Volframisavi maagi rikastamise skeem. Tina- ja volframimaakide ning asetajate rikastamine. Mäetööstus tegeleb tahkete mineraalidega, millest on praeguse tehnoloogiataseme juures otstarbekas kaevandada metalle vm.
Scheeliidi maake Venemaal ja mõnel juhul ka välismaal rikastatakse flotatsiooni teel. Venemaal viidi šeeliidimaakide flotatsiooniprotsess enne Teist maailmasõda läbi Tyrny-Auzi tehases tööstuslikus mastaabis. Selles tehases töödeldakse väga keerulisi molübdeen-šeeliitmaake, mis sisaldavad mitmeid kaltsiummineraale (kaltsiit, fluoriit, apatiit). Kaltsiumimineraalid, nagu ka scheeliit, ujutatakse oleiinhappega, kaltsiidi ja fluoriidi depressioon saadakse vedelas klaaslahuses segamisel ilma kuumutamiseta (pikk kontakt) või kuumutamisel, nagu Tyrny-Auzi tehases. Oleiinhappe asemel kasutatakse tallõli fraktsioone, aga ka taimeõlidest saadud happeid (reaktiivid 708, 710 jne) eraldi või segus oleiinhappega.
Tüüpiline scheeliitmaagi flotatsiooniskeem on toodud joonisel fig. 38. Selle skeemi järgi on võimalik eemaldada kaltsiit ja fluoriit ning saada kontsentraate, mis on konditsioneeritud volframtrioksiidiga. Hoapatiiti jääb ikkagi sellises koguses, et fosforisisaldus kontsentraadis ületab norme. Liigne fosfor eemaldatakse apatiidi lahustamisega nõrgas vesinikkloriidhappes. Happe kulu sõltub kaltsiumkarbonaadi sisaldusest kontsentraadis ja on 0,5-5 g hapet tonni WO3 kohta.
Happelise leostumise korral lahustatakse osa scheeliidist ja ka powelliidist ning seejärel sadestatakse lahusest CaWO4 + CaMoO4 ja muude lisandite kujul. Saadud määrdunud setet töödeldakse seejärel vastavalt I.N. Maslenitski.
Konditsioneeritud volframikontsentraadi saamise raskuste tõttu toodavad paljud välismaa tehased kahte toodet: rikkalikku kontsentraati ja kehva hüdrometallurgiliseks töötlemiseks kaltsiumvolframaadiks vastavalt Mekhanobre I.N. väljatöötatud meetodile. Maslenitsky, - soodaga leostumine autoklaavis rõhu all koos CaWO4 kujul oleva lahusega, millele järgneb lahuse puhastamine ja CaWO4 sadestamine. Mõnel juhul viimistletakse jämedalt hajutatud scheeliidiga flotatsioonikontsentraatide viimistlus laudadel.
Märkimisväärses koguses CaF2 sisaldavatest maakidest ei ole skeeliidi flotatsiooniga ekstraheerimine välismaal omandatud. Selliseid maake rikastatakse näiteks Rootsis laudadel. Flotatsioonikontsentraadis fluoriidiga kaasa haaratud scheeeliit kogutakse seejärel sellest kontsentraadist lauale.
Venemaa tehastes rikastatakse šeeliidimaake flotatsiooni teel, saades konditsioneeritud kontsentraate.
Tyrny-Auzi tehases kasutatakse 0,2% WO3 sisaldusega maaki kontsentraatide tootmiseks, mille WO3 sisaldus on 6% ja mille ekstraktsioon on 82%. Chorukh-Daironi tehases saadakse sama maagiga VVO3 sisalduse poolest 72% WO3 kontsentraatides, mille ekstraktsioon on 78,4%; Koitashi tehases saadakse maagiga, mille kontsentraadis on 0,46% WO3, 72,6% WO3 ja WO3 saagis on 85,2%; Lyangari tehases maagis 0,124%, kontsentraatides - 72%, ekstraheerimisel 81,3% WO3. Halbade toodete täiendav eraldamine on võimalik, vähendades jäätmete kadusid. Kõigil juhtudel, kui maagis on sulfiide, eraldatakse need enne scheeliidi flotatsiooni.
Materjalide ja energiakulu illustreerivad allolevad andmed, kg/t:
Wolframiidi (Hübneriidi) maake rikastatakse eranditult gravitatsioonimeetoditel. Mõnda ebaühtlase ja jämedateralise levikuga maake, nagu Bukuki maak (Transbaikalia), saab eelnevalt rikastada rasketes suspensioonides, eraldades umbes 60% aherainest peenusega -26 + 3 mm, mille sisaldus ei ületa enam. kui 0,03% WO3.
Kuid tehaste suhteliselt madala tootlikkuse korral (mitte rohkem kui 1000 tonni päevas) viiakse rikastamise esimene etapp läbi rakistavates masinates, tavaliselt alates osakeste suurusest umbes 10 mm jämedalt hajutatud maakidega. Uutes kaasaegsetes skeemides kasutatakse lisaks jigimismasinatele ja -laudadele Humphrey kruvieraldajaid, asendades osad lauad nendega.
Volframimaakide järkjärguline rikastamise skeem on toodud joonisel fig. 39.
Volframikontsentraatide viimistlus sõltub nende koostisest.
Sulfiidid õhematest kui 2 mm kontsentraatidest eraldatakse flotatsioonigravitatsiooniga: kontsentraadid pärast segamist happe- ja flotatsioonireagentidega (ksantaat, õlid) saadetakse kontsentratsioonitabelile; saadud CO lauakontsentraat kuivatatakse ja allutatakse magneteraldusele. Jämedateraline kontsentraat on eelnevalt purustatud. Pulbrilaudade peentest kontsentraatidest sulfiidid eraldatakse vahuflotatsiooniga.
Kui sulfiide on palju, on soovitatav need enne laudadele rikastamist hüdrotsükloni äravoolust (või klassifikaatorist) eraldada. See parandab tingimusi volframiidi eraldamiseks laudadel ja kontsentraadi viimistlemisel.
Tavaliselt sisaldavad jämedad kontsentraadid enne viimistlemist umbes 30% WO3, saagisega kuni 85%. Illustreerimiseks tabelis. 86 näitab mõningaid andmeid tehaste kohta.
Volframiidi maakide (hubneriit, ferberiit) gravitatsioonilisel rikastamisel õhematest limadest kui 50 mikronit on ekstraheerimine väga väike ja kaod limaosas märkimisväärsed (10-15% maagi sisaldusest).
Mudast saab rasvhapetega flotatsiooni teel pH=10 juures eraldada täiendavalt WO3 lahjadeks toodeteks, mis sisaldavad 7-15% WO3. Need tooted sobivad hüdrometallurgiliseks töötlemiseks.
Wolframiidi (Hübneriidi) maagid sisaldavad teatud koguses värvilisi, haruldasi ja väärismetalle. Osa neist läheb gravitatsioonilise rikastamise käigus gravitatsioonikontsentraadiks ja kandub viimistlusjäätmetesse. Selektiivse flotatsiooniga saab eraldada molübdeeni, vismuti-plii, plii-vask-hõbeda, tsingi (need sisaldavad kaadmiumi, indiumi) ja püriidi kontsentraate nii sulfiidjäätmetest kui ka settest, samuti saab täiendavalt eraldada volframprodukti.
25.11.2019
Igas tööstuses, kus toodetakse vedelaid või viskoosseid tooteid: farmaatsia, kosmeetika, toit ja kemikaalid – kõikjal...
25.11.2019
Tänaseks on peegli soojendus uus võimalus, mis võimaldab pärast veeprotseduuride tegemist hoida peegli pinda kuuma auru eest puhtana. Tänu...
25.11.2019
Vöötkood on graafiline sümbol, mis kujutab mustade ja valgete triipude või muude geomeetriliste kujundite vaheldumist. Seda rakendatakse märgistuse osana ...
25.11.2019
Paljud maapiirkondade elamute omanikud, kes soovivad oma kodus luua kõige mugavama atmosfääri, mõtlevad sellele, kuidas kamina jaoks kaminat õigesti valida, ...
25.11.2019
Nii amatöör- kui ka professionaalses ehituses on profiiltorud väga populaarsed. Nende abiga on nad võimelised taluma suuri koormusi ...
24.11.2019
Turvajalatsid on osa töötaja varustusest, mis on mõeldud jalgade kaitsmiseks külma, kõrge temperatuuri, kemikaalide, mehaaniliste vigastuste, elektri jms eest...
24.11.2019
Oleme kõik harjunud, et majast lahkudes vaatame oma välimuse kontrollimiseks kindlasti peeglisse ja naeratame veel kord oma peegelpildile ....
23.11.2019
Alates iidsetest aegadest on naiste põhitegevuseks kogu maailmas olnud pesupesemine, koristamine, toiduvalmistamine ja kõikvõimalikud tegevused, mis aitavad kaasa mugavuse korraldamisele majas. Siiski, siis...
Vladivostok
annotatsioon
Selles artiklis käsitletakse scheeliidi ja volframiidi rikastamise tehnoloogiaid.
Volframimaakide rikastamise tehnoloogia hõlmab: eelkontsentreerimist, eelkontsentreerimise purustatud toodete rikastamist kollektiivsete (töötlemata) kontsentraatide saamiseks ja nende viimistlemist.
Märksõnad
Scheeliidi maak, volframiidi maak, raske keskkonna eraldamine, jigging, gravitatsioonimeetod, elektromagnetiline eraldamine, flotatsioon.
1. Sissejuhatus 4
2. Eelkontsentreerimine 5
3. Volframiidimaakide rikastamise tehnoloogia 6
4. Scheeliidi maakide rikastamise tehnoloogia 9
5. Järeldus 12
Viited 13
Sissejuhatus
Volfram on kõrge kõvadusega hõbevalge metall, mille keemistemperatuur on umbes 5500 °C.
Vene Föderatsioonil on suured uuritud varud. Selle volframimaagi potentsiaal on hinnanguliselt 2,6 miljonit tonni volframtrioksiidi, mille tõestatud varud on 1,7 miljonit tonni ehk 35% kogu maailmas.
Arendatavad valdkonnad Primorski krais: Vostok-2, OAO Primorski GOK (1,503%); Lermontovskoje, AOOT Lermontovskaja GRK (2,462%).
Peamised volframi mineraalid on šeeliit, hübneriit ja volframiit. Sõltuvalt mineraalide tüübist võib maagid jagada kahte tüüpi; šeeliit ja volframiit (huebneriit).
Volframi sisaldavate maakide töötlemisel kasutatakse gravitatsiooni, flotatsiooni, magnetilisi, aga ka elektrostaatilisi, hüdrometallurgilisi ja muid meetodeid.
esialgne kontsentratsioon.
Odavaimad ja samal ajal väga produktiivsed eelkontsentreerimise meetodid on gravitatsioonilised, näiteks raskete ainete eraldamine ja jigging.
Raske meedia eraldamine võimaldab stabiliseerida peamistesse töötlemistsüklitesse siseneva toidu kvaliteeti, eraldada mitte ainult jääkproduktid, vaid ka maak eraldada rikkalikuks jämedalt hajutatud ja halvaks peeneks hajutatud maagiks, mis sageli nõuavad põhimõtteliselt erinevaid töötlemisskeeme, kuna need erinevad materjali koostiselt märgatavalt. Protsessi iseloomustab teiste gravitatsioonimeetoditega võrreldes kõrgeima tihedusega eraldamise täpsus, mis võimaldab saada väärtusliku komponendi kõrge saagisega minimaalse kontsentraadi saagisega. Maagi rikastamisel rasketes suspensioonides piisab eraldatud tükkide tiheduste erinevusest 0,1 g/m3. Seda meetodit saab edukalt rakendada jämedalt levinud volframiidi ja šeeliit-kvartsi maakide puhul. Pun-les-Vignes'i (Prantsusmaa) ja Borralha (Portugal) maardlate volframimaakide rikastamise uuringute tulemused tööstuslikes tingimustes näitasid, et rasketes suspensioonides rikastamisel saadud tulemused on palju paremad kui ainult rakiseerimismasinatega rikastatuna. raskeks fraktsiooniks oli taaskasutus üle 93% maagist.
Jigging võrreldes raske-keskrikastamisega nõuab see väiksemaid kapitalikulutusi, võimaldab rikastada materjali laias tiheduse ja peenuse vahemikus. Suuremõõtmelist jiggingut kasutatakse laialdaselt suure ja keskmise levikuga maakide rikastamisel, mis ei vaja peenjahvatust. Skarni karbonaat- ja silikaatmaakide, veenide lademete rikastamisel on eelistatav kasutada jigimist, kusjuures maakide kontrastsussuhte väärtus gravitatsioonilise koostise järgi peaks ületama ühe.
Volframiidi maakide rikastamise tehnoloogia
Volframmineraalide suur erikaal ja volframiidimaakide jämedateraline struktuur võimaldavad nende rikastamisel laialdaselt kasutada gravitatsiooniprotsesse. Kõrgete tehnoloogiliste näitajate saamiseks on vaja gravitatsiooniskeemi kombineerida erinevate eraldusomadustega aparaate, milles iga eelnev operatsioon järgmise suhtes on justkui ettevalmistav, materjali rikastamist parandav. Volframiidimaakide rikastamise skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. üks.
