Ciclo de beneficio del mineral de tungsteno. Enriquecimiento de minerales y placeres de estaño y tungsteno. costos significativos de materiales y mano de obra en la exploración y desarrollo industrial de nuevos yacimientos

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL ESTADO DE IRKUTSK

como un manuscrito

Artemova Olesya Stanislavovna

DESARROLLO DE UNA TECNOLOGÍA PARA LA EXTRACCIÓN DE TUNGSTENO DE LOS ANTIGUOS RELAVES DEL VMK DZHIDA

Especialidad 25.00.13 - Enriquecimiento de minerales

disertaciones para el grado de candidato de ciencias técnicas

irkutsk 2004

El trabajo se llevó a cabo en la Universidad Técnica Estatal de Irkutsk.

Asesor científico: Doctor en Ciencias Técnicas,

Profesor K. V. Fedotov

Opositores oficiales: Doctor en Ciencias Técnicas,

Profesor Yu.P. Morózov

Candidato de Ciencias Técnicas A.Ya. Mashovich

Organización líder: Estado de San Petersburgo

Instituto Minero (Universidad Técnica)

La defensa tendrá lugar el 22 de diciembre de 2004 a las /0* horas en una reunión del consejo de disertación D 212.073.02 de la Universidad Técnica Estatal de Irkutsk en la dirección: 664074, Irkutsk, st. Lermontov, 83, habitación. K-301

Secretario Científico del Consejo de Disertación Profesor

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL TRABAJO

La relevancia de la obra. Las aleaciones de tungsteno se utilizan ampliamente en ingeniería mecánica, minería, industria metalúrgica y en la producción de equipos de iluminación eléctrica. El principal consumidor de tungsteno es la metalurgia.

Es posible aumentar la producción de tungsteno debido a la participación en el procesamiento de compuestos complejos, difíciles de enriquecer, pobres en contenido de componentes valiosos y minerales fuera de balance, a través del uso generalizado de métodos de enriquecimiento por gravedad.

La participación en el procesamiento de relaves obsoletos de Dzhida VMK resolverá el problema urgente de la base de materia prima, aumentará la producción del concentrado de tungsteno demandado y mejorará la situación ambiental en la región Trans-Baikal.

El propósito del trabajo: fundamentar científicamente, desarrollar y probar métodos tecnológicos racionales y modos de enriquecimiento de relaves que contienen tungsteno rancio de Dzhida VMK.

Idea del trabajo: estudio de la relación entre las composiciones estructurales, materiales y de fase de los relaves rancios del Dzhida VMK con sus propiedades tecnológicas, lo que permite crear una tecnología para el procesamiento de materias primas tecnogénicas.

En el trabajo se resolvieron las siguientes tareas: estimar la distribución de tungsteno en todo el espacio de la principal formación tecnogénica de Dzhida VMK; para estudiar la composición material de los relaves rancios del Dzhizhinsky VMK; investigar el contraste de relaves rancios en el tamaño original según el contenido de W y 8 (II); investigar la capacidad de lavado gravitacional de los relaves rancios del Dzhida VMK en varios tamaños; determinar la viabilidad de utilizar el enriquecimiento magnético para mejorar la calidad de los concentrados que contienen tungsteno crudo; optimizar el esquema tecnológico para el enriquecimiento de materias primas tecnogénicas de la OTO de Dzhida VMK; realizar pruebas semi-industriales del esquema desarrollado para la extracción de W de relaves viciados de la FESCO.

Métodos de investigación: métodos espectrales, ópticos, óptico-geométricos, químicos, mineralógicos, de fase, gravitacionales y magnéticos para analizar la composición material y las propiedades tecnológicas de las materias primas minerales originales y los productos de enriquecimiento.

La fiabilidad y validez de las disposiciones científicas, las conclusiones son proporcionadas por un volumen representativo de investigación de laboratorio; confirmado por la convergencia satisfactoria de los resultados de enriquecimiento calculados y obtenidos experimentalmente, la correspondencia de los resultados de las pruebas piloto y de laboratorio.

BIBLIOTECA NACIONAL I Spec glyle!

Novedad científica:

1. Se ha establecido que las materias primas tecnogénicas que contienen tungsteno de Dzhida VMK en cualquier tamaño se enriquecen de manera efectiva mediante el método gravitacional.

2. Con la ayuda de curvas generalizadas de preparación gravitacional, se determinaron los parámetros tecnológicos limitantes para el procesamiento de relaves rancios de Dzhida VMK de varios tamaños por el método gravitacional y se identificaron las condiciones para obtener relaves de descarga con pérdidas mínimas de tungsteno.

3. Se han establecido nuevos patrones de procesos de separación, que determinan el lavado gravitatorio de materias primas tecnogénicas que contienen tungsteno con un tamaño de partícula de +0,1 mm.

4. Para los viejos relaves de Dzhida VMK, se encontró una correlación confiable y significativa entre los contenidos de WO3 y S(II).

Importancia práctica: se ha desarrollado una tecnología para el enriquecimiento de relaves rancios de Dzhida VMK, que garantiza la extracción efectiva de tungsteno, lo que hace posible obtener un concentrado de tungsteno acondicionado.

Aprobación del trabajo: el contenido principal del trabajo de disertación y sus disposiciones individuales se informaron en las conferencias científicas y técnicas anuales de la Universidad Técnica Estatal de Irkutsk (Irkutsk, 2001-2004), el Seminario de la Escuela de toda Rusia para jóvenes científicos " Leon Readings - 2004" (Irkutsk, 2004), simposio científico "Miner's Week - 2001" (Moscú, 2001), conferencia científica y práctica de toda Rusia "Nuevas tecnologías en metalurgia, química, enriquecimiento y ecología" (San Petersburgo, 2004) .), Plaksinsky Readings - 2004. El trabajo de disertación completo fue presentado en el Departamento de Procesamiento de Minerales e Ingeniería Ecológica de la ISTU, 2004 y en el Departamento de Procesamiento de Minerales, SPGGI (TU), 2004.

Publicaciones. Sobre el tema de la disertación, se han publicado 8 publicaciones impresas.

Estructura y alcance del trabajo. El trabajo de disertación consta de una introducción, 3 capítulos, una conclusión, 104 fuentes bibliográficas y contiene 139 páginas, incluidas 14 figuras, 27 tablas y 3 apéndices.

El autor expresa su profundo agradecimiento al asesor científico, Doctor en Ciencias Técnicas, prof. KV Fedotov por su orientación profesional y amable; profe. ES ÉL. Belkova por sus valiosos consejos y útiles comentarios críticos realizados durante la discusión del trabajo de tesis; GEORGIA. Badenikova - para consultar sobre el cálculo del esquema tecnológico. El autor agradece sinceramente al personal del departamento por la asistencia integral y el apoyo brindado en la preparación de la tesis.

Los requisitos previos objetivos para la participación de formaciones tecnogénicas en el volumen de negocios son:

La inevitabilidad de preservar el potencial de los recursos naturales. Está asegurada por una reducción en la extracción de recursos minerales primarios y una disminución en la cantidad de daño causado al medio ambiente;

La necesidad de sustituir los recursos primarios por secundarios. Por las necesidades de producción en materia y materias primas, incluidas aquellas industrias cuya base de recursos naturales se encuentre prácticamente agotada;

La posibilidad de aprovechamiento de los residuos industriales está asegurada por la introducción del progreso científico y tecnológico.

La producción de productos a partir de depósitos tecnogénicos, por regla general, es varias veces más barata que a partir de materias primas extraídas especialmente para este fin, y se caracteriza por un rápido retorno de la inversión.

Las instalaciones de almacenamiento de desechos de beneficio de minerales son objeto de un mayor riesgo ambiental debido a su impacto negativo en la cuenca de aire, las aguas subterráneas y superficiales y la cobertura del suelo en vastas áreas.

Los pagos por contaminación son una forma de compensación por el daño económico de las emisiones y descargas de contaminantes en el medio ambiente, así como por la eliminación de desechos en el territorio de la Federación Rusa.

El campo de mineral de Dzhida pertenece al tipo de depósitos hidrotermales profundos de alta temperatura de cuarzo-wolframita (o cuarzo-hubnerita), que desempeñan un papel importante en la extracción de tungsteno. El mineral principal es la wolframita, cuya composición varía de ferberita a pobnerita con todos los miembros intermedios de la serie. Scheelita es un tungstato menos común.

Los minerales con wolframita se enriquecen principalmente según el esquema de gravedad; por lo general, los métodos gravitacionales de enriquecimiento húmedo se utilizan en máquinas jigging, hidrociclones y mesas de concentración. La separación magnética se utiliza para obtener concentrados acondicionados.

Hasta 1976, los minerales en la planta Dzhida VMK se procesaban de acuerdo con un esquema de gravedad de dos etapas, incluido el enriquecimiento medio-pesado en hidrociclones, una concentración en dos etapas de materiales minerales clasificados estrictamente en mesas de tres pisos del tipo SK-22, trituración y enriquecimiento de productos industriales en un ciclo separado. El lodo se enriqueció de acuerdo con un esquema de gravedad separado utilizando tablas de lodos de concentración nacionales y extranjeras.

De 1974 a 1996 Se almacenaron relaves de enriquecimiento de solo minerales de tungsteno. En 1985-86, los minerales fueron procesados ​​según el esquema tecnológico de flotación por gravedad. Por lo tanto, los relaves del enriquecimiento por gravedad y el sulfuro producto de la flotación por gravedad se vertían en el vertedero principal de relaves. Desde mediados de la década de 1980, debido al mayor flujo de mineral suministrado desde la mina Inkursky, la proporción de desechos de las grandes

clases, hasta 1-3 mm. Después del cierre de la planta de procesamiento y minería de Dzhida en 1996, el estanque de sedimentación se autodestruyó debido a la evaporación y la filtración.

En el año 2000, la “Instalación de relaves de descarga de emergencia” (HAS) se destacó como un objeto independiente debido a su diferencia bastante significativa con la instalación de relaves principal en términos de condiciones de ocurrencia, la escala de las reservas, la calidad y el grado de conservación de los residuos tecnogénicos. playa. Otro relave secundario son los depósitos tecnogénicos aluviales (ATO), que incluyen relaves de flotación redepositados de minerales de molibdeno en el área del valle del río. Modonkul.

Los estándares básicos para el pago por la eliminación de desechos dentro de los límites establecidos para Dzhida VMK son 90,620,000 rublos. El daño ambiental anual por la degradación de la tierra debido a la colocación de relaves de minerales rancios se estima en 20.990.200 rublos.

Por lo tanto, la participación en el procesamiento de relaves obsoletos del enriquecimiento del mineral Dzhida VMK permitirá: 1) resolver el problema de la base de materia prima de la empresa; 2) aumentar la producción del "-concentrado" demandado y 3) mejorar la situación ecológica en la región Trans-Baikal.

La composición del material y las propiedades tecnológicas de la formación mineral tecnogénica del Dzhida VMK.

Se llevaron a cabo pruebas geológicas de relaves rancios del Dzhida VMK. Al examinar un vertedero lateral de relaves (Instalación de relaves de descarga de emergencia (HAS)), se tomaron 13 muestras. Se tomaron 5 muestras en el área del depósito ATO. El área de muestreo del botadero principal de relaves (MTF) fue de 1015 mil m2 (101,5 ha), se tomaron 385 muestras parciales. La masa de las muestras tomadas es de 5 toneladas. Todas las muestras tomadas fueron analizadas para determinar el contenido de "03 y 8 (I).

Se compararon estadísticamente OTO, CHAT y ATO en cuanto al contenido de "03" mediante la prueba t de Student. Con una probabilidad de confianza del 95%, se estableció: 1) la ausencia de una diferencia estadística significativa en el contenido de "03" " entre muestras privadas de relaves laterales; 2) los resultados promedio de las pruebas del OTO en términos del contenido de "03" en 1999 y 2000 se refieren a la misma población general; 3) los resultados promedio de las pruebas de los relaves principal y secundario en términos del contenido de "03 difieren significativamente entre sí y las materias primas minerales de todos los relaves no se pueden procesar de acuerdo con la misma tecnología.

El tema de nuestro estudio es la relatividad general.

La composición material de las materias primas minerales de la OTO de Dzhida VMK se estableció de acuerdo con el análisis de muestras tecnológicas ordinarias y grupales, así como los productos de su procesamiento. Se analizaron muestras aleatorias para determinar el contenido de "03 y 8(11). Las muestras grupales se usaron para análisis mineralógicos, químicos, de fase y de tamiz.

Según el análisis semicuantitativo espectral de una muestra analítica representativa, el principal componente útil - " y secundario - Pb, /u, Cu, Au y Contenido "03 en forma de scheelita

bastante estable en todas las clases de tamaño de varias diferencias de arena y promedios 0.042-0.044%. El contenido de WO3 en forma de hübnerita no es el mismo en diferentes clases de tamaño. Se aprecian altos contenidos de WO3 en forma de hübnerita en partículas de tamaño +1 mm (de 0,067 a 0,145%) y especialmente en la clase -0,08+0 mm (de 0,210 a 0,273%). Esta característica es típica de arenas claras y oscuras y se conserva para la muestra promediada.

