Minerāli un volframa rūdas

No volframa minerāliem praktiska nozīme ir volframītu grupas minerāliem un šelītam.

Volframīts (xFeWO4 yMnWO4) ir izomorfs dzelzs un mangāna volframātu maisījums. Ja minerāls satur vairāk nekā 80% dzelzs, tad minerālu sauc par ferberītu. Ja minerāls satur vairāk nekā 80% mangāna, tad minerālu sauc par hubernītu.

Scheelite CaWO4 ir praktiski tīrs kalcija volframāts.

Volframa rūdas satur nelielu daudzumu volframa. Minimālais WO3 saturs, pie kura to apstrāde ir lietderīga. ir 0,14-0,15% lieliem noguldījumiem un 0,4-0,5% maziem noguldījumiem. Rūdās volframu papildina alva kasiterīta veidā, kā arī molibdēna, bismuta, arsēna un vara minerāli. Silīcija dioksīds ir galvenais atkritumiežs.

Volframa rūdas ir bagātinātas. Volframīta rūdas tiek bagātinātas ar gravitācijas metodi, bet šeelīts - ar flotāciju.

Volframa rūdu bagātināšanas shēmas ir daudzveidīgas un sarežģītas. Tie apvieno gravitācijas atdalīšanu ar magnētisko atdalīšanu, flotācijas gravitāciju un flotāciju. Kombinējot dažādas bagātināšanas metodes, no rūdām tiek iegūti koncentrāti, kas satur līdz 55-72% WO3. Volframa ieguve no rūdas līdz koncentrātam ir 82-90%.

Volframa koncentrātu sastāvs svārstās šādās robežās,%: WO3-40-72; MnO-0,008-18; SiO2-5-10; Mo-0,008-0,25; S-0,5-4; Sn-0,03-1,5; As-0,01-0,05; P-0,01-0,11; Cu-0,1-0,22.

Volframa koncentrātu apstrādes tehnoloģiskās shēmas iedala divās grupās: sārmainā un skābā.

Volframa koncentrātu apstrādes metodes

Neatkarīgi no volframīta un šelīta koncentrātu apstrādes metodes, pirmais to apstrādes posms ir atvēršana, kas ir volframa minerālu pārvēršana viegli šķīstošos ķīmiskos savienojumos.

Volframīta koncentrātus atver, saķepinot vai sakausējot ar sodu 800-900 ° C temperatūrā, kuras pamatā ir ķīmiskās reakcijas:

4FeWO4 + 4Na2CO3 + O2 = 4Na2WO4 + 2Fe2O3 + 4CO2 (1)

6MnWO4 + 6Na2CO3 + O2 = 6Na2WO4 + 2Mn3O4 + 6CO2 (2)

Saķepinot šelīta koncentrātus 800-900°C temperatūrā, notiek šādas reakcijas:

CaWO4 + Na2CO3 = Na2WO4 + CaCO3 (3)

CaWO4 + Na2CO3 = Na2WO4 + CaO + CO2 (4)

Lai samazinātu sodas patēriņu un novērstu brīvā kalcija oksīda veidošanos, maisījumam pievieno silīcija dioksīdu, lai kalcija oksīds saistītu ar slikti šķīstošu silikātu:

2CaWO4 + 2Na2CO3 + SiO2 = 2Na2WO4+ Ca2SiO4 + CO2 (5)

Šeelīta koncentrāta, sodas un silīcija dioksīda saķepināšanu veic bungu krāsnīs 850-900°C temperatūrā.

Iegūto kūku (sakausējumu) izskalo ar ūdeni. Izskalošanās laikā šķīdumā nonāk nātrija volframāts Na2WO4 un šķīstošie piemaisījumi (Na2SiO3, Na2HPO4, Na2AsO4, Na2MoO4, Na2SO4) un liekā soda. Izskalošana tiek veikta 80-90°C temperatūrā tērauda reaktoros ar mehānisku maisīšanu, kas darbojas porciju režīmā, vai nepārtrauktas trumuļa rotācijas krāsnīs. Volframa ekstrakcija šķīdumā ir 98-99%. Šķīdums pēc izskalošanās satur 150-200 g/l WO3. Šķīdumu filtrē un pēc cieto atlikumu atdalīšanas nosūta attīrīšanai no silīcija, arsēna, fosfora un molibdēna.