Jiggingut kasutatakse alates suurusest, mille juures on aheraine tuvastatav. Seda toimingut kasutatakse ka jämedalt hajutatud volframikontsentraatide eraldamiseks, millele järgneb ümberjahvatamine ja rikastusjääkide rikastamine. Jiggimise skeemi ja rikastatud materjali suuruse valiku aluseks on andmed, mis saadakse materjali tiheduse eraldamisel 25 mm suurusega. Kui maagid on peenelt hajutatud ja esialgsed uuringud näitavad, et nende jaoks ei ole vastuvõetav suur rikastamine ja raksutamine, siis maak rikastatakse väikese paksusega suspensiooni kandvate voogudega, mis hõlmavad rikastamist kruviseparaatoritel, joarennidel, koonusseparaatoritel, lukkudel. , kontsentratsioonitabelid. Maagi järkjärgulise jahvatamise ja rikastamise korral on volframiidi ekstraheerimine töötlemata kontsentraatideks täielikum. Karedad volframiidi gravitatsioonikontsentraadid viiakse standardisse vastavalt väljatöötatud skeemidele, kasutades märg- ja kuivrikastamise meetodeid.
Rikkalikke volframiidikontsentraate rikastatakse elektromagnetilise eraldamise teel, samas kui elektromagnetiline fraktsioon võib olla saastunud rauast tsingi segu, vismuti mineraalide ja osaliselt arseeniga (arsenopüriit, skorodiit). Nende eemaldamiseks kasutatakse magnetiseerivat röstimist, mis suurendab raudsulfiidide magnetilist tundlikkust ning samal ajal eemaldatakse gaasiliste oksiidide kujul volframikontsentraatidele kahjulik väävel ja arseen. Volframiit (hubneriit) ekstraheeritakse mudast täiendavalt flotatsiooni teel, kasutades rasvhapete kogujaid ja neutraalsete õlide lisamist. Karedaid gravitatsioonikontsentraate on elektriliste rikastamismeetodite abil suhteliselt lihtne standardisse viia. Flotatsioon ja flotatsioonigravitatsioon viiakse läbi ksantaadi ja puhumisaine tarnimisel kergelt aluselises või kergelt happelises keskkonnas. Kui kontsentraadid on saastunud kvartsi ja kergete mineraalidega, siis pärast floteerimist puhastatakse need kontsentratsioonitabelitel.
Sarnane teave.
IRKUTSK RIIKLIK TEHNIKAÜLIKOOL
Käsikirjana
Artemova Olesja Stanislavovna
DZHIDA VMK VANADE RÜHMADE VORMISTAMISE TEHNOLOOGIA ARENDAMINE
Eriala 25.00.13 - Mineraalide rikastamine
väitekirjad tehnikateaduste kandidaadi kraadi saamiseks
Irkutsk 2004
Tööd viidi läbi Irkutski Riiklikus Tehnikaülikoolis.
Teadusnõustaja: tehnikateaduste doktor,
Professor K. V. Fedotov
Ametlikud oponendid: tehnikateaduste doktor,
Professor Yu.P. Morozov
Tehnikateaduste kandidaat A.Ya. Mašovitš
Juhtorganisatsioon: Peterburi osariik
Mäeinstituut (Tehnikaülikool)
Kaitsmine toimub 22. detsembril 2004 kell /O* tundi Irkutski Riikliku Tehnikaülikooli doktoritöö nõukogu koosolekul D 212.073.02 aadressil: 664074, Irkutsk, st. Lermontov, 83, tuba. K-301
Doktoritöö nõukogu teadussekretär professor
TÖÖ ÜLDKIRJELDUS
Töö asjakohasus. Volframisulamid kasutatakse laialdaselt masinaehituses, mäetööstuses, metallitööstuses ja elektrivalgustusseadmete tootmisel. Volframi peamine tarbija on metallurgia.
Volframi tootmise suurendamine on võimalik tänu gravitatsioonilise rikastamise meetodite laialdasele kasutamisele osalemise tõttu keerulise koostisega, raskesti rikastatava, väärtuslike komponentide ja tasakaalust väljas olevate maakide töötlemisel.
Kaasamine Dzhida VMK vananenud aheraine töötlemisesse lahendab pakilise toorainebaasi probleemi, suurendab nõutava volframikontsentraadi tootmist ja parandab keskkonnaseisundit Trans-Baikali piirkonnas.
Töö eesmärk: teaduslikult põhjendada, välja töötada ja katsetada Dzhida VMK vananenud volframi sisaldavate aheraine rikastamise ratsionaalseid tehnoloogilisi meetodeid ja viise.
Töö idee: Dzhida VMK vananenud aheraine konstruktsiooni-, materjali- ja faasikoostise seoste uurimine nende tehnoloogiliste omadustega, mis võimaldab luua tehnogeensete toorainete töötlemise tehnoloogia.
Töös lahendati järgmised ülesanded: hinnata volframi jaotumist Džida VMK peamise tehnogeense formatsiooni ruumis; uurida Džižinski VMK seismajäänud aheraine materjali koostist; uurida vananenud aheraine kontrastsust originaalsuuruses W ja 8 (II) sisalduse järgi; uurida Dzhida VMK erinevas suuruses seisnud aheraine gravitatsioonilist pestatavust; teha kindlaks magnetilise rikastamise otstarbekus toorvolframi sisaldavate kontsentraatide kvaliteedi parandamiseks; optimeerida Dzhida VMK OTO tehnogeensete toorainete rikastamise tehnoloogilist skeemi; teostada pooltööstuslikke katseid väljatöötatud skeemi W eraldamiseks FESCO vananenud aherainest.
Uurimismeetodid: spektraal-, optilised, optilis-geomeetrilised, keemilised, mineraloogilised, faasi-, gravitatsiooni- ja magnetmeetodid algsete mineraalsete toorainete ja rikastustoodete materjali koostise ja tehnoloogiliste omaduste analüüsimiseks.
Teaduslike sätete, järelduste usaldusväärsuse ja paikapidavuse annab esinduslik maht laboriuuringutest; mida kinnitab arvutatud ja katseliselt saadud rikastustulemuste rahuldav ühtivus, labori- ja pilootkatsete tulemuste vastavus.
RAHVUSRAAMATUKOGU I Spec glyle!
Teaduslik uudsus:
1. On kindlaks tehtud, et Dzhida VMK tehnogeenseid volframi sisaldavaid tooraineid igas suuruses rikastatakse tõhusalt gravitatsioonimeetodil.
2. Gravitatsioonilise töötluse üldistatud kõverate abil määrati piiravad tehnoloogilised parameetrid erineva suurusega Dzhida VMK vananenud aheraine töötlemisel gravitatsioonimeetodil ja tingimused minimaalsete volframikadudega prügila saamiseks.
3. Kehtestatud on uued eraldusprotsesside mustrid, mis määravad +0,1 mm osakeste suurusega volframi sisaldavate tehnogeensete toorainete gravitatsioonilise pesemise.
4. Dzhida VMK vanade aheraine puhul leiti usaldusväärne ja oluline korrelatsioon WO3 ja S(II) sisalduse vahel.
Praktiline tähtsus: Dzhida VMK vananenud aheraine rikastamiseks on välja töötatud tehnoloogia, mis tagab tõhusa volframi ekstraheerimise, mis võimaldab saada konditsioneeritud volframikontsentraati.
Töö kinnitamine: doktoritöö põhisisu ja selle üksikud sätted esitati Irkutski Riikliku Tehnikaülikooli (Irkutsk, 2001-2004) aasta teadus- ja tehnikakonverentsidel, ülevenemaalisel noorte teadlaste kooliseminaril. Leon Readings - 2004" (Irkutsk , 2004), teaduslik sümpoosion "Kaevurite nädal - 2001" (Moskva, 2001), ülevenemaaline teaduslik ja praktiline konverents "Uued tehnoloogiad metallurgias, keemias, rikastamises ja ökoloogias" (Peterburg, 2004). .), Plaksinsky Readings - 2004. Täielikult esitleti lõputööd ISTU mineraalide töötlemise ja inseneriökoloogia osakonnas 2004 ja SPGGI (TLÜ) mineraalide töötlemise osakonnas 2004.
Väljaanded. Lõputöö teemal on ilmunud 8 trükiväljaannet.
Töö struktuur ja ulatus. Lõputöö koosneb sissejuhatusest, 3 peatükist, järeldusest, 104 bibliograafilisest allikast ning sisaldab 139 lehekülge, sealhulgas 14 joonist, 27 tabelit ja 3 lisa.
Autor avaldab sügavat tänu teaduslikule nõunikule tehnikateaduste doktorile prof. K.V. Fedotov professionaalse ja sõbraliku juhendamise eest; prof. TEMA. Belkovale lõputöö arutelul tehtud väärtuslike nõuannete ja kasulike kriitiliste märkuste eest; G.A. Badenikova - tehnoloogilise skeemi arvutamisel nõustamise eest. Autor tänab siiralt osakonna töötajaid igakülgse abi ja toetuse eest lõputöö koostamisel.
Tehnogeensete moodustiste tootmiskäibesse kaasamise objektiivsed eeldused on:
Loodusvara potentsiaali säilitamise paratamatus. Selle tagab esmase maavara kaevandamise vähenemine ja keskkonnale tekitatavate kahjude hulga vähenemine;
Vajadus asendada esmased ressursid sekundaarsetega. Tootmise vajadustest tulenevalt materjali ja tooraine osas, sh nendes tööstusharudes, mille loodusressursibaas on praktiliselt ammendatud;
Tööstusjäätmete kasutamise võimalus on tagatud teaduse ja tehnika arengu juurutamisega.
Toodete tootmine tehnogeensetest maardlatest on reeglina kordades odavam kui spetsiaalselt selleks kaevandatud toorainest ning seda iseloomustab kiire investeeringutasuvus.
Maagi rikastamise jäätmete ladustamiskohad on kõrgendatud keskkonnaohu objektid nende negatiivse mõju tõttu õhubasseinile, maa-alusele ja pinnaveele ning pinnasega kaetud aladele.
Saastetasud on saasteainete heitest ja keskkonda sattumisest tuleneva majandusliku kahju hüvitamise vorm, samuti jäätmete kõrvaldamise eest Vene Föderatsiooni territooriumil.
Džida maagiväli kuulub kõrgtemperatuurse süvahüdrotermilise kvarts-volframiidi (või kvarts-hubneriidi) tüüpi maardlate hulka, millel on suur roll volframi kaevandamisel. Peamine maagi mineraal on volframiit, mille koostis ulatub ferberiidist pobneriidini koos kõigi sarja vaheliikmetega. Scheeliit on vähem levinud volframaat.
Volframiidiga maagid rikastatakse peamiselt gravitatsiooniskeemi järgi; tavaliselt kasutatakse gravitatsioonilisi märgrikastamise meetodeid jiggimismasinatel, hüdrotsüklonitel ja kontsentratsioonitabelitel. Konditsioneeritud kontsentraatide saamiseks kasutatakse magnetilist eraldamist.
Kuni 1976. aastani töödeldi Dzhida VMK tehases maake kaheetapilise gravitatsiooniskeemi järgi, sealhulgas raske-keskmise rikastamise hüdrotsüklonites, kitsalt klassifitseeritud maagimaterjalide kaheastmelise kontsentreerimisega SK-22 tüüpi kolmekorruselistel laudadel, tööstustoodete ümberjahvatamine ja rikastamine eraldi tsüklis. Muda rikastati eraldi gravitatsiooniskeemi järgi, kasutades kodu- ja välismaiste kontsentratsiooniga mudatabeleid.
Aastatel 1974–1996 ladustati ainult volframimaakide rikastusjäätmeid. Aastatel 1985-86 töödeldi maake gravitatsiooni-flotatsiooni tehnoloogilise skeemi järgi. Seetõttu kallati gravitatsioonilise rikastamise aheraine ja flotatsioonigravitatsiooni sulfiidsaadus põhijäätmete prügilasse. Alates 1980. aastate keskpaigast on Inkursky kaevandusest tarnitava maagi voolu suurenemise tõttu suurenenud suurte jäätmete osakaal.
klassid, kuni 1-3 mm. Pärast Džida kaevandus- ja töötlemistehase sulgemist 1996. aastal hävis settetiik aurustumise ja filtreerimise tõttu ise.
2000. aastal tõsteti “Avariiväljastusjäätmete jäätmerajatis” (HAS) eraldiseisva objektina esile selle üsna olulise erinevuse tõttu peamisest jäätmekäitlusrajatist esinemistingimuste, varude ulatuse, tehnogeense jäätmete kvaliteedi ja säilivusastme poolest. liivad. Teine sekundaarne aheraine on alluviaalsed tehnogeensed ladestused (ATO), mis hõlmavad molübdeenimaakide flotatsioonijäätmeid jõeoru piirkonnas. Modonkul.
Dzhida VMK kehtestatud piirmäärade piires jäätmete kõrvaldamise eest maksmise põhistandardid on 90 620 000 rubla. Aastane keskkonnakahju, mis tuleneb maa degradeerumisest vananenud maagi aheraine paigutamise tõttu, on hinnanguliselt 20 990 200 rubla.
