Teknologian kehittäminen volframin erottamiseksi Dzhida VMC Olesya Stanislavovna Artemovan vanhoista jätteistä. Teknologian kehittäminen volframin uuttamiseksi Dzhida VMC:n vanhentuneesta rikastusjätteestä Volframin uuttaminen käsittelylaitosten rikastusjätteestä
Johdanto
1 . Teknogeenisten mineraaliraaka-aineiden merkitys
1.1. Venäjän federaation malmiteollisuuden ja volframialateollisuuden mineraalivarat
1.2. Teknogeeniset mineraalimuodostelmat. Luokitus. Tarve käyttää
1.3. Dzhida VMK:n teknogeeninen mineraalien muodostus
1.4 Tutkimuksen tavoitteet ja tavoitteet. Tutkimusmenetelmät. Säännöt puolustusta varten
2. Dzhida VMC:n vanhentuneiden rikastusjätteiden materiaalikoostumuksen ja teknisten ominaisuuksien tutkimus
2.1. Geologinen näytteenotto ja volframin jakautumisen arviointi
2.2. Mineraaliraaka-aineiden materiaalikoostumus
2.3. Mineraaliraaka-aineiden tekniset ominaisuudet
2.3.1. Arvostelu
2.3.2. Tutkimus mahdollisuudesta erottaa mineraaliraaka-aineet alkuperäisessä koossa
2.3.3. Painovoima-analyysi
2.3.4. Magneettinen analyysi
3. Teknologisen suunnitelman kehittäminen
3.1. Erilaisten painovoimalaitteiden tekninen testaus erikokoisten vanhentuneiden rikastusjätteiden rikastamisen aikana
3.2. GR-käsittelyjärjestelmän optimointi
3.3. Kehitetyn teknologisen järjestelmän puoliteollinen testaus yleisen suhteellisuusteorian ja teollisuuslaitosten rikastamiseksi
Johdatus työhön
Mineraalirikastustieteet tähtäävät ensisijaisesti mineraalien erotusprosessien teoreettisten perusteiden kehittämiseen ja rikastuslaitteiden luomiseen, komponenttien jakautumismallien ja erotusolosuhteiden välisen yhteyden paljastamiseen rikastustuotteissa erotuksen selektiivisyyden ja nopeuden, sen tehokkuuden ja tehokkuuden lisäämiseksi. talous ja ympäristöturvallisuus.
Huolimatta merkittävistä mineraalivarannoista ja resurssien kulutuksen vähentymisestä viime vuosina, mineraalivarojen ehtyminen on yksi Venäjän suurimmista ongelmista. Resurssia säästävien teknologioiden heikko käyttö aiheuttaa suuria mineraalihäviöitä raaka-aineiden louhinnan ja rikastamisen aikana.
Analyysi mineraalien käsittelyn laitteiden ja teknologian kehityksestä viimeisten 10-15 vuoden aikana osoittaa kotimaisen perustieteen merkittäviä saavutuksia mineraalikompleksien erottamisen pääilmiöiden ja -mallien ymmärtämisessä, mikä mahdollistaa tehokkaat prosessit ja teknologiat monimutkaisen materiaalikoostumuksen omaavien malmien alkukäsittelyyn ja siten tarjoamaan metallurgiselle teollisuudelle tarvittavan valikoiman ja laadukkaita rikasteita. Samanaikaisesti maassamme verrattuna kehittyneisiin ulkomaihin on edelleen merkittävä viive pää- ja apurikastuslaitteiden tuotannon koneenrakennuspohjan kehityksessä sen laadun, metallin kulutuksen, energiaintensiteetti ja kulutuskestävyys.
Lisäksi kaivos- ja jalostusyritysten osastojen vuoksi monimutkaisia raaka-aineita käsiteltiin vain ottaen huomioon teollisuuden välttämättömät tarpeet tietylle metallille, mikä johti luonnon mineraalivarojen järjettömään käyttöön ja kustannusten nousuun. jätteiden varastoinnista. tällä hetkellä kertynyt
yli 12 miljardia tonnia jätettä, jonka arvokomponenttien pitoisuus joissakin tapauksissa ylittää niiden pitoisuuden luonnonesiintymissä.
Edellä mainittujen negatiivisten trendien lisäksi kaivos- ja jalostusyritysten ympäristötilanne on 90-luvulta lähtien heikentynyt jyrkästi (useilla alueilla, jotka uhkaavat paitsi eliöstön, myös ihmisen olemassaoloa), on asteittain heikentynyt. ei-rauta- ja rautametallimalmien, kaivos- ja kemiallisten raaka-aineiden louhinta, jalostettujen malmien laadun heikkeneminen ja sen seurauksena monimutkaisen materiaalikoostumuksen omaavien tulenkestävien malmien käsittely, joille on tunnusomaista arvokomponenttien alhainen pitoisuus , hieno leviäminen ja vastaavat mineraalien tekniset ominaisuudet. Siten viimeisen 20 vuoden aikana malmien ei-rautametallien pitoisuus on laskenut 1,3-1,5-kertaiseksi, raudan 1,25-kertaiseksi, kullan 1,2-kertaiseksi, tulenkestävien malmien ja hiilen osuus on kasvanut 15 prosentista 40 prosenttiin. rikastettaviksi toimitettujen raaka-aineiden kokonaismassasta.
Ihmisen vaikutukset luonnonympäristöön taloudellisen toiminnan prosessissa ovat nyt globaalistumassa. Mitä tulee louhittujen ja kuljetettujen kivien mittakaavaan, kohokuvion muuttumiseen, pinta- ja pohjaveden uudelleenjakaumaan ja dynamiikkaan kohdistuviin vaikutuksiin, geokemiallisen kuljetuksen aktivoitumiseen jne. tämä toiminta on verrattavissa geologisiin prosesseihin.
Hyödynnettävien mineraalivarojen ennennäkemätön mittakaava johtaa niiden nopeaan ehtymiseen, suuren jätemäärän kerääntymiseen maan pinnalle, ilmakehään ja hydrosfääriin, luonnonmaisemien asteittaiseen huononemiseen, luonnon monimuotoisuuden vähenemiseen, luonnonpotentiaalin vähenemiseen. alueista ja niiden elämää ylläpitävistä tehtävistä.
Malmin käsittelyyn käytettävät jätevarastot ovat lisääntyneen ympäristövaaran kohteita, koska ne vaikuttavat kielteisesti ilma-alueeseen, maanalaisiin ja pintavesiin sekä maapeitteeseen laajoilla alueilla. Tämän ohella rikastushiekat ovat huonosti tutkittuja ihmisen aiheuttamia esiintymiä, joiden käyttö antaa lisää
malmi- ja mineraaliraaka-aineiden lähteet vähentävät merkittävästi alueen geologisen ympäristön häiriöiden laajuutta.
Tuotteiden valmistus teknogeenisistä esiintymistä on yleensä useita kertoja halvempaa kuin erityisesti tähän tarkoitukseen louhituista raaka-aineista, ja sille on ominaista nopea sijoitetun pääoman tuotto. Kuitenkin rikastushiekan monimutkainen kemiallinen, mineraloginen ja granulometrinen koostumus sekä niiden sisältämä laaja valikoima mineraaleja (pää- ja niihin liittyvistä komponenteista yksinkertaisimpiin rakennusmateriaaleihin) vaikeuttavat niiden käsittelyn taloudellisen kokonaisvaikutuksen laskemista. määrittää yksilöllinen lähestymistapa kunkin jätteen arvioimiseen.
Tästä johtuen mineraalivarapohjan luonteen muutoksen välillä on tällä hetkellä ilmaantunut joukko ratkaisemattomia ristiriitoja, ts. tarve osallistua tulenkestävien malmien ja ihmisen tekemien esiintymien käsittelyyn, kaivosalueiden ympäristön heikentynyt tilanne sekä mineraaliraaka-aineiden alkukäsittelyn tekniikan, teknologian ja organisaation tila.
Polymetallisten, kultaa sisältävien ja harvinaisten metallien rikastamisesta syntyvien jätteiden käyttöön liittyvillä ongelmilla on sekä taloudellisia että ympäristöllisiä näkökohtia.
V.A. Chanturia, V.Z. Kozin, V.M. Avdokhin, SB. Leonov, L.A. Barsky, A.A. Abramov, V.I. Karmazin, S.I. Mitrofanov ja muut.
Tärkeä osa kaivosteollisuuden kokonaisstrategiaa, mm. volframi, on malminkäsittelyjätteen käytön kasvu malmin ja mineraalien raaka-aineiden lisälähteinä, mikä vähentää merkittävästi alueen geologisen ympäristön häiriöiden laajuutta ja kielteisiä vaikutuksia ympäristön kaikkiin komponentteihin.
Malmin käsittelyjätteen hyödyntämisen alalla tärkeintä on yksityiskohtainen mineraloginen ja teknologinen tutkimus jokaisesta erityisestä,
Yksittäinen teknogeeninen esiintymä, jonka tulokset mahdollistavat tehokkaan ja ympäristöystävällisen teknologian kehittämisen malmin ja mineraalien raaka-aineiden lisälähteen teolliseen kehittämiseen.
Väitöstyössä käsitellyt ongelmat on ratkaistu Irkutskin osavaltion teknillisen yliopiston mineraalienkäsittelyn ja teknisen ekologian laitoksen tieteellisen ohjeen mukaisesti aiheesta "Perus- ja teknologinen tutkimus mineraali- ja teknogeenisten raaka-aineiden käsittelyn alalla. sen integroidun käytön tarkoitus, ottaen huomioon ympäristöongelmat monimutkaisissa teollisissa järjestelmissä” ja elokuvateema nro 118 ”Dzhida VMK:n vanhentuneiden jätteiden pesukelpoisuustutkimus”.
Tavoite- tieteellisesti perustella, kehittää ja testata
rationaaliset teknologiset menetelmät vanhentuneen aineen rikastamiseksi
Työssä ratkaistiin seuraavat tehtävät:
Arvioi volframin jakautuminen pääjohdon koko tilaan
Dzhida VMK:n teknogeeninen muodostuminen;
tutkia Dzhizhinsky VMK:n vanhentuneiden rikastusjätteiden materiaalikoostumusta;
tutkia vanhan rikastushiekan kontrastia alkuperäisessä koossa W ja S (II) sisällön mukaan;
tutkia Dzhida VMK:n vanhentuneiden erikokoisten rikastushiekkojen painovoimapesua;
määritetään magneettisen rikastamisen käyttökelpoisuus volframia sisältävien raakaöljyrikasteiden laadun parantamiseksi;
optimoida teknologinen järjestelmä Dzhida VMK:n OTO:n teknogeenisten raaka-aineiden rikastamiseksi;
suorittaa puoliteollisia testejä kehitetylle järjestelmälle W:n erottamiseksi FESCO:n vanhentuneesta rikastusjätteestä;
Kehittää Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen teolliseen käsittelyyn tarkoitettu laiteketju.
Tutkimuksen suorittamiseen käytettiin edustavaa teknologista näytettä Dzhida VMK:n vanhoista rikastusjätteistä.
Kun ratkaistaan muotoiltuja ongelmia, seuraava tutkimusmenetelmät: spektri-, optiset, kemialliset, mineralogiset, faasi-, gravitaatio- ja magneettiset menetelmät mineraalilähtöisten raaka-aineiden ja rikastustuotteiden materiaalikoostumuksen ja teknisten ominaisuuksien analysointiin.
Seuraavat puolustetaan tärkeimmät tieteelliset määräykset:
Alkuperäisten teknogeenisten mineraaliraaka-aineiden ja volframin jakautumismallit kokoluokittain määritetään. Ensisijaisen (alustavan) luokituksen tarve koon 3 mm mukaan on todistettu.
Dzhida VMK:n malmien rikastusjätteen määrälliset ominaisuudet on määritetty WO3- ja sulfidirikkipitoisuuden suhteen. On todistettu, että alkuperäiset mineraaliraaka-aineet kuuluvat ei-kontrastimalmien luokkaan. Merkittävä ja luotettava korrelaatio W03:n ja S(II):n pitoisuuksien välillä paljastettiin.
Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastusjätteiden painovoiman rikastamisen kvantitatiiviset mallit on määritetty. On todistettu, että kaikenkokoisille lähtöaineille tehokas menetelmä W:n erottamiseksi on painovoimarikastus. Alkuperäisten mineraalien raaka-aineiden gravitaatiorikastumisen ennustavat teknologiset indikaattorit määritetään sisään eri kokoinen.
Dzhida VMK -malmipitoisuuden vanhentuneiden rikastushiekkaiden jakautumisessa eri magneettisen suskeptibiliteettien fraktioiden mukaan on todettu kvantitatiivisia säännönmukaisuuksia. Magneetti- ja keskipakoerotuksen peräkkäisen käytön on todistettu parantavan W:tä sisältävien raakatuotteiden laatua. Magneettisen erotuksen teknologiset tilat on optimoitu.
Mineraaliraaka-aineiden materiaalikoostumus
Toissijaista kaatopaikkaa (HAS) tutkittaessa otettiin kaatopaikkojen rinteitä pitkin olevista kaivoista ja raivaamista 35 vaonäytettä; vakojen kokonaispituus on 46 m. Kuopat ja raivaukset sijaitsevat 6 tutkimuslinjassa 40-100 m etäisyydellä toisistaan; etsintälinjojen kuoppien (puhdistusten) välinen etäisyys on 30-40 - 100-150 m. Kaikki kivilajikkeet on testattu. Näytteistä analysoitiin W03- ja S(II)-pitoisuus. Tältä alueelta otettiin 13 näytettä 1,0 m syvyisistä kaivoista. Linjojen välinen etäisyys on noin 200 m, työstöjen välinen etäisyys - 40 - 100 m (riippuen samantyyppisen litologisen kerroksen jakautumisesta). Näyteanalyysien tulokset WO3- ja rikkipitoisuuden osalta on esitetty taulukossa. 2.1. Taulukko 2.1 - WO3:n ja sulfidirikin pitoisuus XAS:n yksityisissä näytteissä Voidaan nähdä, että WO3:n pitoisuus vaihtelee välillä 0,05-0,09 %, lukuun ottamatta näytettä M-16, joka on otettu keskirakeisesta harmaasta hiekasta. Samasta näytteestä löydettiin korkeita S(II)-pitoisuuksia - 4,23 % ja 3,67 %. Yksittäisillä näytteillä (M-8, M-18) havaittiin korkea S-sulfaattipitoisuus (20-30 % kokonaisrikkipitoisuudesta). Hätäjätteen kaatopaikan yläosassa otettiin 11 näytettä erilaisista litologisista eroista. W03:n ja S(II:n) pitoisuus hiekkojen alkuperästä riippuen vaihtelee laajalla alueella: 0,09 - 0,29 % ja vastaavasti 0,78 - 5,8 %. Kohonneet WO3-pitoisuudet ovat tyypillisiä keskikarkearakeisille hiekkalajikkeille. S(VI)-pitoisuus on 80 - 82 % S:n kokonaispitoisuudesta, mutta joissakin näytteissä, joissa volframitrioksidin ja kokonaisrikin kokonaispitoisuus on alhainen, se laskee 30 %:iin.
Esiintymän reservit voidaan arvioida luokan Pj varoiksi (ks. taulukko 2.2). Kuopan pituuden yläosassa ne vaihtelevat laajalla alueella: 0,7 - 9,0 m, joten valvottujen komponenttien keskimääräinen pitoisuus lasketaan ottaen huomioon kaivojen parametrit. Mielestämme edellä mainittujen ominaisuuksien perusteella, kun otetaan huomioon vanhentuneiden rikastushiekkojen koostumus, niiden turvallisuus, esiintymisolosuhteet, kotitalousjätteiden saastuminen, WO3-pitoisuus niissä ja rikin hapettumisaste, vain rikastushiekan yläosa. jonka resurssit ovat 1,0 miljoonaa tonnia hiekkaa ja 1 330 tonnia WO3:a, jonka WO3-pitoisuus on 0,126 %. Niiden sijainti suunnitellun käsittelylaitoksen välittömässä läheisyydessä (250-300 m) suosii niiden kuljetusta. Hätäjätteen kaatopaikan alaosa on määrä hävittää osana Zakamenskin kaupungin ympäristön kunnostusohjelmaa.
Talletusalueelta otettiin 5 näytettä. Näytteenottopisteiden väli on 1000-1250 m. Näytteitä otettiin koko kerroksen paksuudesta, joista analysoitiin WO3-, Ptot- ja S(II)-pitoisuudet (katso taulukko 2.3). Taulukko 2.3 - WO3- ja rikkipitoisuus yksittäisissä ATO-näytteissä Analyysituloksista voidaan nähdä, että WO3-pitoisuus on alhainen, vaihtelee välillä 0,04 - 0,10 %. Keskimääräinen S(II):n pitoisuus on 0,12 %, eikä sillä ole käytännön merkitystä. Toteutetun työn perusteella emme voi pitää toissijaista tulvajätteen kaatopaikkaa mahdollisena teollisuuslaitoksena. Nämä muodostumat ovat kuitenkin ympäristön saastumisen lähteitä hävitettäviä. Pääjätteen kaatopaikka (MTF) on tutkittu rinnakkaisia tutkimuslinjoja pitkin, jotka on suunnattu 120:n atsimuutille ja sijaitsevat 160 - 180 metrin päässä toisistaan. Tutkimuslinjat on suunnattu padon iskun ja lieteputkilinjan poikki, jonka kautta malmirikastus laskettiin padon harjanteen rinnalle. Siten etsintälinjat suuntautuivat myös teknogeenisten esiintymien pohjan poikki. Etsintälinjoja pitkin puskutraktori kulki 3-5 m syvyyteen kuoppia, joista ajettiin kuoppia 1-4 m syvyyteen. Kaivojen ja kuoppien syvyyttä rajoitti tehtaan seinien vakaus . Kaivannoissa olevat kuopat ajettiin 20 - 50 metrin läpi esiintymän keskiosassa ja 100 metrin jälkeen - kaakkoiskyljelle, entisen laskeutumislammen alueelle (nyt kuivunut), josta saatiin vettä. käsittelylaitoksiin laitoksen toiminnan aikana.
NTO:n pinta-ala jakelurajalla on 1015 tuhatta m2 (101,5 ha); pitkiä akselia pitkin (Barun-Naryn-joen laaksoa pitkin) se on pidennetty 1580 m, poikittaissuunnassa (lähellä patoa) sen leveys on 1050 m. Näin ollen yksi kuoppa valaisee 12 850 m alueen, mikä vastaa keskimääräistä 130 x 100 m verkkoa. kaikki työt); malminetsintäverkon pinta-ala oli keskimäärin 90x100 m2. Äärimmäiselle kaakkoiskyljelle, entisen laskeutumislammen paikalle hienorakeisten sedimenttien - liete -kehitysalueella, porattiin 12 kuoppaa (15% kokonaismäärästä), jotka kuvaavat noin 370 tuhannen alueen aluetta. m (37% teknogeenisen esiintymän kokonaispinta-alasta); Keskimääräinen verkkopinta-ala täällä oli 310x100 m2. Siirtymäalueella epätasaisesta hiekasta lieteistä koostuviksi lietteiksi, noin 115 tuhannen metrin alueella (11 % teknogeenisen esiintymän pinta-alasta), ohitettiin 8 kuoppaa (10 % työstöjen määrä teknogeenisessa esiintymässä) ja malminetsintäverkon keskimääräinen pinta-ala oli 145x100 m. ihmisen aiheuttaman esiintymän testatusta osuudesta on 4,3 m, mukaan lukien epätasainen hiekka -5,2 m, silty hiekka - 2,1 m, liete -1,3 m. - Padon yläosassa 1115 m, keskiosassa 1146-148 m ja kaakkoiskyljessä 1130-1135 m. Yhteensä 60 - 65 % teknogeenisen esiintymän kapasiteetista on testattu. Kaivot, kuopat, raivaukset ja kolot on dokumentoitu M 1:50 -1:100 ja testattu vaolla, jonka poikkileikkaus on 0,1x0,05 m2 (1999) ja 0,05x0,05 m2 (2000). Vaonäytteiden pituus oli 1 m, paino 10 - 12 kg vuonna 1999. ja 4-6 kg vuonna 2000. Tutkimusvälien kokonaispituus malminetsintälinjoilla oli 338 m, yleisesti ottaen verkon ulkopuoliset tarkennusalueet ja yksittäiset osuudet huomioon ottaen 459 m. Otettujen näytteiden massa oli 5 tonnia.
Näytteet yhdessä passin kanssa (rodun ominaisuus, näytteen numero, tuotanto ja esiintyjä) pakattiin polyeteeni- ja sitten kangaspusseihin ja lähetettiin Burjatian tasavallan RAC:iin, jossa ne punnittiin, kuivattiin ja analysoitiin W03 ja S (II) NS AM:n menetelmien mukaisesti. Analyysien oikeellisuuden vahvisti tavallisten, ryhmä- (RAC-analyysit) ja teknisten (TsNIGRI- ja VIMS-analyysit) näytteiden tulosten vertailukelpoisuus. OTO:lla otettujen yksittäisten teknisten näytteiden analyysin tulokset on esitetty liitteessä 1. Dzhida VMK:n pääjätettä (OTO) ja kahta sivujätteitä (KhAT ja ATO) verrattiin tilastollisesti WO3-pitoisuuden suhteen Studentin t-testillä. (katso liite 2) . 95 %:n luottamustodennäköisyydellä todettiin: - ei merkittävää tilastollista eroa WO3-pitoisuudessa yksittäisten sivujätteen näytteiden välillä; - OTO-näytteenoton keskimääräiset tulokset WO3-pitoisuuden suhteen vuosina 1999 ja 2000. kuuluvat samaan yleiseen väestöön. Tästä johtuen pääjätteen kaatopaikan kemiallinen koostumus muuttuu merkityksettömästi ajan myötä ulkoisten vaikutusten vaikutuksesta. Kaikki GRT-varastot voidaan käsitellä yhdellä tekniikalla.; - pää- ja sivujätteen keskimääräiset testitulokset WO3-pitoisuuden suhteen eroavat merkittävästi toisistaan. Siksi on kehitettävä paikallista rikastusteknologiaa sivujätteen mineraalien mukaan ottamiseksi.