Los resultados de los análisis espectrales, químicos, mineralógicos y de fase confirman que las propiedades de la hubnerita, como principal forma mineral \UO3, determinarán la tecnología de enriquecimiento de materias primas minerales por parte de OTO Dzhida VMK.

Las características granulométricas de las materias primas OTO con la distribución de tungsteno por clases de tamaño se muestran en la fig. 1.2.

Se puede ver que la mayor parte del material de muestra OTO (~58 %) tiene una finura de -1 + 0,25 mm, el 17 % se divide en clases grandes (-3 + 1 mm) y pequeñas (-0,25 + 0,1 mm) . La proporción de material con un tamaño de partícula de -0,1 mm es de alrededor del 8%, de los cuales la mitad (4,13%) cae en la clase de lodo -0,044 + 0 mm.

El tungsteno se caracteriza por una ligera fluctuación (0,04-0,05 %) en el contenido en clases de tamaño de -3 +1 mm a -0,25 + 0,1 mm y un fuerte aumento (hasta 0,38 %) en la clase de tamaño -0,1+ 0,044 mm. En la clase de limo -0,044+0 mm, el contenido de tungsteno se reduce al 0,19%. Es decir, el 25,28 % del tungsteno se concentra en la clase -0,1 + 0,044 mm con una salida de esta clase de alrededor del 4 % y el 37,58 % en la clase -0,1 + 0 mm con una salida de esta clase de 8,37 %.

Como resultado del análisis de datos sobre la impregnación de hubnerita y scheelita en las materias primas minerales OTO del tamaño inicial y triturado a - 0,5 mm (ver Tabla 1).

Tabla 1 - Distribución de granos e intercrecimientos de pobnerita y scheelita por clases de tamaño de las materias primas minerales iniciales y trituradas _

Clases de tamaño, mm Distribución, %

Huebnerita Scheelita

Gratis granos | Empalmes granos | empalmes

Material OTO en tamaño original (- 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

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

Material OTO rectificado a - 0,5 +0 mm

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

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

Se concluye que es necesario clasificar las materias primas minerales deslamadas OTO por tamaño de 0,1 mm y enriquecimiento separado de las clases resultantes. De la clase grande, se sigue: 1) para separar los granos libres en un concentrado bruto, 2) para someter los relaves que contienen intercrecimientos a trituración, deslamado, combinación con la clase deslamada -0.1 + 0 mm de las materias primas minerales originales y gravedad enriquecimiento para extraer granos finos de scheelita y pobnerita en un medio.

Para evaluar el contraste de materias primas minerales OTO, se utilizó una muestra tecnológica, que es un conjunto de 385 muestras individuales. Los resultados del fraccionamiento de muestras individuales según el contenido de WO3 y sulfuro de azufre se muestran en la Fig. 3,4.

0 S OS 0.2 "l M ol O 2 SS * _ " 8

S(kk|Jupytetr"oknsmm"fr**m.% Contiene gulfkshoYa

Arroz. Fig. 3 Curvas de contraste condicional de la Fig. inicial. 4 Curvas de contraste condicionales de la inicial

materias primas minerales OTO según el contenido N/O) materias primas minerales OTO según el contenido 8 (II)

Se encontró que las relaciones de contraste para el contenido de WO3 y S (II) son 0,44 y 0,48, respectivamente. Teniendo en cuenta la clasificación de los minerales por contraste, las materias primas minerales investigadas según el contenido de WO3 y S (II) pertenecen a la categoría de minerales sin contraste. El enriquecimiento radiométrico no es

adecuado para extraer tungsteno de relaves rancios de pequeño tamaño del Dzhida VMK.

Los resultados del análisis de correlación, que revelaron una relación matemática entre las concentraciones de \\O3 y S (II) (C3 = 0»0232+0.038C5(u) y r=0.827; la correlación es confiable y confiable), confirman las conclusiones sobre la inconveniencia de utilizar la separación radiométrica.

Los resultados del análisis de la separación de granos minerales OTO en líquidos pesados ​​preparados a base de bromuro de selenio se utilizaron para calcular y trazar curvas de lavabilidad por gravedad (Fig. 5), de cuya forma, especialmente la curva, se deduce que OTO de Dzhida VMK es adecuado para cualquier método de enriquecimiento gravitacional mineral.

Teniendo en cuenta las deficiencias en el uso de las curvas de enriquecimiento gravitacional, especialmente la curva para determinar el contenido de metal en las fracciones superficiales con un rendimiento o recuperación dado, se construyeron curvas de enriquecimiento gravitatorio generalizado (Fig. 6), los resultados del análisis de que se dan en la Tabla. 2.

Tabla 2 - Pronóstico de indicadores tecnológicos de enriquecimiento de diferentes clases de tamaño de relaves rancios de Dzhida VMK por el método de gravedad_

g Tamaño de ley, mm Pérdidas máximas \Y con relaves, % Rendimiento de relaves, % Contenido de XV, %

en las colas al final

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

En términos de lavabilidad gravitacional, las clases -0,25+0,044 y -0,1+0,044 mm difieren significativamente del material de otros tamaños. Los mejores indicadores tecnológicos del enriquecimiento gravitatorio de las materias primas minerales se prevén para la clase de tamaño -0,1+0,044 mm:

Los resultados del fraccionamiento electromagnético de fracciones pesadas (HF), análisis gravitacional utilizando el imán universal Sochnev S-5 y separación magnética de HF mostraron que el rendimiento total de fracciones fuertemente magnéticas y no magnéticas es de 21,47% y las pérdidas "en ellas son 4,5% Se predicen pérdidas mínimas "con fracción no magnética y el contenido máximo" en el producto débilmente magnético combinado si la alimentación de separación en un campo magnético fuerte tiene un tamaño de partícula de -0,1 + 0 mm.

Arroz. 5 Curvas de lavabilidad por gravedad para relaves rancios del Dzhida VMK

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

Arroz. 6 Curvas generalizadas de lavabilidad gravitacional de varias clases de tamaño de materias primas minerales OTO

Desarrollo de un esquema tecnológico para el enriquecimiento de relaves rancios del Dzhida VM K

Los resultados de las pruebas tecnológicas de varios métodos de enriquecimiento gravitacional de relaves rancios del Dzhida VMK se presentan en la Tabla. 3.

Tabla 3 - Resultados de las pruebas de dispositivos de gravedad

Se han obtenido indicadores tecnológicos comparables para la extracción de WO3 en un concentrado bruto durante el enriquecimiento de relaves viciados no clasificados tanto con separación por tornillo como con separación centrífuga. Las pérdidas mínimas de WO3 con relaves se encontraron durante el enriquecimiento en un concentrador centrífugo de la clase -0,1+0 mm.

En mesa. 4 muestra la composición granulométrica del concentrado de W bruto con un tamaño de partícula de -0,1+0 mm.

Tabla 4 - Distribución del tamaño de partícula del concentrado de W crudo

Clase de tamaño, mm Rendimiento de clases, % Contenido Distribución de AUOz

Absoluto Relativo, %

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

Total 100,00 0,75 75,0005 100,0

En el concentrado, la cantidad principal de WO3 está en la clase -0,044+0,020 mm.

De acuerdo con los datos del análisis mineralógico, en comparación con el material de origen, la fracción de masa de pobnerita (1,7%) y minerales sulfurados, especialmente pirita (16,33%), es mayor en el concentrado. El contenido de formación de rocas - 76,9%. La calidad del concentrado de W crudo se puede mejorar mediante la aplicación sucesiva de separación magnética y centrífuga.

Los resultados de las pruebas de aparatos de gravedad para extraer >UOz de los relaves del enriquecimiento gravitacional primario de materias primas minerales OTO con un tamaño de partícula de +0,1 mm (Tabla 5) demostraron que el aparato más efectivo es el concentrador KKEL80N

Tabla 5 - Resultados de las pruebas del aparato de gravedad

Producto G,% ßwo>, % rßwo> st ">, %

separador de tornillo

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

Relaves 80,75 0,07 5,5656 70,45

Muestra inicial 100,00 0,079 7,9001 100,00

puerta de enlace del ala

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

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

Muestra inicial 100,00 0,08 7,9630 100,00

tabla de concentracion

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

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

Muestra inicial 100,00 0,08 8,00 100,00

concentrador centrífugo KC-MD3

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

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

Muestra inicial 100,00 0,081 8,100 100,00

Al optimizar el esquema tecnológico para el enriquecimiento de materias primas minerales por parte de la OTO de Dzhida VMK, se tuvo en cuenta lo siguiente: 1) esquemas tecnológicos para el procesamiento de minerales de wolframita finamente diseminados de plantas de enriquecimiento nacionales y extranjeras; 2) características técnicas de los equipos modernos utilizados y sus dimensiones; 3) la posibilidad de utilizar el mismo equipo para la ejecución simultánea de dos operaciones, por ejemplo, la separación de minerales por tamaño y deshidratación; 4) costos económicos por diseño hardware del esquema tecnológico; 5) los resultados presentados en el Capítulo 2; 6) Requisitos GOST para la calidad de los concentrados de tungsteno.

Durante las pruebas semi-industriales de la tecnología desarrollada (Fig. 7-8 y Tabla 6), se procesaron 15 toneladas de materias primas minerales iniciales en 24 horas.

Los resultados del análisis espectral de una muestra representativa del concentrado obtenido confirman que el W-concentrado III de la separación magnética está condicionado y corresponde al grado KVG (T) GOST 213-73.

Fig.8 Los resultados de las pruebas tecnológicas del esquema para el acabado de concentrados brutos y medios de relaves rancios de Dzhida VMK

Tabla 6 - Resultados de la prueba del esquema tecnológico

producto u

Concentrado acondicionador 0.14 62.700 8.778 49.875

Vertedero de relaves 99,86 0,088 8,822 50,125

Mineral de origen 100,00 0,176 17,600 100,000

CONCLUSIÓN

El documento brinda una solución a un problema científico y de producción urgente: métodos tecnológicos efectivos científicamente fundamentados, desarrollados y, hasta cierto punto, implementados para extraer tungsteno de los relaves rancios de la concentración de mineral Dzhida VMK.

Los principales resultados de la investigación, el desarrollo y su implementación práctica son los siguientes

El principal componente útil es el tungsteno, según el contenido del cual los relaves rancios son un mineral sin contraste, está representado principalmente por la hubnerita, que determina las propiedades tecnológicas de las materias primas tecnogénicas. El tungsteno se distribuye de manera desigual en las clases de tamaño y su cantidad principal se concentra en el tamaño

Se ha demostrado que el único método efectivo de enriquecimiento de relaves rancios que contienen W del Dzhida VMK es la gravedad. Con base en el análisis de las curvas generalizadas de concentración gravitacional de relaves viciados que contienen W, se ha establecido que los relaves de descarga con pérdidas mínimas de tungsteno son un sello distintivo del enriquecimiento de materias primas tecnogénicas con un tamaño de partícula de -0.1 + Omm . Se han establecido nuevos patrones de procesos de separación que determinan los parámetros tecnológicos del enriquecimiento por gravedad de los relaves rancios del Dzhida VMK con una finura de +0,1 mm.

Se ha demostrado que entre los aparatos de gravedad utilizados en la industria minera en el enriquecimiento de minerales que contienen W, para la extracción máxima de tungsteno de las materias primas tecnogénicas de Dzhida VMK en concentrados de W en bruto, un separador de tornillo y un relaves KKEb80N de enriquecimiento primario de materias primas tecnogénicas que contienen W en tamaño - 0,1 mm.

3. El esquema tecnológico optimizado para la extracción de tungsteno de los relaves rancios del procesamiento de mineral Dzhida VMK hizo posible obtener un concentrado de W acondicionado, resolver el problema del agotamiento de los recursos minerales de Dzhida VMK y reducir el impacto negativo de las actividades productivas de la empresa en el medio ambiente.

Uso preferente de equipos de gravedad. Durante las pruebas semi-industriales de la tecnología desarrollada para la extracción de tungsteno de los relaves rancios de Dzhida VMK, se obtuvo un "-concentrado" acondicionado con un contenido de 03 62,7 % con una extracción de 49,9 %. El período de amortización de la planta de enriquecimiento para el procesamiento de relaves obsoletos de Dzhida VMK con el fin de extraer tungsteno fue de 0,55 años.

Las principales disposiciones del trabajo de tesis se publican en los siguientes trabajos:

1. Fedotov K.V., Artemova O.S., Polinskina I.V. Evaluación de la posibilidad de procesar relaves rancios de Dzhida VMK, Ore dressing: Sat. científico obras. - Irkutsk: Editorial de ISTU, 2002. - 204 p., S. 74-78.

2. Fedotov K.V., Senchenko A.E., Artemova O.S., Polinkina I.V. El uso de un separador centrífugo con descarga continua de concentrado para la extracción de tungsteno y oro de los relaves de Dzhida VMK, Problemas ambientales y nuevas tecnologías para el procesamiento complejo de materias primas minerales: Actas de la Conferencia Internacional "Plaksinsky Readings - 2002 ". - M.: P99, Editorial del PCC "Altex", 2002 - 130 p., P. 96-97.