Seega võimaldab Dzhida VMK maagi rikastamise vananenud aheraine töötlemisel osalemine: 1) lahendada ettevõtte toorainebaasi probleemi; 2) suurendada nõutava "-kontsentraadi" toodangut ja 3) parandada ökoloogilist olukorda Trans-Baikali piirkonnas.
Dzhida VMK tehnogeense mineraali moodustumise materjali koostis ja tehnoloogilised omadused
Viidi läbi Dzhida VMK vananenud aheraine geoloogiline katsetamine. Kõrvaljäätmete prügimäe uurimisel (hädaväljastusega jäätmehoidla (HAS)) võeti 13 proovi. ATO maardla alalt võeti 5 proovi. Peamise aherainepuistangu (MTF) proovivõtuala oli 1015 tuh m2 (101,5 ha), osaproove võeti 385. Võetud proovide mass on 5 tonni Kõiki võetud proove analüüsiti „03 ja 8 (I) sisalduse suhtes.
Statistiliselt võrreldi OTO, CHAT ja ATO "03" sisu osas Studenti t-testi abil. Usaldustõenäosusega 95% tehti kindlaks: 1) olulise statistilise erinevuse puudumine "03" sisus. sekundaarse aheraine eraproovide vahel; 2) 1999. ja 2000. aasta OTO keskmised testimise tulemused "03" sisalduse osas viitavad samale üldkogumile; 3) põhi- ja sekundaarjäätmete testimise keskmised tulemused "03" sisu osas. " erinevad üksteisest oluliselt ja kõigi aheraine mineraalset toorainet ei saa töödelda sama tehnoloogia järgi.
Meie uurimuse teemaks on üldrelatiivsusteooria.
Dzhida VMK OTO mineraalsete toorainete materjali koostis tehti kindlaks tavaliste ja rühmatehnoloogiliste proovide, samuti nende töötlemistoodete analüüsi põhjal. Juhuslikke proove analüüsiti "03" ja 8(11) sisalduse osas. Rühmaproove kasutati mineraloogilisteks, keemilisteks, faasi- ja sõelaanalüüsideks.
Esindusliku analüütilise proovi spektraalse poolkvantitatiivse analüüsi kohaselt on peamine kasulik komponent - " ja sekundaarne - Pb, /u, Cu, Au ja sisu "03 scheeliidi kujul.
üsna stabiilne kõikides suurusklassides erinevate liivavahedega ja keskmised 0,042-0,044%. WO3 sisaldus hübneriidi kujul ei ole erinevates suurusklassides sama. Kõrget WO3 sisaldust hübneriidi kujul täheldatakse +1 mm suurustes osakestes (0,067 kuni 0,145%) ja eriti -0,08 + 0 mm klassis (0,210 kuni 0,273%). See omadus on tüüpiline heledale ja tumedale liivale ning see säilib ka keskmistatud proovi puhul.
Spektraalsete, keemiliste, mineraloogiliste ja faasianalüüside tulemused kinnitavad, et hubneriidi kui peamise mineraalvormi \UO3 omadused määravad OTO Dzhida VMK mineraalsete toorainete rikastamise tehnoloogia.
Tooraine OTO granulomeetrilised omadused koos volframi jaotusega suurusklasside järgi on näidatud joonisel fig. 1.2.
On näha, et põhiosa OTO proovimaterjalist (~58%) on peenusega -1 + 0,25 mm, kumbki 17% jaguneb suurde (-3 + 1 mm) ja väikesesse (-0,25 + 0,1 mm) klassi. . Materjali osakaal osakeste suurusega -0,1 mm on umbes 8%, millest pool (4,13%) langeb mudaklassile -0,044 + 0 mm.
Volframi iseloomustab väike sisalduse kõikumine (0,04-0,05%) suurusklassides -3 +1 mm kuni -0,25 + 0,1 mm ja järsk tõus (kuni 0,38%) suurusklassis -0 ,1+ 0,044 mm. Limaklassis -0,044+0 mm vähendatakse volframisisaldust 0,19% -ni. See tähendab, et 25,28% volframist on kontsentreeritud -0,1 + 0,044 mm klassi selle klassi väljundiga umbes 4% ja 37,58% - klassis -0,1 + 0 mm, selle klassi väljundvõimsusega 8,37%.
Hubneriidi ja šeeliidi immutamise andmete analüüsi tulemusena mineraalsetes toorainetes OTO algsuuruses ja purustatud kuni - 0,5 mm (vt tabel 1).
Tabel 1 - Pobneriidi ja šeeliidi terade ja kasvukohtade jaotus algse ja purustatud mineraalse tooraine suurusklasside järgi _
Suurusklassid, mm Jaotus, %
Huebnerite Scheelite
Tasuta terad | Plaisingud terad | splaissimised
OTO materjal originaalsuuruses (- 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
Summa 62,8 37,2 64,5 35,5
OTO materjal lihvitud kuni - 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
Summa 80,1 19,9 78,5 21,5
Järeldatakse, et on vaja liigitada lubjast vabastatud mineraalsed toorained OTO suuruse järgi 0,1 mm ja sellest tulenevad klassid eraldi rikastada. Suurest klassist tuleneb: 1) eraldada vabad terad karedaks kontsentraadiks, 2) allutada vahekasvu sisaldav aheraine ümberjahvatamisele, lubjatustamisele, kombineerides lubjatu klassiga -0,1 + 0 mm algset mineraalset toorainet ja gravitatsiooni. rikastamine peente scheeliidi ja pobneriidi terade ekstraheerimiseks keskmiseks.
Mineraalsete toorainete OTO kontrastsuse hindamiseks kasutati tehnoloogilist näidist, milleks on 385 üksikproovist koosnev komplekt. Üksikute proovide fraktsioneerimise tulemused vastavalt WO3 ja sulfiidväävli sisaldusele on näidatud joonistel 3,4.
0 S OS 0,2 "l M ol O 2 SS * _ " 8
S(kk|Jupytetr"oknsmm"fr**m.% Sisaldab gulfkshoYa
Riis. Joon. 3 Tingimuslikud kontrastikõverad esialgsel joonisel Fig. 4 Initsiaalide tingimuslikud kontrastikõverad
mineraalsed toorained OTO sisalduse järgi N / O) mineraalsed toorained OTO sisalduse järgi 8 (II)
Leiti, et WO3 ja S(II) sisalduse kontrastsuse suhted on vastavalt 0,44 ja 0,48. Seevastu maakide klassifikatsiooni arvesse võttes kuuluvad uuritud mineraalsed toorained WO3 ja S (II) sisalduse järgi mittekontrastsete maakide kategooriasse. Radiomeetriline rikastamine ei ole
sobib volframi eraldamiseks Dzhida VMK väikesemahulistest vananenud aherainest.
Korrelatsioonianalüüsi tulemused, mis näitasid matemaatilise seose \\O3 ja S (II) kontsentratsioonide vahel (C3 = 0»0232+0,038C5(u) ja r=0,827; korrelatsioon on usaldusväärne ja usaldusväärne), kinnitavad järeldused radiomeetrilise eraldamise kasutamise ebaotstarbekuse kohta.
Seleenbromiidi baasil valmistatud rasketes vedelikes OTO mineraalsete terade eraldumise analüüsi tulemusi kasutati gravitatsioonilise pesupesemiskõverate arvutamiseks ja joonistamiseks (joon. 5), mille vormist, eriti kõverast, tuleneb Dzhida VMK OTO sobib mis tahes mineraalide gravitatsioonilise rikastamise meetodi jaoks.
Võttes arvesse gravitatsioonilise rikastamise kõverate, eelkõige metallisisalduse määramise kõverat antud saagise või saagisega pinnatud fraktsioonides kasutamises, koostati üldistatud gravitatsioonilise rikastamise kõverad (joon. 6), analüüsi tulemused 2010.a. mis on toodud tabelis. 2.
Tabel 2 - Prognoositud tehnoloogilised näitajad Dzhida VMK vananenud aheraine erinevate suurusklasside rikastamiseks gravitatsioonimeetodil_
g Sordi suurus, mm Maksimaalsed kaod \Y aherainega, % Jäätmete saagis, % XV sisaldus, %
lõpuks sabadesse
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
Gravitatsioonilise pestavuse poolest erinevad klassid -0,25+0,044 ja -0,1+0,044 mm oluliselt teiste mõõtudega materjalist. Parimad mineraalsete toorainete gravitatsioonilise rikastamise tehnoloogilised näitajad on prognoositud suurusklassile -0,1+0,044 mm:
Raskete fraktsioonide (HF) elektromagnetilise fraktsioneerimise, universaalse Sochnev C-5 magneti abil tehtud gravitatsioonianalüüsi ja HF magnetilise eraldamise tulemused näitasid, et tugevalt magnetiliste ja mittemagnetiliste fraktsioonide kogusaagis on 21,47% ja kaod nendes on 4,5%.Minimaalsed kaod "mittemagnetilise fraktsiooniga ja maksimaalse sisaldusega" kombineeritud nõrgalt magnetilises tootes on prognoositud, kui eraldussööt tugevas magnetväljas on osakeste suurusega -0,1 + 0 mm.
Riis. 5 Dzhida VMK vananenud aheraine raskusastmega pesemiskõverad
f) klass -0,1+0,044 mm
Riis. 6 Mineraalsete toorainete erinevate suurusklasside gravitatsioonilise pestavuse üldistatud kõverad OTO
Tehnoloogilise skeemi väljatöötamine Dzhida VM K vananenud aheraine rikastamiseks
Dzhida VMK vananenud aheraine gravitatsioonilise rikastamise erinevate meetodite tehnoloogilise testimise tulemused on esitatud tabelis. 3.
Tabel 3 – gravitatsiooniseadmete testimise tulemused
Võrreldavad tehnoloogilised näitajad on saadud WO3 ekstraheerimiseks töötlemata kontsentraadiks klassifitseerimata seisnud aheraine rikastamisel nii kruvieraldamisega kui ka tsentrifugaaleraldamisega. WO3 minimaalsed kaod aherainega leiti rikastamisel -0,1+0 mm klassi tsentrifugaalkontsentraatoris.
Tabelis. 4 on näidatud -0,1+0 mm osakeste suurusega toor-W-kontsentraadi granulomeetriline koostis.
Tabel 4 – toor-W-kontsentraadi osakeste suuruse jaotus
Suurusklass, mm Klasside saagis, % Sisu AUOz jaotus
absoluutne suhteline, %
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
Kokku 100,00 0,75 75,0005 100,0
Kontsentraadis on põhiline WO3 kogus -0,044+0,020 mm klassis.
Mineraalanalüüsi andmetel on kontsentraadis võrreldes lähtematerjaliga suurem pobneriidi (1,7%) ja maagi sulfiidmineraalide, eriti püriidi (16,33%) massiosa. Kivimit moodustava aine sisaldus - 76,9%. Toores W-kontsentraadi kvaliteeti saab parandada magnetilise ja tsentrifugaalse eraldamise järjestikuse rakendamisega.
Mineraalsete toorainete primaarse gravitatsioonilise rikastamise OTO aherainest, mille osakeste suurus on +0,1 mm, katsetamise tulemused (tabel 5) näitasid, et kõige tõhusam aparaat on kontsentraator KKEL80N.
Tabel 5 – gravitatsiooniseadmete testimise tulemused
Toode G,% ßwo>, % rßwo> st ">, %
kruvi eraldaja
Kontsentraat 19,25 0,12 2,3345 29,55
Jäätmed 80,75 0,07 5,5656 70,45
Esialgne proov 100,00 0,079 7,9001 100,00
tiivavärav
Kontsentraat 15,75 0,17 2,6750 33,90
Jäätmed 84,25 0,06 5,2880 66,10
Esialgne proov 100,00 0,08 7,9630 100,00
kontsentratsioonitabel
Kontsentraat 23,73 0,15 3,56 44,50
Jäätmed 76,27 0,06 4,44 55,50
Esialgne proov 100,00 0,08 8,00 100,00
tsentrifugaalkontsentraator KC-MD3
Kontsentraat 39,25 0,175 6,885 85,00
Jäätmed 60,75 0,020 1,215 15,00
Esialgne proov 100,00 0,081 8,100 100,00
Dzhida VMK OTO mineraalsete toorainete rikastamise tehnoloogilise skeemi optimeerimisel võeti arvesse: 1) kodumaiste ja välismaiste rikastustehaste peenjaotatud volframiidimaakide töötlemise tehnoloogilisi skeeme; 2) kasutatavate kaasaegsete seadmete tehnilised omadused ja mõõtmed; 3) võimalus kasutada samu seadmeid kahe toimingu samaaegseks läbiviimiseks, näiteks maavarade eraldamine suuruse järgi ja dehüdratsioon; 4) tehnoloogilise skeemi riistvaraprojekteerimise majanduskulud; 5) 2. peatükis toodud tulemused; 6) GOST-i nõuded volframikontsentraatide kvaliteedile.
Väljatöötatud tehnoloogia pooltööstuslikul katsetamisel (joon. 7-8 ja tabel 6) töödeldi 24 tunni jooksul 15 tonni mineraalset algtooret.