Mineraaliraaka-aineiden tekniset ominaisuudet
Rakeisen koostumuksen mukaan sedimentit jaetaan kolmen tyyppiseen sedimenttiin: epätasainen hiekka; silty hiekka (silty); lietettä. Näiden sadetyyppien välillä tapahtuu asteittaisia siirtymiä. Leikkauksen paksuudessa havaitaan selkeämpiä rajoja. Ne johtuvat erikokoisten sedimenttien, eri värien (tummanvihreästä vaaleankeltaiseen ja harmaaseen) sekä erilaisesta materiaalikoostumuksesta (kvartsi-maasälpä ei-metallinen osa ja sulfidi magnetiitin kanssa, hematiitti, raudan ja mangaanin hydroksidit) . Koko sarja on kerrostettu - hienojakoisesta karkeaan kerroksiseen; jälkimmäinen on tyypillisempi karkearakeisille kerrostumille tai olennaisesti sulfidimineralisoituneille välikerroksille. Hienorakeiset (lieteiset, siltiset fraktiot tai tummista värillisistä kerroksista - amfibolista, hematiittista, goetiittista koostuvat kerrokset) muodostavat yleensä ohuita (ensimmäiset cm - mm) kerrokset. Koko sedimenttisarjan esiintyminen on alihorisontaalista, ja pohjoisissa pisteissä on vallitseva 1-5 notko. Epätasaisia hiekkoja sijaitsee OTO:n luoteis- ja keskiosissa, mikä johtuu niiden sedimentoitumisesta lähellä poistolähdettä - massakanavaa. Epätasaisen hiekan kaistaleen leveys on 400-500 m, lakkoa pitkin ne vievät koko laakson leveyden - 900-1000 m. Hiekkojen väri on harmaa-keltainen, kelta-vihreä. Raekoostumus on vaihteleva - hienojakoisista karkearakeisiin lajikkeisiin sorakivilinsseihin, joiden paksuus on 5-20 cm ja pituus jopa 10-15 m. Silty (silty) hiekka erottuu muodoltaan kerros 7-10 m paksu (vaakasuuntainen paksuus, paljastus 110-120 m ). Ne sijaitsevat epätasaisen hiekan alla. Leikkauksessa ne ovat kerrostettu harmaa, vihertävän harmaa värillinen kerros, jossa vuorottelevat hienorakeiset hiekat ja lietevälikerrokset. Silttien määrä kasvaa kaakkoissuunnassa, jossa liete muodostaa suurimman osan osuudesta.
Siltit muodostavat OTO:n kaakkoisosan, ja niitä edustavat hienommat rikastusjätteiden hiukkaset, jotka ovat väriltään tummanharmaita, tummanvihreitä, sinivihreitä ja välikerroksia harmahtavan keltaista hiekkaa. Niiden rakenteen pääpiirre on homogeenisempi, massiivisempi rakenne, jossa on vähemmän korostunut ja vähemmän selkeä kerros. Lietet ovat lietehiekkojen alla ja sijaitsevat uoman pohjalla - tulva-deluviaalisia kerrostumia. OTO-mineraalien granulometriset ominaisuudet kullan, volframin, lyijyn, sinkin, kuparin, fluoriitin (kalsium ja fluori) jakautumisella kokoluokittain on esitetty taulukossa. 2.8. Granulometrisen analyysin mukaan suurimman osan OTO-näytemateriaalista (noin 58 %) hiukkaskoko on -1 + 0,25 mm, joista 17 % jakautuu suuriin (-3 + 1 mm) ja pieniin (-0,25 + 0,1) mm luokat. Alle 0,1 mm hiukkaskoon materiaalin osuus on noin 8 %, josta puolet (4,13 %) kuuluu lieteluokkaan -0,044 + 0 mm. Volframille on ominaista pieni vaihtelu kokoluokissa -3 +1 mm - -0,25 + 0,1 mm (0,04-0,05 %) ja voimakas kasvu (jopa 0,38 %) kokoluokassa -0 ,1+ 0,044 mm. Limaluokassa -0,044+0 mm volframipitoisuus on alennettu 0,19 %:iin. Huebneriitin kertymistä esiintyy vain pienikokoisessa materiaalissa, eli luokassa -0,1 + 0,044 mm. Siten 25,28 % volframista on keskittynyt -0,1 + 0,044 mm luokkaan tämän luokan tehon ollessa noin 4 % ja 37,58 % -0,1 + 0 mm luokassa tämän luokan tehon ollessa 8,37 %. Differentiaali- ja integraalihistogrammit mineraaliraaka-aineiden OTO hiukkasten jakautumisesta kokoluokittain ja histogrammit W:n absoluuttisesta ja suhteellisesta jakaumasta mineraaliraaka-aineiden OTO kokoluokkien mukaan on esitetty kuvassa 2.2. ja 2.3. Taulukossa. Kuvassa 2.9 esitetään tiedot hubneliitin ja scheeliitin kyllästämisestä mineraaliraaka-aineissa OTO, joiden alkukoko on ja murskataan -0,5 mm:iin.
Alkuperäisen mineraaliraaka-aineen luokassa -5 + 3 mm ei ole pobneriitti- ja scheeliitin rakeita eikä välikasvuja. Luokassa -3+1 mm scheeliitin ja hübneriitin vapaiden rakeiden pitoisuus on melko korkea (37,2 % ja 36,1 %). Luokassa -1 + 0,5 mm volframin molempia mineraalimuotoja on läsnä lähes yhtä paljon sekä vapaina rakeina että välikasvuna. Ohuissa luokissa -0,5 + 0,25, -0,25 + 0,125, -0,125 + 0,063, -0,063 + 0 mm scheeliitin ja hübneriitin vapaiden jyvien pitoisuus on merkittävästi korkeampi kuin välikasvien pitoisuus (välikasvien pitoisuus vaihtelee välillä 9 - 11. 3, 0%) Kokoluokka -1+0,5 mm on rajana ja siinä on scheeliitin ja hübneriitin ja niiden välisten kasvukohtien vapaiden rakeiden pitoisuus käytännössä sama. Taulukon tietojen perusteella. 2.9, voidaan päätellä, että on tarpeen luokitella kalkinpoistetut mineraaliraaka-aineet OTO koon 0,1 mm ja tuloksena olevien luokkien erillisen rikastamisen mukaan. Suuresta luokasta vapaat jyvät on erotettava rikasteeksi, ja välikasvustoa sisältävät rikastushiekat on jauhettava uudelleen. Murskattu ja lietteenpoistettu rikastusrikastushiekka tulee yhdistää alkuperäisen mineraaliraaka-aineen lietteenpoistoluokkaan -0,1+0,044 ja lähettää painovoimaoperaatioon II, jotta scheeliitin ja pobneriitin hienojakoinen rake saadaan erotettua rehuainekseen.
2.3.2 Mineraaliraaka-aineiden radiometrisen erotuksen mahdollisuuksien tutkiminen alkuperäisessä koossa Radiometrinen erotus on prosessi, jossa malmit erotetaan suurikokoisina arvokomponenttien pitoisuuden mukaan, joka perustuu erityyppisten säteilyn selektiiviseen vaikutukseen. mineraalien ja kemiallisten alkuaineiden ominaisuudet. Radiometrisen rikastusmenetelmän tunnetaan yli kaksikymmentä; lupaavimpia niistä ovat röntgenradiometrinen, röntgenluminesenssi, radioresonanssi, fotometrinen, autoradiometrinen ja neutroniabsorptio. Radiometristen menetelmien avulla ratkaistaan seuraavat tekniset ongelmat: alustava rikastus jätekiven poistamisella malmista; teknisten lajikkeiden valinta, lajikkeet myöhemmällä rikastamisella erillisten järjestelmien mukaisesti; kemialliseen ja metallurgiseen käsittelyyn soveltuvien tuotteiden eristäminen. Radiometrisen pestävän arviointiin kuuluu kaksi vaihetta: malmien ominaisuuksien tutkiminen ja rikastamisen teknisten parametrien kokeellinen määritys. Ensimmäisessä vaiheessa tutkitaan seuraavia pääominaisuuksia: arvokkaiden ja haitallisten komponenttien pitoisuus, hiukkaskokojakautuma, malmin yksi- ja monikomponenttinen kontrasti. Tässä vaiheessa selvitetään perustavanlaatuinen mahdollisuus käyttää radiometristä rikastamista, määritellään rajoittavat erotusindikaattorit (kontrastitutkimuksen vaiheessa), valitaan erotusmenetelmät ja -ominaisuudet, arvioidaan niiden tehokkuus, määritetään teoreettiset erotusindikaattorit ja kaaviokuva. Radiometrisen rikastamisen kaavio on kehitetty ottaen huomioon myöhemmän käsittelytekniikan erityispiirteet. Toisessa vaiheessa määritetään erottelutavat ja käytännön tulokset, suoritetaan radiometrisen rikastusjärjestelmän laajennetut laboratoriokokeet, järjestelmän rationaalinen versio valitaan yhdistetyn tekniikan teknisen ja taloudellisen vertailun perusteella (radiometrisellä erotuksella). prosessin alussa) (perinteisellä) perustekniikalla.
Kussakin tapauksessa teknisten näytteiden massa, koko ja lukumäärä asetetaan malmin ominaisuuksien, esiintymän rakenteellisten ominaisuuksien ja sen etsintämenetelmien mukaan. Arvokomponenttien pitoisuus ja niiden jakautumisen tasaisuus malmimassassa ovat määrääviä tekijöitä radiometrisen rikastuksen käytössä. Radiometrisen rikastusmenetelmän valintaan vaikuttaa hyödyllisiin mineraaleihin isomorfisesti assosioituneiden ja joissakin tapauksissa indikaattoreina toimivien epäpuhtauselementtien läsnäolo sekä haitallisten epäpuhtauksien pitoisuus, joita voidaan myös käyttää näihin tarkoituksiin.
GR-käsittelyjärjestelmän optimointi
Heikkolaatuisten, 0,3–0,4 % volframipitoisuuksien omaavien malmien kaupalliseen käyttöön ottamisen yhteydessä viime vuosina monivaiheisia yhdistettyjä rikastusjärjestelmiä, jotka perustuvat painovoiman, vaahdon, magneettisen ja sähköisen erotuksen yhdistelmään, kemialliseen viimeistelyyn. huonolaatuiset vaahdotustiivisteet jne. ovat yleistyneet. Erityinen kansainvälinen kongressi vuonna 1982 San Franciscossa oli omistettu heikkolaatuisten malmien rikastustekniikan parantamisen ongelmille. Toimivien yritysten teknisten suunnitelmien analyysi osoitti, että malmin valmistuksessa on yleistynyt erilaisia esirikastusmenetelmiä: fotometrinen lajittelu, esijiggaus, rikastus raskaissa väliaineissa, märkä- ja kuivaerotus. Erityisesti fotometristä lajittelua käytetään tehokkaasti yhdessä suurimmista volframituotteiden toimittajista - Mount Corbinessa Australiassa, joka käsittelee malmeja, joiden volframipitoisuus on 0,09 % suurissa Kiinan tehtaissa - Taishanissa ja Xihuashanissa.
Malmikomponenttien alustavaan väkevöintiin raskaassa väliaineessa käytetään erittäin tehokkaita Salan (Ruotsi) Dinavirpul-laitteita. Tämän tekniikan mukaan materiaali luokitellaan ja +0,5 mm luokkaa rikastetaan raskaalla väliaineella, jota edustaa ferrosii-seos. Jotkut tehtaat käyttävät kuivaa ja märkää magneettierotusta esikonsentroina. Joten Emersonin tehtaalla Yhdysvalloissa käytetään märkää magneettierotusta malmin sisältämän pyrrotiitin ja magnetiitin erottamiseen, ja Uyudagin tehtaalla Turkissa luokka - 10 mm alistetaan kuivahiontaan ja magneettierotukseen erottimissa, joissa on alhainen. magneettinen intensiteetti magnetiitin erottamiseksi, ja sen jälkeen rikastetaan erottimissa, joissa on suuri jännitys granaatin erottamiseksi. Lisäksi rikastus sisältää pöytäkeskittymisen, vaahdotuspainovoiman ja scheeliittivaahdon. Esimerkki monivaiheisten yhdistettyjen järjestelmien käytöstä köyhien volframimalmien rikastamiseksi, jotka varmistavat korkealaatuisten rikasteiden tuotannon, ovat Kiinan tehtailla käytetyt teknologiset järjestelmät. Joten Taishanin tehtaalla, jonka kapasiteetti on 3000 tonnia / päivä malmille, käsitellään wolframiitti-scheeliittimateriaalia, jonka volframipitoisuus on 0,25%. Alkuperäinen malmi lajitellaan manuaalisesti ja fotometrisesti siten, että 55 % jätekivestä poistetaan kaatopaikalle. Lisärikastus suoritetaan jigikoneilla ja keskittymispöydillä. Saadut karkeat painovoimarikasteet säädetään vaahdotusgravitaatio- ja vaahdotusmenetelmillä. Xihuashanin tehtaat, jotka käsittelevät malmeja, joiden volframiitin ja scheeliittien välinen suhde on 10:1, käyttävät samanlaista painovoimasykliä. Vetopainokonsentraatti syötetään vaahdotusgravitaatioon ja flotaatioon, jonka ansiosta sulfidit poistuvat. Seuraavaksi suoritetaan kammiotuotteen magneettinen märkäerotus volframiitin ja harvinaisten maametallien eristämiseksi. Magneettinen fraktio lähetetään sähköstaattiseen erotukseen ja sitten wolframiittivaahdotukseen. Ei-magneettinen jae tulee sulfidien vaahdotusaineeseen, ja vaahdotuspyrstöille suoritetaan magneettinen erotus scheeliitti- ja kasiteriitti-volframiittirikasteiden saamiseksi. WO3:n kokonaispitoisuus on 65 % ja uutto 85 %.
Vaahdotusprosessin käyttö lisääntyy yhdessä tuloksena olevien huonojen rikasteiden kemiallisen jalostuksen kanssa. Kanadassa Mount Pleasantin tehtaalla monimutkaisten volframi-molybdeenimalmien rikastamiseksi on otettu käyttöön vaahdotustekniikka, joka sisältää sulfidien, molybdeniitin ja wolframiitin vaahdottamisen. Pääasiallisessa sulfidivaahdossa otetaan talteen kupari, molybdeeni, lyijy ja sinkki. Konsentraatti puhdistetaan, jauhetaan hienoksi, höyrytetään ja käsitellään natriumsulfidilla. Molybdeenikonsentraatti puhdistetaan ja altistetaan happouutolle. Sulfidivaahdotusrikastushiekka käsitellään natriumfluorosilikonilla kuomun mineraalien alentamiseksi ja wolframiitti vaahdotetaan organofosforihapolla, minkä jälkeen tuloksena oleva wolframiittirikaste liuotetaan rikkihapolla. Kantungin tehtaalla (Kanada) scheeliitin vaahdotusprosessia mutkistaa talkin läsnäolo malmissa, joten otetaan käyttöön ensisijainen talkin vaahdotussykli, jonka jälkeen kuparimineraalit ja pyrrotiitti vaahdotetaan. Vaahdotusrikastushiekka alistetaan painovoiman avulla kahden volframirikasteen saamiseksi. Gravitaatiorikastushiekka lähetetään scheeliittivaahdotussykliin ja tuloksena oleva vaahdotusrikaste käsitellään kloorivetyhapolla. Iksshebergin tehtaalla (Ruotsi) painovoima-flotaatiomenetelmän korvaaminen puhtaasti vaahdotusjärjestelmällä mahdollisti scheeliittikonsentraatin, jonka WO3-pitoisuus oli 68-70 %, talteenotolla 90 % (painovoiman mukaan). vaahdotusjärjestelmä, tuotto oli 50 %) . Viime aikoina on kiinnitetty paljon huomiota lieteestä volframimineraalien uuttamisteknologian parantamiseen kahdella pääalueella: lietteen gravitaatiorikastus nykyaikaisissa monikerroksisissa rikastimissa (samanlainen kuin tinapitoisen lietteen rikastus) ja sen jälkeen rikasteen jalostaminen vaahdottamalla ja rikastamalla. märissä magneettierottimissa, joissa on korkea magneettikenttävoimakkuus (volframiittiliemeille).
Esimerkki yhdistetyn teknologian käytöstä ovat Kiinan tehtaat. Tekniikka sisältää liman sakeuttamisen 25-30 % kiintoainepitoisuuteen, sulfidivaahdotuksen, rikastushiekan rikastamisen keskipakoerottimissa. Saatu raakakonsentraatti (WO3-pitoisuus 24,3 % ja saanto 55,8 %) syötetään wolframiittivaahdotukseen käyttämällä organofosforihappoa kerääjänä. 45 % W03:a sisältävä vaahdotuskonsentraatti altistetaan märkämagneettierotukselle, jolloin saadaan volframiitti- ja tinarikasteita. Tämän tekniikan mukaan lietteestä, jonka WO3-pitoisuus on 0,3-0,4 %, saadaan volframiittirikastetta, jonka WO3-pitoisuus on 61,3 %, talteenoton ollessa 61,6 %. Siten volframimalmien rikastamista koskevilla teknologisilla suunnitelmilla pyritään lisäämään raaka-aineiden käytön monimutkaisuutta ja erottamaan kaikki siihen liittyvät arvokkaat komponentit itsenäisiksi tuotetyypeiksi. Joten Kudan tehtaalla (Japani), kun rikastetaan monimutkaisia malmeja, saadaan 6 myyntikelpoista tuotetta. Sen selvittämiseksi, voidaanko 90-luvun puolivälissä uusia hyödyllisiä komponentteja vanhentuneesta rikastusjätteestä. TsNIGRI:ssä tutkittiin teknologista näytettä, jonka volframitrioksidipitoisuus oli 0,1 %. On todettu, että rikastushiekkaiden tärkein arvokomponentti on volframi. Ei-rautametallien pitoisuus on melko alhainen: kupari 0,01-0,03; lyijy - 0,09-0,2; sinkkiä -0,06-0,15%, kultaa ja hopeaa ei löytynyt näytteestä. Tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että volframitrioksidin onnistunut uuttaminen vaatii huomattavia kustannuksia rikastushiekan uudelleen jauhamisesta, ja tässä vaiheessa niiden osallistuminen käsittelyyn ei ole lupaavaa.
Mineraalien käsittelyn teknologinen kaavio, joka sisältää kaksi tai useampia laitteita, sisältää kaikki monimutkaisen kohteen ominaispiirteet, ja teknisen järjestelmän optimointi voi ilmeisesti olla järjestelmäanalyysin päätehtävä. Tämän ongelman ratkaisemisessa voidaan käyttää lähes kaikkia aiemmin harkittuja mallinnus- ja optimointimenetelmiä. Keskitinpiirien rakenne on kuitenkin niin monimutkainen, että lisäoptimointitekniikoita on harkittava. Itse asiassa piirille, joka koostuu vähintään 10-12 laitteesta, on vaikea toteuttaa tavanomaista tekijäkoetta tai suorittaa useita epälineaarisia tilastollisia prosessointeja. Tällä hetkellä hahmotellaan useita tapoja optimoida piirejä, evoluutionaalinen tapa tiivistää kertynyt kokemus ja ottaa askel onnistuneeseen piirin vaihtamisen suuntaan.
Kehitetyn teknologisen järjestelmän puoliteollinen testaus yleisen suhteellisuusteorian ja teollisuuslaitosten rikastamiseksi
Kokeet suoritettiin loka-marraskuussa 2003. Testien aikana käsiteltiin 15 tonnia alkuperäistä mineraaliraaka-ainetta vuorokaudessa. Kehitetyn teknologisen kaavion testauksen tulokset on esitetty kuvassa. 3.4 ja 3.5 sekä taulukossa. 3.6. Voidaan nähdä, että käsitellyn konsentraatin saanto on 0,14 %, pitoisuus on 62,7 % W03:n uuton ollessa 49,875 %. Saadun konsentraatin edustavan näytteen spektrianalyysin tulokset on esitetty taulukossa. 3.7, varmista, että magneettierotuksen W-konsentraatti III on käsitelty ja vastaa luokkaa KVG (T) GOST 213-73 "Tekniset vaatimukset (koostumus, %) volframipitoisista malmeista saaduille volframirikasteille". Siksi kehitettyä teknologista järjestelmää W:n erottamiseksi Dzhida VMK -malmin rikastuksen vanhentuneesta rikastamisesta voidaan suositella teolliseen käyttöön ja vanhentunut rikastushiekka siirretään Dzhida VMK:n teollisuuden lisämineraaka-aineiksi.
Vanhentuneiden rikastushiekkojen teolliseen käsittelyyn kehitetyn tekniikan mukaisesti Q = 400 t/h on kehitetty luettelo laitteista, joka on annettu luokassa -0,1 mm on suoritettava KNELSONin keskipakoerottimella, jossa on jaksollinen tyhjennys. Keskity. Siten on todettu, että tehokkain tapa erottaa W03 RTO:sta, jonka hiukkaskoko on -3 + 0,5 mm, on ruuvierotus; kokoluokista -0,5 + 0,1 ja -0,1 + 0 mm ja murskattua -0,1 mm:n rikastusjätteeseen - keskipakoerotus. Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen käsittelytekniikan olennaiset ominaisuudet ovat seuraavat: 1. Ensirikastettavaksi ja jalostukseen lähetettävän rehun kapea luokittelu on tarpeen; 2. Erikokoisten luokkien ensisijaisen rikastusmenetelmän valinnassa tarvitaan yksilöllistä lähestymistapaa; 3. Rikastushiekan saaminen on mahdollista hienoimman rehun ensisijaisella rikastuksella (-0,1 + 0,02 mm); 4. Hydrosyklonitoimintojen käyttö kuivaus- ja liimaustoimintojen yhdistämiseen. Viemäri sisältää hiukkasia, joiden hiukkaskoko on -0,02 mm; 5. Laitteiden kompakti järjestely. 6. Teknologisen järjestelmän (LIITE 4) kannattavuus, lopputuote on vakioitu konsentraatti, joka täyttää standardin GOST 213-73 vaatimukset.
