen Ausrüstung und ihre Abmessungen; 3) die Möglichkeit, dieselbe Ausrüstung für die gleichzeitige Durchführung von zwei Operationen zu verwenden, beispielsweise die Trennung von Mineralien nach Größe und Dehydratisierung; 4) wirtschaftliche Kosten für Hardware-Design des technologischen Schemas; 5) die in Kapitel 2 vorgestellten Ergebnisse; 6) GOST-Anforderungen an die Qualität von Wolframkonzentraten.

Bei der halbindustriellen Erprobung der entwickelten Technologie (Abb. 7-8 und Tabelle 6) wurden 15 Tonnen mineralischer Ausgangsrohstoffe in 24 Stunden verarbeitet.

Die Ergebnisse einer Spektralanalyse einer repräsentativen Probe des erhaltenen Konzentrats bestätigen, dass das W-Konzentrat der III. Magnetabscheidung konditioniert ist und der Klasse KVG (T) GOST 213-73 entspricht.

Abb. 8 Die Ergebnisse der technologischen Prüfung des Schemas zur Veredelung von Rohkonzentraten und Futtermitteln aus abgestandenen Tailings des Dzhida VMK

Tabelle 6 – Ergebnisse des Testens des technologischen Schemas

Produkt u

Pflegekonzentrat 0,14 62,700 8,778 49,875

Deponierückstände 99,86 0,088 8,822 50,125

Quelle Erz 100,00 0,176 17.600 100.000

FAZIT

Das Papier gibt eine Lösung für ein dringendes wissenschaftliches und produktionstechnisches Problem: wissenschaftlich fundierte, entwickelte und bis zu einem gewissen Grad umgesetzte effektive technologische Methoden zur Gewinnung von Wolfram aus den abgestandenen Tailings der Erzkonzentration Dzhida VMK.

Die wichtigsten Ergebnisse der Forschung, Entwicklung und ihrer praktischen Umsetzung sind wie folgt

Die wichtigste nützliche Komponente ist Wolfram, nach dessen Inhalt abgestandene Rückstände ein nicht kontrastierendes Erz sind, es wird hauptsächlich durch Hubnerit repräsentiert, das die technologischen Eigenschaften von technogenen Rohstoffen bestimmt. Wolfram ist ungleichmäßig über die Größenklassen verteilt und seine Hauptmenge konzentriert sich auf die Größe

Es wurde bewiesen, dass die einzige effektive Methode zur Anreicherung von W-haltigen abgestandenen Tailings des Dzhida VMK die Schwerkraft ist. Basierend auf der Analyse der verallgemeinerten Kurven der Gravitationskonzentration von abgestandenem W-haltigem Tailings wurde festgestellt, dass Deponietailings mit minimalen Verlusten an Wolfram ein Kennzeichen der Anreicherung von technogenen Rohstoffen mit einer Partikelgröße von -0,1 + Omm sind . Es wurden neue Muster von Trennprozessen etabliert, die die technologischen Parameter der Schwerkraftanreicherung von abgestandenem Tailings des Dzhida VMK mit einer Feinheit von +0,1 mm bestimmen.

Es wurde bewiesen, dass unter den Schwerkraftapparaten, die in der Bergbauindustrie bei der Anreicherung von W-haltigen Erzen verwendet werden, für die maximale Extraktion von Wolfram aus technogenen Rohstoffen der Dzhida VMK in grobe W-Konzentrate, ein Schneckenseparator und ein KKEb80N-Abraum der primären Anreicherung von technogenen W-haltigen Rohstoffen in der Größe - 0,1 mm.

3. Das optimierte technologische Schema für die Gewinnung von Wolfram aus den abgestandenen Rückständen der Erzverarbeitung Dzhida VMK ermöglichte es, ein konditioniertes W-Konzentrat zu erhalten, das Problem der Erschöpfung der Bodenschätze der Dzhida VMK zu lösen und die negativen Auswirkungen zu verringern der Produktionstätigkeiten des Unternehmens auf die Umwelt.

Bevorzugter Einsatz von Gravitationsgeräten. Bei halbindustriellen Tests der entwickelten Technologie zur Gewinnung von Wolfram aus den abgestandenen Tailings des Dzhida VMK wurde ein konditioniertes "-Konzentrat mit einem Gehalt von" 03 62,7% mit einer Extraktion von 49,9% erhalten. Die Amortisationszeit für die Anreicherungsanlage zur Aufbereitung von Abraumhalden des VMK Dzhida zum Zwecke der Gewinnung von Wolfram betrug 0,55 Jahre.