Saadud kontsentraadi esindusliku proovi spektraalanalüüsi tulemused kinnitavad, et III magneteralduse W-kontsentraat on konditsioneeritud ja vastab klassile KVG (T) GOST 213-73.
Joon.8 Dzhida VMK vananenud rikastatud aherjääkide töötlemata kontsentraatide ja jääkide viimistlemise skeemi tehnoloogilise testimise tulemused
Tabel 6 – Tehnoloogilise skeemi testimise tulemused
Toode u
Konditsioneeriv kontsentraat 0,14 62,700 8,778 49,875
Prügijäätmed 99,86 0,088 8,822 50,125
Lähtemaak 100,00 0,176 17,600 100 000
KOKKUVÕTE
Töö annab lahenduse pakilisele teadus- ja tootmisprobleemile: teaduslikult põhjendatud, välja töötatud ja teatud määral rakendatud tõhusad tehnoloogilised meetodid Dzhida VMK maagi kontsentratsiooni vananenud aherainest volframi eraldamiseks.
Uurimistöö, arendustegevuse ja nende praktilise rakendamise peamised tulemused on järgmised
Peamiseks kasulikuks komponendiks on volfram, mille sisalduse järgi on seisnud aheraine mittekontrastne maak, seda esindab peamiselt hubneriit, mis määrab tehnogeensete toorainete tehnoloogilised omadused. Volfram jaguneb suurusklassides ebaühtlaselt ja selle põhikogus on kontsentreeritud
On tõestatud, et Dzhida VMK W-d sisaldavate vananenud rikastamisjäätmete ainus tõhus meetod on gravitatsioon. Vananenud W-d sisaldavate rikastamisjäätmete gravitatsioonikontsentratsiooni üldistatud kõverate analüüsi põhjal on kindlaks tehtud, et minimaalsete volframikadudega puistatav aheraine on -0,1 + Omm osakeste suurusega tehnogeensete toorainete rikastamise tunnus. . Kehtestatud on uued eraldusprotsesside mustrid, mis määravad Dzhida VMK vananenud aheraine raskusjõu rikastamise tehnoloogilised parameetrid peensusega +0,1 mm.
On tõestatud, et kaevandustööstuses W-sisaldavate maakide rikastamiseks kasutatavate gravitatsiooniseadmete hulgas on Dzhida VMK tehnogeensetest toorainetest volframi maksimaalne ekstraheerimine töötlemata W-kontsentraadiks, kruviseparaator ja KKEb80N aheraine. tehnogeensete W-d sisaldavate toorainete esmane rikastamine suurusega - 0,1 mm.
3. Optimeeritud tehnoloogiline skeem Dzhida VMK maagi kontsentratsiooni vananenud aherainest volframi eraldamiseks võimaldas saada konditsioneeritud W-kontsentraati, lahendada Džida VMK maavarade ammendumise probleem ja vähendada negatiivset mõju. ettevõtte tootmistegevusest keskkonnale.
Eelistatud gravitatsiooniseadmete kasutamine. Dzhida VMK vananenud aherainest volframi ekstraheerimiseks välja töötatud tehnoloogia pooltööstuslike katsete käigus saadi konditsioneeritud "-kontsentraat, mille sisaldus oli" 03 62,7%, ekstraheerimisega 49,9%. Dzhida VMK vananenud jääkjääkide töötlemise rikastustehase tasuvusaeg volframi kaevandamise eesmärgil oli 0,55 aastat.
Lõputöö põhisätted on avaldatud järgmistes teostes:
1. Fedotov K.V., Artemova O.S., Polinskina I.V. Dzhida VMK vananenud aheraine töötlemise võimaluse hindamine, maagi töötlemine: laup. teaduslik töötab. - Irkutsk: ISTU kirjastus, 2002. - 204 lk, S. 74-78.
2. Fedotov K.V., Senchenko A.E., Artemova O.S., Polinkina I.V. Kontsentraadi pideva tühjendamisega tsentrifugaalseparaatori kasutamine Dzhida VMK aherainest volframi ja kulla eraldamiseks, keskkonnaprobleemid ja uued tehnoloogiad mineraalsete toorainete kompleksseks töötlemiseks: rahvusvahelise konverentsi "Plaksini lugemised - 2002" materjalid. ". - M.: P99, PCC kirjastus "Altex", 2002 - 130 lk, lk 96-97.
3. Zelinskaja E.V., Artemova O.S. Võimalus reguleerida kollektori toime selektiivsust volframi sisaldavate maakide floteerimisel seisnud aherainest, Mineraalide füüsikalis-keemiliste omaduste suunatud muutused mineraalide töötlemise protsessides (Plaksin Readings), rahvusvahelise kohtumise materjalid . - M.: Alteks, 2003. -145 s, lk.67-68.
4. Fedotov K.V., Artemova O.S. Vananenud volframi sisaldavate toodete töötlemise probleemid Mineraalsete toorainete töötlemise kaasaegsed meetodid: Konverentsi materjalid. Irkutsk: Irk. osariik. Need. Ülikool, 2004 - 86 lk.
5. Artemova O. S., Gaiduk A. A. Volframi ekstraheerimine Dzhida volfram-molübdeenitehase vananenud aherainest. Keemia-, toiduaine- ja metallurgiatööstuse tehnoloogia, ökoloogia ja automatiseerimise arenguperspektiivid: Teadusliku ja praktilise konverentsi materjalid. - Irkutsk: ISTU kirjastus. - 2004 - 100 lk.
6. Artemova O.S. Volframi ebaühtlase jaotumise hindamine Džida sabas. Kaasaegsed meetodid väärismetallide ja teemantide mineraalsete toorainete tehnoloogiliste omaduste hindamiseks ning progressiivsed tehnoloogiad nende töötlemiseks (Plaksini näidud): Rahvusvahelise kohtumise materjal. Irkutsk, 13.-17. september 2004 - M.: Alteks, 2004. - 232 lk.
7. Artemova O.S., Fedotov K.V., Belkova O.N. Dzhida VMK tehnogeense maardla kasutamise väljavaated. Ülevenemaaline teaduslik ja praktiline konverents "Uued tehnoloogiad metallurgias, keemias, rikastamises ja ökoloogias", Peterburi, 2004
Allkirjastatud trükkimiseks 12. H 2004. Formaat 60x84 1/16. Trükipaber. Ofsettrükk. Konv. ahju l. Uch.-ed.l. 125. Tiraaž 400 eks. Seadus 460.
ID nr 06506, 26. detsember 2001 Irkutski Riiklik Tehnikaülikool 664074, Irkutsk, st. Lermontova, 83-aastane
RNB Venemaa fond
1. KEHITSETE MINERAALSETE TOORMATERJALIDE TÄHTSUS
1.1. Vene Föderatsiooni maagitööstuse ja volframi alamtööstuse maavarad
1.2. Tehnogeensed mineraalsed moodustised. Klassifikatsioon. Vajadus kasutada
1.3. Dzhida VMK tehnogeenne mineraalide moodustumine
1.4. Uuringu eesmärgid ja eesmärgid. Uurimismeetodid. Sätted kaitseks
2. DZHIDA VMK VANADE RÜHMADE MATERJALI KOOSTISE JA TEHNOLOOGILISTE OMADUSTE UURIMINE
2.1. Geoloogiline proovide võtmine ja volframi leviku hindamine
2.2. Mineraalsete toorainete materjali koostis
2.3. Mineraalsete toorainete tehnoloogilised omadused
2.3.1. Hindamine
2.3.2. Mineraalsete toorainete esialgses suuruses radiomeetrilise eraldamise võimaluse uurimine
2.3.3. Gravitatsioonianalüüs
2.3.4. Magnetanalüüs
3. DZHIDA VMK VANADE RIHADE VÄLJA VÄLJAVÕTMISE TEHNOLOOGILISE SKEEMI ARENDAMINE
3.1. Erinevate gravitatsiooniseadmete tehnoloogiline testimine erineva suurusega seisnud aheraine rikastamisel
3.2. GR-töötlusskeemi optimeerimine
3.3. Üldrelatiivsusteooria ja tööstusseadmete rikastamiseks väljatöötatud tehnoloogilise skeemi pooltööstuslik testimine
Sissejuhatus Maateaduste doktoritöö teemal "Dzhida VMK vananenud aherainest volframi eraldamise tehnoloogia arendamine"
Mineraalide rikastamise teadused on eelkõige suunatud mineraalide eraldusprotsesside teoreetiliste aluste väljatöötamisele ja rikastusaparaatide loomisele, komponentide jaotusmustrite ja eraldustingimuste seoste väljaselgitamisele rikastustoodetes, et tõsta eraldamise selektiivsust ja kiirust, selle efektiivsust ja ökonoomsus ja keskkonnaohutus.
Vaatamata märkimisväärsetele maavaravarudele ja ressursside tarbimise vähenemisele viimastel aastatel on maavarade ammendumine Venemaa üks olulisemaid probleeme. Ressursisäästlike tehnoloogiate nõrk kasutamine aitab kaasa suurte mineraalide kadudele tooraine kaevandamisel ja rikastamisel.
Mineraalide töötlemise seadmete ja tehnoloogia arengu analüüs viimase 10–15 aasta jooksul näitab kodumaise fundamentaalteaduse olulisi saavutusi mineraalide komplekside eraldamise peamiste nähtuste ja mustrite mõistmise valdkonnas, mis võimaldab luua kõrgeid tõhusad protsessid ja tehnoloogiad keeruka materjali koostisega maakide esmaseks töötlemiseks ning sellest tulenevalt tagada metallurgiatööstusele vajalik kontsentraadi valik ja kvaliteet. Samal ajal on meil võrreldes arenenud välisriikidega endiselt märkimisväärne mahajäämus põhi- ja abirikastusseadmete tootmise masinaehitusbaasi väljatöötamisel selle kvaliteedi, metallikulu, energiaintensiivsus ja kulumiskindlus.
Lisaks töödeldi kaevandus- ja töötlemisettevõtete osakondliku kuuluvuse tõttu keerukaid tooraineid, võttes arvesse tööstuse vajalikke vajadusi konkreetse metalli järele, mis tõi kaasa looduslike maavarade ebaratsionaalse kasutamise ja kulude suurenemise. jäätmete ladustamisest. Praegu on kogunenud üle 12 miljardi tonni jäätmeid, mille väärtuslike komponentide sisaldus ületab kohati nende sisaldust looduslikes maardlates.
Lisaks ülaltoodud negatiivsetele suundumustele on alates 90ndatest mäe- ja töötlemisettevõtete keskkonnaseisund järsult halvenenud (mitmes regioonis, mis ohustavad mitte ainult elustiku, vaid ka inimeste olemasolu), on toimunud progresseeruv langus. värviliste ja mustade metallide maakide, kaevandus- ja keemiatoorainete kaevandamine, töödeldud maakide kvaliteedi halvenemine ja sellest tulenevalt keerulise materjali koostisega tulekindlate maakide töötlemine, mida iseloomustab madal väärtuslike komponentide sisaldus , mineraalide peenlevi ja sarnased tehnoloogilised omadused. Nii on viimase 20 aasta jooksul vähenenud värviliste metallide sisaldus maakides 1,3-1,5 korda, raua 1,25 korda, kulla 1,2 korda, tulekindlate maakide ja kivisöe osakaal on suurenenud 15%-lt 40%-ni. rikastamiseks tarnitud tooraine kogumassist.
Inimmõju looduskeskkonnale majandustegevuse protsessis muutub nüüdseks globaalseks. Kaevandatud ja teisaldatud kivimite ulatuse, reljeefi transformatsiooni, mõju pinna- ja põhjavee ümberjaotumisele ja dünaamikale, geokeemilise transpordi aktiveerumisele jne. see tegevus on võrreldav geoloogiliste protsessidega.
Taaskasutatavate maavarade enneolematu ulatus toob kaasa nende kiire ammendumise, suure hulga jäätmete kogunemise Maa pinnale, atmosfääri ja hüdrosfääri, loodusmaastike järkjärgulist degradeerumist, bioloogilise mitmekesisuse vähenemist, loodusliku potentsiaali vähenemist. territooriumide ja nende elu toetavate funktsioonide kohta.
Maagi töötlemise jäätmehoidlad on kõrgendatud keskkonnaohu objektid nende negatiivse mõju tõttu õhubasseinile, maa-alusele ja pinnaveele ning pinnasega kattele suurtel aladel. Koos sellega on aheraine väheuuritud inimtekkelised maardlad, mille kasutamine võimaldab hankida täiendavaid maagi ja mineraalse tooraine allikaid, vähendades oluliselt piirkonna geoloogilise keskkonna häirimise ulatust.
Toodete tootmine tehnogeensetest maardlatest on reeglina kordades odavam kui spetsiaalselt selleks kaevandatud toorainest ning seda iseloomustab kiire investeeringutasuvus. Aheraine keeruline keemiline, mineraloogiline ja granulomeetriline koostis, samuti neis sisalduvate mineraalide lai valik (alates põhi- ja seonduvatest komponentidest kuni kõige lihtsamate ehitusmaterjalideni) aga raskendab nende töötlemise kogumajandusliku efekti arvutamist. määrata iga saba hindamiseks individuaalne lähenemisviis.