Kiselev, Mihail Jurievich
Magneettisia menetelmiä käytetään laajasti rautametallien, ei-rautametallien ja harvinaisten metallien malmien rikastamisessa sekä muilla teollisuuden aloilla, mukaan lukien elintarviketeollisuus. Niitä käytetään raudan, mangaanin, kupari-nikkeli-volframimalmien rikastamiseen sekä harvinaisten metallimalmien rikasteiden viimeistelyyn, ferromagneettisten painoaineiden regenerointiin erotuslaitoksissa raskaissa suspensioissa, rautaepäpuhtauksien poistamiseen kvartsihiekasta, rikkikiisua kivihiilestä. , jne.
Kaikki mineraalit ovat magneettisesti erilaisia, ja heikosti magneettisten mineraalien erottamiseksi tarvitaan erottimen työskentelyalueelle kenttiä, joilla on korkeat magneettiset ominaisuudet.
Harvinaisten metallien malmeissa, erityisesti volframissa ja niobiumissa ja tantaalissa, päämineraaleilla, jotka ovat volframiitin ja kolumbiitti-tantaliitin muodossa, on magneettisia ominaisuuksia ja on mahdollista käyttää korkeagradienttia magneettierotusta uuttamalla malmimineraaleja magneettiseen fraktioon.
Magneettisten rikastusmenetelmien laboratoriossa NPO ERGA suoritettiin kokeita Spoykoininsky- ja Orlovsky-esiintymien volframi- ja niobium-tantaalimalmille. Kuivaan magneettierotukseen käytettiin NPO ERGA:n valmistamaa rullaerotinta SMVI.
Volframi- ja niobi-tantaalimalmin erotus suoritettiin kaavion nro 1 mukaisesti. Tulokset on esitetty taulukossa.
Työn tulosten perusteella voidaan tehdä seuraavat johtopäätökset:
Käyttökelpoisten komponenttien pitoisuus erotuspyrstöissä on: W03 ensimmäisen erotuskaavion mukaan - 0,031 ± 0,011 %, toisen mukaan - 0,048 ± 0,013 %; Ta205 ja Nb205 -0,005 ± 0,003 %. Tämä viittaa siihen, että induktio erottimen työalueella on riittävä erottamaan heikosti magneettisia mineraaleja magneettiseen fraktioon, ja SMVI-tyyppinen magneettierotin soveltuu rikastushiekan saamiseen.
SMVI-magneettierottimen kokeita tehtiin myös baddeleyiittimalmilla heikosti magneettisten rautamineraalien (hematiitti) uuttamiseksi rikastushiekkaan ja zirkoniumrikasteen puhdistamiseksi.
Erotus johti ei-magneettisen tuotteen rautapitoisuuden alenemiseen 5,39 %:sta 0,63 %:iin talteenoton ollessa 93 %. Konsentraatin zirkoniumpitoisuus nousi 12 %.
Erottimen toimintakaavio on esitetty kuvassa. yksi
SMVI-magneettierottimen käyttö on löytänyt laajaa käyttöä erilaisten malmien rikastamisessa. SMVI voi toimia sekä päärikastuslaitteistona että rikasteiden jalostajana. Tämän vahvistavat tämän laitteen onnistuneet puoliteolliset testit.
Volframimineraalit, malmit ja rikasteet
Volframi on harvinainen alkuaine, sen keskimääräinen pitoisuus maankuoressa on Yu-4 % (massasta). Volframimineraaleja tunnetaan noin 15, mutta käytännössä vain volframiittiryhmän ja scheeliitin mineraalit ovat tärkeitä.
Wolframiitti (Fe, Mn)WO4 on isomorfinen seos (kiinteä liuos) rauta- ja mangaanivolframaattia. Jos mineraalissa on yli 80 % rautavolframaattia, mineraalia kutsutaan ferberiitiksi, kun kyseessä on mangaanivolframaatti (yli 80 %) - hübneriitti. Seoksia, jotka ovat koostumukseltaan näiden rajojen välissä, kutsutaan volframiiteiksi. Volframiittiryhmän mineraalit ovat väriltään mustia tai ruskeita ja niiden tiheys on korkea (7D-7,9 g/cm3) ja kovuus 5-5,5 mineralogisella asteikolla. Mineraali sisältää 76,3-76,8 % W03:a. Wolframiitti on heikosti magneettinen.
Scheelite CaWOA on kalsiumvolframaattia. Mineraalin väri on valkoinen, harmaa, keltainen, ruskea. Tiheys 5,9-6,1 g/cm3, kovuus mineralogisen asteikon mukaan 4,5-5. Scheelite sisältää usein isomorfisen powelliitin, CaMo04:n, seoksen. Ultraviolettisäteillä säteilytettynä scheeliitti fluoresoi sini-sinistä valoa. Kun molybdeenipitoisuus on yli 1 %, fluoresenssi muuttuu keltaiseksi. Scheelite on ei-magneettinen.
Volframimalmit ovat yleensä huonosti volframia. W03:n vähimmäispitoisuus malmissa, jolla niiden hyödyntäminen on kannattavaa, on tällä hetkellä 0,14-0,15 % suurilla ja 0,4-0,5 % pienillä esiintymillä.
Yhdessä volframimineraalien kanssa malmeista löytyy molybdeniittiä, kasiteriittia, rikkikiisua, arsenopyriittiä, kalkopyriittiä, tantaliittia tai kolumbiittia jne.
Minerologisen koostumuksen mukaan erotetaan kahden tyyppisiä esiintymiä - wolframiitti ja scheeliitti, ja malmimuodostelmien muodon mukaan - suoni- ja kosketustyypit.
Suonistoissa volframimineraaleja esiintyy enimmäkseen pienissä (0,3-1 m) kvartsilaskimoissa. Esiintymien kontaktityyppi liittyy graniittikivien ja kalkkikivien välisiin kosketusvyöhykkeisiin. Niille on ominaista scheeliittiä sisältävän skarnin (skarnit ovat silikoituneita kalkkikiviä) kerrostumat. Skarn-tyyppisiä malmeja ovat Tyrny-Auzskoje-esiintymä, joka on Neuvostoliiton suurin Pohjois-Kaukasiassa. Suonikerrostumien sään aikana wolframiittia ja scheeliittiä kerääntyy muodostaen kiinnittimiä. Jälkimmäisessä volframiitti yhdistetään usein kasiteriittiin.
Volframimalmeja rikastetaan standardirikasteiden saamiseksi, jotka sisältävät 55-65 % W03:a. Volframiittimalmien korkea rikastusaste saavutetaan käyttämällä erilaisia menetelmiä: painovoima, vaahdotus, magneettinen ja sähköstaattinen erotus.
Rikastettaessa scheeliittimalmeja käytetään painovoima-flotaatio- tai puhtaasti vaahdotusmenetelmiä.
Volframin uuttaminen käsitellyiksi rikasteiksi volframimalmien rikastamisen aikana vaihtelee välillä 65-70 % - 85-90 %.
Monimutkaisia tai vaikeasti rikastettavia malmeja rikastettaessa on joskus taloudellisesti edullista poistaa rikastussyklistä kemiallista (hydrometallurgista) käsittelyä varten välituotteet, joiden W03-pitoisuus on 10-20 %, minkä seurauksena "keinotekoinen scheeliitti" tai saadaan teknistä volframitrioksidia. Tällaiset yhdistetyt järjestelmät tarjoavat korkean volframin uuttamisen malmeista.
Valtion standardi (GOST 213-73) määrää W03-pitoisuuden 1. luokan volframirikasteissa vähintään 65%, 2. luokan - vähintään 60%. Ne rajoittavat epäpuhtauksien P, S, As, Sn, Cu, Pb, Sb, Bi pitoisuutta prosentin sadasosista 1,0 prosenttiin rikasteen laadusta ja käyttötarkoituksesta riippuen.
Vuodesta 1981 tutkittujen volframivarantojen on arvioitu olevan 2903 tuhatta tonnia, josta Kiinan kansantasavallassa on 1360 tuhatta tonnia. Neuvostoliitolla, Kanadalla, Australialla, USA:lla, Etelä- ja Pohjois-Korealla, Bolivialla, Brasilialla ja Portugalilla on merkittäviä varantoja . Volframirikasteiden tuotanto kapitalistisissa ja kehitysmaissa vuosina 1971-1985 vaihteli 20 - 25 tuhannen tonnin välillä (metallipitoisuudessa mitattuna).
Menetelmät volframirikasteiden käsittelyyn
Volframirikasteiden suoran käsittelyn päätuote (rautametallin tarpeisiin sulatetun ferrotvolframin lisäksi) on volframitrioksidi. Se toimii lähtöaineena volframille ja volframikarbidille, jotka ovat kovien metalliseosten pääainesosa.
Tuotantosuunnitelmat volframirikasteiden käsittelyä varten on jaettu kahteen ryhmään riippuen hyväksytystä hajoamismenetelmästä:
Volframikonsentraatit sintrataan soodalla tai käsitellään soodan vesiliuoksilla autoklaaveissa. Volframikonsentraatit hajotetaan joskus natriumhydroksidin vesiliuoksilla.
Konsentraatit hajoavat happojen vaikutuksesta.
Tapauksissa, joissa hajotukseen käytetään alkalisia reagensseja, saadaan natriumvolframaattiliuoksia, joista tuotetaan epäpuhtauksista puhdistuksen jälkeen lopputuotteita - ammoniumparavolframaattia (PVA) tai volframihappoa. 24
Kun konsentraatti hajotetaan hapoilla, saadaan teknistä volframihappoa, joka puhdistetaan epäpuhtauksista myöhemmissä toimenpiteissä.
Volframirikasteiden hajoaminen. alkaliset reagenssit Sintraus Na2C03:lla
Volframiitin sintraus Na2C03:lla. Volframiitin vuorovaikutus soodan kanssa hapen läsnä ollessa etenee aktiivisesti 800-900 C:ssa ja sitä kuvaavat seuraavat reaktiot: 2FeW04 + 2Na2C03 + l/202 = 2Na2W04 + Fe203 + 2C02; (l) 3MnW04 + 3Na2C03 + l/202 = 3Na2W04 + Mn304 + 3C02. (2)
Nämä reaktiot etenevät suurella Gibbsin energiahäviöllä ja ovat käytännössä peruuttamattomia. Suhteella volframiitissä FeO:MnO = i:i AG ° 1001C = -260 kJ / mol. Kun panoksessa oleva Na2C03-ylimäärä on 10-15 % yli stoikiometrisen määrän, saavutetaan konsentraatin täydellinen hajoaminen. Raudan ja mangaanin hapettumisen nopeuttamiseksi panokseen lisätään joskus 1-4 % nitraattia.
Volframiitin sintraus Na2C03:lla kotimaisissa yrityksissä suoritetaan putkimaisissa kiertouuneissa, jotka on vuorattu fireclay-tiileillä. Panoksen sulamisen ja saostumien (kasvien) muodostumisen välttämiseksi uunin alhaisemman lämpötilan vyöhykkeille lisätään panokseen kakkujen (sisältää rauta- ja mangaanioksideja) huuhtoutumisesta syntyvää jätettä, mikä vähentää pitoisuutta W03:sta 20-22 %:iin.
Uunin pituus 20 m, ulkohalkaisija 2,2 m, pyörimisnopeus 0,4 rpm ja kaltevuus 3, kapasiteetti on 25 t/vrk panoksella mitattuna.
Panoksen komponentit (murskarikaste, Na2C03, salpetteri) syötetään suppiloista ruuvisekoittimeen automaattivaa'alla. Seos menee uunin suppiloon, josta se syötetään uuniin. Uunista poistumisen jälkeen sintrauspalat kulkevat murskaustelojen ja märkäjauhatusmyllyn läpi, josta massa lähetetään ylempään kiillotuskoneeseen (kuva 1).
Scheelite sintraus Na2C03:lla. 800-900 C lämpötiloissa scheeliitin vuorovaikutus Na2C03:n kanssa voi tapahtua kahdella reaktiolla:
CaW04 + Na2CQ3 Na2W04 + CaCO3; (1.3)
CaW04 + Na2C03 *=*■ Na2W04 + CaO + C02. (1.4)
Molemmat reaktiot etenevät suhteellisen pienellä muutoksella Gibbsin energiassa.
Reaktio (1.4) etenee huomattavasti yli 850 C:ssa, kun havaitaan CaCO3:n hajoamista. Kalsiumoksidin läsnäolo sintterissä johtaa, kun sintteri uutetaan vedellä, huonosti liukenevan kalsiumvolframaatin muodostumiseen, mikä vähentää volframin uuttamista liuokseen:
Na2W04 + Ca(OH)2 = CaW04 + 2NaOH. (1.5)
Kun varauksessa on suuri ylimäärä Na2CO3:a, tämä reaktio tukahdutetaan suurelta osin Na2CO4:n ja Ca(OH)2:n vuorovaikutuksessa CaCO3:n muodostamiseksi.
Na2C03:n kulutuksen vähentämiseksi ja vapaan kalsiumoksidin muodostumisen estämiseksi seokseen lisätään kvartsihiekkaa kalsiumoksidin sitomiseksi liukenemattomiksi silikaateiksi:
2CaW04 + 2Na2C03 + Si02 = 2Na2W04 + Ca2Si04 + 2C02; (l.6) AG°100IC = -106,5 kJ.
Kuitenkin myös tässä tapauksessa, jotta varmistetaan korkea volframin uuttoaste liuokseen, panokseen on syötettävä huomattava ylimäärä Na2CO3:a (50–100 % stoikiometrisesta määrästä).
Scheeliittirikasteen sintraus Na2C03:lla ja kvartsihiekalla suoritetaan rumpuuuneissa, kuten edellä on kuvattu volframiitille 850–900°C:ssa. Sulamisen estämiseksi panokseen lisätään liuotuskaatosajia (jotka sisältävät pääasiassa kalsiumsilikaattia) nopeudella, joka pienentää W03:n pitoisuutta 20-22 %:iin.
Sodapilkkujen huuhtoutuminen. Kun kakut uutetaan vedellä, natriumvolframaatti ja epäpuhtauksien liukoiset suolat (Na2Si03, Na2HP04, Na2HAs04, Na2Mo04, Na2S04) sekä ylimäärä Na2C03:a siirtyvät liuokseen. Liuotus suoritetaan 80-90 °C:ssa teräsreaktoreissa mekaanisella sekoituksella, joka toimii hiero-
Konsentraatit soodalla:
Hissi, joka syöttää rikasteen tehtaalle; 2 - kuulamylly, joka toimii suljetussa syklissä ilmanerottimella; 3 - kaira; 4 - ilmanerotin; 5 - pussisuodatin; 6 - automaattiset paino-annostelijat; 7 - kuljetusruuvi; 8 - ruuvisekoitin; 9 - lataussuppilo; 10 - syöttölaite;
Drum uuni; 12 - telamurskain; 13 - sauvamylly-uutin; 14 - reaktori sekoittimella
Villi tila tai jatkuva rumpu pyörivät lixiviaattorit. Jälkimmäiset on täytetty murskaustangoilla kakunpalojen murskaamiseksi.
Volframin uutto sintteristä liuokseen on 98-99 %. Vahvat liuokset sisältävät 150-200 g/l W03.
Autoklaavi o-c Yksi menetelmä volframirikasteiden hajottamiseen
Autoklaavi-sooda-menetelmää ehdotettiin ja kehitettiin Neuvostoliitossa1 liittyen scheeliittirikasteiden ja rehuseosten käsittelyyn. Tällä hetkellä menetelmää käytetään useissa kotimaisissa tehtaissa ja ulkomailla.
Skeeliitin hajoaminen Na2C03-liuoksilla perustuu vaihtoreaktioon
CaW04CrB)+Na2C03(pacTB)^Na2W04(pacTB)+CaC03(TB). (1.7)
200-225 °C:ssa ja vastaavassa Na2C03-ylimäärässä, rikasteen koostumuksesta riippuen, hajoaminen etenee riittävän nopeasti ja täydellisesti. Reaktion (1.7) konsentraatiotasapainovakiot ovat pieniä, nousevat lämpötilan myötä ja riippuvat soodaekvivalentista (eli Na2C03-moolien määrästä 1 moolia CaW04:a kohti).
Kun soodaekvivalentti on 1 ja 2 225 C:ssa, tasapainovakio (Kc = C / C cq) on 1,56 ja
0,99 vastaavasti. Tästä seuraa, että 225 C:ssa vaadittu minimisoodaekvivalentti on 2 (eli Na2C03-ylimäärä on 100 %). Na2C03:n todellinen ylimäärä on suurempi, koska prosessin nopeus hidastuu tasapainoa lähestyttäessä. Scheeliittikonsentraateille, joiden W03-pitoisuus on 45-55 % 225 C:ssa, vaaditaan soodaekvivalentti 2,6-3. 15-20 % W03:a sisältäville väliaineille vaaditaan 4-4,5 moolia Na2C03:a 1 moolia CaW04:ää kohti.
Scheeliittihiukkasten päälle muodostuneet CaCO3-kalvot ovat huokoisia, eikä niiden vaikutusta Na2CO3-liuosten aiheuttamaan scheeliitin hajoamisnopeuteen 0,1-0,13 mm:n paksuuteen asti havaittu. Intensiivisellä sekoittamisella prosessin nopeus määräytyy kemiallisen vaiheen nopeuden mukaan, minkä vahvistaa näennäisen aktivaatioenergian korkea arvo E = 75+84 kJ/mol. Kuitenkin, jos sekoitusnopeus ei ole riittävä (joka
Esiintyy vaakasuorassa pyörivissä autoklaaveissa), välivaihe toteutuu: prosessin nopeus määräytyy sekä reagenssin syöttönopeuden että kemiallisen vuorovaikutuksen nopeuden perusteella.
0,2 0,3 0, se 0,5 0,5 0,7 0,8
Kuten kuviosta 2 voidaan nähdä, ominaisreaktionopeus laskee suunnilleen käänteisesti suhteessa Na2W04:Na2C03:n moolipitoisuuksien suhteen kasvuun liuoksessa. se
Ryas. Kuva 2. Autoklaavissa olevan soodaliuoksen aiheuttaman scheeliitin hajoamisnopeuden j riippuvuus liuoksen Na2W04/Na2C03-pitoisuuksien moolisuhteesta
Aiheuttaa merkittävän ylimäärän Na2C03:a verrattuna vaadittavaan vähimmäismäärään, joka määräytyy tasapainovakion arvon perusteella. Na2C03:n kulutuksen vähentämiseksi suoritetaan kaksivaiheinen vastavirtaliuotus. Tässä tapauksessa ensimmäisen liuotuksen jälkeinen rikastushiekka, jossa on vähän volframia (15-20 % alkuperäisestä), käsitellään tuoreella liuoksella, joka sisältää suuren ylimäärän Na2C03:a. Syntynyt liuos, joka kiertää, siirtyy liuottamisen ensimmäiseen vaiheeseen.
Hajottamista Na2C03-liuoksilla autoklaaveissa käytetään myös volframiittirikasteissa, mutta reaktio on tässä tapauksessa monimutkaisempi, koska siihen liittyy rautakarbonaatin hydrolyyttinen hajoaminen (mangaanikarbonaatti hydrolysoituu vain osittain). Volframiitin hajoaminen 200-225 °C:ssa voidaan esittää seuraavilla reaktioilla:
MnW04(TB)+Na2C03(paCT)^MiiC03(TB)+Na2W04(paCTB); (1,8)
FeW04(TB)+NaC03(pacT)*=iFeC03(TB)+Na2W04(paCTB); (1,9)
FeC03 + HjO^FeO + H2CO3; (1.10)
Na2C03 + H2C03 = 2NaHC03. (l. ll)
Tuloksena oleva rautaoksidi FeO 200-225 °C:ssa muuttuu reaktion mukaan:
3FeO + H20 = Fe304 + H2.
Natriumbikarbonaatin muodostuminen johtaa Na2CO3-pitoisuuden laskuun liuoksessa ja vaatii suuren ylimäärän reagenssia.
Wolframiittirikasteiden tyydyttävän hajoamisen saavuttamiseksi on tarpeen jauhaa ne hienoksi ja lisätä Na2C03:n kulutusta 3,5-4,5 g-ekv. rikasteen koostumuksesta riippuen. Paljon mangaanipitoisia volframiittejä on vaikeampi hajottaa.
NaOH:n tai CaO:n lisääminen autoklavoituun lietteeseen (joka johtaa Na2C03:n kaustisoitumiseen) parantaa hajoamisastetta.
Volframiitin hajoamisnopeutta voidaan lisätä syöttämällä autoklaavimassaan happea (ilmaa), joka hapettaa Fe (II) ja Mil (II), mikä johtaa mineraalin kidehilan tuhoutumiseen reagoivalla pinnalla.
toissijainen höyry
Ryas. 3. Autoklaaviyksikkö vaakasuoraan pyörivällä autoklaavilla: 1 - autoklaavi; 2 - massan latausputki (sen läpi johdetaan höyryä); 3 - massapumppu; 4 - painemittari; 5 - massareaktorin lämmitin; 6 - itsehaihdutin; 7 - pisaraerotin; 8 - massan syöttö itsehaihduttimeen; 9 - panssaroidusta teräksestä valmistettu hakkuri; 10 - putki massan poistoon; 11 - massankerääjä
Liuotus suoritetaan teräksisissä vaakasuuntaisissa pyörivissä autoklaaveissa, jotka on lämmitetty elävällä höyryllä (kuva 3) ja pystysuorassa jatkuvassa autoklaaveissa sekoittaen massaa kuplivan höyryn kanssa. Likimääräinen prosessitila: lämpötila 225 paine autoklaavissa ~ 2,5 MPa, suhde T: W = 1: (3,5 * 4), kesto kussakin vaiheessa 2-4 tuntia.