Die wesentlichen Bestimmungen der Dissertationsarbeit sind in folgenden Werken veröffentlicht:

1. Fedotov K.V., Artemova O.S., Polinskina I.V. Bewertung der Möglichkeit der Verarbeitung von Althalden der Dzhida VMK, Erzaufbereitung: Sa. wissenschaftlich funktioniert. - Irkutsk: Verlag des ISTU, 2002. - 204 S., S. 74-78.

2. Fedotov K.V., Senchenko A.E., Artemova O.S., Polinkina I.V. Die Verwendung eines Zentrifugalabscheiders mit kontinuierlichem Konzentrataustrag zur Gewinnung von Wolfram und Gold aus den Rückständen des Dzhida VMK, Umweltprobleme und neue Technologien für die komplexe Verarbeitung mineralischer Rohstoffe: Proceedings of the International Conference "Plaksinsky Readings - 2002 ". - M.: P99, Verlag der PCC "Altex", 2002 - 130 S., S. 96-97.

3. Zelinskaya E.V., Artemova O.S. Die Möglichkeit, die Selektivität der Wirkung des Kollektors während der Flotation von wolframhaltigen Erzen aus abgestandenen Abraumhalden einzustellen, Gezielte Änderungen der physikalisch-chemischen Eigenschaften von Mineralien in den Prozessen der Mineralverarbeitung (Plaksin Readings), Materialien des internationalen Treffens . - M.: Alteks, 2003. -145 s, S.67-68.

4. Fedotov K.V., Artemova O.S. Problematik der Verarbeitung alter wolframhaltiger Produkte Moderne Verfahren zur Verarbeitung mineralischer Rohstoffe: Tagungsband. Irkutsk: Irk. Bundesland. Jene. Universität, 2004 - 86 S.

5. Artemova O. S., Gaiduk A. A. Gewinnung von Wolfram aus abgestandenen Abraumhalden der Dzhida-Wolfram-Molybdän-Anlage. Perspektiven für die Entwicklung von Technologie, Ökologie und Automatisierung der chemischen, Lebensmittel- und metallurgischen Industrie: Proceedings der wissenschaftlich-praktischen Konferenz. - Irkutsk: Verlag des ISTU. - 2004 - 100 S.

6. Artemova O.S. Bewertung der ungleichmäßigen Verteilung von Wolfram im Dzhida-Tailing. Moderne Methoden zur Bewertung der technologischen Eigenschaften von mineralischen Rohstoffen aus Edelmetallen und Diamanten und fortschrittliche Technologien zu ihrer Verarbeitung (Plaksin-Lesungen): Proceedings of the International Meeting. Irkutsk, 13.-17. September 2004 - M.: Alteks, 2004. - 232 S.

7. Artemova O.S., Fedotov K.V., Belkova O.N. Perspektiven für die Nutzung der technogenen Lagerstätte des Dzhida VMK. Gesamtrussische wissenschaftliche und praktische Konferenz "Neue Technologien in Metallurgie, Chemie, Anreicherung und Ökologie", St. Petersburg, 2004

Drucksigniert 12. H 2004. Format 60x84 1/16. Druckerpapier. Offsetdruck. Konv. Ofen l. Uch.-ed.l. 125. Auflage 400 Exemplare. Gesetz 460.

ID-Nr. 06506 vom 26. Dezember 2001 Irkutsk State Technical University 664074, Irkutsk, st. Lermontova, 83