Silīcija noņemšanas pamatā ir Na2SiO3 hidrolītiskā sadalīšanās, vārot šķīdumu, kas neitralizēts pie pH = 8-9. Šķīdumā esošās sodas pārpalikuma neitralizāciju veic ar sālsskābi. Hidrolīzes rezultātā veidojas nedaudz šķīstoša silīcijskābe:

Na2SiO3 + 2H2O = 2NaOH + H2SiO3 (6)

Lai attīrītu no fosfora un arsēna, tiek izmantota fosfāta un arsenāta jonu izgulsnēšanas metode slikti šķīstošu amonija-magnija sāļu veidā:

Na2HPO4 + MgCl2+ NH4OH = Mg(NH4)PO4 + 2NaCl + H2O (7)

Na2HAsO4 + MgCl2+ NH4OH = Mg(NH4)AsO4 + 2NaCl + H2O (8)

Molibdēna attīrīšanas pamatā ir molibdēna sulfosāla sadalīšanās, kas veidojas, pievienojot nātrija sulfīdu nātrija volframāta šķīdumam:

Na2MoO4 + 4NaHS = Na2MoS4 + 4NaOH (9)

Ar sekojošu šķīduma paskābināšanu līdz pH = 2,5-3,0, sulfosāls tiek iznīcināts, izdalot slikti šķīstošu molibdēna trisulfīdu:

Na2MoS4 + 2HCl = MoS3 + 2NaCl + H2S (10)

No attīrīta nātrija volframāta šķīduma kalcija volframātu vispirms izgulsnē ar CaCl2:

Na2WO4 + СaCl2 = CaWO4 + 2NaCl. (vienpadsmit)

Reakciju veic verdošā šķīdumā, kas satur 0,3-0,5% sārmu

maisot ar mehānisko maisītāju. Mazgātas kalcija volframāta nogulsnes celulozes vai pastas veidā sadalās ar sālsskābi:

CaWO4 + 2HCl = H2WO4 + CaCl2 (12)

Sadalīšanās laikā tiek uzturēts augsts celulozes skābums 90-120 g/l HCl, kas nodrošina fosfora, arsēna un daļēji molibdēna piemaisījumu atdalīšanu no volframskābes nogulsnēm, kas šķīst sālsskābē.

Volframskābi var iegūt arī no attīrīta nātrija volframāta šķīduma, tiešā veidā izgulsnējot ar sālsskābi.Šķīdumu paskābinot ar sālsskābi, nātrija volframāta hidrolīzes rezultātā izgulsnējas H2WO4:

Na2WO4 + 2H2О = 2NaOH + H2WO4 (11)

Sārms, kas veidojas hidrolīzes reakcijas rezultātā, reaģē ar sālsskābi:

2NaOH + 2HCl = 2NaCl + 2H2O (12)

Pievienojot reakcijas (8.11.) un (8.12.), iegūst kopējo reakciju volframskābes izgulsnēšanai ar sālsskābi:

Na2WO4 + 2HCl = 2NaCl + H2WO4 (13)

Tomēr šajā gadījumā ir lielas grūtības mazgāt nogulsnes no nātrija joniem. Tāpēc šobrīd pēdējo volframskābes izgulsnēšanas metodi izmanto ļoti reti.

Komerciālā volframskābe, kas iegūta, nogulsnējot, satur piemaisījumus, tāpēc tā ir jāattīra.

Visplašāk izmantotā tehniskās volframskābes attīrīšanas amonjaka metode. Tas ir balstīts uz faktu, ka volframskābe labi šķīst amonjaka šķīdumos, bet ievērojama daļa tajā esošo piemaisījumu nešķīst amonjaka šķīdumos:

H2WO4 + 2NH4OH = (NH4)2WO4 + 2H2O (14)

Volframskābes amonjaka šķīdumi var saturēt molibdēna un sārmu metālu sāļu piemaisījumus.

Dziļāka attīrīšana tiek panākta, no amonjaka šķīduma atdalot lielus amonija paravolframāta kristālus, ko iegūst, šķīdumu iztvaicējot:

12(NH4)2WO4 = (NH4)10W12O41 5Н2О + 14NH3 + 2H2O (15)

volframa skābes anhidrīda nogulsnēšana

Dziļāka kristalizācija ir nepraktiska, lai izvairītos no kristālu piesārņošanas ar piemaisījumiem. No mātes šķīduma, kas bagātināts ar piemaisījumiem, volframs tiek izgulsnēts CaWO4 vai H2WO4 formā un tiek atgriezts iepriekšējās stadijās.