Sellest tulenevalt on hetkel ilmnenud hulk lahendamatuid vastuolusid maavara baasi olemuse muutumise, s.o. vajadus kaasata tulekindlate maakide ja tehislike maardlate töötlemisse, kaevanduspiirkondade keskkonnaseisundi halvenemine ning mineraalsete toorainete esmase töötlemise tehnoloogia, tehnoloogia ja korralduse olukord.
Polümetallide, kulda sisaldavate ja haruldaste metallide rikastamisel tekkivate jäätmete kasutamise küsimused omavad nii majanduslikke kui ka keskkonnaaspekte.
V.A. Chanturia, V.Z. Kozin, V.M. Avdokhin, S.B. Leonov, JI.A. Barsky, A.A. Abramov, V.I. Karmazin, S.I. Mitrofanov ja teised.
Mäetööstuse üldstrateegia oluline osa, sh. volfram, on maagi töötlemise jäätmete kasutamise kasv maagi ja mineraalsete toorainete täiendavate allikatena, mis vähendab oluliselt geoloogilise keskkonna häirimise ulatust piirkonnas ja negatiivset mõju kõigile keskkonnakomponentidele.
Maagi töötlemise jäätmete kasutamise vallas on kõige olulisem iga konkreetse, individuaalse tehnogeense maardla üksikasjalik mineraloloogiline ja tehnoloogiline uuring, mille tulemused võimaldavad välja töötada tõhusa ja keskkonnasõbraliku tehnoloogia täiendava allika tööstuslikuks arendamiseks. maagist ja mineraalsest toorainest.
Lõputöös käsitletud probleemid lahendati vastavalt Irkutski Riikliku Tehnikaülikooli mineraalide töötlemise ja insenerökoloogia osakonna teaduslikule suunale teemal „Fundamentaalsed ja tehnoloogilised uuringud mineraalsete ja tehnogeensete toorainete töötlemise alal. selle integreeritud kasutamise eesmärk, võttes arvesse keskkonnaprobleeme keerulistes tööstussüsteemides ” ja filmiteema nr 118 „Uuringud Dzhida VMK vananenud aheraine pesemise kohta”.
Töö eesmärk on teaduslikult põhjendada, välja töötada ja katsetada ratsionaalseid tehnoloogilisi meetodeid Dzhida VMK vananenud volframi sisaldavate aheraine rikastamiseks.
Töös lahendati järgmised ülesanded:
Hinnake volframi jaotumist Dzhida VMK peamise tehnogeense moodustise ruumis;
Uurida Džižinski VMK vananenud aheraine materjali koostist;
Uurida vananenud aheraine kontrasti originaalsuuruses W ja S (II) sisalduse järgi; uurida Dzhida VMK erinevas suuruses seisnud aheraine gravitatsioonilist pestatavust;
Teha kindlaks magnetilise rikastamise otstarbekus, et parandada toorvolframi sisaldavate kontsentraatide kvaliteeti;
Optimeerige Dzhida VMK OTO tehnogeensete toorainete rikastamise tehnoloogilist skeemi; teostada väljatöötatud skeemi pooltööstuslikud katsed FESCO vananenud aherainest W eraldamiseks;
Töötada välja Dzhida VMK vananenud jäätmete tööstuslikuks töötlemiseks mõeldud aparaadiahela skeem.
Uurimistöö teostamiseks kasutati Dzhida VMK vananenud aheraine esinduslikku tehnoloogilist näidist.
Sõnastatud ülesannete lahendamisel kasutati järgmisi uurimismeetodeid: spektraalne, optiline, keemiline, mineraloogiline, faasiline, gravitatsiooniline ja magnetiline meetod mineraalsete lähtetoorainete ja rikastusproduktide materjali koostise ja tehnoloogiliste omaduste analüüsimiseks.
Kaitsmiseks esitatakse järgmised peamised teaduslikud sätted: Kehtestatakse algse tehnogeense mineraalse tooraine ja volframi jaotuse seaduspärasused suurusklasside kaupa. Tõestatud on 3 mm suuruse järgi esmase (esialgse) liigitamise vajalikkus.
Dzhida VMK maakide töötlemisel tekkinud vananenud jäätmete kvantitatiivsed omadused on kindlaks tehtud WO3 ja sulfiidväävli sisalduse osas. On tõestatud, et algsed mineraalsed toorained kuuluvad mittekontrastsete maakide kategooriasse. Ilmnes oluline ja usaldusväärne korrelatsioon WO3 ja S(II) sisalduse vahel.
On kindlaks tehtud Dzhida VMK vananenud aheraine gravitatsioonilise rikastamise kvantitatiivsed mustrid. On tõestatud, et mis tahes suurusega lähtematerjali puhul on tõhus meetod W ekstraheerimiseks gravitatsiooniga rikastamine. Määratakse erinevates suurustes algsete mineraalsete toorainete gravitatsioonilise rikastamise ennustavad tehnoloogilised näitajad.
Kinnitatud on Dzhida VMK maagi kontsentratsiooni vananenud aheraine jaotumise kvantitatiivsed seaduspärasused erineva spetsiifilise magnetilise vastuvõtlikkusega fraktsioonide kaupa. On tõestatud, et magnetilise ja tsentrifugaalse eraldamise järjestikune kasutamine parandab W-d sisaldavate toorproduktide kvaliteeti. Magneteralduse tehnoloogilised režiimid on optimeeritud.
Järeldus Väitekiri teemal "Mineraalide rikastamine", Artemova, Olesja Stanislavovna
Uurimistöö, arendustegevuse ja nende praktilise rakendamise peamised tulemused on järgmised:
1. Viidi läbi Venemaa Föderatsiooni hetkeolukorra analüüs maagitööstuse, eelkõige volframitööstuse maavarade osas. Dzhida VMK näitel on näidatud, et vananenud maagi aheraine töötlemisse kaasamise probleem on aktuaalne, omab tehnoloogilist, majanduslikku ja keskkonnaalast tähtsust.
2. Dzhida VMK peamise W-kanduri tehnogeense kihistu materjali koostis ja tehnoloogilised omadused on kindlaks tehtud.
Peamiseks kasulikuks komponendiks on volfram, mille sisalduse järgi on seisnud aheraine mittekontrastne maak, seda esindab peamiselt hubneriit, mis määrab tehnogeensete toorainete tehnoloogilised omadused. Volfram jaotub suurusklassides ebaühtlaselt ja selle põhikogus on koondunud suurustesse -0,5 + 0,1 ja -0,1 + 0,02 mm.
On tõestatud, et Dzhida VMK W-d sisaldavate vananenud rikastamisjäätmete ainus tõhus meetod on gravitatsioon. Vananenud W-d sisaldavate aheraine gravitatsioonikontsentratsiooni üldistatud kõverate analüüsi põhjal on kindlaks tehtud, et minimaalsete volframikadudega puistamisjäätmed on tehnogeensete toorainete rikastamise tunnuseks osakeste suurusega -0,1 + 0 mm. Loodud on uued eraldusprotsesside mustrid, mis määravad Dzhida VMK vananenud aheraine raskusjõu rikastamise tehnoloogilised parameetrid peenusega +0,1 mm.
On tõestatud, et kaevandustööstuses W-sisaldavate maakide rikastamiseks kasutatavate gravitatsiooniseadmete hulgas sobivad kruviseparaator ja KNELSONi tsentrifugaalkontsentraator Dzhida VMK tehnogeensetest toorainetest volframi maksimaalseks eraldamiseks töötlemata W-ks. kontsentraadid. KNELSONi kontsentraatori kasutamise efektiivsus on leidnud kinnitust ka tehnogeensete W-d sisaldavate toormaterjalide, mille osakeste suurus on 0,1 mm, esmase rikastamise aherainest volframi täiendavaks ekstraheerimiseks.
3. Dzhida VMK maagi rikastamise vananenud aherainest volframi eraldamise optimeeritud tehnoloogiline skeem võimaldas saada konditsioneeritud W-kontsentraadi, lahendada Dzhida VMK maavarade ammendumise probleemi ja vähendada negatiivset mõju. ettevõtte tootmistegevusest keskkonnale.
Dzhida VMK vananenud aherainest volframi eraldamise tehnoloogia põhijooned on järgmised:
Esmatöötlustoimingute kitsas klassifitseerimine sööda suuruse järgi;
Eelistatud gravitatsiooniseadmete kasutamine.
Dzhida VMK vananenud aherainest volframi ekstraheerimiseks välja töötatud tehnoloogia pooltööstusliku testimise käigus saadi konditsioneeritud W-kontsentraat WO3 sisaldusega 62,7% ekstraheerimisega 49,9%. Dzhida VMK vananenud jääkjääkide töötlemise rikastustehase tasuvusaeg volframi kaevandamise eesmärgil oli 0,55 aastat.
Bibliograafia Maateaduste doktoritöö, tehnikateaduste kandidaat, Artemova, Olesja Stanislavovna, Irkutsk
1. Värviliste metallide tehnogeensete maardlate tehniline ja majanduslik hinnang: ülevaade / V.V. Olenin, L.B. Ershov, I.V. Beljakova. M., 1990 - 64 lk.
2. Mäeteadused. Maa sisemuse arendamine ja konserveerimine / RAS, AGN, RANS, MIA; Ed. K.N. Trubetskoy. M.: Mäeteaduste Akadeemia Kirjastus, 1997. -478 lk.
3. Novikov A.A., Sazonov G.T. Vene Föderatsiooni värvilise metallurgia maagi- ja toorainebaasi seisukord ja väljavaated, Mining Journal 2000 - nr 8, lk 92-95.
4. Karelov S.V., Vyvarets A.D., Distergeft JI.B., Mamyachenkov S.V., Khilai V.V., Naboychenko E.S. Teisese toorme ja tööstusjäätmete töötlemise keskkonna- ja majandusliku efektiivsuse hindamine, Izvestija VUZov, Mining Journal 2002 - nr 4, lk 94-104.
5. Venemaa maavarad. Majandus ja juhtimine Modulaarsed kontsentreerimistehased, Erinumber, september 2003 - HTJI TOMS ISTU.
6. Beresnevitš P.V. ja muu Keskkonnakaitse rikastamisjäätmete käitamise ajal. M.: Nedra, 1993. - 127 lk.
7. Dudkin O.B., Poljakov K.I. Tehnogeensete maardlate probleem, Maagi rikastamine, 1999 - nr 11, S. 24-27.
8. Deryagin A.A., Kotova V.M., Nikolsky A.JI. Inimmaardlate käitamisesse kaasamise väljavaadete hindamine, Kaevanduste mõõdistamine ja maapõue kasutamine 2001 - nr 1, lk 15-19.
9. Chuyanov G.G. Rikastustehaste aheraine, Izvestia VUZ, Mining Journal 2001 - nr 4-5, lk 190-195.
10. Voronin D.V., Gavelja E.A., Karpov S.V. Tehnogeensete maardlate uurimine ja töötlemine, Maakide rikastamine - 2000 nr 5, S. 16-20.
11. Smoldyrev A.E. Kaevandusjääkide kaevandamise võimalused, Mäeajakiri - 2002, nr 7, lk 54-56.
12. Kvitka V.V., Kumakova L.B., Yakovleva E.P. Ida-Kasahstani töötlemisettevõtete vananenud aheraine töötlemine, Mining Journal - 2001 - nr 9, lk 57-61.
13. Khasanova G.G. Kesk-Uurali tehnogeen-mineraalobjektide katastrihindamine Kõrgkoolide toimetised, Kaevandusajakiri - 2003 - nr 4, S. 130136.
14. Tumanova E.S., Tumanov P.P. Mineraalsed toorained. Tehnogeensed toorained // Käsiraamat. M.: CJSC "Geoinformmark", 1998. - 44 lk.
15. Popov V.V. Venemaa maavarade baas. Seisund ja probleemid, ajakiri Mäetöö 1995 - nr 11, lk 31-34.
16. Uzdebaeva L.K. Vananenud aheraine - täiendav metallide allikas, Värvilised metallid 1999 - nr 4, lk 30-32.
17. Fishman M.A., Sobolev D.S. Värviliste ja haruldaste metallide maakide rikastamise praktika, kd 1-2. -M.: Metallurgizdat, 1957 1960.
18. Fishman M.A., Sobolev D.S. Värviliste ja haruldaste metallide maakide rikastamise praktika, kd 3-4. Moskva: Gosgortekhizdat, 1963.
19. Leonov S.B., Belkova O.N. Mineraalide uurimine pestavuse tagamiseks: õpik. - M.: "Intermet Engineering", 2001. - 631s.
20. Trubetskoy K.N., Umanets V.N., Nikitin M.B. Tehnogeensete maardlate klassifikatsioon, põhikategooriad ja mõisted, Kaevandusajakiri - 1990 - nr 1, lk 6-9.
21. Varude klassifikaatori kohaldamise juhend volframimaakide maardlatele. M., 1984 - 40 lk.
22. Betekhtin A.G., Golikov A.S., Dybkov V.F. jt Maavaramaardlate kulg Izd. 3. redaktsioon ja lisa./Al. Ed. P.M. Tatarinov ja A.G. Betekhtina-M.: Nedra, 1964.