Russischer RNB-Fonds

1. BEDEUTUNG KÜNSTLICHER MINERALISCHER ROHSTOFFE

1.1. Bodenschätze der Erzindustrie in der Russischen Föderation und der Wolfram-Subindustrie

1.2. Technogene Mineralbildungen. Einstufung. Die Notwendigkeit zu verwenden

1.3. Technogene Mineralformation des Dzhida VMK

1.4. Ziele und Ziele der Studie. Forschungsmethoden. Bestimmungen für die Verteidigung

2. UNTERSUCHUNG DER MATERIALZUSAMMENSETZUNG UND DER TECHNOLOGISCHEN EIGENSCHAFTEN DER ALTEN HÄNDE DES DZHIDA VMK

2.1. Geologische Probenahme und Bewertung der Wolframverteilung

2.2. Die stoffliche Zusammensetzung mineralischer Rohstoffe

2.3. Technologische Eigenschaften mineralischer Rohstoffe

2.3.1. Benotung

2.3.2. Untersuchung der Möglichkeit der radiometrischen Trennung von mineralischen Rohstoffen in Ausgangsgröße

2.3.3. Schwerkraftanalyse

2.3.4. Magnetische Analyse

3. ENTWICKLUNG EINES TECHNOLOGISCHEN SCHEMAS ZUR GEWINNUNG VON WOLFRAM AUS DEN ALTEN RÜCKSTÄNDEN DER DZHIDA VMK

3.1. Technologische Erprobung verschiedener Gravitationsgeräte bei der Anreicherung von Abraumhalden unterschiedlicher Größe

3.2. Optimierung des GR-Verarbeitungsschemas

3.3. Halbindustrielle Erprobung des entwickelten technologischen Schemas zur Bereicherung der Allgemeinen Relativitätstheorie und Industrieanlagen

Einführung Dissertation in Geowissenschaften, zum Thema „Technologieentwicklung zur Gewinnung von Wolfram aus den Abraumhalden des Dzhida VMK“

Die Wissenschaften der Mineralanreicherung zielen in erster Linie darauf ab, die theoretischen Grundlagen von Mineraltrennverfahren zu entwickeln und Anreicherungsapparate zu schaffen, die Beziehung zwischen den Verteilungsmustern von Komponenten und Trennbedingungen in Anreicherungsprodukten aufzudecken, um die Selektivität und Geschwindigkeit der Trennung, ihre Effizienz und zu erhöhen Wirtschaftlichkeit und Umweltsicherheit.

Trotz erheblicher Bodenschätze und einem Rückgang des Ressourcenverbrauchs in den letzten Jahren ist die Erschöpfung der Bodenschätze eines der wichtigsten Probleme in Russland. Der schwache Einsatz ressourcenschonender Technologien trägt zu großen Mineralienverlusten bei der Gewinnung und Anreicherung von Rohstoffen bei.

Eine Analyse der Entwicklung von Ausrüstung und Technologie für die Mineralverarbeitung in den letzten 10-15 Jahren weist auf bedeutende Errungenschaften der heimischen Grundlagenforschung im Bereich des Verständnisses der Hauptphänomene und -muster bei der Trennung von Mineralkomplexen hin, die es ermöglichen, hochgradig zu schaffen effiziente Prozesse und Technologien für die Primärverarbeitung von Erzen mit komplexer Materialzusammensetzung und damit die Versorgung der metallurgischen Industrie mit der erforderlichen Bandbreite und Qualität von Konzentraten. Gleichzeitig gibt es in unserem Land im Vergleich zum entwickelten Ausland immer noch einen erheblichen Rückstand in der Entwicklung der Maschinenbaubasis für die Herstellung von Haupt- und Hilfsanreicherungsgeräten in Bezug auf Qualität, Metallverbrauch und Energieintensität und Verschleißfestigkeit.

Darüber hinaus wurden aufgrund der Abteilungszugehörigkeit von Bergbau- und Verarbeitungsunternehmen komplexe Rohstoffe nur unter Berücksichtigung des notwendigen Bedarfs der Industrie an einem bestimmten Metall verarbeitet, was zu einer irrationalen Nutzung natürlicher Bodenschätze und einer Erhöhung der Kosten führte der Abfalllagerung. Derzeit sind mehr als 12 Milliarden Tonnen Abfall angefallen, deren Gehalt an wertvollen Bestandteilen teilweise den Gehalt in natürlichen Lagerstätten übersteigt.