Kuva 4 esittää kaaviota autoklaaviparistosta. Alkuperäinen autoklaavimassa, joka on lämmitetty höyryllä 80-100 °C:seen, pumpataan autoklaaveihin, joissa se kuumennetaan
toissijainen höyry
Oja. Kuva 4. Jatkuvan autoklaavilaitoksen kaavio: 1 - reaktori alkuperäisen massan lämmittämiseksi; 2 - mäntäpumppu; 3 - autoklaavi; 4 - kaasu; 5 - itsehaihdutin; 6 - massankerääjä
200-225 °C elävää höyryä. Jatkuvassa käytössä autoklaavin painetta ylläpidetään poistamalla liete kuristimen (kalibroitu karbidipesuri) läpi. Massa menee itsehaihduttimeen - 0,15-0,2 MPa:n paineen alaisen astiaan, jossa massa jäähtyy nopeasti intensiivisen haihdutuksen vuoksi. Scheeliittirikasteiden autoklaavi-soodahajottamisen etuja ennen sintrausta ovat uuniprosessin poissulkeminen ja hieman pienempi epäpuhtauksien pitoisuus volframiliuoksissa (erityisesti fosfori ja arseen).
Menetelmän haittoja ovat suuri Na2C03:n kulutus. Ylimääräisen Na2C03:n suuri pitoisuus (80-120 g/l) merkitsee lisääntynyttä happojen kulutusta liuosten neutraloinnissa ja vastaavasti suuria jäteliuosten hävittämiskustannuksia.
Volframaattikons.
Natriumhydroksidiliuokset hajottavat volframiitin vaihtoreaktion mukaisesti:
Me WC>4 + 2Na0Hi=tNa2W04 + Me(0 H)2, (1,13)
Missä Minä on rauta, mangaani.
Tämän reaktion pitoisuusvakion arvo Kc = 2 lämpötiloissa 90, 120 ja 150 °C on vastaavasti 0,68; 2,23 ja 2,27.
Täydellinen hajoaminen (98-99%) saavutetaan käsittelemällä hienojakoinen konsentraatti 25-40-prosenttisella natriumhydroksidiliuoksella 110-120°C:ssa. Vaadittu alkaliylimäärä on 50 % tai enemmän. Hajotus suoritetaan terässuljetuissa reaktoreissa, jotka on varustettu sekoittimilla. Ilman kulkeutuminen liuokseen nopeuttaa prosessia, koska rauta(II)hydroksidi Fe (OH) 2 hapettuu hydratoiduksi rauta(III)oksidiksi Fe203-«H20 ja mangaani (II)hydroksidi Mn (OH) 2 hydratoiduksi mangaaniksi (IV) oksidi Mn02-1H20.
Hajotus alkaliliuoksilla on suositeltavaa vain korkealaatuisille volframiittikonsentraateille (65-70 % W02), joissa on pieni määrä piidioksidi- ja silikaattiepäpuhtauksia. Heikkolaatuisia tiivisteitä käsiteltäessä saadaan erittäin saastuneita liuoksia ja vaikeasti suodatettavia saostumia.
Natriumvolframaattiliuosten käsittely
Natriumvolframaattiliuoksia, jotka sisältävät 80-150 g/l W03:a, vaaditun puhtauden omaavan volframitrioksidin saamiseksi on tähän asti prosessoitu pääasiassa perinteisen kaavion mukaan, joka sisältää: puhdistuksen epäpuhtausalkuaineyhdisteistä (Si, P, As, F, Mo); sademäärä
Kalsiumvolframimag (keinotekoinen scheeliitti), jonka myöhempi hajoaminen hapoilla ja teknisen volframihapon saaminen; volframihapon liuottaminen ammoniakkiveteen, mitä seuraa liuoksen haihdutus ja ammoniumparatungstaatin (PVA) kiteytyminen; PVA:n kalsinointi puhtaan volframitrioksidin saamiseksi.
Järjestelmän suurin haittapuoli on sen monivaiheinen luonne, joka suorittaa useimmat toiminnot jaksollisessa tilassa, ja useiden uudelleenjakojen kesto. Uutto- ja ioninvaihtotekniikka Na2W04-liuosten muuntamiseksi (NH4)2W04-ratkaisuiksi on kehitetty ja on jo käytössä joissakin yrityksissä. Perinteisen järjestelmän tärkeimpiä uudelleenjakeluja ja teknologian uusia uutto- ja ioninvaihtomuunnelmia tarkastellaan lyhyesti alla.
Epäpuhtauksien puhdistus
Silikonin puhdistus. Kun Si02-pitoisuus liuoksissa ylittää 0,1 % W03-pitoisuudesta, on esipuhdistus piistä tarpeen. Puhdistus perustuu Na2Si03:n hydrolyyttiseen hajoamiseen keittämällä liuosta, joka on neutraloitu pH-arvoon 8*9, jolloin vapautuu piihappoa.
Liuokset neutraloidaan kloorivetyhapolla, lisätään ohuena virtana sekoittaen (paikallisen peroksidoinnin välttämiseksi) kuumennettuun natriumvolframaattiliuokseen.
Fosforin ja arseenin puhdistus. Fosfaatti- ja arsenaatti-ionien poistamiseksi käytetään ammonium-magnesiumsuolojen Mg (NH4) P04 6H20 ja Mg (NH4) AsC) 4 6H20 saostusmenetelmää. Näiden suolojen liukoisuus veteen 20 °C:ssa on 0,058 ja 0,038 %, vastaavasti. Mg2+- ja NH4-ionien ylimäärän läsnä ollessa liukoisuus on pienempi.
Fosforin ja arseenin epäpuhtauksien saostus suoritetaan kylmässä:
Na2HP04 + MgCl2 + NH4OH = Mg(NH4)P04 + 2NaCl +
Na2HAsQ4 + MgCl2 + NH4OH = Mg(NH4)AsQ4 + 2NaCl +
Pitkän seisotuksen (48 tuntia) jälkeen liuoksesta saostuu kiteisiä ammonium-magnesiumsuoloja.
Puhdistus fluoridi-ioneista. Alkuperäisen rikasteen korkealla fluoriittipitoisuudella fluori-ionien pitoisuus saavuttaa 5 g/l. Liuokset puhdistetaan fluoridi-ioneista saostamalla magnesiumfluoridilla neutraloidusta liuoksesta, johon lisätään MgCl2:ta. Fluorin puhdistus voidaan yhdistää piihapon hydrolyyttiseen eristykseen.
Molybdeenin puhdistus. Natriumvolframaattiliuokset "on puhdistettava molybdeenistä, jos sen pitoisuus ylittää 0,1 % W03-pitoisuudesta (eli 0,1-0,2 t / l). Molybdeenipitoisuudella 5-10 g / l (esimerkiksi scheeliittien käsittelyssä) powellite Tyrny-Auzsky -rikasteet), molybdeenin eristäminen on erityisen tärkeää, koska sen tarkoituksena on saada molybdeenikemiallinen konsentraatti.
Yleinen menetelmä on saostaa niukkaliukoinen molybdeenitrisulfidi MoS3 liuoksesta.
Tiedetään, että kun natriumsulfidia lisätään volframaatti- tai natriummolybdaattiliuoksiin, muodostuu sulfosuoloja Na23S4 tai oksosulfosuoloja Na23Sx04_x (jossa E on Mo tai W):
Na2304 + 4NaHS = Na23S4 + 4NaOH. (1,16)
Tämän reaktion tasapainovakio Na2Mo04:lle on paljon suurempi kuin Na2W04(^^0 »Kzr). Siksi, jos liuokseen lisätään määrä Na2S:a, joka riittää vain vuorovaikutukseen Na2Mo04:n kanssa (pienellä ylimäärällä), muodostuu pääasiassa molybdeenisulfosuolaa. Kun liuos happamoitetaan pH-arvoon 2,5 * 3,0, sulfosuola tuhoutuu vapauttamalla molybdeenitrisulfidia:
Na2MoS4 + 2HC1 = MoS3j + 2NaCl + H2S. (1,17)
Oksosulfosuolat hajoavat vapauttamalla oksosulfideja (esim. MoSjO jne.). Yhdessä molybdeenitrisulfidin kanssa saostuu tietty määrä volframitrisulfidia. Liuottamalla sulfidisakka soodaliuokseen ja saostamalla uudelleen molybdeenitrisulfidi saadaan molybdeenikonsentraatti, jonka W03-pitoisuus on enintään 2 % häviöllä volframia 0,3-0,5 % alkuperäisestä määrästä.
Molybdeenitrisulfidisakan osittaisen hapettavan pasutuksen jälkeen (450-500 °C:ssa) saadaan molybdeenikemiallinen konsentraatti, jonka molybdeenipitoisuus on 50-52 %.
Molybdeenin saostusmenetelmän haittana trisulfidin koostumuksessa on rikkivedyn vapautuminen reaktion (1.17) mukaisesti, mikä vaatii kustannuksia kaasujen neutraloinnista (ne käyttävät H2S:n absorptiota natriumhydroksidilla kastetussa pesurissa ratkaisu). Molybdeenitrisulfidin valinta suoritetaan 75-80 C:een kuumennetusta liuoksesta. Toimenpide suoritetaan suljetuissa teräsreaktoreissa, jotka on kumoitu tai päällystetty haponkestävällä emalilla. Trisulfidisakka erotetaan liuoksesta suodattamalla suodatinpuristimessa.
Volframihapon saaminen natriumvolframaattiliuoksista
Volframihappo voidaan eristää suoraan natriumvolframaattiliuoksesta suola- tai typpihapon kanssa. Tätä menetelmää käytetään kuitenkin harvoin, koska natriumioneista on vaikea pestä saostumia, joiden pitoisuus volframitrioksidissa on rajallinen.
Suurin osa kalsiumvolframaattia saostuu aluksi liuoksesta, joka sitten hajotetaan hapoilla. Kalsiumvolframaatti saostetaan lisäämällä 80-90 C:een kuumennettua CaCl2-liuosta natriumvolframaattiliuokseen, jonka liuoksen jäännösemäksisyys on 0,3-0,7 %. Tällöin ulos putoaa valkoinen hienokiteinen, helposti laskeutunut sakka, natriumionit jäävät emäliuokseen, mikä varmistaa niiden alhaisen volframihappopitoisuuden. Liuoksesta saostuu 99-99,5 % W, emäliuokset sisältävät 0,05-0,07 g/l W03:a. CaW04-sakka, joka on pesty vedellä tahnan tai massan muodossa, hajoaa kloorivetyhapolla kuumennettaessa 90 °C:seen:
CaW04 + 2HC1 = H2W04i + CaCl2. (1,18)
Hajottamisen aikana säilyy massan korkea lopullinen happamuus (90–100 g/l HCl), mikä varmistaa volframihapon erottamisen epäpuhtauksista fosforista, arseenista ja osittain molybdeeniyhdisteistä (molybdeenihappo liukenee suolahappoon). Volframihapon saostumat vaativat perusteellisen pesun epäpuhtauksista (erityisesti kalsiumsuoloista).
ja natrium). Viime vuosina on hallittu jatkuva volframihapon pesu sykkivissä kolonneissa, mikä yksinkertaisti toimintaa huomattavasti.
Yhdessä Neuvostoliiton yrityksissä natriumvolframaattiliuoksia prosessoitaessa kloorivetyhapon sijasta typpihappoa käytetään liuosten neutraloimiseen ja CaW04-saostumien hajottamiseen, ja jälkimmäisten saostus suoritetaan lisäämällä Ca(N03)2:ta ratkaisuja. Tässä tapauksessa typpihappoemäliuokset hävitetään, jolloin saadaan lannoitteena käytettäviä nitraattisuoloja.
Teknisen volframihapon puhdistus ja W03:n saaminen
Tekninen volframihappo, joka on saatu yllä kuvatulla menetelmällä, sisältää 0,2-0,3 % epäpuhtauksia. 500-600 C:ssa happokalsinoinnin tuloksena saadaan volframitrioksidia, joka soveltuu volframikarbidiin perustuvien kovien metalliseosten valmistukseen. Volframin tuotanto vaatii kuitenkin puhtaamman trioksidin, jonka kokonaisepäpuhtauspitoisuus on enintään 0,05 %.
Ammoniakkimenetelmä volframihapon puhdistamiseksi on yleisesti hyväksytty. Se liukenee helposti ammoniakkiveteen, kun taas suurin osa epäpuhtauksista jää sedimenttiin: piidioksidi, rauta- ja mangaanihydroksidit sekä kalsium (CaW04:n muodossa). Ammoniakkiliuokset voivat kuitenkin sisältää molybdeenin, alkalimetallisuolojen seoksen.
Ammoniakkiliuoksesta eristetään haihduttamisen ja myöhemmän jäähdytyksen seurauksena kiteinen PVA:n sakka:
Haihtuminen
12(NH4)2W04 * (NH4)10H2W12O42 4Н20 + 14NH3 +
Teollisessa käytännössä PVA:n koostumus kirjoitetaan usein oksidimuodossa: 5(NH4)20-12W03-5H20, mikä ei heijasta sen kemiallista luonnetta isopolyhapposuolana.
Haihdutus suoritetaan ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa erä- tai jatkuvatoimisissa laitteissa. Yleensä 75-80 % volframista eristetään kiteiksi. Syvempi kiteytyminen ei ole toivottavaa, jotta vältetään kiteiden saastuminen epäpuhtauksilla. Merkittävää on, että suurin osa molybdeeniepäpuhtaudesta (70-80 %) jää emäliuokseen. Epäpuhtauksilla rikastetusta emäliuoksesta saostetaan volframia CaW04:n tai H2W04:n muodossa, joka palautetaan tuotantojärjestelmän asianmukaisiin vaiheisiin.
PVA-kiteet puristetaan ulos suodattimella, sitten sentrifugissa, pestään kylmällä vedellä ja kuivataan.
Volframitrioksidia saadaan volframihapon tai PVA:n lämpöhajotuksella:
H2W04 \u003d "W03 + H20;
(NH4) 10H2W12O42 4H20 = 12W03 + 10NH3 + 10H20. (1.20)
Kalsinointi suoritetaan pyörivissä sähköuuneissa putkella, joka on valmistettu lämmönkestävästä teräksestä 20X23H18. Kalsinointitapa riippuu volframitrioksidin tarkoituksesta, sen hiukkasten vaaditusta koosta. Joten volframilankalaadun VA (katso alla) saamiseksi PVA kalsinoidaan 500-550 ° C:ssa, lankalaadut VCh ja VT (volframi ilman lisäaineita) - 800-850 ° C:ssa.
Volframihappo kalsinoidaan 750-850 °C:ssa. PVA:sta johdetussa volframitrioksidissa on suurempia hiukkasia kuin volframihaposta saadussa trioksidissa. Volframin valmistukseen tarkoitetussa volframitrioksidissa W03-pitoisuuden on oltava vähintään 99,95 % kovien metalliseosten valmistuksessa - vähintään 99,9 %.
Uutto- ja ioninvaihtomenetelmät natriumvolframaattiliuosten käsittelyyn
Natriumvolframaattiliuosten prosessointi yksinkertaistuu huomattavasti, kun volframi uutetaan liuoksista uuttamalla orgaanisella uuttoaineella, minkä jälkeen uuttamalla uudelleen orgaanisesta faasista ammoniakkiliuoksella ja erottamalla PVA ammoniakkiliuoksesta.
Koska volframia löytyy laajalla pH-alueella 7,5+2,0 liuoksissa polymeeristen anionien muodossa, uuttamiseen käytetään anioninvaihto-uuttoaineita: amiinien suoloja tai kvaternaarisia ammoniumemäksiä. Erityisesti trioktyyliamiinin sulfaattisuolaa (i'3NH)HS04 (jossa R on С8Н17) käytetään teollisessa käytännössä. Suurin volframin uuttamisnopeus havaitaan pH-arvolla 2*4.
Poistoa kuvaa yhtälö:
4 (i? 3NH) HS04 (opr) + H2 \ U120 * "(aq) + 2H + (aq) ї \u003d ї
Ї \u003d ї (D3GSh) 4H4 \ U12O40 (org) + 4H80; (aq.). (l.2l)
Amiini liuotetaan kerosiiniin, johon lisätään moniarvoisten alkoholien (C7-C9) teknistä seosta kiinteän faasin saostumisen estämiseksi (johtuen amiinisuolojen heikosta liukoisuudesta kerosiiniin). Orgaanisen faasin likimääräinen koostumus: amiinit 10%, alkoholit 15%, kerosiini - loput.
Mrlibdenista puhdistetut liuokset sekä fosforin, arseenin, piin ja fluorin epäpuhtaudet lähetetään uuttamiseen.
Volframi uutetaan uudelleen orgaanisesta faasista ammoniakkivedellä (3-4 % NH3), jolloin saadaan ammoniumvolframaattiliuoksia, joista PVA eristetään haihduttamalla ja kiteyttämällä. Uutto suoritetaan sekoitin-selvittäjätyyppisissä laitteissa tai sykkivissä täytteissä olevissa kolonneissa.
Natriumvolframaattiliuosten uuttokäsittelyn edut ovat ilmeiset: teknologisen järjestelmän toimintojen määrä vähenee, on mahdollista suorittaa jatkuva prosessi ammoniumvolframaattiliuosten saamiseksi natriumvolframaattiliuoksista ja tuotantoalueet pienenevät.
Uuttoprosessin jätevesi voi sisältää 80-100 mg/l amiiniseosta sekä korkeampien alkoholien ja kerosiinin epäpuhtauksia. Näiden ympäristölle haitallisten epäpuhtauksien poistamiseksi käytetään vaahdotusta ja adsorptiota aktiivihiilelle.
Uuttotekniikkaa käytetään ulkomaisissa yrityksissä ja sitä käytetään myös kotimaisissa tehtaissa.
Ioninvaihtohartsien käyttö on natriumvolframaattiliuosten käsittelyjärjestelmän suunta, joka kilpailee uuttamisen kanssa. Tätä tarkoitusta varten käytetään matalaemäksisiä anioninvaihtimia, jotka sisältävät amiiniryhmiä (usein tertiäärisiä amiineja) tai amfoteerisia hartseja (amfolyyttejä), jotka sisältävät karboksyyli- ja amiiniryhmiä. pH:ssa 2,5+3,5 volframipolyanionit sorboituvat hartseille ja joidenkin hartsien kokonaiskapasiteetti on 1700-1900 mg W03 per 1 g hartsia. 8C>5~-muodossa olevan hartsin tapauksessa sorptio ja eluointi kuvataan yhtälöillä, vastaavasti:
2tf2S04 + H4W12044; 5^"4H4W12O40 + 2SOf; (1,22)
I?4H4WI2O40 + 24NH4OH = 12(NH4)2W04 + 4DON + 12H20. (l.23)
Ioninvaihtomenetelmä kehitettiin ja sitä sovellettiin yhdessä Neuvostoliiton yrityksistä. Hartsin vaadittava kosketusaika liuoksen kanssa on 8-12 tuntia Prosessi suoritetaan jatkuvatoimisesti ioninvaihtokolonneissa, joissa on suspendoitu hartsipedi. Monimutkaisempi seikka on PVA-kiteiden osittainen eristäminen eluointivaiheessa, mikä edellyttää niiden erottamista hartsihiukkasista. Eluoinnin tuloksena saadaan 150–170 g/l W03:a sisältäviä liuoksia, jotka syötetään PVA:n haihduttamiseen ja kiteytymiseen.
Ioninvaihtoteknologian haittana uuttamiseen verrattuna on epäsuotuisa kinetiikka (kosketusaika 8-12 tuntia vs. uutto 5-10 minuuttia). Samalla ioninvaihtimien etuja ovat orgaanisia epäpuhtauksia sisältävien jäteliuosten puuttuminen sekä hartsien paloturvallisuus ja myrkyttömyys.
Scheeliittirikasteiden hajottaminen hapoilla
Teollisessa käytännössä, pääasiassa korkealaatuisten scheeliittirikasteiden (70-75 % W03) käsittelyssä, käytetään scheeliittien suoraa hajottamista suolahapolla.
Hajoamisreaktio:
CaW04 + 2HC1 = W03H20 + CoCl2 (1,24)
Melkein peruuttamaton. Hapon kulutus on kuitenkin paljon suurempi kuin stoikiometrisesti vaadittu (250–300 %), koska scheeliittihiukkasten päällä olevat volframihappokalvot estävät prosessia.
Hajotus suoritetaan suljetuissa reaktoreissa, joissa on sekoittimet, jotka on vuorattu haponkestävällä emalilla ja kuumennetaan höyryvaipan läpi. Prosessi suoritetaan 100 - 110 C:ssa. Hajoamisen kesto vaihtelee 4 - 6 - 12 tuntia, mikä riippuu jauhatusasteesta sekä rikasteen alkuperästä (erilaisten kerrostumien scheeliitit eroavat reaktiivisuudeltaan).
Yksi hoitokerta ei aina johda täydelliseen avautumiseen. Tässä tapauksessa, kun volframihappo on liuotettu ammoniakkiveteen, jäännös käsitellään uudelleen kloorivetyhapolla.
4-5 % molybdeeniä sisältävien scheeliitti-powelliittikonsentraattien hajoamisen aikana suurin osa molybdeenistä siirtyy kloorivetyhappoliuokseen, mikä selittyy molybdeenihapon suurella liukoisuudella suolahappoon. Joten 20 C:ssa 270 g/l HCl:ssä H2Mo04:n ja H2WO4:n liukoisuus on 182 ja 0,03 g/l, vastaavasti. Tästä huolimatta molybdeenin täydellistä erotusta ei saavuteta. Volframihapon sakat sisältävät 0,2-0,3 % molybdeeniä, jota ei voida uuttaa uudelleenkäsittelyllä suolahapolla.
Happomenetelmä eroaa scheeliitin hajotuksen alkalisista menetelmistä pienemmällä määrällä teknologisen kaavion operaatioita. Kuitenkin, kun käsitellään tiivisteitä, joissa on suhteellisen alhainen W03-pitoisuus (50-55 %) ja joissa on huomattava epäpuhtauspitoisuus, käsitellyn ammoniumparavolframaatin saamiseksi on tarpeen suorittaa kaksi tai kolme ammoniakkipuhdistusta volframihaposta, mikä on epätaloudellista. Siksi kloorivetyhapolla hajottamista käytetään enimmäkseen runsaiden ja puhtaiden scheeliittirikasteiden käsittelyssä.