Paravolframāta kristālus izspiež uz filtriem, pēc tam centrifūgā, mazgā ar aukstu ūdeni un žāvē.

Volframa oksīdu WO3 iegūst, kalcinējot volframa skābi vai paravolframātu rotācijas cauruļu krāsnī ar nerūsējošā tērauda cauruli un karsējot ar elektrību 500–850 ° C temperatūrā:

H2WO4 = WO3 + H2O (16)

(NH4)10W12O41 5Н2О = 12WO3 + 10NH3 + 10H2O (17)

Volframa trioksīdā, kas paredzēts volframa ražošanai, WO3 saturam jābūt vismaz 99,95%, bet cieto sakausējumu ražošanā - vismaz 99,9%.

Galvenie volframa minerāli ir šelīts, hübnerīts un volframīts. Atkarībā no minerālu veida rūdas var iedalīt divos veidos; šelīts un volframīts (huebnerīts).
Šēelīta rūdas Krievijā un atsevišķos gadījumos arī ārzemēs tiek bagātinātas ar flotāciju. Krievijā rūpnieciskā mērogā šelīta rūdu flotācijas process tika veikts pirms Otrā pasaules kara rūpnīcā Tyrny-Auz. Šajā rūpnīcā tiek apstrādātas ļoti sarežģītas molibdēna-šeelīta rūdas, kas satur vairākus kalcija minerālus (kalcītu, fluorītu, apatītu). Kalcija minerālus, tāpat kā šeelītu, peldina ar oleīnskābi, kalcīta un fluorīta depresija tiek iegūta, sajaucot šķidrā stikla šķīdumā bez karsēšanas (ilgs kontakts) vai ar karsēšanu, kā tas ir Tyrny-Auz rūpnīcā. Oleīnskābes vietā izmanto taleļļas frakcijas, kā arī skābes no augu eļļām (reaģenti 708, 710 utt.) atsevišķi vai maisījumā ar oleīnskābi.

Tipiska šelīta rūdas flotācijas shēma ir dota att. 38. Saskaņā ar šo shēmu ir iespējams atdalīt kalcītu un fluorītu un iegūt koncentrātus, kas ir kondicionēti volframa trioksīda izteiksmē. Hoapatīts joprojām saglabājas tādā daudzumā, ka fosfora saturs koncentrātā pārsniedz normas. Fosfora pārpalikums tiek noņemts, izšķīdinot apatītu vājā sālsskābē. Skābes patēriņš ir atkarīgs no kalcija karbonāta satura koncentrātā un ir 0,5-5 g skābes uz tonnu WO3.
Skābju izskalošanā daļa šelīta, kā arī povelīta tiek izšķīdināta un pēc tam izgulsnējas no šķīduma CaWO4 + CaMoO4 un citu piemaisījumu veidā. Pēc tam iegūtās netīrās nogulsnes tiek apstrādātas saskaņā ar I.N. metodi. Masļeņickis.
Tā kā ir grūti iegūt kondicionētu volframa koncentrātu, daudzas rūpnīcas ārvalstīs ražo divus produktus: bagātīgu koncentrātu un sliktu hidrometalurģiskai pārstrādei kalcija volframā saskaņā ar Mekhanobre I.N. izstrādāto metodi. Masļeņickis, - izskalošana ar sodas autoklāvā zem spiediena ar pārnesi uz šķīdumu CaWO4 formā, kam seko šķīduma attīrīšana un CaWO4 izgulsnēšana. Dažos gadījumos ar rupji izkliedētu šeelītu uz galdiem tiek veikta flotācijas koncentrātu apdare.
No rūdām, kas satur ievērojamu daudzumu CaF2, šeelīta ieguve ārzemēs flotācijas ceļā nav apgūta. Šādas rūdas, piemēram, Zviedrijā, tiek bagātinātas uz galdiem. Šēelīts, kas ir piesaistīts flotācijas koncentrātā ar fluorītu, tiek iegūts no šī koncentrāta uz galda.
Rūpnīcās Krievijā šelīta rūdas bagātina ar flotāciju, iegūstot kondicionētus koncentrātus.
Tyrny-Auz rūpnīcā rūda ar 0,2% WO3 saturu tiek izmantota, lai ražotu koncentrātus ar 6о% WO3 saturu ar ekstrakciju 82%. Chorukh-Dairon rūpnīcā ar tādu pašu rūdu pēc VVO3 satura koncentrātos iegūst 72% WO3 ar ekstrakciju 78,4%; Koitashas rūpnīcā ar rūdu ar 0,46% WO3 koncentrātā iegūst 72,6% WO3 ar WO3 atgūšanu 85,2%; Lyangar rūpnīcā rūdā 0,124%, koncentrātos - 72% ar ekstrakciju 81,3% WO3. Slikto produktu papildu atdalīšana ir iespējama, samazinot zudumus atsārņošanā. Visos gadījumos, ja rūdā ir sulfīdi, tie tiek izolēti pirms šeelīta flotācijas.
Materiālu un enerģijas patēriņu ilustrē zemāk esošie dati, kg/t:

Volframīta (Hübnerīta) rūdas tiek bagātinātas tikai ar gravitācijas metodēm. Dažas rūdas ar nevienmērīgu un rupji graudainu izkliedi, piemēram, Bukuki rūdu (Transbaikalia), var iepriekš bagātināt smagās suspensijās, atdalot apmēram 60% atkritumiežu ar smalkumu -26 + 3 MM ar saturu ne vairāk. nekā 0,03% WO3.
Tomēr ar salīdzinoši zemu rūpnīcu produktivitāti (ne vairāk kā 1000 tonnas dienā) pirmais bagātināšanas posms tiek veikts džigas iekārtās, parasti sākot no apmēram 10 mm daļiņu izmēra ar rupji izkliedētām rūdām. Jaunās modernās shēmās papildus džigas mašīnām un galdiem tiek izmantoti Humphrey skrūvju separatori, aizstājot dažus galdus ar tiem.
Progresīvā volframa rūdu bagātināšanas shēma ir dota att. 39.
Volframa koncentrātu apdare ir atkarīga no to sastāva.

Sulfīdus no koncentrātiem, kas ir plānāki par 2 mm, izdala ar flotācijas gravitāciju: koncentrātus pēc sajaukšanas ar skābi un flotācijas reaģentiem (ksantātu, eļļām) nosūta uz koncentrācijas tabulu; iegūto CO galda koncentrātu žāvē un pakļauj magnētiskai atdalīšanai. Rupjgraudainais koncentrāts ir iepriekš sasmalcināts. Sulfīdus no smalkiem koncentrātiem no vircas galdiem izdala ar putu flotāciju.
Ja ir daudz sulfīdu, pirms bagātināšanas uz galdiem vēlams tos atdalīt no hidrociklona notekas (vai klasifikatora). Tas uzlabos apstākļus volframīta atdalīšanai uz galdiem un koncentrāta apdares operāciju laikā.
Parasti rupjie koncentrāti pirms apdares satur aptuveni 30% WO3 ar atgūšanu līdz 85%. Ilustrācijai tabulā. 86 parādīti daži dati par rūpnīcām.

Vilframīta rūdu (hubnerīta, ferberīta) gravitācijas bagātināšanas laikā no gļotām, kas ir plānākas par 50 mikroniem, ieguve ir ļoti zema un zudumi gļotu daļā ir ievērojami (10-15% no satura rūdā).
No dūņām, flotējot ar taukskābēm pie pH=10, papildus WO3 var reģenerēt liesos produktos, kas satur 7-15% WO3. Šie produkti ir piemēroti hidrometalurģiskai apstrādei.
Volframīta (Hübnerīta) rūdas satur noteiktu daudzumu krāsaino, reto un dārgmetālu. Daži no tiem gravitācijas bagātināšanas laikā pāriet gravitācijas koncentrātos un tiek pārnesti uz apdares atsārņiem. Molibdēna, bismuta-svina, svina-vara-sudraba, cinka (tie satur kadmiju, indiju) un pirīta koncentrātus var izolēt ar selektīvu flotāciju no sulfīda atsārņiem, kā arī no dūņām, kā arī papildus izolēt volframa produktu.

25.11.2019

Ikvienā nozarē, kur tiek ražoti šķidri vai viskozi produkti: farmācija, kosmētika, pārtika un ķīmija – visur...

25.11.2019

Līdz šim spoguļa apsilde ir jauna iespēja, kas ļauj saglabāt spoguļa virsmu tīru no karstā tvaika pēc ūdens procedūru veikšanas. Pateicoties...