3. Zelinskaya E.V., Artemova O.S. La posibilidad de ajustar la selectividad de la acción del colector durante la flotación de minerales que contienen tungsteno de relaves rancios, cambios dirigidos en las propiedades fisicoquímicas de los minerales en los procesos de procesamiento de minerales (lecturas de Plaksin), materiales de la reunión internacional . - M.: Alteks, 2003. -145 s, p.67-68.

4. Fedotov K.V., Artemova O.S. Problemas de procesamiento de productos que contienen tungsteno obsoletos Métodos modernos de procesamiento de materias primas minerales: materiales de conferencia. Irkutsk: Irk. Expresar. Aquellas. Universidad, 2004 - 86 págs.

5. Artemova O. S., Gaiduk A. A. Extracción de tungsteno de relaves rancios de la planta de tungsteno-molibdeno de Dzhida. Perspectivas para el desarrollo de la tecnología, la ecología y la automatización de las industrias química, alimentaria y metalúrgica: Actas de la conferencia científica y práctica. - Irkutsk: Editorial del ISTU. - 2004 - 100 págs.

6. Artemova S.O. Evaluación de la distribución desigual de tungsteno en el relave de Dzhida. Métodos modernos para evaluar las propiedades tecnológicas de las materias primas minerales de metales preciosos y diamantes y tecnologías progresivas para su procesamiento (lecturas de Plaksin): Actas de la reunión internacional. Irkutsk, 13-17 de septiembre de 2004 - M.: Alteks, 2004. - 232 págs.

7. Artemova O.S., Fedotov K.V., Belkova O.N. Perspectivas para el uso del depósito tecnogénico de Dzhida VMK. Conferencia científica y práctica de toda Rusia "Nuevas tecnologías en metalurgia, química, enriquecimiento y ecología", San Petersburgo, 2004

Firmado para impresión 12. H 2004. Formato 60x84 1/16. Papel para imprimir. Impresión offset. conversión horno yo Uch.-ed.l. 125. Circulación 400 ejemplares. Ley 460.

ID No. 06506 del 26 de diciembre de 2001 Universidad Técnica Estatal de Irkutsk 664074, Irkutsk, st. Lermontova, 83

Fondo Ruso RNB

1. IMPORTANCIA DE LAS MATERIAS PRIMAS MINERALES ARTIFICIALES

1.1. Recursos minerales de la industria del mineral en la Federación de Rusia y la subindustria de tungsteno

1.2. Formaciones minerales tecnogénicas. Clasificación. La necesidad de usar

1.3. Formación mineral tecnogénica del Dzhida VMK

1.4. Metas y objetivos del estudio. Métodos de búsqueda. Disposiciones para la defensa

2. INVESTIGACIÓN DE LA COMPOSICIÓN MATERIAL Y LAS PROPIEDADES TECNOLÓGICAS DE ANTIGUOS RELAVES DEL DZHIDA VMK

2.1. Muestreo geológico y evaluación de la distribución de tungsteno

2.2. La composición material de las materias primas minerales.

2.3. Propiedades tecnológicas de las materias primas minerales.

2.3.1. calificación

2.3.2. Estudio de la posibilidad de separación radiométrica de materias primas minerales en tamaño inicial

2.3.3. Análisis de gravedad

2.3.4. Análisis magnético

3. DESARROLLO DE UN ESQUEMA TECNOLÓGICO PARA LA EXTRACCIÓN DE TUNGSTENO DE LOS ANTIGUOS RELAVES DEL VMK DZHIDA

3.1. Pruebas tecnológicas de diferentes dispositivos de gravedad durante el enriquecimiento de relaves rancios de varios tamaños

3.2. Optimización del esquema de procesamiento de GR

3.3. Pruebas semi-industriales del esquema tecnológico desarrollado para el enriquecimiento de la relatividad general y planta industrial

Introducción Disertación en ciencias de la tierra, sobre el tema "Desarrollo de tecnología para extraer tungsteno de los relaves rancios de Dzhida VMK"

Las ciencias del enriquecimiento de minerales tienen como objetivo principal desarrollar los fundamentos teóricos de los procesos de separación de minerales y crear aparatos de enriquecimiento, para revelar la relación entre los patrones de distribución de los componentes y las condiciones de separación en los productos de enriquecimiento para aumentar la selectividad y la velocidad de separación, su eficiencia y economía y seguridad ambiental.

A pesar de las importantes reservas minerales y la reducción del consumo de recursos en los últimos años, el agotamiento de los recursos minerales es uno de los problemas más importantes de Rusia. El uso deficiente de tecnologías que ahorran recursos contribuye a grandes pérdidas de minerales durante la extracción y el enriquecimiento de materias primas.

Un análisis del desarrollo de equipos y tecnología para el procesamiento de minerales durante los últimos 10 a 15 años indica logros significativos de la ciencia fundamental nacional en el campo de la comprensión de los principales fenómenos y patrones en la separación de complejos minerales, lo que hace posible crear altamente procesos y tecnologías eficientes para el procesamiento primario de minerales de composición de materiales complejos y, en consecuencia, para proporcionar a la industria metalúrgica la gama y calidad necesaria de concentrados. Al mismo tiempo, en nuestro país, en comparación con los países extranjeros desarrollados, todavía hay un retraso significativo en el desarrollo de la base de construcción de maquinaria para la producción de equipos de enriquecimiento principales y auxiliares, en su calidad, consumo de metal, intensidad energética. y resistencia al desgaste.

Además, debido a la afiliación departamental de las empresas de minería y procesamiento, las materias primas complejas se procesaban solo teniendo en cuenta las necesidades necesarias de la industria para un metal en particular, lo que conducía al uso irracional de los recursos minerales naturales y al aumento del costo. de almacenamiento de residuos. Actualmente se han acumulado más de 12 mil millones de toneladas de residuos, cuyo contenido en componentes valiosos supera en algunos casos su contenido en depósitos naturales.

Además de las tendencias negativas anteriores, a partir de los años 90, la situación ambiental en las empresas mineras y de procesamiento ha empeorado drásticamente (en varias regiones que amenazan la existencia no solo de la biota, sino también de los humanos), ha habido una disminución progresiva en la extracción de minerales de metales ferrosos y no ferrosos, materias primas mineras y químicas, el deterioro de la calidad de los minerales procesados ​​y, como resultado, la participación en el procesamiento de minerales refractarios de composición de materiales complejos, caracterizados por un bajo contenido de componentes valiosos , difusión fina y propiedades tecnológicas similares de los minerales. Por lo tanto, en los últimos 20 años, el contenido de metales no ferrosos en los minerales ha disminuido 1,3-1,5 veces, el hierro 1,25 veces, el oro 1,2 veces, la proporción de minerales refractarios y carbón ha aumentado del 15% al ​​40%. de la masa total de materias primas suministradas para el enriquecimiento.

El impacto humano sobre el medio ambiente natural en el proceso de la actividad económica se está volviendo global. En cuanto a la escala de rocas extraídas y transportadas, la transformación del relieve, el impacto en la redistribución y dinámica de las aguas superficiales y subterráneas, la activación del transporte geoquímico, etc. esta actividad es comparable a los procesos geológicos.

La escala sin precedentes de los recursos minerales recuperables conduce a su rápido agotamiento, la acumulación de una gran cantidad de desechos en la superficie terrestre, en la atmósfera y la hidrosfera, la degradación gradual de los paisajes naturales, la reducción de la biodiversidad, la disminución del potencial natural de los territorios y sus funciones vitales.

Las instalaciones de almacenamiento de desechos para el procesamiento de minerales son objeto de un mayor riesgo ambiental debido a su impacto negativo en la cuenca del aire, las aguas subterráneas y superficiales y la cobertura del suelo en vastas áreas. Junto con esto, los relaves son depósitos artificiales poco explorados, cuyo uso permitirá obtener fuentes adicionales de minerales y materias primas minerales con una reducción significativa en la escala de perturbación del entorno geológico en la región.

La producción de productos a partir de depósitos tecnogénicos, por regla general, es varias veces más barata que a partir de materias primas extraídas especialmente para este fin, y se caracteriza por un rápido retorno de la inversión. Sin embargo, la compleja composición química, mineralógica y granulométrica de los relaves, así como la amplia gama de minerales que contienen (desde los componentes principales y asociados hasta los materiales de construcción más simples) dificultan el cálculo del efecto económico total de su procesamiento y determinar un enfoque individual para evaluar cada relave.

En consecuencia, en este momento han surgido una serie de contradicciones insolubles entre el cambio en la naturaleza de la base de recursos minerales, es decir, la necesidad de involucrarse en el procesamiento de minerales refractarios y depósitos artificiales, la situación ambientalmente agravada en las regiones mineras y el estado de la tecnología, la tecnología y la organización del procesamiento primario de materias primas minerales.

Los problemas del uso de desechos del enriquecimiento de metales polimetálicos, auríferos y raros tienen aspectos tanto económicos como ambientales.

VIRGINIA. Chanturia, V.Z. Kozin, V. M. Avdokhin, S.B. Leonov, JI.A. Barsky, A.A. Abramov, VI. Karmazin, S.I. Mitrofanov y otros.

Una parte importante de la estrategia general de la industria minera, incl. tungsteno, es el crecimiento en el uso de desechos de procesamiento de minerales como fuentes adicionales de minerales y materias primas minerales, con una reducción significativa en el alcance de la perturbación del medio ambiente geológico en la región y el impacto negativo en todos los componentes del medio ambiente.

En el campo del aprovechamiento de los residuos de procesamiento de minerales, lo más importante es un estudio mineralógico y tecnológico detallado de cada yacimiento tecnogénico específico e individual, cuyos resultados permitirán desarrollar una tecnología eficaz y respetuosa con el medio ambiente para el desarrollo industrial de una fuente adicional. de minerales y materias primas minerales.

Los problemas considerados en el trabajo de tesis se resolvieron de acuerdo con la dirección científica del Departamento de Procesamiento de Minerales y Ecología de Ingeniería de la Universidad Técnica Estatal de Irkutsk sobre el tema "Investigación fundamental y tecnológica en el campo del procesamiento de materias primas minerales y tecnogénicas para el propósito de su uso integrado, teniendo en cuenta los problemas ambientales en sistemas industriales complejos ” y el tema de la película No. 118 “Investigación sobre la lavabilidad de los relaves rancios de Dzhida VMK”.

El propósito del trabajo es fundamentar científicamente, desarrollar y probar métodos tecnológicos racionales para el enriquecimiento de relaves que contienen tungsteno obsoleto del Dzhida VMK.

En el trabajo se resolvieron las siguientes tareas:

Evaluar la distribución de tungsteno en todo el espacio de la principal formación tecnogénica de Dzhida VMK;

Para estudiar la composición material de los relaves rancios del Dzhizhinsky VMK;

Investigar el contraste de relaves rancios en el tamaño original por el contenido de W y S (II); investigar la capacidad de lavado gravitacional de los relaves rancios del Dzhida VMK en varios tamaños;

Determinar la viabilidad de utilizar el enriquecimiento magnético para mejorar la calidad de los concentrados que contienen tungsteno crudo;

Optimizar el esquema tecnológico para el enriquecimiento de materias primas tecnogénicas de la OTO de Dzhida VMK; realizar pruebas semi-industriales del esquema desarrollado para extraer W de relaves viciados de la FESCO;

Desarrollar un esquema de una cadena de aparatos para el procesamiento industrial de relaves rancios de Dzhida VMK.

Para realizar la investigación, se utilizó una muestra tecnológica representativa de relaves rancios del Dzhida VMK.

Al resolver los problemas formulados, se utilizaron los siguientes métodos de investigación: métodos espectrales, ópticos, químicos, mineralógicos, de fase, gravitacionales y magnéticos para analizar la composición del material y las propiedades tecnológicas de las materias primas minerales iniciales y los productos de enriquecimiento.

Se exponen para su defensa las siguientes disposiciones científicas principales: Se establecen regularidades de distribución de las materias primas minerales tecnogénicas iniciales y tungsteno por clases de tamaño. Se demuestra la necesidad de una clasificación primaria (preliminar) por tamaño de 3 mm.

Las características cuantitativas de los relaves rancios del aderezo de minerales de Dzhida VMK se han establecido en términos del contenido de WO3 y sulfuro de azufre. Está comprobado que las materias primas minerales originales pertenecen a la categoría de minerales sin contraste. Se reveló una correlación significativa y fiable entre los contenidos de WO3 y S (II).

Se han establecido patrones cuantitativos de enriquecimiento gravitacional de relaves rancios del Dzhida VMK. Se ha demostrado que para el material fuente de cualquier tamaño, un método efectivo para extraer W es el enriquecimiento por gravedad. Se determinan los indicadores tecnológicos predictivos del enriquecimiento gravitacional de las materias primas minerales iniciales en varios tamaños.