Kloorivetyhapolla hajoamismenetelmän haittoja ovat hapon suuri kulutus, suuri määrä kalsiumkloridin jäteliuoksia ja niiden hävittämisen monimutkaisuus.
Jätteettömien teknologioiden luomistehtävien valossa typpihappomenetelmä scheeliittirikasteiden hajottamiseksi on kiinnostava. Tässä tapauksessa emoliuokset on helppo hävittää, jolloin saadaan nitraattisuoloja.
IRKUTSKIN VALTION TEKNINEN YLIOPISTO
Käsikirjoituksena
Artemova Olesja Stanislavovna
TEKNOLOGIAN KEHITTÄMINEN DZHIDA VMK:N VANHOJEN RYHMÄRYHMISTÄ VONGTENIN UUTTAMISEEN
Erikoisala 25.00.13 - Mineraalien rikastaminen
väitöskirjat teknisten tieteiden kandidaatin tutkintoa varten
Irkutsk 2004
Työ tehtiin Irkutskin valtion teknisessä yliopistossa.
Tieteellinen neuvonantaja: teknisten tieteiden tohtori,
Professori K. V. Fedotov
Viralliset vastustajat: teknisten tieteiden tohtori,
Professori Yu.P. Morozov
Teknisten tieteiden kandidaatti A.Ya. Mashovich
Pääorganisaatio: Pietarin osavaltio
Kaivosinstituutti (teknillinen korkeakoulu)
Väitöstilaisuus tapahtuu 22. joulukuuta 2004 klo /O* tuntia Irkutskin valtion teknillisen yliopiston väitöskirjaneuvoston kokouksessa D 212.073.02 osoitteessa: 664074, Irkutsk, st. Lermontov, 83, huone. K-301
Väitösneuvoston tieteellinen sihteeri Professori
YLEINEN TYÖN KUVAUS
Teoksen relevanssi. Volframiseoksia käytetään laajalti koneenrakennuksessa, kaivosteollisuudessa, metalliteollisuudessa ja sähkövalaistuslaitteiden valmistuksessa. Pääasiallinen volframin kuluttaja on metallurgia.
Volframin tuotannon lisääminen on mahdollista, koska se osallistuu monimutkaisten, vaikeasti rikastettavien, arvokkaiden komponenttien ja epätasapainoisten malmien käsittelyyn painovoimarikastusmenetelmien laajan käytön ansiosta.
Osallistuminen Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen käsittelyyn ratkaisee raaka-ainepohjan kiireellisen ongelman, lisää vaaditun volframirikasteen tuotantoa ja parantaa ympäristötilannetta Trans-Baikalin alueella.
Työn tarkoitus: tieteellisesti perustella, kehittää ja testata Dzhida VMK:n vanhentuneiden volframia sisältävien rikastusjätteiden järkeviä teknisiä menetelmiä ja rikastusmenetelmiä.
Työn idea: tutkimus Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen rakenteellisten, materiaalien ja faasikoostumusten välisestä suhteesta niiden teknisten ominaisuuksien kanssa, mikä mahdollistaa teknologian luomisen teknogeenisten raaka-aineiden käsittelyyn.
Työssä ratkaistiin seuraavat tehtävät: arvioida volframin jakautuminen Dzhida VMK:n pääteknogeenisen muodostuman tilassa; tutkia Dzhizhinsky VMK:n vanhentuneiden rikastusjätteiden materiaalikoostumusta; tutkia vanhan rikastushiekan kontrastia alkuperäisessä koossa W ja 8 (II) sisällön mukaan; tutkia Dzhida VMK:n vanhentuneiden erikokoisten rikastushiekkojen painovoimapesua; määritetään magneettisen rikastamisen käyttökelpoisuus volframia sisältävien raakaöljyrikasteiden laadun parantamiseksi; optimoida teknologinen järjestelmä Dzhida VMK:n OTO:n teknogeenisten raaka-aineiden rikastamiseksi; suorittaa puoliteollisia testejä kehitetylle järjestelmälle W:n erottamiseksi FESCO:n vanhentuneesta rikastusjätteestä.
Tutkimusmenetelmät: spektri-, optiset, optis-geometriset, kemialliset, mineralogiset, faasi-, gravitaatio- ja magneettiset menetelmät alkuperäisten mineraaliraaka-aineiden ja rikastustuotteiden materiaalikoostumuksen ja teknisten ominaisuuksien analysointiin.
Tieteellisten määräysten, johtopäätösten luotettavuuden ja pätevyyden takaa edustava määrä laboratoriotutkimusta; mikä vahvistetaan laskettujen ja kokeellisesti saatujen rikastustulosten tyydyttävällä konvergenssilla, laboratorio- ja pilottitestien tulosten vastaavuudella.
KANSALLISKIRJASTO I Spec glyle!
Tieteellinen uutuus:
1. On todettu, että Dzhida VMK:n teknologisia volframia sisältäviä raaka-aineita kaiken kokoisina rikastetaan tehokkaasti gravitaatiomenetelmällä.
2. Gravitaatiokäsittelyn yleistettyjen käyrien avulla määritettiin rajoittavat teknologiset parametrit erikokoisten Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen käsittelylle gravitaatiomenetelmällä ja tunnistettiin olosuhteet kaatojätteen saamiseksi minimaalisilla volframihäviöillä.
3. On muodostettu uusia erotusprosessien malleja, jotka määräävät volframia sisältävien teknogeenisten raaka-aineiden, joiden hiukkaskoko on +0,1 mm, painovoimapesun.
4. Dzhida VMK:n vanhoille rikastusjätteille löydettiin luotettava ja merkittävä korrelaatio WO3:n ja S(II:n) pitoisuuksien välillä.
Käytännön merkitys: Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastusjätteiden rikastamiseksi on kehitetty tekniikka, joka varmistaa volframin tehokkaan uuttamisen, mikä mahdollistaa käsitellyn volframikonsentraatin saamisen.
Työn hyväksyntä: Väitöstyön pääsisällöstä ja sen yksittäisistä säännöksistä raportoitiin Irkutskin valtion teknillisen yliopiston vuosittaisissa tieteellisissä ja teknisissä konferensseissa (Irkutsk, 2001-2004), koko venäläisessä nuorten tutkijoiden kouluseminaarissa. Leon Readings - 2004" (Irkutsk , 2004), tieteellinen symposium "Miner's Week - 2001" (Moskova, 2001), koko venäläinen tieteellinen ja käytännön konferenssi "Uudet tekniikat metallurgiassa, kemiassa, rikastuksessa ja ekologiassa" (Pietari, 2004). .), Plaksinsky Readings - 2004. Väitöstyö esiteltiin kokonaisuudessaan ISTU:n Mineral Processing and Engineering Ecologyn laitoksella 2004 ja Mineral Processingin laitoksella, SPGGI (TU), 2004.
Julkaisut. Väitöskirjan aiheesta on julkaistu 8 painettua julkaisua.
Työn rakenne ja laajuus. Väitöstyö koostuu johdannosta, 3 luvusta, johtopäätöksestä, 104 bibliografisesta lähteestä ja sisältää 139 sivua, sisältäen 14 kuvaa, 27 taulukkoa ja 3 liitettä.
Kirjoittaja ilmaisee syvän kiitoksensa tieteelliselle neuvonantajalle, teknisten tieteiden tohtorille, prof. K.V. Fedotov ammattimaisesta ja ystävällisestä opastuksesta; prof. HÄN. Belkovalle arvokkaista neuvoista ja hyödyllisistä kriittisistä huomautuksista väitöskirjatyön keskustelun aikana; G.A. Badenikova - konsultoinnista teknisen järjestelmän laskennassa. Kirjoittaja kiittää vilpittömästi laitoksen henkilökuntaa kattavasta avusta ja tuesta väitöskirjan valmistelussa.
Objektiiviset edellytykset teknogeenisten muodostumien osallistumiselle tuotantoliikevaihtoon ovat:
Luonnonvarapotentiaalin säilyttämisen väistämättömyys. Se varmistetaan ensisijaisten mineraalivarojen louhinnan vähenemisellä ja ympäristölle aiheutuvien vahinkojen määrän vähenemisellä;
Tarve korvata ensisijaiset resurssit toissijaisilla. Materiaali- ja raaka-ainetuotannon tarpeista johtuen mukaan lukien ne teollisuudenalat, joiden luonnonvarapohja on käytännössä lopussa;
Mahdollisuus käyttää teollisuusjätteitä varmistetaan tieteellisen ja teknologisen kehityksen avulla.
Tuotteiden valmistus teknogeenisistä esiintymistä on yleensä useita kertoja halvempaa kuin erityisesti tähän tarkoitukseen louhituista raaka-aineista, ja sille on ominaista nopea sijoitetun pääoman tuotto.
Malmin rikastusjätteen varastointipaikat ovat lisääntyneen ympäristöriskin kohteita, koska ne vaikuttavat kielteisesti ilma-alueeseen, maanalaisiin ja pintavesiin sekä maapeitteeseen laajoilla alueilla.
Saastumismaksut ovat eräänlainen korvaus taloudellisista vahingoista, jotka aiheutuvat päästöistä ja päästöistä ympäristöön, sekä jätteiden käsittelystä Venäjän federaation alueella.
Dzhidan malmikenttä kuuluu korkean lämpötilan syvän hydrotermisen kvartsi-volframiitti (tai kvartsi-hubneriitti) -esiintymiin, joilla on tärkeä rooli volframin louhinnassa. Tärkein malmimineraali on wolframiitti, jonka koostumus vaihtelee ferberiitistä pobneriittiin sarjan kaikkien väliosien kanssa. Scheeliitti on vähemmän yleinen volframaatti.
Volframiitilla rikastetut malmit rikastetaan pääasiassa painovoimajärjestelmän mukaisesti; yleensä gravitaatiomenetelmiä märkärikastus käytetään jigging-koneissa, hydrosykloneissa ja pitoisuustaulukoissa. Käsiteltyjen konsentraattien saamiseksi käytetään magneettierotusta.
Vuoteen 1976 asti malmit Dzhida VMK:n tehtaalla prosessoitiin kaksivaiheisen painovoimajärjestelmän mukaan, mukaan lukien raskas-keskirikastus hydrosykloneissa, kapeasti luokiteltujen malmimateriaalien kaksivaiheinen väkevöinti SK-22-tyypin kolmikerroksisilla pöydillä, teollisuustuotteiden uudelleen jauhaminen ja rikastaminen erillisessä syklissä. Lietettä rikastettiin erillisen painovoimakaavion mukaisesti kotimaisilla ja ulkomaisilla pitoisuuslietetaulukoilla.
Vuodesta 1974 vuoteen 1996 vain volframimalmien rikastusjätteitä varastoitiin. Vuosina 1985-86 malmeja prosessoitiin painovoima-flotaatioteknologian mukaisesti. Siksi painovoimarikastuksen rikastushiekka ja vaahdotuspainovoiman sulfidituote upotettiin pääjätteen kaatopaikalle. 1980-luvun puolivälistä lähtien Inkurskyn kaivoksesta toimitetun malmin lisääntyneen virtauksen vuoksi suurten jätteiden osuus
luokat, 1-3 mm asti. Dzhidan kaivos- ja jalostuslaitoksen sulkemisen jälkeen vuonna 1996 laskeutuslampi tuhoutui itsestään haihtumisen ja suodatuksen vuoksi.
Vuonna 2000 ”Hätäpurkausjätteen rikastuslaitos” (HAS) valittiin itsenäiseksi kohteeksi, koska se eroaa melko merkittävästi pääjätteen jätteen esiintymisolosuhteista, reservien laajuudesta, teknogeenisten aineiden laadusta ja säilyvyysasteesta. hiekkaa. Toinen toissijainen rikastushiekka on tulvateknogeeniset esiintymät (ATO), jotka sisältävät uudelleensijoitetut molybdeenimalmien vaahdotusjätteet jokilaakson alueella. Modonkul.
Dzhida VMK:lle vahvistettujen rajojen sisällä jätteiden hävittämisen maksujen perusstandardit ovat 90 620 000 ruplaa. Vanhojen malmin rikastushiekkaiden sijoittamisesta aiheutuvan maan huonontumisen aiheuttaman vuosittaisen ympäristövahingon arvioidaan olevan 20 990 200 ruplaa.
Näin ollen osallistuminen Dzhida VMK -malmin rikastushiekan vanhentuneiden rikastushiekkaiden käsittelyyn mahdollistaa: 1) yrityksen raaka-ainepohjan ongelman ratkaisemisen; 2) lisätä vaaditun "-rikasteen" tuotantoa ja 3) parantaa ekologista tilannetta Trans-Baikalin alueella.
Dzhida VMK:n teknogeenisen mineraalimuodostuksen materiaalikoostumus ja tekniset ominaisuudet
Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen geologinen testaus suoritettiin. Tutkittaessa sivujätteen kaatopaikkaa (Emergency Discharge Tailing Facility (HAS)) otettiin 13 näytettä. ATO-esiintymän alueelta otettiin 5 näytettä. Pääjätteen kaatopaikan (MTF) näytteenottoala oli 1015 tuhatta m2 (101,5 ha), osanäytettä otettiin 385 kappaletta. Otettujen näytteiden massa on 5 tonnia.Kaikista otetuista näytteistä analysoitiin pitoisuus "03 ja 8 (I).
OTO:ta, CHATia ja ATO:ta verrattiin tilastollisesti "03":n sisällön suhteen Studentin t-testillä. 95 %:n luottamustodennäköisyydellä todettiin: 1) "03":n sisällössä ei ollut merkittävää tilastollista eroa. " sekundäärisen rikastushiekan yksityisten näytteiden välillä; 2) OTO:n keskimääräiset testitulokset "03"-sisällön osalta vuosina 1999 ja 2000 viittaavat samaan yleiseen perusjoukkoon; 3) keskimääräiset pää- ja sivurikastushiekkaiden testaustulokset "03"-sisällön osalta " eroavat toisistaan merkittävästi ja kaikkien rikastushiekkaiden mineraaliraaka-aineita ei voida käsitellä samalla tekniikalla.
Tutkimuksemme aiheena on yleinen suhteellisuusteoria.
Dzhida VMK:n OTO:n mineraaliraaka-aineiden materiaalikoostumus määritettiin tavallisten ja ryhmäteknisten näytteiden sekä niiden jalostustuotteiden analyysin perusteella. Satunnaisnäytteistä analysoitiin "03" ja "8(11") pitoisuus. Ryhmänäytteitä käytettiin mineralogisiin, kemiallisiin, faasi- ja seulaanalyyseihin.
Edustavan analyyttisen näytteen spektraalisen semikvantitatiivisen analyysin mukaan tärkein hyödyllinen komponentti - " ja toissijainen - Pb, /u, Cu, Au ja Content "03 scheeliitin muodossa
melko vakaa kaikissa kokoluokissa erilaisilla hiekkaeroilla ja keskiarvot 0,042-0,044%. WO3:n pitoisuus hübneriitin muodossa ei ole sama eri kokoluokissa. Korkeat WO3-pitoisuudet hübneriitin muodossa havaitaan partikkeleissa, joiden koko on +1 mm (0,067 - 0,145 %) ja erityisesti luokassa -0,08 + 0 mm (0,210 - 0,273 %). Tämä ominaisuus on tyypillinen vaalealle ja tummalle hiekalle, ja se säilyy keskiarvoistetussa näytteessä.
Spektri-, kemiallisten, mineralogisten ja faasianalyysien tulokset vahvistavat, että hubneriitin, päämineraalimuodon \UO3, ominaisuudet määräävät OTO Dzhida VMK:n mineraaliraaka-aineiden rikastustekniikan.
Raaka-aineiden OTO granulometriset ominaisuudet volframin jakautumisella kokoluokittain on esitetty kuvassa. 1.2.
Voidaan nähdä, että suurimman osan OTO-näytemateriaalista (~58 %) on hienousaste -1 + 0,25 mm, joista 17 % jakautuu kumpikin suuriin (-3 + 1 mm) ja pieniin (-0,25 + 0,1 mm) luokkiin. . -0,1 mm hiukkaskoon materiaalin osuus on noin 8 %, josta puolet (4,13 %) kuuluu lieteluokkaan -0,044 + 0 mm.
Volframille on ominaista pieni vaihtelu (0,04-0,05 %) kokoluokissa -3 +1 mm - -0,25 + 0,1 mm ja voimakas kasvu (jopa 0,38 %) kokoluokissa -0 ,1+ 0,044 mm. Limaluokassa -0,044+0 mm volframipitoisuus on alennettu 0,19 %:iin. Eli 25,28 % volframista on keskittynyt -0,1 + 0,044 mm luokkaan tämän luokan tehon ollessa noin 4 % ja 37,58 % - luokkaan -0,1 + 0 mm tämän luokan teholla 8,37 %.
Hubneriitin ja scheeliitin kyllästämistä koskevien tietojen analysoinnin tuloksena alkuperäisen koon OTO:n mineraaliraaka-aineissa ja murskattuna -0,5 mm (ks. taulukko 1).
Taulukko 1 - Pobneriitin ja scheeliitin jyvien ja kasvukohtien jakautuminen alku- ja murskattujen mineraaliraaka-aineiden kokoluokkien mukaan _
Kokoluokat, mm Jakauma, %
Huebnerite Scheelite
Vapaa jyvät | Jatkokset jyvät | Jatkokset
OTO-materiaali alkuperäisessä koossa (-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-materiaali hiottu -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
Johtopäätöksenä on, että on tarpeen luokitella kalkinpoistoaineet OTO koon mukaan 0,1 mm ja erillinen rikastus tuloksena olevista luokista. Suuresta luokasta seuraa: 1) erotella vapaat jyvät karkeaksi rikasteeksi, 2) alistaa välikasvustoa sisältävä rikastushiekka uudelleen jauhamiseen, kalkinpoistoon, yhdistämällä kalkinpoistoluokkaan -0,1 + 0 mm alkuperäistä mineraaliraaka-ainetta ja painovoimaa. rikastus hienojen scheeliitin ja pobneriitin jyvien uuttamiseksi keskiaineeksi.
Mineraaliraaka-aineiden OTO kontrastin arvioimiseksi käytettiin teknologista näytettä, joka on 385 yksittäisen näytteen sarja. Yksittäisten näytteiden fraktioinnin tulokset WO3- ja sulfidirikkipitoisuuden mukaan on esitetty kuvassa 3,4.
0 S OS 0.2 "l M ol O 2 SS * _ " 8
S(kk|Jupytetr"oknsmm"fr**m.% Sisältää gulfkshoYa
Riisi. Kuva 3 Alkuperäisen kuvan ehdolliset kontrastikäyrät. 4 Alkukirjan ehdolliset kontrastikäyrät
mineraaliraaka-aineet OTO sisällön mukaan N / O) mineraaliraaka-aineet OTO sisällön mukaan 8 (II)
Havaittiin, että kontrastisuhteet W03- ja S(II)-pitoisuuksille ovat 0,44 ja 0,48, vastaavasti. Malmien luokittelu huomioiden sen sijaan tutkitut mineraaliraaka-aineet WO3- ja S(II)-pitoisuuksien mukaan kuuluvat ei-kontrastimalmien luokkaan. Radiometrinen rikastus ei ole
sopii volframin erottamiseen Dzhida VMK:n pienikokoisista vanhentuneista jätteistä.
Korrelaatioanalyysin tulokset, jotka paljastivat matemaattisen suhteen \\O3- ja S(II)-pitoisuuksien välillä (C3 = 0»0232+0,038C5(u) ja r=0,827; korrelaatio on luotettava ja luotettava), vahvistavat johtopäätökset radiometrisen erotuksen käytön epätarkoituksenmukaisuudesta.
Seleenibromidin perusteella valmistettujen raskaiden nesteiden OTO-mineraalirakeiden erottumisen analyysin tuloksia käytettiin painovoimapesun käyrien laskemiseen ja piirtämiseen (kuva 5), joiden muodosta, erityisesti käyrästä, seuraa, että Dzhida VMK:n OTO soveltuu kaikkiin mineraalien gravitaatiorikastusmenetelmiin.
Ottaen huomioon puutteet gravitaatiorikastuskäyrien käytössä, erityisesti käyrä metallipitoisuuden määrittämiseksi pinnoitetuissa jakeissa tietyllä saannolla tai talteenotolla, laadittiin yleistetyt painovoimarikastuskäyrät (kuva 6), analyysin tulokset saatiin. jotka on annettu taulukossa. 2.
Taulukko 2 - Ennusteet teknologiset indikaattorit Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen eri kokoluokkien rikastamisesta painovoimamenetelmällä_
g Lajikoko, mm Maksimihäviöt \Y rikastushiekan kanssa, % Rikastusato, % XV-pitoisuus, %
lopussa
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
Gravitaatiopesun suhteen luokat -0,25+0,044 ja -0,1+0,044 mm eroavat merkittävästi muiden kokojen materiaalista. Mineraaliraaka-aineiden gravitaatiorikastuksen parhaat tekniset indikaattorit ennustetaan kokoluokalle -0,1+0,044 mm:
Raskaiden jakeiden (HF) sähkömagneettisen fraktioinnin, yleistä Sochnev C-5 -magneettia käyttävän gravitaatioanalyysin ja HF:n magneettisen erotuksen tulokset osoittivat, että vahvasti magneettisten ja ei-magneettisten fraktioiden kokonaissaanto on 21,47 % ja häviöt "niissä ovat 4,5 % Minimihäviöt "ei-magneettisella jakeella ja maksimipitoisuudella" yhdistetyssä heikosti magneettisessa tuotteessa ennustetaan, jos erotussyötteen hiukkaskoko vahvassa magneettikentässä on -0,1+0 mm.
Riisi. 5 Painovoiman pesukykykäyrät Dzhida VMK:n vanhoille jätteille
f) luokka -0,1+0,044 mm
Riisi. 6 Mineraaliraaka-aineiden eri kokoluokkien painovoimapesun yleiskäyrät OTO
Teknologisen järjestelmän kehittäminen Dzhida VM K:n vanhentuneiden rikastusjätteiden rikastamiseksi
Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkaiden erilaisten painovoimarikastusmenetelmien teknologisen testauksen tulokset on esitetty taulukossa. 3.