23. Habirov V.V., Vorobjov A.E. Kõrgõzstani kaevandus- ja töötleva tööstuse arendamise teoreetilised alused / Toim. akad. N.P. Laverov. M.: Nedra, 1993. - 316 lk.
24. Izoitko V.M. Volframimaakide tehnoloogiline mineraloogia. - L.: Nauka, 1989.-232 lk.
25. Izoitko V.M., Bojarinov E.V., Šanaurin V.E. Maakide mineraloogilise ja tehnoloogilise hindamise tunnused volfram-molübdeenitööstuse ettevõtetes. M. TSNIITSVETMET ja inform., 1985.a.
26. Mineoloogiaentsüklopeedia / Toim. C. Freya: Per. inglise keelest. - Ld: Nedra, 1985.-512 lk.
27. Värviliste ja haruldaste metallide maakide mineraloloogiline uuring / Toim. A.F. Lee. Ed. 2. M.: Nedra, 1967. - 260 lk.
28. Ramder Paul Ore mineraalid ja nende kasvukohad. M.: IL, 1962.
29. Kogan B.I. haruldased metallid. Seis ja väljavaated. M.: Nauka, 1979. - 355 lk.
30. Kochurova R.N. Kivimite kvantitatiivse mineraloogilise analüüsi geomeetrilised meetodid. - Ld: Leningradi Riiklik Ülikool, 1957.-67 lk.
31. Kivimite, maakide ja mineraalide keemilise koostise uurimise metoodilised alused. Ed. G.V. Ostroumova. M.: Nedra, 1979. - 400 lk.
32. Mineraaluuringute meetodid: käsiraamat / Toim. A.I. Ginzburg. M.: Nedra, 1985. - 480 lk.
33. Kopchenova E.V. Kontsentraatide ja maagikontsentraatide mineraloloogiline analüüs. Moskva: Nedra, 1979.
34. Volframi mineraalsete vormide määramine hüdrotermilise kvartsi varude primaarsetes maakides ja murenemiskooriku maakides. Juhend NSAM nr 207-F-M .: VIMS, 1984.
35. Metoodilised mineraloogilised uuringud. M.: Nauka, 1977. - 162 lk. (AN SSRIMGRE).
36. Panov E.G., Tšukov A.V., Koltsov A.A. Kaevandus- ja töötlemisjäätmete taaskasutamise tooraine kvaliteedi hindamine. Maavarade uurimine ja kaitse, 1990 nr 4.
37. Vabariikliku Analüütilise Keskuse PGO "Buryatgeologia" materjalid Kholtosoni ja Inkuri maardlate maakide ja Džida tehase tehnogeensete toodete materjali koostise uurimise kohta. Ulan-Ude, 1996.
38. Giredmeti aruanne "Džida kaevandus- ja töötlemistehase seismajäänud aheraine kahe proovi materjali koostise ja pestavuse uuring". Autorid Chistov L.B., Okhrimenko V.E. M., 1996.
39. Zelikman A.N., Nikitin JI.C. Volfram. M.: Metallurgia, 1978. - 272 lk.
40. Fedotov K.V. Vedeliku voolukiiruse komponentide arvuline määramine tsentrifugaalseadmetes, Maagi töötlemine - 1998, nr 4, S. 34-39.
41. Shokhin V.I. Gravitatsioonilise rikastamise meetodid. M.: Nedra, 1980. - 400 lk.
42. Fomenko T.G. Mineraalide töötlemise gravitatsiooniprotsessid. M.: Nedra, 1966. - 330 lk.
43. Voronov V.A. Ühest lähenemisest mineraalide avalikustamise kontrollimiseks jahvatusprotsessis, Ore enrichment, 2001 - nr 2, lk 43-46.
44. Barsky JI.A., Kozin V.Z. Süsteemianalüüs mineraalide töötlemisel. M.: Nedra, 1978. - 486 lk.
45. Mineraalse tooraine tehnoloogiline hindamine. Uurimismeetodid: Käsiraamat / Toim. P.E. Ostapenko. M.: Nedra, 1990. - 264 lk.
46. Sorokin M.M., Shepeta E.D., Kuvaeva I.V. Volframtrioksiidi kadude vähendamine sulfiidjäätmetega. Maavarade arendamise füüsikalised ja tehnoloogilised probleemid, 1988 nr 1, lk 59-60.
47. Teadus- ja Arenduskeskuse "Ekstekhmet" aruanne "Kholtosoni maardla sulfiidtoodete pestavuse hindamine". Autorid Korolev N.I., Krylova N.S. et al., M., 1996.
48. Dobromõslov Yu.P., Semenov M.I. jt Džida kombinaadi töötlemisettevõtete jäätmete integreeritud töötlemise tehnoloogia arendamine ja rakendamine. Mineraalse tooraine komplekskasutus, Alma-Ata, 1987 nr 8. lk 24-27.
49. Nikiforov K.A., Zoltojev E.V. Tehisliku volframi tooraine saamine töötlemistehase madala kvaliteediga pobneriidist. Mineraalse tooraine komplekskasutus, 1986 nr 6, lk 62-65.
50. Välditud keskkonnakahju määramise metoodika / Riik. Vene Föderatsiooni keskkonnakaitsekomitee. M., 1999. - 71 lk.
51. Rubinshtein Yu.B., Volkov JI.A. Matemaatilised meetodid mineraalide töötlemisel. - M.: Nedra, 1987. 296 lk.
52. Mineraaluuringute tänapäevased meetodid / Toim. E.V. Rožkov, v.1. M.: Nedra, 1969. - 280 lk.
53. Mineraaluuringute kaasaegsed meetodid / Toim. E.V. Rožkov, v.2. M.: Nedra, 1969. - 318 lk.
54. Elektronmikroskoopia mineraloogias / Toim. G.R. Pärg. Per. inglise keelest. M.: Mir, 1979. - 541 lk.
55. Feklitšev V.G. Mineraalide diagnostilised spektrid. - M.: Nedra, 1977. - 228 lk.
56. Cameron Yu.N. Kaevandusmikroskoopia. M.: Mir, 1966. - 234 lk.
57. Volõnski I.S. Maagi mineraalide määramine mikroskoobi all. - M.: Nedra, 1976.
58. Vjalsov JT.H. Maagi mineraalide diagnostika optilised meetodid. - M.: Nedra, 1976.-321 lk.
59. Isaenko M.P., Borišanskaja S.S., Afanasjev E.L. Maakide peamiste mineraalide määraja peegeldunud valguses. Moskva: Nedra, 1978.
60. Zevin L.S., Zavyalova L.L. Kvantitatiivne radiograafilise faasi analüüs. Moskva: Nedra, 1974.
61. Bolshakov A.Yu., Komlev V.N. Juhised maakide kontsentratsiooni hindamiseks tuumafüüsikaliste meetoditega. Apaatsus: KF AN NSVL, 1974.-72 lk.
62. Vassiljev E.K., Nakhmanson M.S. Kvalitatiivne röntgenifaasi analüüs. - Novosibirsk: Nauka, SO, 1986. 199 lk.
63. Fillipova N.A. Maakide ja nende töötlemise saaduste faasianalüüs. - M.: Keemia, 1975.-280 lk.
64. Blokhin M.A. Röntgenikiirguse spektraaluuringute meetodid. - M., Fizmatgiz, 1959. 386 lk.
65. Mineraalse tooraine tehnoloogiline hindamine. Pilot Plants: käsiraamat / Toim. P.E. Ostapenko. M.: Nedra, 1991. - 288 lk.
66. Bogdanovich A.V. Peeneteraliste maakide ja muda gravitatsioonilise rikastamise parandamise viisid, Maagi rikastamine, 1995 - nr 1-2, S. 84-89.
67. Plotnikov R.I., Pšenitšnõi G.A. Fluorestsents-röntgenkiirguse radiomeetriline analüüs. - M., Atomizdat, 1973. - 264 lk.
68. Mokrousov V. A., Lileev V. A. Mitteradioaktiivsete maakide radiomeetriline rikastamine. M.: Nedra, 1978. - 191 lk.
69. Mokrousov V.A. Mineraalide osakeste suuruse jaotuse ja kontrasti uurimine rikastamise võimaluse hindamiseks: juhised / SIMS. M.: 1978. - 24 lk.
70. Barsky L.A., Danilchenko L.M. Mineraalide komplekside rikastamine. -M.: Nedra, 1977.-240 lk.
71. Albov M.N. Maavaramaardlate testimine. - M.: Nedra, 1975.-232 lk.
72. Mitrofanov S.I. Mineraalide uurimine pestavuse osas. - M.: Metallurgizdat, 1954.-495 lk.
73. Mitrofanov S.I. Mineraalide uurimine pestavuse osas. - M.: Gosgortekhizdat, 1962. - 580 lk.
74. Uurali Riiklik Kaevandus- ja Geoloogiaakadeemia, 2002, lk 6067.
75. Karmazin V.V., Karmazin V.I. Magnetilised ja elektrilised rikastamise meetodid. M.: Nedra, 1988. - 303 lk.
76. Olofinsky N.F. Elektrilised rikastamise meetodid. 4. väljaanne, muudetud. ja täiendav M.: Nedra, 1977. - 519 lk.
77. Mesenyashin A.I. Elektriline eraldamine tugevates väljades. Moskva: Nedra, 1978.
78. Polkin S.I. Maakide rikastamine ja haruldaste metallide paigutajad. M.: Nedra, 1967.-616 lk.
79. Maakide rikastamise teatmik. Eri- ja abiprotsessid, pestavustestid, juhtimine ja automatiseerimine / Toim. O.S. Bogdanov. Moskva: Nedra, 1983 - 386 lk.
80. Maakide rikastamise teatmik. Põhiprotsessid./Toim. O.S. Bogdanov. M.: Nedra, 1983. - 381 lk.
81. Maakide rikastamise teatmik. 3 köites Ch. toim. O.S. Bogdanov. T.Z. rikastusvabrikud. Rep. Ed. Yu.F. Nenarokomov. M.: Nedra, 1974.- 408 lk.
82. Kaevandusajakiri 1998 - nr 5, 97 lk.
83. Potjomkin A.A. Ettevõte KNELSON CONSENTRATOR on maailmas juhtiv tsentrifugaalseparaatorite tootja, Mining Journal - 1998, nr 5, lk 77-84.
84. Bogdanovich A.V. Vedelikus pseudostaatilistes tingimustes hõljuvate osakeste eraldamine tsentrifugaalväljas, Maakide rikastamine - 1992 nr 3-4, S. 14-17.
85. Stanoilovich R. Uued suunad gravitatsioonilise kontsentratsiooni arengus, Maakide rikastamine 1992 - nr 1, S. 3-5.
86. Podkosov L.G. Gravitatsioonilise rikastamise teooriast, Värvilised metallid - 1986 - №7, lk 43-46.
87. Bogdanovich A.V. Gravitatsioonilise rikastamise protsesside intensiivistamine tsentrifugaalväljadel, Maakide rikastamine 1999 - nr 1-2, S. 33-36.
88. Polkin S.I., Maakide rikastamine ja haruldaste ja väärismetallide paigutamine. 2. väljaanne, muudetud. ja täiendav - M.: Nedra, 1987. - 429 lk.
89. Polkin S.I., Laptev S.F. Tinamaakide ja asetajate rikastamine. - M.: Nedra, 1974.-477 lk.
90. Abramov A.A. Värviliste metallide maakide rikastamise tehnoloogia. M.: Nedra, 1983.-359 lk.
91. Karpenko N.V. Rikastustoodete testimine ja kvaliteedikontroll. - M.: Nedra, 1987.-214 lk.
92. Andreeva G.S., Gorjuškin S.A. alluviaalsete maardlate mineraalide töötlemine ja rikastamine. M.: Nedra, 1992. - 410 lk.
93. Enbaev I.A. Modulaarsed tsentrifugaaltehased vääris- ja väärismetallide kontsentreerimiseks alluviaalsetest ja tehnogeensetest ladestustest, Maagi töötlemine, 1997 - nr 3, lk 6-8.
94. Chanturia V.A. Väärismetallide maakide töötlemise tehnoloogia, Värvilised metallid, 1996 - nr 2, S. 7-9.
95. Kalinichenko V.E. "Paigaldus metallide täiendavaks ekstraheerimiseks praeguse tootmise prügimäelt, Värvilised metallid, 1999 - nr 4, lk 33-35.
96. Berger G.S., Orel M.A., Popov E.L. Maakide pooltööstuslik pestavuse testimine. M.: Nedra, 1984. - 230 lk.
97. GOST 213-73 "Tehnilised nõuded (koostis,%) volframi sisaldavatest maakidest saadud volframikontsentraatidele"
99. Fedotov K.V., Artemova O.S., Polinskina I.V. Dzhida VMK vananenud aheraine töötlemise võimaluse hindamine, maagi töötlemine: laup. teaduslik töötab. Irkutsk: Izd-vo ISTU, 2002. - 204 lk, S. 74-78.