Se han establecido regularidades cuantitativas en la distribución de relaves rancios de la concentración de mineral Dzhida VMK por fracciones de diferente susceptibilidad magnética específica. Se ha demostrado que el uso sucesivo de la separación magnética y centrífuga mejora la calidad de los productos crudos que contienen W. Se han optimizado los modos tecnológicos de separación magnética.

Conclusión Disertación sobre el tema "Enriquecimiento de minerales", Artemova, Olesya Stanislavovna

Los principales resultados de la investigación, el desarrollo y su implementación práctica son los siguientes:

1. Se llevó a cabo un análisis de la situación actual en la Federación de Rusia con los recursos minerales de la industria del mineral, en particular, la industria del tungsteno. En el ejemplo de Dzhida VMK, se muestra que el problema de involucrarse en el procesamiento de relaves de minerales obsoletos es relevante y tiene importancia tecnológica, económica y ambiental.

2. Se han establecido la composición del material y las propiedades tecnológicas de la principal formación tecnogénica portadora de W de Dzhida VMK.

El principal componente útil es el tungsteno, según el contenido del cual los relaves rancios son un mineral sin contraste, está representado principalmente por la hubnerita, que determina las propiedades tecnológicas de las materias primas tecnogénicas. El tungsteno se distribuye de manera desigual en las clases de tamaño y su cantidad principal se concentra en el tamaño -0,5 + 0,1 y -0,1 + 0,02 mm.

Se ha demostrado que el único método efectivo de enriquecimiento de relaves rancios que contienen W del Dzhida VMK es la gravedad. Con base en el análisis de las curvas generalizadas de concentración gravitacional de relaves viciados que contienen W, se ha establecido que los relaves de descarga con pérdidas mínimas de tungsteno son un sello distintivo del enriquecimiento de materias primas tecnogénicas con un tamaño de partícula de -0.1 + 0 milímetro Se han establecido nuevos patrones de procesos de separación que determinan los parámetros tecnológicos del enriquecimiento por gravedad de los relaves rancios del Dzhida VMK con una finura de +0,1 mm.

Se ha demostrado que entre los dispositivos de gravedad utilizados en la industria minera en el enriquecimiento de minerales que contienen W, un separador de tornillo y un concentrador centrífugo KNELSON son adecuados para la máxima extracción de tungsteno de las materias primas tecnogénicas de Dzhida VMK en bruto W- concentrados También se ha confirmado la eficacia del uso del concentrador KNELSON para la extracción adicional de tungsteno de los relaves del enriquecimiento primario de materias primas tecnogénicas que contienen W con un tamaño de partícula de 0,1 mm.

3. El esquema tecnológico optimizado para la extracción de tungsteno de relaves viciados del enriquecimiento de mineral Dzhida VMK hizo posible obtener un concentrado de W acondicionado, resolver el problema del agotamiento de los recursos minerales de Dzhida VMK y reducir el impacto negativo de la actividades de producción de la empresa en el medio ambiente.

Las características esenciales de la tecnología desarrollada para extraer tungsteno de los desechos rancios del Dzhida VMK son:

Clasificación estrecha por tamaño de alimentación de las operaciones de procesamiento primario;

Uso preferente de equipos de gravedad.

Durante las pruebas semi-industriales de la tecnología desarrollada para extraer tungsteno de los relaves rancios de Dzhida VMK, se obtuvo un concentrado de W acondicionado con un contenido de WO3 del 62,7 % con una extracción del 49,9 %. El período de amortización de la planta de enriquecimiento para el procesamiento de relaves obsoletos de Dzhida VMK con el fin de extraer tungsteno fue de 0,55 años.

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Hay varias formas de conseguirlo; la primera etapa es el enriquecimiento del mineral, la separación de componentes valiosos de la masa principal: roca estéril. Los métodos de concentración son comunes para minerales y metales pesados: molienda y flotación seguidas de separación magnética (para minerales de wolframita) y tostado oxidativo.

El concentrado resultante suele sinterizarse con un exceso de sosa para convertir el tungsteno en un compuesto soluble, la wolframita de sodio. Otra forma de obtener esta sustancia es por lixiviación; el tungsteno se extrae con una solución de soda bajo presión y temperatura elevada (el proceso se lleva a cabo en un autoclave), seguido de una neutralización y precipitación en forma de scheelita artificial, es decir, tungstato de calcio. El deseo de obtener exactamente tungstato se explica por el hecho de que es relativamente simple, en solo dos etapas:

CaWO4 → H2WO4 o (NH4)2WO4 → WO3,

es posible aislar el óxido de tungsteno purificado de la mayoría de las impurezas.

Veamos otra forma de obtener óxido de tungsteno: a través de cloruros. El concentrado de tungsteno se trata con cloro gaseoso a temperatura elevada. Los cloruros de tungsteno resultantes son bastante fáciles de separar de los cloruros de otros metales por sublimación, utilizando la diferencia de temperatura a la que estas sustancias pasan al estado de vapor. Los cloruros de tungsteno resultantes se pueden convertir en óxido o se pueden usar directamente para procesarlos en metal elemental.

La transformación de óxidos o cloruros en metal es el siguiente paso en la producción de tungsteno. El mejor agente reductor para el óxido de tungsteno es el hidrógeno. Cuando se reduce con hidrógeno, se obtiene el tungsteno metálico más puro. El proceso de reducción tiene lugar en hornos tubulares calentados de tal forma que, a medida que avanza por el tubo, el “barco” con WO3 pasa por varias zonas de temperatura. Una corriente de hidrógeno seco fluye hacia él. La recuperación ocurre tanto en zonas "frías" (450...600°C) como en zonas "calientes" (750...1100°C); en el "frío" - al óxido más bajo WO2, luego - al metal elemental. Dependiendo de la temperatura y la duración de la reacción en la zona "caliente", la pureza y el tamaño de los granos de tungsteno en polvo liberados en las paredes del "barco" cambian.

La recuperación puede tener lugar no solo bajo la acción del hidrógeno. En la práctica, a menudo se usa carbón. El uso de un agente reductor sólido simplifica un poco la producción, pero en este caso se requiere una temperatura más alta, hasta 1300...1400°C. Además, el carbón y las impurezas que siempre contiene reaccionan con el tungsteno para formar carburos y otros compuestos. Esto conduce a la contaminación del metal. Mientras tanto, la ingeniería eléctrica necesita tungsteno muy puro. Solo el 0,1% de hierro hace que el tungsteno se vuelva quebradizo e inadecuado para hacer el alambre más delgado.

La producción de tungsteno a partir de cloruros se basa en el proceso de pirólisis. El tungsteno forma varios compuestos con el cloro. Con la ayuda de un exceso de cloro, todos ellos pueden convertirse en el cloruro más alto: WCl6, que se descompone en tungsteno y cloro a 1600 ° C. En presencia de hidrógeno, este proceso procede ya a 1000°C.

Así es como se obtiene el tungsteno metálico, pero no compacto, sino en forma de polvo, que luego se prensa en una corriente de hidrógeno a alta temperatura. En la primera etapa de prensado (cuando se calienta a 1100...1300°C) se forma un lingote quebradizo poroso. El prensado continúa a una temperatura aún más alta, casi alcanzando el punto de fusión del tungsteno al final. En estas condiciones, el metal se vuelve gradualmente sólido, adquiere una estructura fibrosa y con ella plasticidad y maleabilidad. Más lejos...

Introducción

1 . Importancia de las materias primas minerales tecnogénicas

1.1. Recursos minerales de la industria del mineral en la Federación de Rusia y la subindustria de tungsteno

1.2. Formaciones minerales tecnogénicas. Clasificación. La necesidad de usar

1.3. Formación mineral tecnogénica del Dzhida VMK

1.4. Metas y objetivos del estudio. Métodos de búsqueda. Disposiciones para la defensa

2. Estudio de la composición del material y las propiedades tecnológicas de los relaves rancios del VMC Dzhida.

2.1. Muestreo geológico y evaluación de la distribución de tungsteno

2.2. La composición material de las materias primas minerales.

2.3. Propiedades tecnológicas de las materias primas minerales.

2.3.1. calificación

2.3.2. Estudio de la posibilidad de separación radiométrica de materias primas minerales en tamaño inicial

2.3.3. Análisis de gravedad

2.3.4. Análisis magnético

3. Desarrollo de un esquema tecnológico.

3.1. Pruebas tecnológicas de diferentes dispositivos de gravedad durante el enriquecimiento de relaves rancios de varios tamaños

3.2. Optimización del esquema de procesamiento de GR

3.3. Pruebas semi-industriales del esquema tecnológico desarrollado para el enriquecimiento de la relatividad general y planta industrial

Introducción al trabajo

Las ciencias del enriquecimiento de minerales tienen como objetivo principal desarrollar los fundamentos teóricos de los procesos de separación de minerales y crear aparatos de enriquecimiento, para revelar la relación entre los patrones de distribución de los componentes y las condiciones de separación en los productos de enriquecimiento para aumentar la selectividad y la velocidad de separación, su eficiencia y economía y seguridad ambiental.

A pesar de las importantes reservas minerales y la reducción del consumo de recursos en los últimos años, el agotamiento de los recursos minerales es uno de los problemas más importantes de Rusia. El uso deficiente de tecnologías que ahorran recursos contribuye a grandes pérdidas de minerales durante la extracción y el enriquecimiento de materias primas.

Un análisis del desarrollo de equipos y tecnología para el procesamiento de minerales durante los últimos 10 a 15 años indica logros significativos de la ciencia fundamental nacional en el campo de la comprensión de los principales fenómenos y patrones en la separación de complejos minerales, lo que hace posible crear altamente procesos y tecnologías eficientes para el procesamiento primario de minerales de composición de materiales complejos y, en consecuencia, para proporcionar a la industria metalúrgica la gama y calidad necesaria de concentrados. Al mismo tiempo, en nuestro país, en comparación con los países extranjeros desarrollados, todavía hay un retraso significativo en el desarrollo de la base de construcción de maquinaria para la producción de equipos de enriquecimiento principales y auxiliares, en su calidad, consumo de metal, intensidad energética. y resistencia al desgaste.

Además, debido a la afiliación departamental de las empresas de minería y procesamiento, las materias primas complejas se procesaban solo teniendo en cuenta las necesidades necesarias de la industria para un metal en particular, lo que conducía al uso irracional de los recursos minerales naturales y al aumento del costo. de almacenamiento de residuos. actualmente acumulado

más de 12 mil millones de toneladas de residuos, cuyo contenido de componentes valiosos en algunos casos supera su contenido en depósitos naturales.

Además de las tendencias negativas anteriores, a partir de los años 90, la situación ambiental en las empresas mineras y de procesamiento ha empeorado drásticamente (en varias regiones que amenazan la existencia no solo de la biota, sino también de los humanos), ha habido una disminución progresiva en la extracción de minerales de metales ferrosos y no ferrosos, materias primas mineras y químicas, el deterioro de la calidad de los minerales procesados ​​y, como resultado, la participación en el procesamiento de minerales refractarios de composición de materiales complejos, caracterizados por un bajo contenido de componentes valiosos , difusión fina y propiedades tecnológicas similares de los minerales. Por lo tanto, en los últimos 20 años, el contenido de metales no ferrosos en los minerales ha disminuido 1,3-1,5 veces, el hierro 1,25 veces, el oro 1,2 veces, la proporción de minerales refractarios y carbón ha aumentado del 15% al ​​40%. de la masa total de materias primas suministradas para el enriquecimiento.

El impacto humano sobre el medio ambiente natural en el proceso de la actividad económica se está volviendo global. En cuanto a la escala de rocas extraídas y transportadas, la transformación del relieve, el impacto en la redistribución y dinámica de las aguas superficiales y subterráneas, la activación del transporte geoquímico, etc. esta actividad es comparable a los procesos geológicos.

La escala sin precedentes de los recursos minerales recuperables conduce a su rápido agotamiento, la acumulación de una gran cantidad de desechos en la superficie terrestre, en la atmósfera y la hidrosfera, la degradación gradual de los paisajes naturales, la reducción de la biodiversidad, la disminución del potencial natural de los territorios y sus funciones vitales.

Las instalaciones de almacenamiento de desechos para el procesamiento de minerales son objeto de un mayor riesgo ambiental debido a su impacto negativo en la cuenca del aire, las aguas subterráneas y superficiales y la cobertura del suelo en vastas áreas. Junto con esto, los relaves son depósitos artificiales poco explorados, cuyo uso proporcionará

fuentes de minerales y materias primas minerales con una reducción significativa en la escala de perturbación del entorno geológico en la región.

La producción de productos a partir de depósitos tecnogénicos, por regla general, es varias veces más barata que a partir de materias primas extraídas especialmente para este fin, y se caracteriza por un rápido retorno de la inversión. Sin embargo, la compleja composición química, mineralógica y granulométrica de los relaves, así como la amplia gama de minerales que contienen (desde los componentes principales y asociados hasta los materiales de construcción más simples) dificultan el cálculo del efecto económico total de su procesamiento y determinar un enfoque individual para evaluar cada relave.