Taulukko 3 - Painovoimalaitteiden testauksen tulokset
Vertailukelpoisia teknisiä indikaattoreita on saatu WO3:n uuttamiseksi karkeaksi rikasteeksi luokittelemattomien vanhentuneiden rikastusjätteiden rikastamisen aikana sekä ruuvi- että keskipakoerottelulla. WO3:n minimihäviöt rikastushiekan kanssa havaittiin rikastuksen aikana -0,1+0 mm luokan keskipakorikastimessa.
Taulukossa. Kuvio 4 esittää raa'an W-konsentraatin, jonka hiukkaskoko on -0,1+0 mm, granulometrisen koostumuksen.
Taulukko 4 - Raaka-W-konsentraatin partikkelikokojakauma
Kokoluokka, mm Luokkien tuotto, % Sisältö AUOz:n jakautuminen
Absoluuttinen suhteellinen, %
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
Yhteensä 100,00 0,75 75,0005 100,0
Konsentraatissa pääasiallinen WO3:n määrä on luokassa -0,044+0,020 mm.
Mineraalisten analyysien tietojen mukaan pobneriittien (1,7 %) ja malmisulfidimineraalien, erityisesti rikkikiisun (16,33 %) massaosuus on rikasteessa suurempi kuin lähtöaine. Kivenmuodostusainepitoisuus - 76,9%. Raaka-W-konsentraatin laatua voidaan parantaa soveltamalla peräkkäin magneettista ja keskipakoerotusta.
Mineraaliraaka-aineiden primaarisen painovoimarikastuksen OTO, jonka hiukkaskoko on +0,1 mm, rikastusjätteestä >UOz:n erottamiseen tarkoitettujen painovoimalaitteiden testaustulokset (taulukko 5) osoittivat, että tehokkain laite on KKEL80N-rikastaja.
Taulukko 5 - Painovoimalaitteen testauksen tulokset
Tuote G, % ßwo>, % rßwo> st ">, %
ruuvierotin
Konsentraatti 19,25 0,12 2,3345 29,55
Rikastusjätteet 80,75 0,07 5,5656 70,45
Ensimmäinen näyte 100,00 0,079 7,9001 100,00
siipiportti
Tiiviste 15,75 0,17 2,6750 33,90
Rikastusjätteet 84,25 0,06 5,2880 66,10
Ensimmäinen näyte 100,00 0,08 7,9630 100,00
keskittymistaulukko
Konsentraatti 23,73 0,15 3,56 44,50
Rikastusjätteet 76,27 0,06 4,44 55,50
Ensimmäinen näyte 100,00 0,08 8,00 100,00
keskipakokeskitin KC-MD3
Tiiviste 39,25 0,175 6,885 85,00
Rikastusjätteet 60,75 0,020 1,215 15,00
Ensimmäinen näyte 100,00 0,081 8,100 100,00
Optimoitaessa teknologista järjestelmää Dzhida VMK:n OTO:n mineraalien raaka-aineiden rikastamiseksi otettiin huomioon: 1) tekniset suunnitelmat kotimaisten ja ulkomaisten rikastuslaitosten hienojakoisten volframiittimalmien käsittelyä varten; 2) käytettyjen nykyaikaisten laitteiden tekniset ominaisuudet ja niiden mitat; 3) mahdollisuus käyttää samoja laitteita kahden toimenpiteen samanaikaiseen toteuttamiseen, esimerkiksi mineraalien erottelu koon mukaan ja kuivaus; 4) teknisen suunnitelman laitteistosuunnittelun taloudelliset kustannukset; 5) luvussa 2 esitetyt tulokset; 6) GOST-vaatimukset volframirikasteiden laadulle.
Kehitetyn teknologian puoliteollisessa testauksessa (kuvat 7-8 ja taulukko 6) käsiteltiin 15 tonnia alkuperäisiä mineraaliraaka-aineita vuorokauden aikana.
Saadun konsentraatin edustavan näytteen spektrianalyysin tulokset vahvistavat, että III magneettierotuksen W-konsentraatti on vakioitu ja vastaa luokkaa KVG (T) GOST 213-73.
Kuva 8 Dzhida VMK:n vanhentuneista rikasteista peräisin olevien karkeiden rikasteiden ja rehujen viimeistelymenetelmän teknisen testauksen tulokset
Taulukko 6 - Teknologisen kaavion testauksen tulokset
Tuote u
Hoitotiiviste 0,14 62,700 8,778 49,875
Kaatohiekka 99,86 0,088 8,822 50,125
Lähdemalmi 100,00 0,176 17 600 100 000
PÄÄTELMÄ
Artikkeli tarjoaa ratkaisun kiireelliseen tieteelliseen ja tuotantoon liittyvään ongelmaan: tieteellisesti perusteltuja, kehitettyjä ja jossain määrin toteutettuja tehokkaita teknologisia menetelmiä volframin erottamiseksi Dzhida VMK -malmirikasteen vanhentuneesta rikasteesta.
Tutkimuksen, kehityksen ja niiden käytännön toteutuksen päätulokset ovat seuraavat
Pääasiallinen hyödyllinen komponentti on volframi, jonka sisällön mukaan vanhentunut rikastushiekka on ei-kontrastinen malmi, sitä edustaa pääasiassa hubneriitti, joka määrää teknogeenisten raaka-aineiden teknologiset ominaisuudet. Volframi jakautuu epätasaisesti kokoluokkiin ja sen päämäärä on kooltaan keskittynyttä
On todistettu, että ainoa tehokas menetelmä Dzhida VMK:n W-pitoisten vanhentuneiden rikastusjätteiden rikastamiseksi on painovoima. Vanhojen W-pitoisten rikastushiekkaiden painovoimapitoisuuden yleisten käyrien analyysin perusteella on todettu, että kaatohiekka, jossa on minimaaliset volframihäviöt, ovat tunnusomaista teknogeenisten raaka-aineiden rikastamiselle, joiden hiukkaskoko on -0,1 + Omm . On perustettu uusia erotusprosessien malleja, jotka määrittävät Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen painovoimarikastamisen tekniset parametrit, joiden hienous on +0,1 mm.
On todistettu, että kaivosteollisuudessa W-pitoisten malmien rikastamiseen käytetyistä painovoimalaitteista Dzhida VMK:n teknogeenisistä raaka-aineista maksimaaliseen volframin uuttamiseen karkeiksi W-rikasteiksi, ruuvierotin ja KKEb80N rikastushiekka. teknogeenisten W-pitoisten raaka-aineiden primääririkastus kooltaan - 0,1 mm.
3. Optimoitu teknologinen järjestelmä volframin erottamiseksi Dzhida VMK -malmirikasteen vanhentuneesta rikasteesta mahdollisti käsitellyn W-rikasteen saamisen, ratkaisi Dzhida VMK:n mineraalivarojen ehtymisen ongelman ja vähentää negatiivista vaikutusta. yrityksen tuotantotoiminnasta ympäristöön.
Painovoimalaitteiden käyttö mieluiten. Kehitetyn teknologian puoliteollisissa testeissä volframin uuttamiseksi Dzhida VMK:n vanhentuneesta rikastusjätteestä saatiin käsitelty "-tiiviste, jonka pitoisuus oli" 03 62,7 % uuttamalla 49,9 %. Dzhida VMK:n vanhentuneen rikastusjätteen käsittelyn rikastuslaitoksen takaisinmaksuaika volframin louhintaa varten oli 0,55 vuotta.
Väitöstyön päämääräykset on julkaistu seuraavissa teoksissa:
1. Fedotov K.V., Artemova O.S., Polinskina I.V. Arvio Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkaiden käsittelymahdollisuuksista, Malmin rikastus: la. tieteellinen toimii. - Irkutsk: ISTU:n kustantamo, 2002. - 204 s., S. 74-78.
2. Fedotov K.V., Senchenko A.E., Artemova O.S., Polinkina I.V. Keskipakoerottimen käyttö jatkuvalla rikasteen purkauksella volframin ja kullan erottamiseksi Dzhida VMK:n rikastusjätteestä, ympäristöongelmat ja uudet tekniikat mineraaliraaka-aineiden monimutkaiseen käsittelyyn: Kansainvälisen konferenssin "Plaksin Readings - 2002" aineisto ". - M.: P99, PCC:n "Altex" kustantamo, 2002 - 130 s., s. 96-97.
3. Zelinskaya E.V., Artemova O.S. Mahdollisuus säätää keräimen toiminnan selektiivisyyttä volframipitoisten malmien vaahdottamisen aikana vanhentuneesta rikastusrikasteesta, Mineraalien fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien suunnatut muutokset mineraalien käsittelyprosesseissa (Plaksin Readings), kansainvälisen kokouksen materiaalit . - M.: Alteks, 2003. -145 s, s. 67-68.
4. Fedotov K.V., Artemova O.S. Vanhentuneiden volframia sisältävien tuotteiden käsittelyn ongelmat Nykyaikaiset mineraaliraaka-aineiden käsittelymenetelmät: Konferenssimateriaalit. Irkutsk: Irk. Osavaltio. Nuo. Yliopisto, 2004 - 86 s.
5. Artemova O. S., Gaiduk A. A. Volframin uuttaminen Dzhida volframi-molybdeenitehtaan vanhentuneesta rikastusjätteestä. Kemian-, elintarvike- ja metallurgisen teollisuuden teknologian, ekologian ja automatisoinnin kehitysnäkymät: Tieteellisen ja käytännön konferenssin aineisto. - Irkutsk: ISTU:n kustantamo. - 2004 - 100 s.
6. Artemova O.S. Arvio volframin epätasaisesta jakautumisesta Dzhida-pyrstössä. Nykyaikaiset menetelmät jalometallien ja timanttien mineraaliraaka-aineiden teknisten ominaisuuksien arviointiin ja edistykselliset tekniikat niiden käsittelyyn (Plaksin-lukemat): Kansainvälisen kokouksen aineisto. Irkutsk, 13.-17.9.2004 - M.: Alteks, 2004. - 232 s.
7. Artemova O.S., Fedotov K.V., Belkova O.N. Dzhida VMK:n teknogeenisen esiintymän käytön näkymät. Koko Venäjän tieteellinen ja käytännön konferenssi "Uudet tekniikat metallurgiassa, kemiassa, rikastuksessa ja ekologiassa", Pietari, 2004
Signeerattu painettavaksi 12. H 2004. Muoto 60x84 1/16. Painopaperi. Offsetpainatus. Tulos uuni l. Uch.-ed.l. 125. Levikki 400 kpl. Laki 460.
Tunnusnumero 06506, päivätty 26. joulukuuta 2001 Irkutskin valtion teknillinen yliopisto 664074, Irkutsk, st. Lermontova, 83
Venäjän RNB-rahasto
1. TEKEMINEN MINERAALIRAAKA-AINEIDEN MERKITYS
1.1. Venäjän federaation malmiteollisuuden ja volframialateollisuuden mineraalivarat
1.2. Teknogeeniset mineraalimuodostelmat. Luokitus. Tarve käyttää
1.3. Dzhida VMK:n teknogeeninen mineraalien muodostus
1.4 Tutkimuksen tavoitteet ja tavoitteet. Tutkimusmenetelmät. Säännöt puolustusta varten
2. DZHIDA VMK:N VANHOJEN RIKKOKOHTAJEN AINEISTON KOOSTUMUKSEN JA TEKNOLOGISET OMINAISUUDET TUTKIMUS
2.1. Geologinen näytteenotto ja volframin jakautumisen arviointi
2.2. Mineraaliraaka-aineiden materiaalikoostumus
2.3. Mineraaliraaka-aineiden tekniset ominaisuudet
2.3.1. Arvostelu
2.3.2. Tutkimus mahdollisuudesta erottaa mineraaliraaka-aineet alkuperäisessä koossa
2.3.3. Painovoima-analyysi
2.3.4. Magneettinen analyysi
3. TEKNOLOGISEN JÄRJESTELMÄN KEHITTÄMINEN DZHIDA VMK:N VANHOJEN RYHMÄRYHMÄN VOLLAMISEEN
3.1. Erilaisten painovoimalaitteiden tekninen testaus erikokoisten vanhentuneiden rikastusjätteiden rikastamisen aikana
3.2. GR-käsittelyjärjestelmän optimointi
3.3. Kehitetyn teknologisen järjestelmän puoliteollinen testaus yleisen suhteellisuusteorian ja teollisuuslaitosten rikastamiseksi
Johdanto Maatieteiden väitöskirja aiheesta "Teknologian kehittäminen volframin erottamiseksi Dzhida VMK:n vanhentuneesta rikastusjätteestä"
Mineraalirikastustieteet tähtäävät ensisijaisesti mineraalien erotusprosessien teoreettisten perusteiden kehittämiseen ja rikastuslaitteiden luomiseen, komponenttien jakautumismallien ja erotusolosuhteiden välisen yhteyden paljastamiseen rikastustuotteissa erotuksen selektiivisyyden ja nopeuden, sen tehokkuuden ja tehokkuuden lisäämiseksi. talous ja ympäristöturvallisuus.
Huolimatta merkittävistä mineraalivarannoista ja resurssien kulutuksen vähentymisestä viime vuosina, mineraalivarojen ehtyminen on yksi Venäjän suurimmista ongelmista. Resurssia säästävien teknologioiden heikko käyttö aiheuttaa suuria mineraalihäviöitä raaka-aineiden louhinnan ja rikastamisen aikana.
Analyysi mineraalien käsittelyn laitteiden ja teknologian kehityksestä viimeisten 10-15 vuoden aikana osoittaa kotimaisen perustieteen merkittäviä saavutuksia mineraalikompleksien erottamisen pääilmiöiden ja -mallien ymmärtämisessä, mikä mahdollistaa tehokkaat prosessit ja teknologiat monimutkaisen materiaalikoostumuksen omaavien malmien alkukäsittelyyn ja siten tarjoamaan metallurgiselle teollisuudelle tarvittavan valikoiman ja laadukkaita rikasteita. Samanaikaisesti maassamme verrattuna kehittyneisiin ulkomaihin on edelleen merkittävä viive pää- ja apurikastuslaitteiden tuotannon koneenrakennuspohjan kehityksessä sen laadun, metallin kulutuksen, energiaintensiteetti ja kulutuskestävyys.
Lisäksi kaivos- ja jalostusyritysten osastojen vuoksi monimutkaisia raaka-aineita käsiteltiin vain ottaen huomioon teollisuuden välttämättömät tarpeet tietylle metallille, mikä johti luonnon mineraalivarojen järjettömään käyttöön ja kustannusten nousuun. jätteiden varastoinnista. Tällä hetkellä jätettä on kertynyt yli 12 miljardia tonnia, jonka arvokomponenttien pitoisuus ylittää joissain tapauksissa niiden pitoisuuden luonnonesiintymissä.
Edellä mainittujen negatiivisten trendien lisäksi kaivos- ja jalostusyritysten ympäristötilanne on 90-luvulta lähtien heikentynyt jyrkästi (useilla alueilla, jotka uhkaavat paitsi eliöstön, myös ihmisen olemassaoloa), on asteittain heikentynyt. ei-rauta- ja rautametallimalmien, kaivos- ja kemiallisten raaka-aineiden louhinta, jalostettujen malmien laadun heikkeneminen ja sen seurauksena monimutkaisen materiaalikoostumuksen omaavien tulenkestävien malmien käsittely, joille on tunnusomaista arvokomponenttien alhainen pitoisuus , hieno leviäminen ja vastaavat mineraalien tekniset ominaisuudet. Siten viimeisen 20 vuoden aikana malmien ei-rautametallien pitoisuus on laskenut 1,3-1,5-kertaiseksi, raudan 1,25-kertaiseksi, kullan 1,2-kertaiseksi, tulenkestävien malmien ja hiilen osuus on kasvanut 15 prosentista 40 prosenttiin. rikastettaviksi toimitettujen raaka-aineiden kokonaismassasta.
Ihmisen vaikutukset luonnonympäristöön taloudellisen toiminnan prosessissa ovat nyt globaalistumassa. Mitä tulee louhittujen ja kuljetettujen kivien mittakaavaan, kohokuvion muuttumiseen, pinta- ja pohjaveden uudelleenjakaumaan ja dynamiikkaan kohdistuviin vaikutuksiin, geokemiallisen kuljetuksen aktivoitumiseen jne. tämä toiminta on verrattavissa geologisiin prosesseihin.
Hyödynnettävien mineraalivarojen ennennäkemätön mittakaava johtaa niiden nopeaan ehtymiseen, suuren jätemäärän kerääntymiseen maan pinnalle, ilmakehään ja hydrosfääriin, luonnonmaisemien asteittaiseen huononemiseen, luonnon monimuotoisuuden vähenemiseen, luonnonpotentiaalin vähenemiseen. alueista ja niiden elämää ylläpitävistä tehtävistä.
Malmin käsittelyyn käytettävät jätevarastot ovat lisääntyneen ympäristövaaran kohteita, koska ne vaikuttavat kielteisesti ilma-alueeseen, maanalaisiin ja pintavesiin sekä maapeitteeseen laajoilla alueilla. Samalla rikastushiekka on huonosti tutkittuja ihmisen aiheuttamia esiintymiä, joiden käyttö mahdollistaa lisälähteiden hankkimisen malmista ja mineraaliraaka-aineista vähentäen merkittävästi alueen geologisen ympäristön häiriöiden laajuutta.
Tuotteiden valmistus teknogeenisistä esiintymistä on yleensä useita kertoja halvempaa kuin erityisesti tähän tarkoitukseen louhituista raaka-aineista, ja sille on ominaista nopea sijoitetun pääoman tuotto. Kuitenkin rikastushiekan monimutkainen kemiallinen, mineraloginen ja granulometrinen koostumus sekä niiden sisältämä laaja valikoima mineraaleja (pää- ja niihin liittyvistä komponenteista yksinkertaisimpiin rakennusmateriaaleihin) vaikeuttavat niiden käsittelyn taloudellisen kokonaisvaikutuksen laskemista. määrittää yksilöllinen lähestymistapa kunkin jätteen arvioimiseen.
Tästä johtuen mineraalivarapohjan luonteen muutoksen välillä on tällä hetkellä ilmaantunut joukko ratkaisemattomia ristiriitoja, ts. tarve osallistua tulenkestävien malmien ja ihmisen tekemien esiintymien käsittelyyn, kaivosalueiden ympäristön heikentynyt tilanne sekä mineraaliraaka-aineiden alkukäsittelyn tekniikan, teknologian ja organisaation tila.
Polymetallisten, kultaa sisältävien ja harvinaisten metallien rikastamisesta syntyvien jätteiden käyttöön liittyvillä ongelmilla on sekä taloudellisia että ympäristöllisiä näkökohtia.
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 muut.
Tärkeä osa kaivosteollisuuden kokonaisstrategiaa, mm. volframi, on malminkäsittelyjätteen käytön kasvu malmin ja mineraalien raaka-aineiden lisälähteinä, mikä vähentää merkittävästi alueen geologisen ympäristön häiriöiden laajuutta ja kielteisiä vaikutuksia ympäristön kaikkiin komponentteihin.
Malminkäsittelyjätteen käytön alalla tärkeintä on kunkin yksittäisen yksittäisen teknogeenisen esiintymän yksityiskohtainen mineraloginen ja teknologinen tutkimus, jonka tulokset mahdollistavat tehokkaan ja ympäristöystävällisen teknologian kehittämisen lisälähteen teolliseen kehittämiseen. malmi- ja mineraaliraaka-aineista.
Väitöstyössä käsitellyt ongelmat on ratkaistu Irkutskin osavaltion teknillisen yliopiston mineraalienkäsittelyn ja teknisen ekologian laitoksen tieteellisen ohjeen mukaisesti aiheesta "Perus- ja teknologinen tutkimus mineraali- ja teknogeenisten raaka-aineiden käsittelyn alalla. sen integroidun käytön tarkoitus, ottaen huomioon ympäristöongelmat monimutkaisissa teollisissa järjestelmissä” ja elokuvateema nro 118 ”Dzhida VMK:n vanhentuneiden jätteiden pesukelpoisuustutkimus”.
Työn tarkoituksena on tieteellisesti perustella, kehittää ja testata rationaalisia teknologisia menetelmiä Dzhida VMK:n vanhentuneiden volframia sisältävien rikastushiekkojen rikastamiseksi.
Työssä ratkaistiin seuraavat tehtävät:
Arvioi volframin jakautuminen Dzhida VMK:n pääteknogeenisen muodostuman tilassa;
Tutkia Dzhizhinsky VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkaiden materiaalikoostumusta;
Tutki vanhan rikastushiekan kontrastia alkuperäisessä koossa W ja S (II) pitoisuuksilla; tutkia Dzhida VMK:n vanhentuneiden erikokoisten rikastushiekkojen painovoimapesua;
Selvitä magneettisen rikastuksen käyttökelpoisuus parantaa volframia sisältävien raakarikasteiden laatua;
Optimoi teknologinen järjestelmä Dzhida VMK:n OTO:n teknogeenisten raaka-aineiden rikastamiseksi; suorittaa puoliteollisia testejä kehitetylle järjestelmälle W:n erottamiseksi FESCO:n vanhentuneesta rikastusjätteestä;
Kehittää Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen teolliseen käsittelyyn tarkoitettu laiteketju.
Tutkimuksen suorittamiseen käytettiin edustavaa teknologista näytettä Dzhida VMK:n vanhoista rikastusjätteistä.
Muotoiltujen ongelmien ratkaisemisessa käytettiin seuraavia tutkimusmenetelmiä: spektri-, optinen, kemiallinen, mineraloginen, faasi-, gravitaatio- ja magneettinen menetelmä alkumineraalien ja rikastustuotteiden materiaalikoostumuksen ja teknisten ominaisuuksien analysoimiseksi.