100. Fedotov K.V., Artemova O.S. Vananenud volframi sisaldavate toodete töötlemise probleemid Mineraalsete toorainete töötlemise kaasaegsed meetodid: Konverentsi materjalid. Irkutsk: Irk. osariik. Need. Ülikool, 2004 86 lk.
101. Artemova O.S., Fedotov K.V., Belkova O.N. Dzhida VMK tehnogeense maardla kasutamise väljavaated. Ülevenemaaline teaduslik ja praktiline konverents "Uued tehnoloogiad metallurgias, keemias, rikastamises ja ökoloogias", Peterburi, 2004
Kassiteriit SnO 2- tina peamine tööstuslik mineraal, mida leidub tina sisaldavates platerites ja aluspõhja maakides. Tina sisaldus selles on 78,8%. Kassiteriidi tihedus on 6900...7100 kg/t ja kõvadus 6...7. Kassiteriidi peamised lisandid on raud, tantaal, nioobium, aga ka titaan, mangaan, sigad, räni, volfram jne. Nendest lisanditest sõltuvad kassiteriidi füüsikalis-keemilised omadused, näiteks magnetiline vastuvõtlikkus ja flotatsiooniaktiivsus.
Stanniini Cu 2 S FeS SnS 4- tinasulfiidmineraal, kuigi see on kassiteriidi järel kõige levinum mineraal, ei oma tööstuslikku väärtust esiteks seetõttu, et sellel on madal tinasisaldus (27 ... 29,5%) ja teiseks vask- ja raudsulfiidide esinemine selles. raskendab kontsentraatide metallurgilist töötlemist ja kolmandaks muudab raami flotatsiooniomaduste lähedus sulfiididele raskeks nende eraldamise flotatsiooni ajal. Kontsentreerimistehastes saadavate tinakontsentraatide koostis on erinev. Raskusjõukontsentraadid, mis sisaldavad vaid 60% tina, eralduvad tinarikastest asetajatest ning nii gravitatsiooni- kui flotatsioonimeetodil saadud mudakontsentraadid võivad sisaldada 15–5% tina.
Tina kandvad ladestused jagunevad paigutajateks ja primaarseteks. Loopealne tinamaardlad on maailma tinakaevandamise peamine allikas. Umbes 75% maailma tinavarudest on koondunud asetajatesse. Põlisrahvas Tina ladestused on keerulise materjali koostisega, millest olenevalt jagunevad need kvarts-kassiteriidiks, sulfiid-kvartskassiteriidiks ja sulfiidkassiteriidiks.
Kvarts-kassiteriidi maagid on tavaliselt keerukad tina-volfram. Kassiteriiti nendes maakides esindavad jämedad, keskmised ja peenelt hajutatud kvartsikristallid (0,1–1 mm või rohkem). Lisaks kvartsile ja kassiteriidile sisaldavad need maagid tavaliselt päevakivi, turmaliini, vilgukivi, volframiiti või šeeliiti ja sulfiide. Sulfiidkassiteriidi maakides domineerivad sulfiidid - püriit, pürrotiit, arsenopüriit, galeen, sfaleriit ja staniin. See sisaldab ka raua mineraale, kloritit ja turmaliini.
Tina asetajaid ja maake rikastatakse peamiselt gravitatsioonimeetoditel, kasutades rakispinke, kontsentreerimislaudu, kruvieraldajaid ja lukke. Paigutajaid on tavaliselt palju lihtsam rikastada gravitatsioonimeetoditega kui esmase lademe maake, kuna. need ei nõua kulukaid purustamis- ja jahvatusprotsesse. Karmide gravitatsioonikontsentraatide peenhäälestus toimub magnetiliste, elektriliste ja muude meetoditega.
Lukkude rikastamist kasutatakse siis, kui kasiteriidi tera suurus on üle 0,2 mm, kuna väiksemad terad püütakse lukkudele halvasti kinni ja nende ekstraheerimine ei ületa 50 ... 60%. Tõhusamad seadmed on jigimismasinad, mis on paigaldatud esmaseks rikastamiseks ja võimaldavad ekstraheerida kuni 90% kassiteriidist. Karedate kontsentraatide peenhäälestus viiakse läbi kontsentratsioonitabelitel (joonis 217).
Joonis 217. Plekipaigutajate rikastamise skeem
Paigaldajate esmane rikastamine toimub ka tragidel, sh meretragidel, kuhu paigaldatakse liivapesuks 6–25 mm suuruste avadega trummelsõelad, olenevalt kassiteriidi jaotusest suurusklasside kaupa ja liivapestavusest. Ekraanide alamõõdulise toote rikastamiseks kasutatakse erineva konstruktsiooniga, tavaliselt kunstliku voodiga, rakisevaid masinaid. Samuti on paigaldatud väravad. Primaarsed kontsentraatid puhastatakse rakiseerimismasinatel. Viimistlemine toimub reeglina rannikuäärsetes viimistlusjaamades. Kassiteriidi eraldamine asetajatest on tavaliselt 90…95%.
Primaarsete tinamaakide rikastamine, mida eristab materjali koostise keerukus ja kassiteriidi ebaühtlane levik, viiakse läbi keerukamate mitmeastmeliste skeemide järgi, kasutades mitte ainult gravitatsioonimeetodeid, vaid ka flotatsioonigravitatsiooni, flotatsiooni ja magnetilist eraldamist.
Tinamaakide rikastamiseks ettevalmistamisel tuleb arvestada kassiteriidi mudamisvõimega selle suuruse tõttu. Enam kui 70% tinakaost rikastamise käigus moodustab mudakassiteriit, mis kantakse ära gravitatsiooniseadmete äravooluga. Seetõttu toimub tinamaakide jahvatamine varrasveskites, mis töötavad suletud tsüklis sõeladega. Mõnedes tehastes kasutatakse protsessi eesotsas rikastamist rasketes suspensioonides, mis võimaldab eraldada kuni 30 ... 35% põhikivimimineraalidest puistamisaherdusse, vähendada jahvatuskulusid ja suurendada tina taaskasutamist.
Jämedateralise kosmiteriidi isoleerimiseks protsessi peas kasutatakse jigimist etteandesuurusega 2…3 kuni 15…20 mm. Mõnikord paigaldatakse rakisemismasinate asemel, mille materjali suurus on miinus 3 + 0,1 mm, kruviseparaatorid ja materjali rikastamisel suurusega 2 ... 0,1 mm kasutatakse kontsentratsioonitabeleid.
Kassiteriidi ebaühtlase levikuga maakide puhul kasutatakse mitmeastmelisi skeeme mitte ainult rikastusjääkide, vaid ka kehvade kontsentraatide ja riismete järjestikuse ümberjahvatusega. Tinamaagis, mida rikastatakse vastavalt joonisel 218 näidatud skeemile, on kassiteriidi osakeste suurus 0,01 kuni 3 mm.
Riis. 218. Primaarsete tinamaakide gravitatsioonilise rikastamise skeem
Maagis leidub ka raudoksiide, sulfiide (arsenopüriit, kalkopüriit, püriit, staniin, galeen), volframiiti. Mittemetallist osa esindavad kvarts, turmaliin, klorit, seritsiit ja fluoriit.
Rikastamise esimene etapp viiakse läbi jämeda tinakontsentraadi vabastamisega rakiseerimismasinates, mille maagi suurus on 90% miinus 10 mm. Seejärel, pärast rikastamise esimese etapi aheraine ümberjahvatamist ja hüdraulilist klassifitseerimist võrdse langemise järgi, viiakse rikastamine läbi kontsentratsioonitabelitel. Selle skeemi järgi saadud tinakontsentraat sisaldab 19 ... 20% tina ekstraktsiooniga 70 ... 85% ja saadetakse viimistlemiseks.
Viimistlemisel eemaldatakse jämedatest tinakontsentraatidest sulfiidmineraalid, peremeeskivimite mineraalid, mis võimaldab tõsta tinasisaldust normi tasemele.
Jämedalt hajuvad sulfiidmineraalid osakeste suurusega 2…4 mm eemaldatakse kontsentratsioonitabelitel flotatsioonigravitatsiooniga, enne mida töödeldakse kontsentraate väävelhappe (1,2…1,5 kg/t), ksantaadi (0,5 kg/t) ja petrooleumiga ( 1…2 kg/t).
Kassiteriit saadakse gravitatsioonilise kontsentratsiooniga mudast flotatsiooni teel, kasutades selektiivkollektoreid ja depressante. Keerulise mineraalse koostisega maakide puhul, mis sisaldavad märkimisväärses koguses turmaliini, raudhüdroksiide, võimaldab rasvhapete kogujate kasutamine saada viletsaid tinakontsentraate, mis ei sisalda rohkem kui 2–3% tina. Seetõttu kasutatakse kassiteriidi floteerimisel selektiivseid kollektoreid nagu Asparal-F või aerosool-22 (suktsinamaadid), fosfoonhappeid ja reaktiivi IM-50 (alküülhüdroksaamhapped ja nende soolad). Vesiklaasi ja oksaalhapet kasutatakse peremeeskivimite mineraalide mahasurumiseks.
Enne kassiteriidi floteerimist eemaldatakse mudast materjal osakeste suurusega miinus 10–15 µm, seejärel floteeritakse sulfiidid, mille sabadest pH 5 juures, kui oblikhape, vedel klaas ja Asparal-F reaktiiv (140– 150 g/t) juhitakse kollektorina, kassiteriit ujutatakse (joon. 219). Saadud flotatsioonikontsentraat sisaldab operatsioonist kuni 70...75% tina ekstraheerimisel kuni 12% tina.
Kassiteriidi eraldamiseks mudast kasutatakse mõnikord Bartles-Moseley orbitaallukke ja Bartles-Crosbelti kontsentraatoreid. Nendel seadmetel saadud töötlemata kontsentraadid, mis sisaldavad 1 ... 2,5% tina, saadetakse viimistlemiseks läga kontsentratsiooni tabelitele koos kaubanduslike läga tinakontsentraatide tootmisega.
Volfram maakides esindab seda laiem valik tööstusliku tähtsusega mineraale kui tina. Praegu teadaolevast 22-st volframmineraalist neli on peamised: volframiit (Fe,Mn)WO 4(tihedus 6700 ... 7500 kg / m 3), hubnerite MnWO 4(tihedus 7100 kg / m 3), ferberiit FeWO 4(tihedus 7500 kg / m 3) ja scheeliit CaWO 4(tihedus 5800 ... 6200 kg / m 3). Lisaks nendele mineraalidele on praktilise tähtsusega molübdosheeliit, mis on šeeliit ja molübdeeni isomorfne segu (6...16%). Volframiit, hübneriit ja ferberiit on nõrgalt magnetilised mineraalid, mis sisaldavad lisandina magneesiumi, kaltsiumi, tantaali ja nioobiumi. Volframiiti leidub sageli maakides koos kasiteriidi, molübdeniidi ja sulfiidmineraalidega.
Volframi sisaldavate maakide tööstuslike liikide hulka kuuluvad veenikvarts-volframiit ja kvarts-kassiteriit-volframiit, varu-, skarn- ja alluviaalmaagid. Hoiustes veeni tüüp sisaldavad volframiiti, hubneriiti ja šeeliiti, samuti molübdeeni mineraale, püriiti, kalkopüriiti, tina, arseeni, vismuti ja kulla mineraale. AT laotöö Maardlates on volframi sisaldus 5 ... 10 korda väiksem kui veenisadetistes, kuid neil on suured varud. AT skarn maagid koos volframiga, mida esindab peamiselt scheeliit, sisaldavad molübdeeni ja tina. Loopealne volframimaardlate varud on väikesed, kuid neil on oluline roll volframi kaevandamisel.Tööstuslik volframtrioksiidi sisaldus asetajates (0,03 ... 0,1%) on palju väiksem kui primaarsetes maakides, kuid nende arendamine on palju lihtsam ja säästlikum. tulusam. Need asetajad sisaldavad koos volframiidi ja šeeliidiga ka kassiteriiti.
Volframikontsentraatide kvaliteet sõltub rikastatud maagi materjali koostisest ja nõuetest, mis neile erinevates tööstusharudes kasutamisel kehtivad. Seega peab ferrovolframi tootmiseks kontsentraat sisaldama vähemalt 63%. WO3, kõvasulamite tootmiseks mõeldud volframiit-huebneriidi kontsentraat peab sisaldama vähemalt 60%. WO3. Scheelite kontsentraadid sisaldavad tavaliselt 55% WO3. Peamised kahjulikud lisandid volframikontsentraatides on ränidioksiid, fosfor, väävel, arseen, tina, vask, plii, antimon ja vismut.
Volframi asetajaid ja maake rikastatakse sarnaselt tinaga kahes etapis - esmane gravitatsiooniline rikastamine ja töötlemata kontsentraatide viimistlemine erinevate meetoditega. Madala volframtrioksiidi sisaldusega maagis (0,1 ... 0,8%) ja kõrgete nõuetega kontsentraatide kvaliteedile on kogu rikastusaste vahemikus 300 kuni 600. Seda rikastusastet on võimalik saavutada ainult erinevate meetodite kombineerimisel. , gravitatsioonist flotatsioonini.