En consecuencia, en este momento han surgido una serie de contradicciones insolubles entre el cambio en la naturaleza de la base de recursos minerales, es decir, la necesidad de involucrarse en el procesamiento de minerales refractarios y depósitos artificiales, la situación ambientalmente agravada en las regiones mineras y el estado de la tecnología, la tecnología y la organización del procesamiento primario de materias primas minerales.

Los problemas del uso de desechos del enriquecimiento de metales polimetálicos, auríferos y raros tienen aspectos tanto económicos como ambientales.

VIRGINIA. Chanturia, V.Z. Kozin, V. M. Avdojin, SB. Leonov, LA Barsky, A.A. Abramov, VI. Karmazin, S.I. Mitrofanov y otros.

Una parte importante de la estrategia general de la industria minera, incl. tungsteno, es el crecimiento en el uso de desechos de procesamiento de minerales como fuentes adicionales de minerales y materias primas minerales, con una reducción significativa en el alcance de la perturbación del medio ambiente geológico en la región y el impacto negativo en todos los componentes del medio ambiente.

En el campo del aprovechamiento de los residuos del procesamiento de minerales, lo más importante es un estudio minerológico y tecnológico detallado de cada uno de ellos en particular,

yacimiento tecnogénico individual, cuyos resultados permitirán desarrollar una tecnología eficaz y respetuosa con el medio ambiente para el desarrollo industrial de una fuente adicional de minerales y materias primas minerales.

Los problemas considerados en el trabajo de tesis se resolvieron de acuerdo con la dirección científica del Departamento de Procesamiento de Minerales y Ecología de Ingeniería de la Universidad Técnica Estatal de Irkutsk sobre el tema "Investigación fundamental y tecnológica en el campo del procesamiento de materias primas minerales y tecnogénicas para el propósito de su uso integrado, teniendo en cuenta los problemas ambientales en sistemas industriales complejos ” y el tema de la película No. 118 “Investigación sobre la lavabilidad de los relaves rancios de Dzhida VMK”.

Objetivo- fundamentar, desarrollar y probar científicamente
métodos tecnológicos racionales de enriquecimiento de rancio

En el trabajo se resolvieron las siguientes tareas:

Estime la distribución de tungsteno en todo el espacio de la principal
formación tecnogénica del Dzhida VMK;

para estudiar la composición material de los relaves rancios del Dzhizhinsky VMK;

investigar el contraste de relaves rancios en el tamaño original según el contenido de W y S (II);

investigar la capacidad de lavado gravitacional de los relaves rancios del Dzhida VMK en varios tamaños;

determinar la viabilidad de utilizar el enriquecimiento magnético para mejorar la calidad de los concentrados que contienen tungsteno crudo;

optimizar el esquema tecnológico para el enriquecimiento de materias primas tecnogénicas de la OTO de Dzhida VMK;

realizar pruebas semi-industriales del esquema desarrollado para extraer W de relaves viciados de la FESCO;

Desarrollar un esquema de una cadena de aparatos para el procesamiento industrial de relaves rancios de Dzhida VMK.

Para realizar la investigación, se utilizó una muestra tecnológica representativa de relaves rancios del Dzhida VMK.

A la hora de resolver los problemas formulados, lo siguiente Métodos de búsqueda: métodos espectrales, ópticos, químicos, mineralógicos, de fase, gravitacionales y magnéticos para analizar la composición del material y las propiedades tecnológicas de las materias primas minerales iniciales y los productos de enriquecimiento.

Se defienden los siguientes principales disposiciones científicas:

Se establecen los patrones de distribución de las materias primas minerales tecnogénicas iniciales y tungsteno por clases de tamaño. Se demuestra la necesidad de una clasificación primaria (preliminar) por tamaño de 3 mm.

Las características cuantitativas de los relaves rancios del aderezo de minerales de Dzhida VMK se han establecido en términos del contenido de WO3 y sulfuro de azufre. Está comprobado que las materias primas minerales originales pertenecen a la categoría de minerales sin contraste. Se reveló una correlación significativa y fiable entre los contenidos de WO3 y S (II).

Se han establecido patrones cuantitativos de enriquecimiento gravitacional de relaves rancios del Dzhida VMK. Se ha demostrado que para el material fuente de cualquier tamaño, un método efectivo para extraer W es el enriquecimiento por gravedad. Se determinan indicadores tecnológicos predictivos del enriquecimiento gravitatorio de las materias primas minerales iniciales en diferente tamaño.

Se han establecido regularidades cuantitativas en la distribución de relaves rancios de la concentración de mineral Dzhida VMK por fracciones de diferente susceptibilidad magnética específica. Se ha demostrado que el uso sucesivo de la separación magnética y centrífuga mejora la calidad de los productos crudos que contienen W. Se han optimizado los modos tecnológicos de separación magnética.

La composición material de las materias primas minerales.

Al examinar un vertedero de relaves secundario (vertedero de relaves de vertedero de emergencia (HAS)) se tomaron 35 muestras de surco de los tajos y desbroces a lo largo de los taludes de los vertederos; la longitud total de los surcos es de 46 m Los tajos y desbroces se ubican en 6 líneas de exploración, espaciadas entre 40-100 m entre sí; la distancia entre pits (limpiezas) en las líneas de exploración es de 30-40 a 100-150 m Se han ensayado todas las variedades litológicas de arenas. Se analizó el contenido de W03 y S (II) de las muestras. En esta zona se tomaron 13 muestras de pozos de 1,0 m de profundidad, la distancia entre líneas es de unos 200 m, entre labores - de 40 a 100 m (dependiendo de la distribución del mismo tipo de capa litológica). Los resultados de los análisis de muestras para el contenido de WO3 y azufre se dan en la Tabla. 2.1. Tabla 2.1 - El contenido de WO3 y sulfuro de azufre en muestras privadas de XAS Se puede observar que el contenido de WO3 varía entre 0,05-0,09%, con excepción de la muestra M-16, tomada de arenas grises de grano medio. En la misma muestra se encontraron altas concentraciones de S (II) - 4,23% y 3,67%. Para muestras individuales (M-8, M-18), se observó un alto contenido de sulfato de S (20-30% del contenido total de azufre). En la parte alta del botadero de relaves de emergencia se tomaron 11 muestras de diversas diferencias litológicas. El contenido de WO3 y S(II), dependiendo del origen de las arenas, varía en un amplio rango: de 0,09 a 0,29% y de 0,78 a 5,8%, respectivamente. Los contenidos elevados de WO3 son característicos de las variedades de arena de grano medio-grueso. El contenido de S (VI) es del 80 - 82% del contenido total de S, pero en algunas muestras, principalmente con bajos contenidos de trióxido de tungsteno y azufre total, desciende al 30%.

Las reservas del yacimiento pueden estimarse como recursos de categoría Pj (ver Cuadro 2.2). En la parte superior del largo de la fosa varían en un amplio rango: de 0,7 a 9,0 m, por lo que el contenido promedio de componentes controlados se calcula teniendo en cuenta los parámetros de las fosas. En nuestra opinión, con base en las características anteriores, teniendo en cuenta la composición de los relaves viciados, su seguridad, condiciones de ocurrencia, contaminación con desechos domésticos, el contenido de WO3 en ellos y el grado de oxidación de azufre, solo la parte superior de la botadero de relaves de emergencia con recursos de 1.0 millón de toneladas de arenas y 1330 toneladas de WO3 con un contenido de WO3 de 0.126%. Su ubicación en las proximidades de la planta de procesamiento proyectada (250-300 m) favorece su transporte. La parte inferior del vertedero de relaves de emergencia se eliminará como parte del programa de rehabilitación ambiental de la ciudad de Zakamensk.

Se tomaron 5 muestras en el área de depósito. El intervalo entre los puntos de muestreo es de 1000-1250 m Se tomaron muestras de todo el espesor de la capa, se analizó el contenido de WO3, Ptot y S (II) (ver Tabla 2.3). Tabla 2.3 - El contenido de WO3 y azufre en muestras individuales de ATO De los resultados de los análisis se puede ver que el contenido de WO3 es bajo, varía de 0,04 a 0,10%. El contenido medio de S (II) es del 0,12% y no tiene interés práctico. El trabajo realizado no permite considerar el botadero de relaves aluviales secundarios como una potencial instalación industrial. Sin embargo, como fuente de contaminación ambiental, estas formaciones están sujetas a disposición final. El vertedero principal de relaves (MTF) ha sido explorado a lo largo de líneas de exploración paralelas orientadas a lo largo del azimut 120 y ubicadas a una distancia de 160 a 180 m. Las líneas de exploración están orientadas a lo largo de la huelga de la presa y la tubería de pulpa, a través de la cual se descargaban los relaves del mineral, depositados subparalelos a la cresta de la presa. Así, las líneas de exploración también se orientaron a través del lecho de yacimientos tecnogénicos. A lo largo de las líneas de exploración, las excavadoras atravesaron trincheras a una profundidad de 3 a 5 m, desde donde se excavaron pozos a una profundidad de 1 a 4 m. La profundidad de las trincheras y los pozos estaba limitada por la estabilidad de las paredes de trabajo. Los pozos en las trincheras se excavaron a través de 20 - 50 m en la parte central del depósito y después de 100 m - en el flanco sureste, en el área del antiguo estanque de sedimentación (ahora seco), desde donde se abastecía de agua. a las plantas de procesamiento durante la operación de la planta.

El área de la ONT a lo largo de la frontera de distribución es de 1015 mil m2 (101,5 ha); a lo largo del eje largo (a lo largo del valle del río Barun-Naryn) se extiende por 1580 m, en la dirección transversal (cerca de la presa) su ancho es de 1050 m. En consecuencia, un pozo ilumina un área de 12850 m, lo que equivale a una red promedio de 130x100 m (todas las labores); el área de la red de exploración promedió 90x100 m2. En el flanco extremo sureste, en el sitio de un antiguo estanque de sedimentación en el área de desarrollo de sedimentos de grano fino - limos, se perforaron 12 pozos (15% del total), caracterizando un área de aproximadamente 370 mil m (37% del área total del yacimiento tecnogénico); el área de red promedio aquí fue de 310x100 m2. En el área de transición de arenas de grano irregular a limos, compuestas por arenas limosas, en un área de aproximadamente 115 mil m (11% del área del depósito tecnogénico), se atravesaron 8 tajos (10 % del número de trabajos en el depósito tecnogénico) y el área promedio de la red de exploración fue de 145x100 m. de la sección probada en el depósito causado por el hombre es de 4,3 m, incluso en arenas de grano irregular -5,2 m, limosa arenas -2,1 m, limos -1,3 m.- 1115 m cerca de la parte superior de la presa, hasta 1146 - 148 m en la parte central y hasta 1130-1135 m en el flanco sureste. En total se ha ensayado un 60 - 65% de la capacidad del depósito tecnogénico. Las trincheras, fosas, desmontes y madrigueras están documentadas en M 1:50 -1:100 y ensayadas con surco de sección 0,1x0,05 m2 (1999) y 0,05x0,05 m2 (2000). La longitud de las muestras de surco fue de 1 m, peso de 10 a 12 kg en 1999. y 4 - 6 kg en 2000. La longitud total de los intervalos ensayados en las líneas de exploración fue de 338 m, en general, teniendo en cuenta las áreas de detallado y tramos individuales fuera de la red, fue de 459 m, la masa de las muestras tomadas fue de 5 toneladas.

Las muestras junto con el pasaporte (característica de la raza, número de muestra, producción y rendimiento) se envasaron en bolsas de polietileno y luego de tela y se enviaron al RAC de la República de Buriatia, donde se pesaron, secaron, analizaron para el contenido de W03, y S (II) según los métodos de NS AM. La exactitud de los análisis se confirmó mediante la comparabilidad de los resultados de muestras ordinarias, de grupo (análisis RAC) y tecnológicas (análisis TsNIGRI y VIMS). Los resultados del análisis de muestras tecnológicas individuales tomadas en la OTO se proporcionan en el Apéndice 1. El principal (OTO) y los dos relaves secundarios (KhAT y ATO) de Dzhida VMK se compararon estadísticamente en términos de contenido de WO3 utilizando la prueba t de Student. (ver Apéndice 2) . Con una probabilidad de confianza del 95 %, se estableció: - ninguna diferencia estadística significativa en el contenido de WO3 entre muestras individuales de relaves secundarios; - resultados promedio del muestreo OTO en términos de contenido de WO3 en 1999 y 2000. pertenecen a la misma población general. En consecuencia, la composición química del vertedero de relaves principal cambia de manera insignificante con el tiempo bajo la influencia de influencias externas. Todas las existencias de TRB se pueden procesar utilizando una sola tecnología.; - los resultados promedio de las pruebas de los relaves principal y secundario en términos de contenido de WO3 difieren significativamente entre sí. Por lo tanto, se requiere el desarrollo de una tecnología de enriquecimiento local para involucrar minerales de relaves laterales.

Propiedades tecnológicas de las materias primas minerales.