Seuraavat keskeiset tieteelliset säännökset esitetään puolustukseksi: Alkuperäisten teknogeenisten mineraaliraaka-aineiden ja volframin jakautumisen säännökset kokoluokittain vahvistetaan. Ensisijaisen (alustavan) luokituksen tarve koon 3 mm mukaan on todistettu.
Dzhida VMK:n malmien rikastusjätteen määrälliset ominaisuudet on määritetty WO3- ja sulfidirikkipitoisuuden suhteen. On todistettu, että alkuperäiset mineraaliraaka-aineet kuuluvat ei-kontrastimalmien luokkaan. Merkittävä ja luotettava korrelaatio W03:n ja S(II):n pitoisuuksien välillä paljastettiin.
Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastusjätteiden painovoiman rikastamisen kvantitatiiviset mallit on määritetty. On todistettu, että kaikenkokoisille lähtöaineille tehokas menetelmä W:n erottamiseksi on painovoimarikastus. Alkuperäisten mineraaliraaka-aineiden gravitaatiorikastumisen ennustavat teknologiset indikaattorit määritetään eri kokoluokissa.
Dzhida VMK -malmipitoisuuden vanhentuneiden rikastushiekkaiden jakautumisessa eri magneettisen suskeptibiliteettien fraktioiden mukaan on todettu kvantitatiivisia säännönmukaisuuksia. Magneetti- ja keskipakoerotuksen peräkkäisen käytön on todistettu parantavan W:tä sisältävien raakatuotteiden laatua. Magneettisen erotuksen teknologiset tilat on optimoitu.
Johtopäätös Väitös aiheesta "Mineraalien rikastaminen", Artemova, Olesya Stanislavovna
Tutkimuksen, kehityksen ja niiden käytännön toteutuksen päätulokset ovat seuraavat:
1. Suoritettiin analyysi Venäjän federaation nykytilanteesta malmiteollisuuden, erityisesti volframiteollisuuden, mineraalivaroilla. Dzhida VMK:n esimerkissä osoitetaan, että vanhan malmirikastushiekan käsittelyyn osallistumisen ongelma on olennainen ja sillä on teknistä, taloudellista ja ympäristöllistä merkitystä.
2. Dzhida VMK:n tärkeimmän W-laakeroidun teknogeenisen muodostelman materiaalikoostumus ja tekniset ominaisuudet on selvitetty.
Pääasiallinen hyödyllinen komponentti on volframi, jonka sisällön mukaan vanhentunut rikastushiekka on ei-kontrastinen malmi, sitä edustaa pääasiassa hubneriitti, joka määrää teknogeenisten raaka-aineiden teknologiset ominaisuudet. Volframi jakautuu epätasaisesti kokoluokkiin ja sen päämäärä on keskittynyt kokoihin -0,5 + 0,1 ja -0,1 + 0,02 mm.
On todistettu, että ainoa tehokas menetelmä Dzhida VMK:n W-pitoisten vanhentuneiden rikastusjätteiden rikastamiseksi on painovoima. Vanhojen W-pitoisten rikastushiekkaiden painovoimapitoisuuden yleisten käyrien analyysin perusteella on todettu, että kaatohiekka, jonka volframihävikki on minimaalinen, on tunnusomaista teknogeenisten raaka-aineiden rikastamiselle, joiden hiukkaskoko on -0,1 + 0 mm. On perustettu uusia erotusprosessien malleja, jotka määrittävät Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkojen painovoimarikastamisen tekniset parametrit, joiden hienous on +0,1 mm.
On osoitettu, että kaivosteollisuudessa W-pitoisten malmien rikastamiseen käytettävistä painovoimalaitteista ruuvierotin ja KNELSON-keskipakorikastaja sopivat maksimaaliseen volframin uuttamiseen Dzhida VMK:n teknogeenisistä raaka-aineista karkeaksi W- tiivisteet. KNELSON-rikastimen käytön tehokkuus on varmistettu myös 0,1 mm hiukkaskoon teknogeenisten W-pitoisten raaka-aineiden primääririkastuksen rikastusjätteestä.
3. Optimoitu teknologinen järjestelmä volframin erottamiseksi Dzhida VMK:n malmirikastuksen vanhentuneesta rikastusrikasteesta mahdollisti käsitellyn W-rikasteen saamisen, Dzhida VMK:n mineraalivarojen ehtymisen ongelman ratkaisemisen ja malmirikasteen kielteisen vaikutuksen vähentämisen. yrityksen ympäristöön liittyvää tuotantotoimintaa.
Dzhida VMK:n vanhentuneesta rikastusjätteestä kehitetyn teknologian keskeiset ominaisuudet ovat:
Ensijalostustoimintojen kapea luokitus syötteen koon mukaan;
Painovoimalaitteiden käyttö mieluiten.
Kehitetyn teknologian puoliteollisessa testauksessa volframin uuttamiseksi Dzhida VMK:n vanhentuneesta rikastusjätteestä saatiin käsitelty W-konsentraatti, jonka WO3-pitoisuus oli 62,7 % ja uuttopitoisuus 49,9 %. Dzhida VMK:n vanhentuneen rikastusjätteen käsittelyn rikastuslaitoksen takaisinmaksuaika volframin louhintaa varten oli 0,55 vuotta.
Bibliografia Väitös maantieteistä, teknisten tieteiden kandidaatti, Artemova, Olesya Stanislavovna, Irkutsk
1. Ei-rautametallien teknogeenisten esiintymien tekninen ja taloudellinen arviointi: Katsaus / V.V. Olenin, L.B. Ershov, I.V. Beljakova. M., 1990 - 64 s.
2. Kaivostieteet. Maan sisäosien kehittäminen ja säilyttäminen / RAS, AGN, RANS, MIA; Ed. K.N. Trubetskoy. M.: Kaivostieteiden akatemian kustantamo, 1997. -478 s.
3. Novikov A.A., Sazonov G.T. Venäjän federaation ei-rautametallin malmi- ja raaka-ainepohjan tila ja kehitysnäkymät, Mining Journal 2000 - nro 8, s. 92-95.
4. Karelov S.V., Vyvarets A.D., Distergeft JI.B., Mamyachenkov S.V., Khilai V.V., Naboychenko E.S. Uusioraaka-aineiden ja teollisuusjätteiden käsittelyn ympäristö- ja taloudellinen tehokkuuden arviointi, Izvestiya VUZov, Mining Journal 2002 - nro 4, s. 94-104.
5. Venäjän mineraalivarat. Taloustiede ja johtaminen Modulaariset rikastuslaitokset, Erikoisnumero, syyskuu 2003 - HTJI TOMS ISTU.
6. Beresnevich P.V. ja muu ympäristönsuojelu rikastushiekan käytön aikana. M.: Nedra, 1993. - 127 s.
7. Dudkin O.B., Poljakov K.I. Teknogeenisten esiintymien ongelma, Malmin rikastus, 1999 - nro 11, S. 24-27.
8. Deryagin A.A., Kotova V.M., Nikolsky A.JI. Arviointi mahdollisuuksista osallistua ihmisen tekemien esiintymien toimintaan, Kaivoksen kartoitus ja maaperän käyttö 2001 - nro 1, s. 15-19.
9. Chuyanov G.G. Rikastuslaitosten rikastushiekka, Izvestia VUZ, Mining Journal 2001 - nro 4-5, s. 190-195.
10. Voronin D.V., Gavelya E.A., Karpov S.V. Teknogeenisten esiintymien tutkimus ja käsittely, Malmien rikastaminen - 2000 nro 5, S. 16-20.
11. Smoldyrev A.E. Mahdollisuuksia kaivoshiekkalle, Mining Journal - 2002, nro 7, s. 54-56.
12. Kvitka V.V., Kumakova L.B., Yakovleva E.P. Itä-Kazakstanin jalostuslaitosten vanhentuneiden rikastushiekkojen käsittely, Mining Journal - 2001 - nro 9, s. 57-61.
13. Khasanova G.G. Keski-Uralin teknogeenis-mineraalikohteiden kiinteistöarvostus Proceedings of Higher Education Institutions, Mining Journal - 2003 - nro 4, S. 130136.
14. Tumanova E.S., Tumanov P.P. Mineraaliraaka-aineet. Teknogeeniset raaka-aineet // Käsikirja. M.: CJSC "Geoinformmark", 1998. - 44 s.
15. Popov V.V. Venäjän mineraalivarat. Tila ja ongelmat, Kaivoslehti 1995 - nro 11, s. 31-34.
16. Uzdebaeva L.K. Vanhentunut rikastushiekka - metallien lisälähde, Ei-rautametallit 1999 - nro 4, s. 30-32.
17. Fishman M.A., Sobolev D.S. Ei-rautametallien ja harvinaisten metallien malmien rikastuskäytäntö, osa 1-2. -M.: Metallurgizdat, 1957 1960.
18. Fishman M.A., Sobolev D.S. Ei-rautametallien ja harvinaisten metallien malmien rikastuskäytäntö, osa 3-4. Moskova: Gosgortekhizdat, 1963.
19. Leonov S.B., Belkova O.N. Kivennäisaineiden tutkimus pestäväksi: Oppikirja. - M.: "Intermet Engineering", 2001. - 631s.
20. Trubetskoy K.N., Umanets V.N., Nikitin M.B. Teknogeenisten esiintymien luokitus, pääluokat ja käsitteet, Mining Journal - 1990 - nro 1, s. 6-9.
21. Varantoluokituksen soveltamisohjeet volframimalmiesiintymiin. M., 1984 - 40 s.
22. Betekhtin A.G., Golikov A.S., Dybkov V.F. et al. Mineraaliesiintymien kurssi Izd. 3. versio ja lisää./Alle. Ed. P.M. Tatarinov ja A.G. Betekhtina-M.: Nedra, 1964.
23. Khabirov V.V., Vorobjov A.E. Teoreettiset perusteet kaivos- ja jalostusteollisuuden kehitykselle Kirgisianissa / Toim. akad. N.P. Laverov. M.: Nedra, 1993. - 316 s.
24. Izoitko V.M. Volframimalmien teknologinen mineralogia. - L.: Nauka, 1989.-232 s.
25. Izoitko V.M., Boyarinov E.V., Shanaurin V.E. Malmien mineralogisen ja teknologisen arvioinnin ominaisuudet volframi-molybdeeniteollisuuden yrityksissä. M. TSNIITSVETMET ja inform., 1985.
26. Minelogical Encyclopedia / Toim. C. Freya: Per. englannista. - Ld: Nedra, 1985.-512 s.
27. Ei-rautametallien ja harvinaisten metallien malmien mineraloginen tutkimus / Toim. A.F. Lee. Ed. 2. M.: Nedra, 1967. - 260 s.
28. Ramder Paul Ore -mineraalit ja niiden väliset kasvut. M.: IL, 1962.
29. Kogan B.I. harvinaiset metallit. Tila ja näkymät. M.: Nauka, 1979. - 355 s.
30. Kochurova R.N. Kivien kvantitatiivisen mineralogisen analyysin geometriset menetelmät. - Ld: Leningradin valtionyliopisto, 1957.-67 s.
31. Kivien, malmien ja mineraalien kemiallisen koostumuksen tutkimuksen metodologiset perusteet. Ed. G.V. Ostroumova. M.: Nedra, 1979. - 400 s.
32. Minerologisen tutkimuksen menetelmät: Käsikirja / Toim. A.I. Ginzburg. M.: Nedra, 1985. - 480 s.
33. Kopchenova E.V. Rikasteiden ja malmirikasteiden mineraloginen analyysi. Moskova: Nedra, 1979.
34. Volframin mineraalimuotojen määritys primaarimalmeista ja hydrotermisen kvartsivarastojen säänkestävän kuoren malmeista. Ohje NSAM No. 207-F-M .: VIMS, 1984.
35. Metodiset mineralogiset tutkimukset. M.: Nauka, 1977. - 162 s. (AN SSRIMGRE).
36. Panov E.G., Chukov A.V., Koltsov A.A. Kaivos- ja jalostusjätteen kierrätykseen käytettävien raaka-aineiden laadun arviointi. Mineraalivarojen etsintä ja suojelu, 1990 nro 4.
37. Republikaanien analyyttisen keskuksen PGO "Buryatgeologia" materiaalit Kholtosonin ja Inkurin esiintymien malmien ja Dzhidan tehtaan teknogeenisten tuotteiden materiaalikoostumuksen tutkimuksesta. Ulan-Ude, 1996.
38. Giredmetin raportti "Dzhidan kaivos- ja jalostuslaitoksen vanhentuneen rikastusjätteen kahden näytteen materiaalikoostumuksen ja pesukelpoisuuden tutkimus". Tekijät Chistov L.B., Okhrimenko V.E. M., 1996.
39. Zelikman A.N., Nikitin JI.C. Volframi. M.: Metallurgy, 1978. - 272 s.
40. Fedotov K.V. Nesteen virtausnopeuden komponenttien numeerinen määritys keskipakolaitteessa, Malmin pinnoitus - 1998, nro 4, S. 34-39.
41. Shokhin V.I. Gravitaatiorikastusmenetelmät. M.: Nedra, 1980. - 400 s.
42. Fomenko T.G. Mineraalien käsittelyn painovoimaprosessit. M.: Nedra, 1966. - 330 s.
43. Voronov V.A. Yhdestä lähestymistavasta mineraalien paljastamisen hallintaan jauhatusprosessissa, Ore enrichment, 2001 - nro 2, s. 43-46.
44. Barsky JI.A., Kozin V.Z. Järjestelmäanalyysi mineraalien käsittelyssä. M.: Nedra, 1978. - 486 s.
45. Mineraaliraaka-aineiden teknologinen arviointi. Tutkimusmenetelmät: Käsikirja / Toim. P.E. Ostapenko. M.: Nedra, 1990. - 264 s.
46. Sorokin M.M., Shepeta E.D., Kuvaeva I.V. Volframitrioksidin häviöiden vähentäminen sulfidijätteillä. Mineraalien kehityksen fyysiset ja teknologiset ongelmat, 1988 nro 1, s. 59-60.
47. Tutkimus- ja kehityskeskuksen "Ekstekhmet" raportti "Kholtosonin esiintymän sulfidituotteiden pesukelpoisuuden arviointi". Tekijät Korolev N.I., Krylova N.S. et ai., M., 1996.
48. Dobromyslov Yu.P., Semenov M.I. ja muut.. Teknologian kehittäminen ja käyttöönotto Dzhida-kombinan käsittelylaitosten jätetuotteiden integroitua käsittelyä varten. Kivennäisraaka-aineiden kompleksinen käyttö, Alma-Ata, 1987 nro 8. s. 24-27.
49. Nikiforov K.A., Zoltoev E.V. Keinotekoisten volframiraaka-aineiden saaminen jalostuslaitoksen huonolaatuisista pobneriittisekoituksista. Kivennäisraaka-aineiden monimutkainen käyttö, 1986 nro 6, s. 62-65.
50. Metodologia estetyn ympäristövahingon määrittämiseksi / tila. Venäjän federaation ympäristönsuojelukomitea. M., 1999. - 71 s.
51. Rubinshtein Yu.B., Volkov JI.A. Matemaattiset menetelmät mineraalien käsittelyssä. - M.: Nedra, 1987. 296 s.
52. Nykyaikaiset mineralogisen tutkimuksen menetelmät / Toim. E.V. Rožkov, v.1. M.: Nedra, 1969. - 280 s.
53. Nykyaikaiset mineralogisen tutkimuksen menetelmät / Toim. E.V. Rožkov, v.2. M.: Nedra, 1969. - 318 s.
54. Elektronimikroskopia mineralogiassa / Toim. G.R. Seppele. Per. englannista. M.: Mir, 1979. - 541 s.
55. Feklichev V.G. Mineraalien diagnostiset spektrit. - M.: Nedra, 1977. - 228 s.
56. Cameron Yu.N. Kaivosmikroskopia. M.: Mir, 1966. - 234 s.
57. Volynsky I.S. Malmimineraalien määritys mikroskoopilla. - M.: Nedra, 1976.
58. Vyalsov JT.H. Malmimineraalien optiset diagnostiset menetelmät. - M.: Nedra, 1976.-321 s.
59. Isaenko M.P., Borishanskaya S.S., Afanasiev E.L. Malmien päämineraalien määrääjä heijastuneessa valossa. Moskova: Nedra, 1978.
60. Zevin L.S., Zavyalova L.L. Kvantitatiivinen radiografisen vaiheen analyysi. Moskova: Nedra, 1974.
61. Bolshakov A. Yu., Komlev V.N. Ohjeita malmien pitoisuuden arvioimiseksi ydinfysikaalisilla menetelmillä. Apatiteetti: KF AN USSR, 1974.-72 s.
62. Vasiliev E.K., Nakhmanson M.S. Laadullinen röntgenvaiheanalyysi. - Novosibirsk: Nauka, SO, 1986. 199 s.
63. Fillipova N.A. Malmien ja niiden käsittelytuotteiden vaiheanalyysi. - M.: Kemia, 1975.-280 s.
64. Blokhin M.A. Röntgenspektritutkimusten menetelmät. - M., Fizmatgiz, 1959. 386 s.
65. Mineraaliraaka-aineiden teknologinen arviointi. Pilot Plants: käsikirja / toim. P.E. Ostapenko. M.: Nedra, 1991. - 288 s.
66. Bogdanovich A.V. Tapoja parantaa hienorakeisten malmien ja lietteen gravitaatiorikastusta, Malmirikastus, 1995 - No. 1-2, S. 84-89.
67. Plotnikov R.I., Pshenichny G.A. Fluoresoiva röntgenradiometrinen analyysi. - M., Atomizdat, 1973. - 264 s.
68. Mokrousov V. A., Lileev V. A. Ei-radioaktiivisten malmien radiometrinen rikastus. M.: Nedra, 1978. - 191 s.
69. Mokrousov V.A. Mineraalien hiukkaskokojakauman ja kontrastin tutkimus rikastusmahdollisuuden arvioimiseksi: Ohjeet / SIMS. M.: 1978. - 24 s.
70. Barsky L.A., Danilchenko L.M. Mineraalikompleksien rikastaminen. -M.: Nedra, 1977.-240 s.
71. Albov M.N. Mineraaliesiintymien testaus. - M.: Nedra, 1975.-232 s.
72. Mitrofanov S.I. Mineraalien pesun tutkiminen. - M.: Metallurgizdat, 1954.-495 s.
73. Mitrofanov S.I. Mineraalien pesun tutkiminen. - M.: Gosgortekhizdat, 1962. - 580 s.
74. Ural State Mining and Geological Academy, 2002, s. 6067.
75. Karmazin V.V., Karmazin V.I. Magneettiset ja sähköiset rikastusmenetelmät. M.: Nedra, 1988. - 303 s.
76. Olofinsky N.F. Sähköiset rikastusmenetelmät. 4. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä M.: Nedra, 1977. - 519 s.
77. Mesenyashin A.I. Sähköinen erotus vahvoissa kentissä. Moskova: Nedra, 1978.
78. Polkin S.I. Malmien rikastus ja harvinaisten metallien levitys. M.: Nedra, 1967.-616 s.
79. Viitekirja malmien rikastamisesta. Erikois- ja apuprosessit, pesukelpoisuustestit, ohjaus ja automaatio / Toim. O.S. Bogdanov. Moskova: Nedra, 1983 - 386 s.
80. Viitekirja malmien rikastamisesta. Perusprosessit./Toim. O.S. Bogdanov. M.: Nedra, 1983. - 381 s.
81. Viitekirja malmien rikastamisesta. 3 osaa Ch. toim. O.S. Bogdanov. T.Z. rikastustehtaita. Rep. Ed. Yu.F. Nenarokomov. M.: Nedra, 1974.- 408 s.
82. Kaivoslehti 1998 - nro 5, 97 s.
83. Potemkin A.A. KNELSON CONSENTRATOR -yhtiö on maailman johtava painovoimakeskipakoerottimien valmistaja, Mining Journal - 1998, nro 5, s. 77-84.
84. Bogdanovich A.V. Nesteeseen suspendoituneiden hiukkasten erottaminen keskipakokentässä pseudostaattisissa olosuhteissa, Malmien rikastaminen - 1992 No. 3-4, S. 14-17.
85. Stanoilovich R. Uudet suunnat painovoimapitoisuuden kehityksessä, Malmien rikastaminen 1992 - nro 1, S. 3-5.
86. Podkosov L.G. Tietoja gravitaatiorikastuksen teoriasta, Ei-rautametallit - 1986 - №7, s. 43-46.
87. Bogdanovich A.V. Gravitaatiorikastusprosessien tehostaminen keskipakokentillä, Malmien rikastaminen 1999 - No. 1-2, S. 33-36.
88. Polkin S.I., Malmien ja harvinaisten ja jalometallien rikastus. 2. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - M.: Nedra, 1987. - 429 s.
89. Polkin S.I., Laptev S.F. Tinamalmien ja levitysten rikastus. - M.: Nedra, 1974.-477 s.
90. Abramov A.A. Ei-rautametallimalmien rikastustekniikka. M.: Nedra, 1983.-359 s.
91. Karpenko N.V. Rikastustuotteiden testaus ja laadunvalvonta. - M.: Nedra, 1987.-214 s.
92. Andreeva G.S., Goryushkin S.A. alluviaaliesiintymien mineraalien käsittely ja rikastaminen. M.: Nedra, 1992. - 410 s.
93. Enbaev I.A. Modulaariset keskipakolaitokset jalometallien ja jalometallien väkevöintiin tulva- ja teknogeenisistä esiintymistä, Malminkäsittely, 1997 - No. 3, P.6-8.
94. Chanturia V.A. Teknologia malmien ja jalometallien levitysten käsittelyyn, Ei-rautametallit, 1996 - nro 2, S. 7-9.
95. Kalinichenko V.E. "Asennus metallien lisäloutoon nykyisen tuotannon kaatorikasteista, Ei-rautametallit, 1999 - nro 4, s. 33-35.