Lisaks sisaldavad volframiidi asetajad ja primaarsed maagid tavaliselt muid raskeid mineraale (kassiteriit, tantaliit-kolumbiit, magnetiit, sulfiidid), seetõttu eraldub primaarse gravitatsioonilise rikastamise käigus kollektiivne kontsentraat, mis sisaldab 5–20% WO 3. Nende kollektiivsete kontsentraatide viimistlemisel saadakse standardsed monomineraalkontsentraadid, mille jaoks kasutatakse flotatsioonigravitatsiooni ja sulfiidide flotatsiooni, magnetiidi ja volframiidi magnetilist eraldamist. Samuti on võimalik kasutada elektrilist eraldamist, rikastamist kontsentreerimislaudadel ja isegi mineraalide floteerimist nihkekivimitest.
Volframmineraalide suur tihedus võimaldab nende ekstraheerimiseks tõhusalt kasutada gravitatsioonilise rikastamise meetodeid: rasketes suspensioonides, rakispinkides, kontsentreerimislaudades, kruvi- ja jugaseparaatorites. Rikastamisel ja eriti kollektiivsete gravitatsioonikontsentraatide täiustamisel kasutatakse laialdaselt sagniidi eraldamist. Wolframiidil on magnetilised omadused ja seepärast eraldub see tugevas magnetväljas näiteks mittemagnetilisest kassiteriidist.
Algne volframimaak, nagu ka tinamaak, purustatakse osakeste suuruseks miinus 12 + 6 mm ja rikastatakse jigginguga, kus eraldub jämedalt hajutatud volframiit ja osa volframtrioksiidi aherainesisaldusega aherainest. Pärast jigistamist suunatakse maak jahvatamiseks varrasveskidesse, milles see purustatakse peeneks miinus 2+ 0,5 mm. Liigse muda moodustumise vältimiseks toimub jahvatamine kahes etapis. Pärast purustamist allutatakse maak hüdraulilisele klassifikatsioonile koos muda vabastamise ja liivafraktsioonide rikastamisega kontsentratsioonitabelitel. Laudadele laekuvad jaotusjäägid purustatakse ja saadetakse kontsentreerimislaudadele. Aheraine purustatakse ja rikastatakse seejärel kontsentreerimistabelitel. Rikastamispraktika näitab, et volframiidi, hübneriidi ja ferberiidi ekstraheerimine gravitatsioonimeetodil ulatub 85% -ni, samal ajal kui mudale kalduvat scheeliiti ekstraheeritakse gravitatsioonimeetodil ainult 55 ... 70%.
Ainult 0,05 ... 0,1% volframtrioksiidi sisaldavate peeneks hajutatud volframiidimaakide rikastamisel kasutatakse flotatsiooni.
Flotatsiooni kasutatakse eriti laialdaselt scheeliidi eraldamiseks skarnimaakidest, mis sisaldavad kaltsiiti, dolomiiti, fluoriiti ja bariiti, mida ujutavad samad kollektorid, mis scheeliitigi.
Šeeliidimaakide flotatsiooni kollektorid on oleiintüüpi rasvhapped, mida kasutatakse pehmes vees valmistatud emulsioonina temperatuuril vähemalt 18 ... 20 ° C. Sageli seebistatakse oleiinhape kuumas sooda lahuses vahekorras 1:2 enne protsessi sisestamist. Oleiinhappe asemel kasutatakse ka tallõli, nafteenhappeid jms.
Flotatsiooni teel on scheeliiti väga raske eraldada leelismuldmetallidest, mis sisaldavad kaltsiumi, baariumi ja raudoksiide. Scheeliit, fluoriit, apatiit ja kaltsiit sisaldavad kristallvõres kaltsiumkatioone, mis tagavad rasvhapete koguja keemilise sorptsiooni. Seetõttu on nende mineraalide selektiivne flotatsioon scheeliidist võimalik kitsas pH vahemikus, kasutades depressante, nagu vedel klaas, naatriumsilikofluoriid, sooda, väävel- ja vesinikfluoriidhape.
Vedelklaasi masendav toime kaltsiumi sisaldavate mineraalide oleiinhappega flotatsioonil seisneb mineraalide pinnale tekkinud kaltsiumseepide desorptsioonis. Samal ajal ei muutu scheeliidi hõljuvus, teiste kaltsiumi sisaldavate mineraalide ujuvus aga halveneb järsult. Temperatuuri tõstmine 80...85°C-ni vähendab paberimassi kokkupuuteaega vedela klaasi lahusega 16 tunnilt 30...60 minutile. Vedelklaasi kulu on ca 0,7 kg/t. Selektiivse scheeliidi flotatsiooni protsessi, mis on näidatud joonisel 220, kasutades vedela klaasiga aurutamisprotsessi, nimetatakse Petrovi meetodiks.
Riis. 220. Scheeliidi flotatsiooni skeem volfram-molübdeeni maakidest kasutades
peenhäälestus Petrovi meetodi järgi
Põhischeeliidi flotatsiooni kontsentraat, mis viiakse läbi temperatuuril 20°C oleiinhappe juuresolekul, sisaldab 4...6% volframtrioksiidi ja 38...45% kaltsiumoksiidi kaltsiidi kujul, fluoriit ja apatiit. Kontsentraat paksendatakse enne aurutamist 50-60% tahkeks. Aurutamine toimub järjestikku kahes vaatis vedela klaasi 3% lahuses temperatuuril 80 ... 85 ° C 30 ... 60 minutit. Pärast aurutamist viiakse puhastustoimingud läbi temperatuuril 20 ... 25 ° C. Saadud scheeliidi kontsentraat võib sisaldada kuni 63...66% volframtrioksiidi, mille saagis on 82...83%.
Volfram on kõige tulekindlam metall, mille sulamistemperatuur on 3380 °C. Ja see määrab selle ulatuse. Samuti ei saa ilma volframata elektroonikat ehitada, isegi lambipirni hõõgniit on volfram.
Ja loomulikult määravad metalli omadused selle hankimise raskused ...
Esiteks peate leidma maagi. Need on vaid kaks mineraali – scheeliit (kaltsiumvolframhape CaWO 4) ja volframiit (raud- ja mangaanvolframaat – FeWO 4 või MnWO 4). Viimast tuntakse juba 16. sajandist "hundivahu" nime all - ladina keeles "Spuma lupi" või saksa keeles "Wolf Rahm". See mineraal saadab tinamaake ja segab tina sulatamist, muutes selle räbuks. Seetõttu on seda võimalik leida juba antiikajast. Rikkalikud volframimaagid sisaldavad tavaliselt 0,2–2% volframi. Tegelikult avastati volfram 1781. aastal.
Selle leidmine on aga volframi kaevandamisel kõige lihtsam asi.
Järgmine - maaki tuleb rikastada. Meetodeid on palju ja need kõik on üsna keerulised. Esiteks muidugi. Seejärel - magneteraldus (kui meil on volframiit raud-volframaadiga). Järgmine on gravitatsiooniline eraldamine, kuna metall on väga raske ja maaki saab pesta, nagu kulla kaevandamisel. Nüüd kasutavad nad endiselt elektrostaatilist eraldamist, kuid on ebatõenäoline, et meetod on palgamõrvarile kasulik.
Niisiis, oleme eraldanud maagi aherainest. Kui meil on scheeliit (CaWO 4), siis võib järgmise sammu vahele jätta ja kui volframiit, siis peame selle muutma scheeliidiks. Selleks ekstraheeritakse volfram soodalahusega rõhu all ja kõrgendatud temperatuuril (protsess toimub autoklaavis), millele järgneb neutraliseerimine ja sadestamine tehisšeeliidi kujul, s.o. kaltsiumvolframaat.
Samuti on võimalik paagutada volframiiti liigse soodaga, siis saame mitte kaltsiumi, vaid naatriumvolframaadi, mis pole meie eesmärkidel nii oluline (4FeWO 4 + 4Na 2 CO 3 + O 2 = 4Na 2 WO 4 + 2Fe 2 O3 + 4CO2).
Järgmised kaks etappi on CaWO 4 -> H 2 WO 4 veega leostumine ja kuuma happe lagundamine.
Võite võtta erinevaid happeid - vesinikkloriidhapet (Na 2 WO 4 + 2HCl \u003d H 2 WO 4 + 2NaCl) või lämmastikhapet.
Selle tulemusena eraldatakse volframhape. Viimane kaltsineeritakse või lahustatakse NH 3 vesilahuses, millest aurustamisega kristalliseeritakse paratungstaat.
Selle tulemusena on võimalik saada volframi tootmise põhitooraine - hea puhtusega WO 3 trioksiid.
Muidugi on olemas ka meetod WO 3 saamiseks kloriidide abil, kui volframikontsentraati töödeldakse klooriga kõrgel temperatuuril, kuid see meetod ei ole palgamõrvarile lihtne.
Volframoksiide saab kasutada metallurgias legeeriva lisandina.
Niisiis, meil on volframtrioksiid ja jääb üks etapp - redutseerimine metalliks.
Siin on kaks meetodit – vesiniku redutseerimine ja süsiniku redutseerimine. Teisel juhul reageerivad kivisüsi ja selles alati sisalduvad lisandid volframiga, moodustades karbiide ja muid ühendeid. Seetõttu tuleb volfram välja “määrdunud”, rabedana ja elektroonika jaoks on see väga soovitav puhas, sest ainult 0,1% rauasisaldusega muutub volfram rabedaks ja sellest pole võimalik kõige õhemat filamenttraati välja tõmmata.
Söe tehnilisel protsessil on veel üks puudus - kõrge temperatuur: 1300–1400 ° C.
Kuid vesiniku redutseerimisega tootmine pole samuti kingitus.
Redutseerimisprotsess toimub spetsiaalsetes toruahjudes, mida kuumutatakse nii, et mööda toru liikudes läbib WO3-ga “paat” mitut temperatuuritsooni. Selle poole voolab kuiva vesiniku vool. Taastumine toimub nii "külmas" (450...600°C) kui ka "kuuma" (750...1100°C) tsoonis; "külmas" - madalaima oksiidini WO 2, seejärel - elementaarsele metallile. Olenevalt "kuuma" tsooni reaktsiooni temperatuurist ja kestusest muutub "paadi" seintele vabanenud pulbrilise volframi terade puhtus ja suurus.
Niisiis, saime puhta metallist volframi väikseima pulbri kujul.
Kuid see pole veel metallist valuplokk, millest saaks midagi valmistada. Metalli saadakse pulbermetallurgia teel. See tähendab, et see kõigepealt pressitakse, paagutatakse vesiniku atmosfääris temperatuuril 1200–1300 ° C, seejärel juhitakse seda läbi elektrivool. Metalli kuumutatakse temperatuurini 3000 °C ja toimub paagutamine monoliitseks materjaliks.
Pigem vajame aga mitte valuplokke ega isegi vardaid, vaid õhukest volframtraati.
Nagu aru saate, pole siin jällegi kõik nii lihtne.
Traadi tõmbamine toimub temperatuuril 1000°C protsessi alguses ja 400-600°C lõpus. Sel juhul kuumutatakse mitte ainult traati, vaid ka stantsi. Küte toimub gaasipõleti leegiga või elektrikerisega.
Samal ajal kaetakse volframtraat pärast tõmbamist grafiitmäärdega. Traadi pind tuleb puhastada. Puhastamine toimub lõõmutamise, keemilise või elektrolüütilise söövitamise, elektrolüütilise poleerimisega.
Nagu näete, pole lihtsa volframhõõgniidi hankimine nii lihtne, kui tundub. Ja siin kirjeldatakse ainult peamisi meetodeid, kindlasti on palju lõkse.
Ja loomulikult on volfram ka praegu kallis metall. Nüüd maksab üks kilogramm volframi rohkem kui 50 dollarit, sama molübdeen on peaaegu kaks korda odavam.
Tegelikult on volframil mitu kasutust.
Põhilised on muidugi raadio- ja elektrotehnika, kuhu läheb volframtraat.
Järgmine on legeerteraste tootmine, mis eristuvad nende erilise kõvaduse, elastsuse ja tugevuse poolest. Koos kroomiga rauale lisatuna saadakse nn kiirterased, mis säilitavad oma kõvaduse ja teravuse ka kuumutamisel. Nendest valmistatakse lõikureid, trelle, lõikureid, aga ka muid lõike- ja puurimistööriistu (üldiselt on puuriistas palju volframi).
Huvitavad volframisulamid reeniumiga - sellest valmistatakse kõrge temperatuuriga termopaare, mis töötavad temperatuuril üle 2000 ° C, kuigi ainult inertses atmosfääris.
Noh, veel üks huvitav rakendus on elektrikeevitamiseks mõeldud volframkeevituselektroodid. Sellised elektroodid on mittetarbitavad ja keevisvanni saamiseks on vaja keevituskohta varustada veel üks metalltraat. Volframelektroode kasutatakse argoon-kaarkeevitamisel – värviliste metallide nagu molübdeen, titaan, nikkel, aga ka kõrglegeeritud teraste keevitamiseks.
Nagu näete, pole volframi tootmine iidsetele aegadele mõeldud.
Ja miks seal on volfram?
Volframit saab ainult elektrotehnika ehitamisel - elektrotehnika abil ja elektrotehnika jaoks.
Elektrit pole – volframit pole, aga seda pole ka vaja.