Según la composición granular, los sedimentos se dividen en tres tipos de sedimentos: arenas no equigranulares; arenas limosas (limosas); limos Hay transiciones graduales entre estos tipos de precipitación. Se observan límites más definidos en el espesor de la sección. Son causados ​​por la alternancia de sedimentos de diferente composición de tamaño, diferentes colores (desde verde oscuro hasta amarillo claro y gris) y diferente composición de materiales (parte no metálica de cuarzo-feldespato y sulfuro con magnetita, hematita, hidróxidos de hierro y manganeso) . Toda la secuencia está en capas, desde capas finas hasta capas gruesas; este último es más característico de depósitos de grano grueso o capas intermedias de mineralización esencialmente sulfurosa. De grano fino (fracciones limosas, limosas o capas compuestas de anfíboles, hematites, goetitas de color oscuro) generalmente forman capas delgadas (los primeros cm - mm). La ocurrencia de toda la secuencia de sedimentos es subhorizontal con un buzamiento predominante de 1-5 en los puntos del norte. Las arenas no equigranulares se ubican en las partes noroeste y central del OTO, lo que se debe a su sedimentación cerca de la fuente de descarga, el conducto de pulpa. El ancho de la franja de arenas de grano irregular es de 400-500 m, a lo largo de la huelga ocupan todo el ancho del valle: 900-1000 m El color de las arenas es gris-amarillo, amarillo-verde. La composición del grano es variable, desde las variedades de grano fino hasta las de grano grueso hasta lentes de grava con un espesor de 5-20 cm y una longitud de hasta 10-15 m Las arenas limosas (limosas) se destacan en forma de un capa de 7-10 m de espesor (espesor horizontal, afloramiento 110-120 m). Se encuentran bajo arenas de grano irregular. En la sección, son un estrato estratificado de color gris, gris verdoso con alternancia de arenas de grano fino con capas intermedias de limo. El volumen de limos en la sección de arenas limosas aumenta en dirección sureste, donde los limos constituyen la parte principal de la sección.

Los limos componen la parte sureste de la OTO y están representados por partículas más finas de desechos de enriquecimiento de color gris oscuro, verde oscuro, verde azulado con capas intermedias de arenas de color amarillo grisáceo. La característica principal de su estructura es una textura más homogénea, más maciza con capas menos pronunciadas y menos claramente expresadas. Los limos están sustentados por arenas limosas y se encuentran en la base del lecho: depósitos aluviales-deluviales. Las características granulométricas de las materias primas minerales OTO con la distribución de oro, tungsteno, plomo, zinc, cobre, fluorita (calcio y flúor) por clases de tamaño se dan en la Tabla. 2.8. De acuerdo con el análisis granulométrico, la mayor parte del material de muestra OTO (alrededor del 58 %) tiene un tamaño de partícula de -1 + 0,25 mm, el 17 % se divide en grandes (-3 + 1 mm) y pequeñas (-0,25 + 0,1) Clases mm. La proporción de material con un tamaño de partícula inferior a 0,1 mm es de alrededor del 8 %, de los cuales la mitad (4,13 %) corresponde a la clase de lodo -0,044 + 0 mm. El tungsteno se caracteriza por una ligera fluctuación en el contenido en clases de tamaño de -3 +1 mm a -0,25 + 0,1 mm (0,04-0,05%) y un fuerte aumento (hasta 0,38%) en la clase de tamaño -0,1+ 0,044 mm. En la clase de limo -0,044+0 mm, el contenido de tungsteno se reduce al 0,19%. La acumulación de huebnerita ocurre solo en material de pequeño tamaño, es decir, en la clase -0.1 + 0.044 mm. Así, el 25,28 % del tungsteno se concentra en la clase -0,1 + 0,044 mm con un rendimiento de esta clase de alrededor del 4 % y el 37,58 % en la clase -0,1 + 0 mm con un rendimiento de esta clase de 8,37 %. Los histogramas diferenciales e integrales de la distribución de partículas de materias primas minerales OTO por clases de tamaño y los histogramas de la distribución absoluta y relativa de W por clases de tamaño de materias primas minerales OTO se muestran en la Fig. 2.2. y 2.3. En mesa. 2.9 muestra datos sobre la impregnación de hubnerita y scheelita en materias primas minerales OTO de tamaño inicial y trituradas a - 0,5 mm.

En la clase -5 + 3 mm de la materia prima mineral original, no hay granos de pobnerita y scheelita, así como intercrecimientos. En la clase -3+1 mm, el contenido de granos libres de scheelita y hübnerita es bastante elevado (37,2% y 36,1%, respectivamente). En la clase -1 + 0,5 mm, ambas formas minerales de tungsteno están presentes en cantidades casi iguales, tanto en forma de granos libres como en forma de intercrecimientos. En las clases delgadas -0,5 + 0,25, -0,25 + 0,125, -0,125 + 0,063, -0,063 + 0 mm, el contenido de granos libres de scheelita y hübnerita es significativamente mayor que el contenido de intercrecimientos (el contenido de intercrecimientos varía de 11,9 a 3, 0%) La clase de tamaño -1+0,5 mm es límite y el contenido de granos libres de scheelita y hübnerita y sus intercrecimientos es prácticamente el mismo en ella. Con base en los datos de la Tabla. 2.9, se puede concluir que es necesario clasificar las materias primas minerales deslamadas OTO según el tamaño de 0,1 mm y separar el enriquecimiento de las clases resultantes. De una clase grande, es necesario separar los granos libres en un concentrado, y los relaves que contienen intercrecimientos deben someterse a una nueva molienda. Los relaves triturados y desfangados deben combinarse con el grado de desfangado -0,1+0,044 de las materias primas minerales originales y enviarse a la operación de gravedad II para extraer granos finos de scheelita y pobnerita en harinillas.

2.3.2 Estudio de la posibilidad de separación radiométrica de materias primas minerales en el tamaño inicial La separación radiométrica es un proceso de separación de minerales de gran tamaño según el contenido de componentes valiosos, basado en el efecto selectivo de varios tipos de radiación en el Propiedades de los minerales y elementos químicos. Se conocen más de veinte métodos de enriquecimiento radiométrico; los más prometedores son la radiometría de rayos X, la luminiscencia de rayos X, la resonancia de radio, la fotometría, la autorradiometría y la absorción de neutrones. Con la ayuda de métodos radiométricos, se resuelven los siguientes problemas tecnológicos: enriquecimiento preliminar con la eliminación de desechos de roca del mineral; selección de variedades tecnológicas, variedades con enriquecimiento posterior según esquemas separados; aislamiento de productos aptos para procesos químicos y metalúrgicos. La evaluación de la lavabilidad radiométrica incluye dos etapas: el estudio de las propiedades de los minerales y la determinación experimental de los parámetros tecnológicos de enriquecimiento. En la primera etapa, se estudian las siguientes propiedades principales: el contenido de componentes valiosos y dañinos, distribución del tamaño de partículas, contraste de uno y varios componentes del mineral. En esta etapa, se establece la posibilidad fundamental de utilizar el enriquecimiento radiométrico, se determinan los indicadores de separación límite (en la etapa de estudio de contraste), se seleccionan los métodos y características de separación, se evalúa su efectividad, se determinan los indicadores de separación teóricos y un diagrama esquemático de enriquecimiento radiométrico se desarrolla, teniendo en cuenta las características específicas de la tecnología de procesamiento posterior. En la segunda etapa, se determinan los modos y resultados prácticos de la separación, se realizan pruebas de laboratorio ampliadas del esquema de enriquecimiento radiométrico, se selecciona una versión racional del esquema con base en una comparación técnica y económica de la tecnología combinada (con separación radiométrica al inicio del proceso) con la tecnología básica (tradicional).

En cada caso, la masa, el tamaño y el número de muestras tecnológicas se establecen en función de las propiedades del mineral, las características estructurales del yacimiento y los métodos de su exploración. El contenido de componentes valiosos y la uniformidad de su distribución en la masa del mineral son los factores determinantes en el uso del enriquecimiento radiométrico. La elección del método de enriquecimiento radiométrico está influenciada por la presencia de elementos de impureza isomórficamente asociados con minerales útiles y en algunos casos desempeñando el papel de indicadores, así como el contenido de impurezas nocivas, que también pueden utilizarse para estos fines.

Optimización del esquema de procesamiento de GR

En relación con la participación de minerales de baja ley con un contenido de tungsteno de 0.3-0.4% en los últimos años, los esquemas de enriquecimiento combinado de múltiples etapas basados ​​en una combinación de gravedad, flotación, separación magnética y eléctrica, acabado químico de flotación de baja ley concentrados, etc. se han generalizado. Un Congreso Internacional especial en 1982 en San Francisco se dedicó a los problemas de mejorar la tecnología de enriquecimiento de minerales de baja ley. Un análisis de los esquemas tecnológicos de las empresas operativas mostró que varios métodos de concentración preliminar se han generalizado en la preparación del mineral: clasificación fotométrica, clasificación preliminar, enriquecimiento en medios pesados, separación magnética húmeda y seca. En particular, la clasificación fotométrica se utiliza con eficacia en uno de los mayores proveedores de productos de tungsteno, en Mount Corbine en Australia, que procesa minerales con un contenido de tungsteno del 0,09 % en grandes fábricas chinas, Taishan y Xihuashan.

Para la concentración preliminar de los componentes del mineral en medios pesados, se utilizan dispositivos Dinavirpul altamente eficientes de Sala (Suecia). Según esta tecnología, el material se clasifica y la clase +0,5 mm se enriquece en un medio pesado, representado por una mezcla de ferrosilicio. Algunas fábricas utilizan separación magnética seca y húmeda como preconcentración. Así, en la planta de Emerson en los EE. UU., se utiliza separación magnética húmeda para separar la pirrotita y la magnetita contenidas en el mineral, y en la planta de Uyudag en Turquía, el grado - 10 mm se somete a molienda en seco y separación magnética en separadores con baja intensidad magnética para separar la magnetita, y luego se enriquece en separadores de alta tensión para separar el granate. El enriquecimiento adicional incluye concentración de banco, gravedad de flotación y flotación de scheelita. Un ejemplo del uso de esquemas combinados de múltiples etapas para el enriquecimiento de minerales de tungsteno pobres, que aseguran la producción de concentrados de alta calidad, son los esquemas tecnológicos utilizados en las fábricas de la República Popular China. Entonces, en la planta de Taishan con una capacidad de 3000 toneladas / día de mineral, se procesa material de wolframita-scheelita con un contenido de tungsteno de 0.25%. El mineral original es sometido a selección manual y fotométrica con retiro del 55% de estéril a botadero. El enriquecimiento posterior se lleva a cabo en máquinas jigging y mesas de concentración. Los concentrados por gravedad brutos obtenidos se ajustan por los métodos de flotación por gravedad y flotación. Las fábricas de Xihuashan, que procesa minerales con una proporción de wolframita a scheelita de 10:1, utilizan un ciclo de gravedad similar. El concentrado por gravedad de tiro se alimenta a flotación por gravedad y flotación, por lo que se eliminan los sulfuros. A continuación, se lleva a cabo la separación magnética húmeda del producto de la cámara para aislar la wolframita y los minerales de tierras raras. La fracción magnética se envía a separación electrostática y luego a flotación con wolframita. La fracción no magnética ingresa a la flotación de sulfuros, y las colas de flotación se someten a separación magnética para obtener concentrados de scheelita y casiterita-wolframita. El contenido total de WO3 es del 65% con una extracción del 85%.

Hay un aumento en el uso del proceso de flotación en combinación con el refinamiento químico de los concentrados pobres resultantes. En Canadá, en la planta de Mount Pleasant para el enriquecimiento de minerales complejos de tungsteno y molibdeno, se ha adoptado una tecnología de flotación que incluye la flotación de sulfuros, molibdenita y wolframita. En la flotación principal de sulfuros se recupera cobre, molibdeno, plomo y zinc. El concentrado se limpia, se muele finamente, se vaporiza y se acondiciona con sulfuro de sodio. El concentrado de molibdeno se limpia y se somete a lixiviación ácida. Los relaves de flotación de sulfuro se tratan con fluorosilicona de sodio para deprimir los minerales de ganga y la wolframita se flota con ácido organofosforado, seguido de la lixiviación del concentrado de wolframita resultante con ácido sulfúrico. En la planta de Kantung (Canadá), el proceso de flotación de scheelita se complica por la presencia de talco en el mineral, por lo tanto, se introduce un ciclo primario de flotación de talco, luego se flotan los minerales de cobre y la pirrotita. Los relaves de flotación se someten a un enriquecimiento por gravedad para obtener dos concentrados de tungsteno. Los relaves por gravedad se envían al ciclo de flotación de scheelita y el concentrado de flotación resultante se trata con ácido clorhídrico. En la planta de Ikssheberg (Suecia), la sustitución del esquema de flotación por gravedad por uno de flotación pura permitió obtener un concentrado de scheelita con un contenido de 68-70% WO3 con una recuperación del 90% (según la gravedad- esquema de flotación, la recuperación fue del 50%). Recientemente, se ha prestado mucha atención a la mejora de la tecnología de extracción de minerales de tungsteno a partir de lodos en dos áreas principales: enriquecimiento de lodos gravitacionales en concentradores modernos de varias plataformas (similar al enriquecimiento de lodos que contienen estaño) con el refinamiento posterior del concentrado por flotación y enriquecimiento en separadores magnéticos húmedos con una alta intensidad de campo magnético (para lodos de wolframita).