Zusätzlich zu den oben genannten negativen Trends hat sich seit den 90er Jahren die Umweltsituation in Bergbau- und Verarbeitungsunternehmen stark verschlechtert (in einer Reihe von Regionen, die nicht nur die Existenz von Biota, sondern auch von Menschen bedrohen), es gab einen fortschreitenden Rückgang die Gewinnung von NE- und Eisenmetallerzen, Bergbau- und Chemierohstoffe, Verschlechterung der Qualität der verarbeiteten Erze und als Folge die Beteiligung an der Verarbeitung von feuerfesten Erzen mit komplexer stofflicher Zusammensetzung, die sich durch einen geringen Gehalt an wertvollen Bestandteilen auszeichnen , Feinverteilung und ähnliche technologische Eigenschaften von Mineralien. So hat sich in den letzten 20 Jahren der Gehalt an Nichteisenmetallen in Erzen um das 1,3- bis 1,5-fache, Eisen um das 1,25-fache, Gold um das 1,2-fache verringert, der Anteil an feuerfesten Erzen und Kohle ist von 15% auf 40% gestiegen der Gesamtmasse der zur Anreicherung gelieferten Rohstoffe.

Der Einfluss des Menschen auf die natürliche Umwelt im Prozess der Wirtschaftstätigkeit wird jetzt global. In Bezug auf das Ausmaß des extrahierten und transportierten Gesteins, die Umwandlung des Reliefs, die Auswirkungen auf die Umverteilung und Dynamik von Oberflächen- und Grundwasser, die Aktivierung des geochemischen Transports usw. diese Aktivität ist vergleichbar mit geologischen Prozessen.

Das beispiellose Ausmaß abbaubarer Bodenschätze führt zu ihrer raschen Erschöpfung, der Anhäufung großer Abfallmengen auf der Erdoberfläche, in der Atmosphäre und Hydrosphäre, der allmählichen Verschlechterung natürlicher Landschaften, der Verringerung der Artenvielfalt und der Abnahme des natürlichen Potenzials der Territorien und ihrer lebenserhaltenden Funktionen.

Abfalllager für die Erzverarbeitung sind aufgrund ihrer negativen Auswirkungen auf das Luftbecken, die Grund- und Oberflächengewässer und die Bodenbedeckung großer Flächen Objekte mit erhöhter Umweltgefährdung. Tailings sind außerdem kaum erkundete, vom Menschen verursachte Lagerstätten, deren Nutzung es ermöglichen wird, zusätzliche Erzquellen und mineralische Rohstoffe zu gewinnen, wobei das Ausmaß der Störung der geologischen Umgebung in der Region erheblich reduziert wird.

Die Herstellung von Produkten aus technogenen Lagerstätten ist in der Regel um ein Vielfaches günstiger als aus eigens dafür abgebauten Rohstoffen und zeichnet sich durch einen schnellen Return on Investment aus. Die komplexe chemische, mineralogische und granulometrische Zusammensetzung von Tailings sowie eine breite Palette von darin enthaltenen Mineralien (von den Haupt- und Begleitkomponenten bis zu den einfachsten Baustoffen) erschweren jedoch die Berechnung des wirtschaftlichen Gesamteffekts ihrer Verarbeitung und Bestimmen Sie einen individuellen Ansatz zur Bewertung jedes Tailings.

Folglich sind derzeit eine Reihe von unlösbaren Widersprüchen zwischen der Veränderung der Natur der Bodenschätze, d. h. die Notwendigkeit der Einbeziehung in die Aufbereitung feuerfester Erze und künstlicher Lagerstätten, die umweltverschärfte Situation in den Bergbauregionen sowie der Stand von Technik, Technik und Organisation der Primärverarbeitung mineralischer Rohstoffe.

Die Frage der Nutzung von Abfällen aus der Anreicherung polymetallischer, goldhaltiger und seltener Metalle hat sowohl ökonomische als auch ökologische Aspekte.

V.A. Chanturia, VZ. Kozin, V.M. Avdokhin, S.B. Leonov, JIA Barsky, A.A. Abramow, W.I. Karmazin, S.I. Mitrofanov und andere.

Ein wichtiger Bestandteil der Gesamtstrategie der Bergbauindustrie, inkl. Wolfram, ist die zunehmende Nutzung von Abfällen aus der Erzverarbeitung als zusätzliche Quellen für Erz und mineralische Rohstoffe, mit einer deutlichen Verringerung des Ausmaßes der Störung der geologischen Umwelt in der Region und der negativen Auswirkungen auf alle Umweltkomponenten.

Im Bereich der Nutzung von Erzverarbeitungsabfällen ist das Wichtigste eine detaillierte mineralogische und technologische Untersuchung jeder spezifischen, einzelnen technogenen Lagerstätte, deren Ergebnisse die Entwicklung einer effektiven und umweltfreundlichen Technologie für die industrielle Erschließung einer zusätzlichen Quelle ermöglichen von Erzen und mineralischen Rohstoffen.