96. Berger G.S., Orel M.A., Popov E.L. Malmien puoliteollinen pesun testaus. M.: Nedra, 1984. - 230 s.
97. GOST 213-73 "Tekniset vaatimukset (koostumus, %) volframipitoisista malmeista saaduille volframirikasteille"
99. Fedotov K.V., Artemova O.S., Polinskina I.V. Arvio Dzhida VMK:n vanhentuneiden rikastushiekkaiden käsittelymahdollisuuksista, Malmin rikastus: la. tieteellinen toimii. Irkutsk: Izd-vo ISTU, 2002. - 204 s., S. 74-78.
100. Fedotov K.V., Artemova O.S. Vanhentuneiden volframia sisältävien tuotteiden käsittelyn ongelmat Nykyaikaiset mineraaliraaka-aineiden käsittelymenetelmät: Konferenssimateriaalit. Irkutsk: Irk. Osavaltio. Nuo. Yliopisto, 2004 86 s.
101. Artemova O.S., Fedotov K.V., Belkova O.N. Dzhida VMK:n teknogeenisen esiintymän käytön näkymät. Koko Venäjän tieteellinen ja käytännön konferenssi "Uudet tekniikat metallurgiassa, kemiassa, rikastuksessa ja ekologiassa", Pietari, 2004
Keksintö koskee menetelmää rikastusjätteen monimutkaiseksi prosessoimiseksi volframia sisältävien malmien rikastamiseksi. Menetelmään kuuluu niiden luokittelu hienojakeisiin ja karkeisiin jakeisiin, hienojakeiden ruuvierotus volframituotteen saamiseksi ja sen uudelleenpuhdistus. Samanaikaisesti puhdistus suoritetaan ruuvierottimella, jotta saadaan raakaa volframirikastetta, joka viimeistellään rikastuspöydillä gravitaatiovolframirikasteen saamiseksi, joka vaahdotetaan korkealaatuisen käsitellyn volframikonsentraatin saamiseksi ja sulfidia sisältävä tuote. Ruuvierottimen ja tiivistystaulukon pyrstö yhdistetään ja paksunnetaan. Samalla sakeuttamisen jälkeen saatu viemäri syötetään rikastushiekkaiden luokitukseen volframia sisältävien malmien rikastamista varten ja sakeutettu tuote rikastetaan ruuvinerottimella, jotta saadaan toissijainen rikastushiekka ja volframituote, joka lähetetään. puhdistamista varten. Teknisenä tuloksena on rikastushiekan käsittelysyvyyden lisääminen volframipitoisten malmien rikastamiseksi. 1 z.p. f-ly, 1 välilehti, 1 ill.
Keksintö koskee mineraalien rikastamista ja sitä voidaan käyttää volframipitoisten malmien rikastushiekka-aineen käsittelyssä.
Kun käsitellään volframia sisältäviä malmeja sekä rikastushiekkaita niiden rikastamista varten, käytetään painovoimaa, vaahdotus-, magneettisia sekä sähköstaattisia, hydrometallurgisia ja muita menetelmiä (katso esimerkiksi Burt P.O., mukana K. Mills. Gravitational rikastustekniikka Käännetty englannista - M.: Nedra, 1990). Joten hyödyllisten komponenttien (mineraalien raaka-aineiden) alustavaan väkevöintiin käytetään fotometristä ja lumometristä lajittelua (esimerkiksi Mount Carbinen ja King Islandin käsittelylaitokset), rikastamista raskaissa väliaineissa (esimerkiksi portugalilainen Panasqueran tehdas ja englantilainen tehdas). Hemerdanin tehdas). ), jiggaus (erityisesti huonot raaka-aineet), magneettinen erotus heikon magneettikentässä (esim. rikkikiisu, pyrrotiitin eristämiseksi) tai voimakas magneettierotus (volframiitin ja kassiteriitin erottamiseksi).
Volframia sisältävän lietteen käsittelyssä tunnetaan Kiinan kansantasavallassa ja Kanadan Mount Plisadin tehtaalla käytettävän flotaatiota, erityisesti wolframiittia, ja joissakin tehtaissa vaahdotus on korvannut painovoimarikastuksen kokonaan (esim. Jokbergin tehtaat, Ruotsi ja Mittersil, Itävalta).
On myös tunnettua käyttää ruuvierottimia ja ruuvilukkoja volframipitoisten malmien, vanhojen kaatopaikkojen, vanhentuneiden rikastusjätteiden ja lietteen rikastamiseen.
Joten esimerkiksi käsiteltäessä vanhoja volframimalmin kaatopaikkoja Cherdoyak-tehtaalla (Kazakstan), alkuperäinen kaatomateriaali murskauksen ja 3 mm:n hienoksi jauhamisen jälkeen rikastettiin jiggauskoneissa, joiden alakokoinen tuote puhdistettiin sitten keskittymistaulukko. Teknologinen suunnitelma sisälsi myös rikastuksen ruuvierottimilla, joista 75-77 % WO 3 uutettiin 25-30 % rikastustuotteiden tuotolla. Ruuvierotus mahdollisti WO 3:n uuttamisen lisäämisen 3-4 % (katso esim. Anikin M.F., Ivanov V.D., Pevzner M.L. "Ruuveparottimet malminkäsittelyyn", Moskova, kustantamo "Nedra", 1970, 132 p.).
Vanhojen kaatopaikkojen käsittelyn teknologisen järjestelmän haittoja ovat korkea kuormitus prosessin kärjessä jigging-operaatiossa, riittämättömän korkea WO 3:n uutto ja rikastustuotteiden merkittävä saanto.
Tunnettu menetelmä volframirikasteen liittämiseksi tuotantoon käsittelemällä molybdeniitin vaahdotushiekka (tehdas "Climax molybdenum", Kanada). Volframia sisältävät rikastusjätteet erotetaan ruuvierottelulla volframijätteeksi (kevyt fraktio), primaarinen wolframiitti-kasiteriittirikaste. Jälkimmäinen altistetaan hydrosyklonille ja lietteen poisto johdetaan rikastusjätteeseen ja hiekkafraktio 50 % S (sulfideja) sisältävän rikkikiisurikasteen vaahdotuserotukseen ja sen ulostulo rikastusjätteeseen. Sulfidivaahdotuksen kammiotuote puhdistetaan ruuvierottelulla ja/tai kartioilla, jolloin saadaan rikkikiisupitoista jätettä ja wolframiitti-kasiteriittirikastetta, joka käsitellään konsentraatiopöydillä. Samalla saadaan volframiitti-kasiteriittirikastetta ja rikastushiekkantaa. Raakakonsentraatti puhdistetaan uudelleen peräkkäin puhdistamalla se raudasta magneettierotuksen avulla, poistamalla siitä monatsiitti vaahdotuksella (fosfaattivaahdotus) ja sitten dehydratoidaan, kuivataan, luokitellaan ja erotetaan vaiheittaisella magneettierottelulla tiivisteeksi, jonka pitoisuus on 65 g. % WO 3 vaiheen I jälkeen ja 68 % WO 3 vaiheen II jälkeen. Hanki myös ei-magneettinen tuote - tina(kasiteriitti)tiiviste, joka sisältää ~35% tinaa.
Tälle käsittelymenetelmälle on ominaista haitat - monimutkaisuus ja monivaiheisuus sekä korkea energiaintensiteetti.
On olemassa tunnettu menetelmä volframin lisäuutolle painovoimarikastuksen rikastusjätteestä (tehdas "Boulder", USA). Painovoimarikastuksen rikastushiekka murskataan, poistetaan kalkinpoistosta luokittimessa, jonka hiekka erotetaan hydraulisilla luokittelijoilla. Tuloksena saadut luokat rikastetaan erikseen pitoisuustaulukoissa. Karkea rikastushiekka palautetaan jauhatuskiertoon, ja hienojakoinen rikastushiekka sakeutetaan ja rikastetaan uudelleen lietepöydillä valmiin rikasteen saamiseksi, rikastushiekka uudelleenjauhatusta varten ja rikastushiekka, joka lähetetään vaahdotukseen. Karkeampi vaahdotustiiviste puhdistetaan kerran. Alkuperäinen malmi sisältää 0,3-0,5 % WO3:a; volframin uutto saavuttaa 97 %, ja noin 70 % volframista otetaan talteen vaahdottamalla. Volframipitoisuus vaahdotusrikasteessa on kuitenkin alhainen (noin 10 % WO 3:a) (katso Polkin S.I., Adamov E.V. Enrichment of non-ferrous metal ores. Oppikirja yliopistoille. M., Nedra, 1983, 213 s.)
Painovoimarikastusrikastushiekan käsittelyn teknologisen järjestelmän haittoja ovat prosessin kärjessä oleva suuri kuormitus rikastusoperaatiossa väkevöitystaulukoilla, monikäyttö, tuloksena olevan rikasteen huono laatu.
Tunnettu menetelmä scheeliittiä sisältävien rikastushiekkojen käsittelemiseksi vaarallisten aineiden poistamiseksi niistä ja vaarattomien ja malmimineraalien käsittelemiseksi parannetulla erotusprosessilla (erottelu) (KR 20030089109, SNAE et al., 21.11.2003). Menetelmä sisältää vaiheet: scheeliittiä sisältävien rikastushiekkojen homogenisoiva sekoitus, massan syöttäminen reaktoriin, massan "suodatus" seulalla erilaisten vieraiden aineiden poistamiseksi, sen jälkeen massan erotus ruuvierottelulla, sakeutus ja kuivaus. ei-metalliset mineraalit kakun saamiseksi, kakun kuivaaminen pyörivässä kuivaimessa, kuivakakun murskaus vasaramyllyllä, joka toimii suljetussa syklissä seulalla, murskattujen mineraalien erottaminen mikronerottimella pienten ja karkeiden jyvien fraktioiksi (rakeet) sekä karkearakeisen jakeen magneettinen erotus magneettisten mineraalien ja scheeliittiä sisältävän ei-magneettisen jakeen saamiseksi. Tämän menetelmän haittana on monikäyttöisyys, märän kakun energiaintensiivisen kuivauksen käyttö.
On tunnettu menetelmä volframin lisäämiseksi uuttamiseen Ingichkan kaivoksen käsittelylaitoksen rikastusjätteestä (katso A.B. Ezhkov, Kh.T. v.1, MISiS, M., 2001). Menetelmä sisältää massan valmistuksen ja sen kalkinpoiston hydrosyklonissa (luokan poisto - 0,05 mm), sen jälkeen kalkinpoiston erotuksen kartioerottimessa, kartioerotinkonsentraatin kaksivaiheisen uudelleenpuhdistuksen konsentraatiotaulukoilla, jolloin saadaan tiiviste, joka sisältää 20,6 % WO3, keskimääräinen saanto 29,06 %. Tämän menetelmän haittoja ovat tuloksena olevan konsentraatin heikko laatu ja riittämättömän korkea WO3:n uutto.
Ingichkinskajan rikastuslaitoksen rikastushiekan gravitaatiorikastamista koskevien tutkimusten tulokset kuvataan (katso S.V. » // Mining Bulletin of Uzbekistan, 2008, nro 3).
Lähin patentoitua teknistä ratkaisua on menetelmä volframin erottamiseksi vanhentuneesta rikastusjätteestä volframia sisältävien malmien rikastamiseksi (Artemova O.S. Teknologian kehittäminen Dzhida VMK:n vanhentuneesta rikastusjätteestä. Tiivistelmä teknisen kandidaatin opinnäytetyöstä tieteet, Irkutskin valtion teknillinen yliopisto, Irkutsk, 2004 - prototyyppi).
Tämän menetelmän mukainen teknologia volframin erottamiseksi vanhentuneesta rikastusrikasteesta sisältää karkean volframia sisältävän rikasteen ja keskituotteen, kultapitoisen tuotteen ja sekundäärisen rikastushiekan saamiseksi gravitaatiomenetelmillä märkärikastusmenetelmällä - ruuvi- ja keskipakoerotus - ja myöhemmän viimeistelyn. saadusta karkeasta konsentraatista ja keskipakotuotteesta käyttämällä painovoimarikastusta (keskipako) ja magneettierotusta, jolloin saadaan standardi volframikonsentraatti, joka sisältää 62,7 % WO 3:a ja uuttamalla 49,9 % WO 3:a.
Tämän menetelmän mukaan vanhentuneet hännät luokitellaan ensisijaisesti siten, että 44,5 % massasta vapautuu. sekundääriseen rikastusjätteeseen +3 mm:n osuuden muodossa. -3 mm rikastushiekkajae jaetaan -0,5 ja +0,5 mm luokkiin, joista jälkimmäisestä saadaan ruuvierottelulla karkea rikaste ja jätteet. Jae -0,5 mm on jaettu luokkiin -0,1 ja +0,1 mm. Luokasta +0,1 mm erotetaan keskipakoerottelulla karkea rikaste, jolle, kuten karkealle ruuvierotustiivisteelle, suoritetaan keskipakoerotus, jolloin saadaan raakaa volframirikastetta ja kultaa sisältävää tuotetta. Ruuvi- ja keskipakoerotuksen rikastusjätteet murskataan -0,1 mm:iin suljetussa syklissä luokittelulla ja jaetaan sitten luokkiin -0,1 + 0,02 ja -0,02 mm. -0,02 mm:n luokka poistetaan prosessista sekundäärijätteenä. Luokka -0,1+0,02 mm on rikastettu keskipakoerottelulla, jolloin saadaan sekundäärijätteen rikastushiekka ja volframijauhe, joka lähetetään puhdistettavaksi magneettierottelulla yhdessä keskipakoerotuskonsentraatin kanssa, joka on jauhettu hienoksi -0,1 mm:iin. Tässä tapauksessa saadaan volframirikaste (magneettinen fraktio) ja väliaineet (ei-magneettinen fraktio). Jälkimmäiselle suoritetaan magneettinen erotus II vapauttamalla ei-magneettinen fraktio sekundääriseen rikastushiekkaan ja volframirikaste (magneettinen fraktio), jota rikastetaan peräkkäin keskipako-, magneetti- ja jälleen keskipakoerottelulla, jolloin saadaan käsitelty volframirikaste, jonka sisältö on 62,7 % WO 3:a teholla 0,14 % ja talteenotolla 49,9 %. Samanaikaisesti keskipakoerottelujen rikastushiekka ja ei-magneettinen jae lähetetään sekundääriseen jätejätteeseen, jonka kokonaistuotanto raakavolframirikasteen viimeistelyvaiheessa on 3,28 % ja WO 3 -pitoisuus 2,1 %. niitä.
Tämän menetelmän haittoja ovat monitoimiprosessi, joka sisältää 6 luokitteluoperaatiota, 2 uudelleenhiontatoimintoa sekä 5 keskipakooperaatiota ja 3 magneettierotusoperaatiota suhteellisen kalliilla laitteilla. Samaan aikaan raa'an volframirikasteen jalostaminen standardiin liittyy suhteellisen korkean volframipitoisuuden (2,1 % WO 3) sekundäärisen rikastusjätteen tuotantoon.
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on parantaa rikastusrikastushiekan käsittelymenetelmää, mukaan lukien vanhentuneet kaatojätteet volframipitoisten malmien rikastamiseksi, korkealaatuisen volframirikasteen ja sulfidipitoisen tuotteen saamiseksi volframipitoisuuden vähentämisen ohella. toissijaisissa rikastusjätteissä.
Patentoitu menetelmä rikastushiekkaiden monimutkaiseen käsittelyyn volframia sisältävien malmien rikastamiseksi sisältää rikastushiekan luokittelun hienojakeisiin ja karkeisiin jakeisiin, hienojakeen ruuvierottelun volframituotteen saamiseksi, volframituotteen uudelleenpuhdistuksen ja viimeistelyn, jotta saadaan aikaan. korkealaatuinen volframirikaste, sulfidipitoinen tuote ja sekundaarijätteen rikastushiekka.
Menetelmä eroaa siinä, että tuloksena oleva volframituote puhdistetaan uudelleen ruuvierottimella karkean rikasteen ja rikastushiekan saamiseksi, karkealle tiivisteelle viimeistellään rikastuspöydillä gravitaatiovolframirikasteen ja rikastusjätteen saamiseksi. Konsentraatiopöydän ja puhdistusruuvinerottimen rikastusjätteet yhdistetään ja sakeutetaan, sitten sakeutuspurkaus syötetään luokitteluvaiheeseen teknologisen kaavion kärjessä ja sakeutettu tuote rikastetaan ruuvinerottimella sekundäärijätteen saamiseksi. rikastushiekka ja volframituote, joka lähetetään puhdistukseen. Gravitaatiovolframikonsentraatti alistetaan vaahdotukseen, jolloin saadaan korkealaatuinen standardi volframirikaste (62 % WO 3) ja sulfidipitoinen tuote, joka prosessoidaan tunnetuilla menetelmillä.
Menetelmälle on tunnusomaista se, että rikastushiekka luokitellaan jakeisiin, pääasiassa +8 mm ja -8 mm.
Patentoidun menetelmän tekninen tulos on lisätä käsittelyn syvyyttä ja vähentää samalla teknisten toimenpiteiden määrää ja niihin kohdistuvaa kuormitusta, koska prosessin päähän erottuu suurin osa alkujätteestä (yli 90 %). toissijainen rikastushiekka käyttämällä yksinkertaisempaa suunnittelua ja energiaa säästävää ruuvierotustekniikkaa. Tämä vähentää dramaattisesti myöhempien rikastusoperaatioiden kuormitusta sekä pääoma- ja käyttökustannuksia, mikä varmistaa rikastusprosessin optimoinnin.
Patentoidun menetelmän tehokkuus näkyy esimerkissä Ingichkinskajan rikastuslaitoksen rikastushiekan monimutkaisesta käsittelystä (katso piirustus).
Jalostus alkaa rikastushiekan luokittelulla pieniin ja suuriin jakeisiin, jolloin sekundääririkastus erotetaan suuren jakeen muodossa. Rikastushiekan hienojae ruuvierotetaan siten, että se erotetaan teknologisen prosessin päässä suurimman osan alkuperäisestä rikastusrikasteesta (yli 90 %) toissijaisiin rikastushiekkaihin. Näin voidaan merkittävästi vähentää myöhempien toimintojen kuormitusta, pääomakustannuksia ja käyttökustannuksia vastaavasti.
Tuloksena oleva volframituote puhdistetaan uudelleen ruuvierottimella raakarikasteen ja rikastusjätteen saamiseksi. Raakarikaste jalostetaan väkevöintitaulukoilla painovoimaisen volframirikasteen ja rikastushiekan saamiseksi.
Väkevöintipöydän ja puhdistusruuvinerottimen rikastusjätteet yhdistetään ja sakeutetaan esimerkiksi sakeuttajassa, mekaanisessa luokittimessa, hydrosyklonissa ja muissa laitteissa. Sakeutusviemäri syötetään luokitteluvaiheeseen teknologisen kaavion kärjessä ja sakeutettua tuotetta rikastetaan ruuvinerottimella, jolloin saadaan toissijainen rikastushiekka ja volframituote, joka lähetetään puhdistukseen.
Painovoimainen volframikonsentraatti tuodaan vaahdottamalla korkealaatuiseksi ehdolliseen volframikonsentraatiksi (62 % WO 3) sulfidia sisältävän tuotteen saamiseksi.
Siten korkealaatuinen (62 % WO 3 ) käsitelty volframirikaste eristetään volframia sisältävistä rikasteista, kun se saavuttaa suhteellisen korkean WO 3:n talteenoton, noin 49 %, ja suhteellisen alhaisen volframipitoisuuden (0,04 % WO 3 ) sekundäärijätteen rikastusjätteissä.
Syntynyt sulfidipitoinen tuote käsitellään tunnetulla tavalla, siitä valmistetaan esimerkiksi rikkihappoa ja rikkiä, ja sitä käytetään myös korjaavana lisäaineena sementtien valmistuksessa.
Korkealaatuinen käsitelty volframikonsentraatti on erittäin nestemäinen myyntikelpoinen tuote.
Kuten patentoidun menetelmän toteutuksen tuloksista seuraa Ingichkinskaya-rikastimen volframia sisältävien malmien rikastamiseen tarkoitettujen vanhentuneiden rikastushiekkojen esimerkissä, sen tehokkuus on osoitettu prototyyppimenetelmään verrattuna (katso taulukko). VAIKUTUS: sulfidipitoisen tuotteen lisäsaanti, kulutetun makean veden määrä vähenee vesikierron luomisen vuoksi. Se luo mahdollisuuden käsitellä huomattavasti huonompia rikastushiekkareita (0,09 % WO 3) ja vähentää merkittävästi volframipitoisuutta sekundäärijätteissä (jopa 0,04 % WO 3). Lisäksi teknisten toimintojen määrää on vähentynyt ja useimpien niistä kuormitusta on vähennetty johtuen teknologisen prosessin pääosassa olevan alkurikasteen (yli 90 %) erotuksesta toissijaisiin rikastushiekkaisiin, käyttämällä yksinkertaisempi ja vähemmän energiaa kuluttava ruuvierotustekniikka, joka alentaa laitteiden hankinta- ja käyttökustannuksia.
1. Menetelmä rikastushiekan monimutkaiseen käsittelyyn volframia sisältävien malmien rikastamiseksi, mukaan lukien niiden luokittelu hienojakeisiin ja karkeisiin jakeisiin, hienojakeiden ruuvierotus volframituotteen saamiseksi, sen puhdistus ja viimeistely korkealaatuisen tuotteen saamiseksi volframirikaste, sulfidipitoinen tuote ja sekundääriset rikastusjätteet, tunnettu siitä, että ruuvierotuksen jälkeen saatu volframituote puhdistetaan uudelleen ruuvierottimella raaka volframirikasteen saamiseksi, tuloksena oleva raakavolframirikaste viimeistellään väkevöitäessä. taulukot painovoimaisen volframikonsentraatin saamiseksi, joka vaahdotetaan korkealaatuisen käsitellyn volframikonsentraatin ja sulfidipitoisen tuotteen saamiseksi, ruuvierottimen ja väkevöintipöydän päät yhdistetään ja sakeutetaan, sakeuttamisen jälkeen saatu valuma on syötetään volframia sisältävien malmien rikastamiseen tarkoitettujen rikastushiekkojen luokitukseen, ja rikastetaan ruuvierottimella, jotta saadaan toissijainen rikastusjäännös ja volframituote, joka lähetetään puhdistukseen.