Un ejemplo del uso de tecnología combinada son las fábricas en China. La tecnología incluye espesamiento de lodo a 25-30% de sólidos, flotación de sulfuro, enriquecimiento de relaves en separadores centrífugos. El crudo concentrado obtenido (contenido en WO3 24,3% con una recuperación del 55,8%) se alimenta a flotación de wolframita utilizando ácido organofosforado como colector. El concentrado de flotación que contiene 45 % de WO3 se somete a separación magnética húmeda para obtener concentrados de wolframita y estaño. Según esta tecnología se obtiene un concentrado de wolframita con un contenido de 61,3% WO3 a partir de lodos con un contenido de 0,3-0,4% WO3 con una recuperación del 61,6%. Por lo tanto, los esquemas tecnológicos para el enriquecimiento de minerales de tungsteno tienen como objetivo aumentar la complejidad del uso de materias primas y separar todos los componentes valiosos asociados en tipos de productos independientes. Así, en la fábrica Kuda (Japón), al enriquecer minerales complejos, se obtienen 6 productos comercializables. Con el fin de determinar la posibilidad de extracción adicional de componentes útiles de relaves rancios a mediados de los años 90. en TsNIGRI se estudió una muestra tecnológica con un contenido de trióxido de tungsteno de 0,1%. Se ha establecido que el principal componente valioso de los relaves es el tungsteno. El contenido de metales no ferrosos es bastante bajo: cobre 0,01-0,03; plomo - 0.09-0.2; zinc -0,06-0,15%, oro y plata no se encontraron en la muestra. Los estudios realizados han demostrado que para la extracción exitosa de trióxido de tungsteno, se requerirán costos significativos para volver a moler los relaves y, en esta etapa, su participación en el procesamiento no es prometedora.

El esquema tecnológico del procesamiento de minerales, que incluye dos o más dispositivos, incorpora todos los rasgos característicos de un objeto complejo, y la optimización del esquema tecnológico puede, aparentemente, ser la tarea principal del análisis del sistema. Para resolver este problema, se pueden utilizar casi todos los métodos de modelado y optimización considerados anteriormente. Sin embargo, la estructura de los circuitos concentradores es tan compleja que es necesario considerar técnicas de optimización adicionales. De hecho, para un circuito que consta de al menos 10-12 dispositivos, es difícil implementar un experimento factorial convencional o llevar a cabo múltiples procesamientos estadísticos no lineales. Actualmente se perfilan varias formas de optimizar los circuitos, una forma evolutiva de resumir la experiencia acumulada y dar un paso en la exitosa dirección del cambio de circuito.

Pruebas semi-industriales del esquema tecnológico desarrollado para el enriquecimiento de la relatividad general y planta industrial

Las pruebas se realizaron en octubre-noviembre de 2003. Durante las pruebas, se procesaron 15 toneladas de materias primas minerales iniciales en 24 horas. Los resultados de probar el esquema tecnológico desarrollado se muestran en la fig. 3.4 y 3.5 y en la tabla. 3.6. Se puede observar que el rendimiento del concentrado acondicionado es 0.14%, el contenido es 62.7% con la extracción de WO3 49.875%. Los resultados del análisis espectral de una muestra representativa del concentrado obtenido se dan en la tabla. 3.7, confirme que el concentrado W de la separación magnética III está acondicionado y corresponde al grado KVG (T) de GOST 213-73 "Requisitos técnicos (composición,%) para concentrados de tungsteno obtenidos de minerales que contienen tungsteno". Por lo tanto, el esquema tecnológico desarrollado para la extracción de W de los relaves obsoletos del beneficio del mineral Dzhida VMK puede recomendarse para uso industrial y los relaves obsoletos se transfieren a materias primas minerales industriales adicionales de Dzhida VMK.

Para el procesamiento industrial de relaves viciados de acuerdo a la tecnología desarrollada a Q = 400 t/h se ha desarrollado una lista de equipos que se da en clase -0.1 mm se debe realizar en un separador centrífugo KNELSON con descarga periódica del concentrarse. Por lo tanto, se ha establecido que la forma más efectiva de extraer WO3 de RTO con un tamaño de partícula de -3 + 0,5 mm es la separación por tornillo; desde clases de tamaño -0.5+0.1 y -0.1+0 mm y triturados hasta -0.1 mm relaves de enriquecimiento primario - separación centrífuga. Las características esenciales de la tecnología para el procesamiento de relaves rancios de Dzhida VMK son las siguientes: 1. Es necesaria una clasificación estrecha de la alimentación enviada para el enriquecimiento y refinamiento primario; 2. Se requiere un enfoque individual al elegir el método de enriquecimiento primario de clases de varios tamaños; 3. La obtención de relaves es posible con el enriquecimiento primario de la alimentación más fina (-0,1 + 0,02 mm); 4. Utilización de operaciones de hidrociclón para combinar operaciones de deshidratación y calibrado. El drenaje contiene partículas con un tamaño de partícula de -0,02 mm; 5. Disposición compacta de equipos. 6. Rentabilidad del esquema tecnológico (ANEXO 4), el producto final es un concentrado acondicionado que cumple con los requisitos de GOST 213-73.

Kiselev, Mijail Yurievich

Los minerales de tungsteno en nuestro país se procesaron en grandes GOK (Orlovsky, Lermontovsky, Tyrnauzsky, Primorsky, Dzhidinsky VMK) de acuerdo con los esquemas tecnológicos ahora clásicos con molienda en varias etapas y enriquecimiento del material dividido en clases de tamaño estrecho, por regla general, en dos ciclos: enriquecimiento gravitacional primario y ajuste fino de concentrados brutos por varios métodos. Esto se debe al bajo contenido de tungsteno en los minerales procesados ​​(0,1-0,8 % WO3) y los requisitos de alta calidad para los concentrados. El enriquecimiento primario para los minerales de diseminación gruesa (menos 12+6 mm) se llevó a cabo mediante jigging, y para los minerales de diseminación media, fina y fina (menos 2+0,04 mm) se utilizaron aparatos de tornillo de varias modificaciones y tamaños.

En 2001, la planta de tungsteno-molibdeno de Dzhida (Buriatia, Zakamensk) cesó su actividad, habiendo acumulado tras ella el depósito tecnogénico de tungsteno de Barun-Naryn, multimillonario en términos de volumen de arena. Desde 2011, Zakamensk CJSC ha estado procesando este depósito en una planta de procesamiento modular.

El esquema tecnológico se basó en el enriquecimiento en dos etapas en concentradores centrífugos Knelson (CVD-42 para la operación principal y CVD-20 para limpieza), remolienda de los middlings y flotación del concentrado granel por gravedad para obtener un concentrado grado KVGF. Durante la operación, se observaron una serie de factores en la operación de los concentradores Knelson que afectan negativamente el desempeño económico del procesamiento de arena, a saber:

Altos costos operativos, incl. el costo de la energía y el costo de los repuestos, que dada la lejanía de la producción de las capacidades de generación y el aumento del costo de la electricidad, este factor es de particular importancia;

Bajo grado de extracción de minerales de tungsteno en concentrado por gravedad (alrededor del 60% de la operación);

La complejidad de este equipo en funcionamiento: con fluctuaciones en la composición material de las materias primas enriquecidas, los concentradores centrífugos requieren intervención en el proceso y ajustes operativos (cambios en la presión del agua de fluidificación, la velocidad de rotación del tazón de enriquecimiento), lo que conduce a fluctuaciones en las características de calidad de los concentrados de gravedad obtenidos;

Importante lejanía del fabricante y, en consecuencia, un largo tiempo de espera para las piezas de repuesto.

En busca de un método alternativo de concentración gravitacional, Spirit realizó pruebas de laboratorio de la tecnología. separación de tornillo usando separadores de tornillo industriales SVM-750 y SVSH-750 fabricados por LLC PK Spirit. El enriquecimiento se llevó a cabo en dos operaciones: principal y de control con la recepción de tres productos de enriquecimiento: concentrado, medio y relaves. Todos los productos de enriquecimiento obtenidos como resultado del experimento se analizaron en el laboratorio de ZAO Zakamensk. Los mejores resultados se presentan en la tabla. uno.

Tabla 1. Resultados de la separación por tornillo en condiciones de laboratorio

Los datos obtenidos mostraron la posibilidad de utilizar separadores de tornillo en lugar de concentradores Knelson en la operación de enriquecimiento primario.

El siguiente paso fue realizar pruebas semi-industriales en el esquema de enriquecimiento existente. Se montó una planta semi-industrial piloto con dispositivos de tornillo SVSH-2-750, los cuales fueron instalados en paralelo con concentradores Knelson CVD-42. El enriquecimiento se realizó en una operación, los productos resultantes se enviaron más de acuerdo con el esquema de la planta de enriquecimiento en funcionamiento y el muestreo se realizó directamente desde el proceso de enriquecimiento sin detener la operación del equipo. Los indicadores de las pruebas semiindustriales se presentan en la tabla. 2.

Tabla 2. Resultados de ensayos semi-industriales comparativos de aparatos de tornillo y concentradores centrífugosknelson

Indicadores

fuente de nutrición

Concentrarse

Recuperación, %

Los resultados muestran que el enriquecimiento de arenas es más eficiente en aparatos de tornillo que en concentradores centrífugos. Esto se traduce en un menor rendimiento de concentrado (16,87% versus 32,26%) con un aumento en la recuperación (83,13% versus 67,74%) en concentrado de mineral de tungsteno. Esto da como resultado un concentrado de WO3 de mayor calidad (0,9 % frente a 0,42 %).

Casiterita SnO 2- el principal mineral industrial de estaño, que está presente en placeres que contienen estaño y minerales de lecho rocoso. El contenido de estaño en él es del 78,8%. La casiterita tiene una densidad de 6900…7100 kg/t y una dureza de 6…7. Las principales impurezas de la casiterita son el hierro, el tantalio, el niobio, así como el titanio, el manganeso, los cerdos, el silicio, el tungsteno, etc. Las propiedades fisicoquímicas de la casiterita, por ejemplo, la susceptibilidad magnética y su actividad de flotación dependen de estas impurezas.

Stannin Cu 2 S FeS SnS 4- el mineral de sulfuro de estaño, aunque es el mineral más común después de la casiterita, no tiene valor industrial, en primer lugar, porque tiene un bajo contenido de estaño (27 ... 29,5%), y en segundo lugar, la presencia de sulfuros de cobre y hierro en él complica el procesamiento metalúrgico de los concentrados y, en tercer lugar, la proximidad de las propiedades de flotación del lecho a los sulfuros dificulta su separación durante la flotación. La composición de los concentrados de estaño obtenidos en plantas concentradoras es diferente. Los concentrados de gravedad que contienen tan solo un 60 % de estaño se liberan de los placeres ricos en estaño, y los concentrados de lodos obtenidos por métodos tanto de gravedad como de flotación pueden contener de 15 a 5 % de estaño.

Los depósitos que contienen estaño se dividen en placer y primario. Aluvial Los yacimientos de estaño son la principal fuente de extracción mundial de estaño. Alrededor del 75% de las reservas mundiales de estaño se concentran en placeres. Indígena Los depósitos de estaño tienen una composición material compleja, según la cual se subdividen en cuarzo-casiterita, sulfuro-cuarzo-casiterita y sulfuro-casiterita.

Los minerales de cuarzo y casiterita suelen ser complejos de estaño y tungsteno. La casiterita en estos minerales está representada por cristales gruesos, medianos y finamente diseminados en cuarzo (de 0,1 a 1 mm o más). Además de cuarzo y casiterita, estos minerales suelen contener feldespato, turmalina, micas, wolframita o scheelita y sulfuros. Los minerales de sulfuro-cassiterita están dominados por sulfuros: pirita, pirrotita, arsenopirita, galena, esfalerita y estanina. También contiene minerales de hierro, clorita y turmalina.

Los placeres de estaño y los minerales se enriquecen principalmente por métodos de gravedad utilizando máquinas calibradoras, mesas de concentración, separadores de tornillo y esclusas. Los placeres suelen ser mucho más fáciles de enriquecer por métodos de gravedad que los minerales de depósitos primarios, porque. no requieren costosos procesos de trituración y molienda. El ajuste fino de los concentrados de gravedad en bruto se lleva a cabo mediante métodos magnéticos, eléctricos y de otro tipo.

El enriquecimiento en esclusas se utiliza cuando el tamaño de grano de la casiterita es superior a 0,2 mm, porque los granos más pequeños se atrapan mal en las cerraduras y su extracción no supera el 50 ... 60%. Los dispositivos más eficientes son las máquinas jigging, que se instalan para el enriquecimiento primario y permiten extraer hasta el 90% de la casiterita. El ajuste fino de concentrados brutos se realiza en tablas de concentración (Fig. 217).

Fig. 217. Esquema de enriquecimiento de placeres de estaño.