Die in der Dissertationsarbeit betrachteten Probleme wurden in Übereinstimmung mit der wissenschaftlichen Leitung der Abteilung für Mineralverarbeitung und Ingenieurökologie der Staatlichen Technischen Universität Irkutsk zum Thema „Grundlegende und technologische Forschung auf dem Gebiet der Verarbeitung mineralischer und technogener Rohstoffe für der Zweck seiner integrierten Nutzung unter Berücksichtigung von Umweltproblemen in komplexen Industriesystemen “ und das Filmthema Nr. 118 „Forschung zur Waschbarkeit von abgestandenem Tailings des Dzhida VMK“.

Zweck der Arbeit ist die wissenschaftliche Begründung, Entwicklung und Erprobung rationaler technologischer Methoden zur Anreicherung von abgestandenem wolframhaltigem Tailings der Dzhida VMK.

Folgende Aufgaben wurden in der Arbeit gelöst:

Bewerten Sie die Verteilung von Wolfram im gesamten Raum der wichtigsten technogenen Formation der Dzhida VMK;

Untersuchung der Materialzusammensetzung der abgestandenen Tailings des Dzhizhinsky VMK;

Untersuchen Sie den Kontrast von Althalden in Originalgröße anhand des Inhalts von W und S (II); Untersuchung der Gravitationswaschbarkeit der abgestandenen Tailings des Dzhida VMK in verschiedenen Größen;

Bestimmen Sie die Machbarkeit der Verwendung von magnetischer Anreicherung zur Verbesserung der Qualität von rohen wolframhaltigen Konzentraten;

Optimieren Sie das technologische Schema für die Anreicherung von technogenen Rohstoffen aus dem OTO der Dzhida VMK; halbindustrielle Tests des entwickelten Schemas zum Extrahieren von W aus abgestandenen Abraumhalden der FESCO durchzuführen;

Entwicklung eines Schemas einer Apparatekette für die industrielle Verarbeitung von abgestandenen Rückständen der Dzhida VMK.

Zur Durchführung der Untersuchung wurde eine repräsentative technologische Probe von abgestandenen Tailings des Dzhida VMK verwendet.

Bei der Lösung der formulierten Probleme wurden folgende Forschungsmethoden verwendet: spektrale, optische, chemische, mineralogische, Phasen-, Gravitations- und magnetische Methoden zur Analyse der stofflichen Zusammensetzung und der technologischen Eigenschaften der anfänglichen mineralischen Rohstoffe und Anreicherungsprodukte.

Zur Verteidigung werden die folgenden wesentlichen wissenschaftlichen Feststellungen vorgebracht: Es werden Regelmäßigkeiten der Verteilung der anfänglichen technogenen mineralischen Rohstoffe und des Wolframs nach Größenklassen festgestellt. Die Notwendigkeit einer primären (vorläufigen) Klassifizierung nach Größe 3 mm ist bewiesen.

Quantitative Eigenschaften der abgestandenen Tailings der Erzaufbereitung von Erzen des Dzhida VMK wurden in Bezug auf den Gehalt an WO3 und Sulfidschwefel ermittelt. Es ist bewiesen, dass die ursprünglichen mineralischen Rohstoffe zur Kategorie der kontrastfreien Erze gehören. Es zeigte sich eine signifikante und zuverlässige Korrelation zwischen den Gehalten an WO3 und S (II).

Es wurden quantitative Muster der gravitativen Anreicherung von abgestandenen Tailings des Dzhida VMK ermittelt. Es hat sich gezeigt, dass für Ausgangsmaterial jeder Größe eine effektive Methode zur Gewinnung von W die Schwerkraftanreicherung ist. Es werden die prädiktiven technologischen Indikatoren der gravitativen Anreicherung der anfänglichen mineralischen Rohstoffe in verschiedenen Größen bestimmt.

Quantitative Regelmäßigkeiten in der Verteilung der abgestandenen Tailings der Erzkonzentration von Dzhida VMK durch Fraktionen mit unterschiedlicher spezifischer magnetischer Suszeptibilität wurden festgestellt. Der sukzessive Einsatz von Magnet- und Zentrifugalabscheidung verbessert nachweislich die Qualität von W-haltigen Rohprodukten. Technologische Modi der Magnetabscheidung wurden optimiert.