El enriquecimiento primario de los placeres también se lleva a cabo en dragas, incluidas las dragas marinas, donde se instalan tamices de tambor con orificios de 6 a 25 mm de tamaño para el lavado de arena, según la distribución de la casiterita por clase de tamaño y la lavabilidad de la arena. Para enriquecer el producto subdimensionado de las pantallas, se utilizan máquinas jigging de varios diseños, generalmente con lecho artificial. También se instalan puertas de enlace. Los concentrados primarios se someten a operaciones de limpieza en máquinas jigging. El acabado, por regla general, se lleva a cabo en las estaciones de acabado costeras. La extracción de casiterita de los placeres suele ser del 90…95%.

El enriquecimiento de los minerales primarios de estaño, que se distinguen por la complejidad de la composición del material y la distribución desigual de la casiterita, se lleva a cabo de acuerdo con esquemas de etapas múltiples más complejos utilizando no solo métodos de gravedad, sino también flotación por gravedad, flotación y separación magnética.

Cuando se preparan minerales de estaño para el enriquecimiento, es necesario tener en cuenta la capacidad de la casiterita para formar lodos debido a su tamaño. Más del 70% de la pérdida de estaño durante el enriquecimiento se debe a la casiterita sedimentada, que se lleva con los desagües de los aparatos de gravedad. Por lo tanto, la molienda de los minerales de estaño se realiza en molinos de barras, que operan en ciclo cerrado con cribas. En algunas fábricas se utiliza en la cabeza del proceso el enriquecimiento en suspensiones pesadas, lo que permite separar hasta un 30...35% de los minerales de roca hospedante en relaves de botadero, reducir los costos de molienda y aumentar la recuperación de estaño.

Para aislar cosmiterita de grano grueso en la cabeza del proceso se utiliza jigging con un tamaño de alimentación de 2…3 a 15…20 mm. A veces, en lugar de máquinas jigging, con un tamaño de material de menos 3 + 0,1 mm, se instalan separadores de tornillo, y cuando se enriquece un material con un tamaño de 2 ... 0,1 mm, se utilizan tablas de concentración.

Para los minerales con una distribución desigual de la casiterita, se utilizan esquemas de etapas múltiples con trituración secuencial no solo de relaves, sino también de concentrados pobres y productos intermedios. En el mineral de estaño, que se enriquece según el esquema que se muestra en la Fig. 218, la casiterita tiene un tamaño de partícula de 0,01 a 3 mm.

Arroz. 218. Esquema de enriquecimiento gravitacional de minerales primarios de estaño.

El mineral también contiene óxidos de hierro, sulfuros (arsenopirita, calcopirita, pirita, estanina, galena), wolframita. La parte no metálica está representada por cuarzo, turmalina, clorita, sericita y fluorita.

La primera etapa de enriquecimiento se realiza en máquinas jigging con un tamaño de mineral de 90% menos 10 mm con liberación de concentrado de estaño grueso. Luego, luego del remolido de los relaves de la primera etapa de enriquecimiento y clasificación hidráulica de acuerdo a igual caída, se realiza el enriquecimiento en mesas de concentración. El concentrado de estaño obtenido de acuerdo con este esquema contiene 19 ... 20% de estaño con una extracción de 70 ... 85% y se envía para el acabado.

Al terminar, los minerales de sulfuro, minerales de rocas huésped, se eliminan de los concentrados de estaño grueso, lo que permite aumentar el contenido de estaño al estándar.

Los minerales sulfurados de dispersión gruesa con un tamaño de partícula de 2…4 mm se eliminan por flotación por gravedad en mesas de concentración, antes de lo cual los concentrados se tratan con ácido sulfúrico (1,2…1,5 kg/t), xantato (0,5 kg/t) y queroseno ( 1…2 kg/t).t).

La casiterita se recupera del lodo de concentración por gravedad mediante flotación utilizando colectores selectivos y depresores. Para minerales de composición mineral compleja que contienen cantidades significativas de turmalina, hidróxidos de hierro, el uso de colectores de ácidos grasos permite obtener concentrados de estaño pobres que no contienen más del 2-3% de estaño. Por lo tanto, cuando se flota casiterita, se utilizan colectores selectivos como Asparal-F o aerosol-22 (succinamatos), ácidos fosfónicos y el reactivo IM-50 (ácidos alquilhidroxámicos y sus sales). El vidrio de agua y el ácido oxálico se utilizan para deprimir los minerales de las rocas huésped.

Antes de la flotación de casiterita, el material con un tamaño de partícula de menos 10–15 µm se elimina del lodo, luego los sulfuros son flotados, de los cuales los relaves a pH 5 cuando el ácido oxálico, el vidrio líquido y el reactivo Asparal-F (140–150 g/t) se alimentan como un colector, la casiterita se hace flotar (Fig. 219). El concentrado de flotación resultante contiene hasta un 12 % de estaño cuando se extrae hasta un 70...75 % de estaño de la operación.

Las esclusas orbitales Bartles-Moseley y los concentradores Bartles-Crosbelt a veces se utilizan para extraer casiterita del lodo. Los concentrados brutos obtenidos en estos dispositivos, que contienen 1 ... 2,5% de estaño, se envían para el acabado a mesas de concentración de lodo con la producción de concentrados de estaño en lodo comerciales.

Tungsteno en los minerales está representado por una gama más amplia de minerales de importancia industrial que el estaño. De los 22 minerales de tungsteno conocidos actualmente, cuatro son los principales: wolframita (Fe,Mn)WO 4(densidad 6700 ... 7500 kg / m 3), hubnerita MnWO 4(densidad 7100 kg / m 3), ferberita FeWO 4(densidad 7500 kg/m 3 ) y scheelita CaWO 4(densidad 5800 ... 6200 kg / m 3). Además de estos minerales, la molibdoscheelita, que es scheelita y una mezcla isomórfica de molibdeno (6...16%), tiene una importancia práctica. La wolframita, la hübnerita y la ferberita son minerales débilmente magnéticos; contienen magnesio, calcio, tantalio y niobio como impurezas. La wolframita se encuentra a menudo en minerales junto con minerales de casiterita, molibdenita y sulfuro.

Los tipos industriales de minerales que contienen tungsteno incluyen vetas de cuarzo-wolframita y cuarzo-casiterita-wolframita, stockwork, skarn y aluviales. en depósitos vena tipo contienen wolframita, hubnerita y scheelita, así como minerales de molibdeno, pirita, calcopirita, estaño, arsénico, bismuto y minerales de oro. EN trabajo de stock En los depósitos, el contenido de tungsteno es 5 ... 10 veces menor que en los depósitos de vetas, pero tienen grandes reservas. EN skarn Los minerales, junto con el tungsteno, representado principalmente por scheelita, contienen molibdeno y estaño. Aluvial los depósitos de tungsteno tienen reservas pequeñas, pero juegan un papel importante en la extracción de tungsteno.El contenido industrial de trióxido de tungsteno en los placeres (0.03 ... 0.1%) es mucho más bajo que en los minerales primarios, pero su desarrollo es mucho más simple y económico. más rentable. Estos placeres, junto con la wolframita y la scheelita, también contienen casiterita.

La calidad de los concentrados de tungsteno depende de la composición del material del mineral enriquecido y de los requisitos que se les aplican cuando se utilizan en diversas industrias. Entonces, para la producción de ferrotungsteno, el concentrado debe contener al menos 63% WO3, el concentrado de wolframita-huebnerita para la producción de aleaciones duras debe contener al menos un 60 % WO3. Los concentrados de Scheelita típicamente contienen 55% WO3. Las principales impurezas dañinas en los concentrados de tungsteno son sílice, fósforo, azufre, arsénico, estaño, cobre, plomo, antimonio y bismuto.

Los placeres y minerales de tungsteno se enriquecen, como los de estaño, en dos etapas: enriquecimiento gravitacional primario y refinamiento de concentrados en bruto por varios métodos. Con un bajo contenido de trióxido de tungsteno en el mineral (0,1 ... 0,8%) y altos requisitos para la calidad de los concentrados, el grado total de enriquecimiento es de 300 a 600. Este grado de enriquecimiento solo se puede lograr combinando varios métodos. , de la gravedad a la flotación.

Además, los placeres de wolframita y los minerales primarios suelen contener otros minerales pesados ​​(casiterita, tantalita-columbita, magnetita, sulfuros), por lo tanto, durante el enriquecimiento por gravedad primaria, se libera un concentrado colectivo que contiene de 5 a 20% de WO 3. Al terminar estos concentrados colectivos se obtienen concentrados monominerales estándar, para lo cual se utiliza flotación por gravedad y flotación de sulfuros, separación magnética de magnetita y wolframita. También es posible utilizar la separación eléctrica, el enriquecimiento en mesas de concentración e incluso la flotación de minerales a partir de rocas de desplazamiento.

La alta densidad de los minerales de tungsteno permite utilizar eficazmente métodos de enriquecimiento gravitacional para su extracción: en suspensiones pesadas, en máquinas jigging, mesas de concentración, separadores de tornillo y de chorro. En el enriquecimiento y especialmente en el refinamiento de concentrados gravitacionales colectivos, la separación de sagnita es ampliamente utilizada. La wolframita tiene propiedades magnéticas y, por lo tanto, se separa en un fuerte campo magnético, por ejemplo, de la casiterita no magnética.

El mineral de tungsteno original, así como el mineral de estaño, se trituran hasta un tamaño de partícula de menos 12 + 6 mm y se enriquecen con jigging, donde se liberan wolframita diseminada gruesa y parte de los relaves con un contenido de trióxido de tungsteno. Después del jigging, el mineral se alimenta a los molinos de varillas para su molienda, en los que se tritura hasta una finura de menos 2+ 0,5 mm. Para evitar la formación excesiva de lodos, la molienda se realiza en dos etapas. Luego de la trituración, el mineral es sometido a clasificación hidráulica con liberación de lodos y enriquecimiento de fracciones de arena en mesas de concentración. Las harinillas y relaves recibidos en las mesas son triturados y enviados a las mesas de concentración. Los relaves también son posteriormente triturados y enriquecidos en mesas de concentración. La práctica de enriquecimiento muestra que la extracción de wolframita, hübnerita y ferberita por métodos de gravedad alcanza el 85%, mientras que la scheelita, inclinada a lodo, se extrae por métodos de gravedad solo en un 55...70%.

Cuando se enriquecen minerales de wolframita finamente diseminados que contienen solo 0.05 ... 0.1% de trióxido de tungsteno, se usa flotación.

La flotación se usa especialmente para extraer scheelita de minerales de skarn, que contienen calcita, dolomita, fluorita y barita, flotados por los mismos colectores que la scheelita.

Los colectores en la flotación de minerales de scheelita son ácidos grasos de tipo oleico, que se utiliza a una temperatura de al menos 18 ... 20 ° C en forma de emulsión preparada en agua blanda. A menudo, el ácido oleico se saponifica en una solución caliente de carbonato de sodio en una proporción de 1:2 antes de introducirlo en el proceso. En lugar de ácido oleico, también se utilizan aceite de resina, ácidos nafténicos y similares.

Es muy difícil separar la scheelita de los minerales alcalinotérreos que contienen óxidos de calcio, bario y hierro por flotación. Scheelita, fluorita, apatita y calcita contienen cationes de calcio en la red cristalina, que proporcionan la sorción química del colector de ácidos grasos. Por lo tanto, la flotación selectiva de estos minerales a partir de la scheelita es posible dentro de estrechos rangos de pH utilizando depresores como vidrio líquido, silicofluoruro de sodio, soda, ácido sulfúrico y fluorhídrico.

El efecto depresor del vidrio líquido durante la flotación de minerales que contienen calcio con ácido oleico consiste en la desorción de los jabones de calcio formados en la superficie de los minerales. Al mismo tiempo, la flotabilidad de la scheelita no cambia, mientras que la flotabilidad de otros minerales que contienen calcio se deteriora drásticamente. El aumento de la temperatura a 80...85°C reduce el tiempo de contacto de la pulpa con una solución de vidrio líquido de 16 horas a 30...60 minutos. El consumo de vidrio líquido es de unos 0,7 kg/t. El proceso de flotación selectiva de scheelita, que se muestra en la Fig. 220, utilizando el proceso de vaporización con vidrio líquido, se denomina método Petrov.

Arroz. 220. Esquema de flotación de scheelita a partir de minerales de tungsteno-molibdeno utilizando

ajuste fino según el método de Petrov

El concentrado de la flotación principal de scheelita, que se lleva a cabo a una temperatura de 20 °C en presencia de ácido oleico, contiene 4...6 % de trióxido de tungsteno y 38...45 % de óxido de calcio en forma de calcita, fluorita y apatito. El concentrado se espesa al 50-60% de sólido antes de vaporizarlo. La cocción al vapor se lleva a cabo secuencialmente en dos tinas en una solución al 3% de vidrio líquido a una temperatura de 80 ... 85 ° C durante 30 ... 60 minutos. Después del vapor, las operaciones de limpieza se llevan a cabo a una temperatura de 20 ... 25 ° C. El concentrado de scheelita resultante puede contener hasta 63...66% de trióxido de tungsteno con una recuperación de 82...83%.

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