Fazit Dissertation zum Thema "Anreicherung von Mineralien", Artemova, Olesya Stanislavovna

Die wesentlichen Ergebnisse der Forschung, Entwicklung und deren praktischer Umsetzung sind wie folgt:

1. Es wurde eine Analyse der aktuellen Situation in der Russischen Föderation mit den Bodenschätzen der Erzindustrie, insbesondere der Wolframindustrie, durchgeführt. Am Beispiel des VMK Dzhida wird gezeigt, dass das Problem der Einbeziehung in die Verarbeitung von Alterzrückständen relevant ist und technologische, wirtschaftliche und ökologische Bedeutung hat.

2. Die Materialzusammensetzung und die technologischen Eigenschaften der wichtigsten W-haltigen technogenen Formation der Dzhida VMK wurden ermittelt.

Die wichtigste nützliche Komponente ist Wolfram, nach dessen Inhalt abgestandene Rückstände ein nicht kontrastierendes Erz sind, es wird hauptsächlich durch Hubnerit repräsentiert, das die technologischen Eigenschaften von technogenen Rohstoffen bestimmt. Wolfram ist ungleichmäßig über die Größenklassen verteilt und seine Hauptmenge konzentriert sich auf die Größen -0,5 + 0,1 und -0,1 + 0,02 mm.

Es wurde bewiesen, dass die einzige effektive Methode zur Anreicherung von W-haltigen abgestandenen Tailings des Dzhida VMK die Schwerkraft ist. Basierend auf der Analyse der verallgemeinerten Kurven der Gravitationskonzentration von abgestandenem W-haltigem Tailings wurde festgestellt, dass Deponietailings mit minimalen Wolframverlusten ein Kennzeichen für die Anreicherung von technogenen Rohstoffen mit einer Partikelgröße von -0,1 + 0 sind mm. Es wurden neue Muster von Trennprozessen etabliert, die die technologischen Parameter der Schwerkraftanreicherung von abgestandenem Tailings des Dzhida VMK mit einer Feinheit von +0,1 mm bestimmen.

Es wurde bewiesen, dass unter den in der Bergbauindustrie bei der Anreicherung von W-haltigen Erzen verwendeten Schwerkraftgeräten ein Schneckenseparator und ein KNELSON-Zentrifugalkonzentrator für die maximale Extraktion von Wolfram aus technogenen Rohstoffen der Dzhida VMK in raues W geeignet sind. konzentriert. Auch für die zusätzliche Gewinnung von Wolfram aus den Tailings der Primäranreicherung von technogenen W-haltigen Rohstoffen mit einer Partikelgröße von 0,1 mm wurde die Wirksamkeit des Einsatzes des KNELSON-Konzentrators bestätigt.

3. Das optimierte technologische Schema für die Gewinnung von Wolfram aus abgestandenen Tailings der Erzanreicherung Dzhida VMK ermöglichte es, ein konditioniertes W-Konzentrat zu erhalten, das Problem der Erschöpfung der Bodenschätze der Dzhida VMK zu lösen und die negativen Auswirkungen zu verringern Produktionstätigkeiten des Unternehmens auf die Umwelt.

Die wesentlichen Merkmale der entwickelten Technologie zur Gewinnung von Wolfram aus den abgestandenen Tailings des Dzhida VMK sind:

Enge Einteilung nach Aufgabegröße der Primärverarbeitung;

Bevorzugter Einsatz von Gravitationsgeräten.

Bei der halbindustriellen Erprobung der entwickelten Technologie zur Gewinnung von Wolfram aus den Abraumhalden des VMK Dzhida wurde ein aufbereitetes W-Konzentrat mit einem WO3-Gehalt von 62,7 % mit einer Gewinnung von 49,9 % gewonnen. Die Amortisationszeit für die Anreicherungsanlage zur Aufbereitung von Abraumhalden des VMK Dzhida zum Zwecke der Gewinnung von Wolfram betrug 0,55 Jahre.

Literaturverzeichnis Dissertation in Geowissenschaften, Kandidatin der technischen Wissenschaften, Artemova, Olesya Stanislavovna, Irkutsk

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