25.11.2019

Svītrkods ir grafisks simbols, kas attēlo melnu un baltu svītru vai citu ģeometrisku formu maiņu. To lieto kā daļu no marķējuma ...

25.11.2019

Daudzi lauku dzīvojamo māju īpašnieki, kuri vēlas savās mājās radīt visērtāko atmosfēru, domā par to, kā pareizi izvēlēties kurtuvi kamīnam, ...

25.11.2019

Gan amatieru, gan profesionālajā būvniecībā profila caurules ir ļoti populāras. Ar viņu palīdzību viņi spēj izturēt lielas slodzes ...

24.11.2019

Drošības apavi ir daļa no darbinieka aprīkojuma, kas paredzēts pēdu aizsardzībai no aukstuma, augstas temperatūras, ķīmiskām vielām, mehāniskiem bojājumiem, elektrības u.c....

24.11.2019

Mēs visi esam pieraduši, izejot no mājas, noteikti ieskatāmies spogulī, lai pārbaudītu savu izskatu un vēlreiz pasmaidītu par savu atspulgu...

23.11.2019

Kopš neatminamiem laikiem sieviešu galvenās nodarbes visā pasaulē ir bijušas veļas mazgāšana, tīrīšana, ēdiena gatavošana un visa veida aktivitātes, kas veicina komforta organizēšanu mājā. Tomēr tad...

Pamata bagātināšana

Dažām balināšanas rūpnīcām, kas atrodas pirmsbalstīšanas periodā, pirmais Xinhai izmantos kustīgu ekrāna džigginga iekārtu un pēc tam uzsāks apdares darbības.

Gravitācijas bagātināšana

Volframīta gravitācijas tehnoloģijai Xinhai parasti izmanto gravitācijas procesu, kas ietver daudzpakāpju džigišanu, daudzpakāpju galdu un vidējo slīpēšanu. Tas ir, pēc smalkas sasmalcināšanas cienīgas rūdas, kuras, izmantojot vibrācijas sieta klasifikāciju, veic daudzpakāpju džigišanu un rada rupjas smiltis no džigas un gravitācijas. Tad dzirnavās nonāks lielas klases džigas balasta produkti. daudzpakāpju galda slīpēšanai, tad no gravitācijas un no galda tiek ražotas rupjas smiltis, tad astes no galda nonāks atkritumu piltuvē, pēc tam no galda esošās malas atgriezīsies slīpēšanas cikla stadijā, un gravitācijas rupjās smiltis no jigging un galda sāks apdares operācijas.

attīrīšana

Volframīta apdares operācijā parasti tiek izmantota kombinētā flotācijas un gravitācijas atdalīšanas tehnoloģija vai kombinētā flotācijas - gravitācijas un magnētiskās atdalīšanas tehnoloģija. Tajā pašā laikā atgriež pavadošo elementu.

Apdares operācijā parasti tiek izmantota kombinēta flotācijas un bagātināšanas tabula un pirītu mazgāšana ar flotācijas palīdzību. tajā pašā laikā varam iesaistīties sēra pirītu flotācijas separācijā.pēc tam tiek ražoti volframīta koncentrāti, ja volframīta koncentrāti satur šelītu un kasiterītu, tad volframīta koncentrātus, šeelīta koncentrātus un kasiterītu koncentrātus ražo kombinētā flotācijas un gravitācijas separācijas ceļā. tehnoloģija vai kombinētā flotācijas tehnoloģija - gravitācijas un magnētiskā bagātināšana.

Smalko dūņu apstrāde

Smalko dūņu apstrādes metode Siņhai parasti ir šāda: vispirms tā veic sēra attīrīšanu, pēc tam atbilstoši smalko dūņu un materiāla īpašībām tiek izmantota gravitācijas, flotācijas, magnētiskās un elektriskās bagātināšanas tehnoloģija vai vairāku tehnoloģiju kombinētā bagātināšanas tehnoloģija. tiek izmantots, lai atgrieztu volframa rūdu, un tajā pašā laikā tērēs saistīto rūdas minerālu izmantošanu.

Praktiski piemēri

Par piemēru tika ņemts Xinhai volframīta objekts, šīs raktuves rūdas sadalījuma lielums bija neviendabīgs, rūdas dūņas bija ļoti spēcīgas. Sākotnējā pārstrādes rūpnīcā izmantotā procesa plūsma, kas ietver drupināšanu, iepriekšēju mazgāšanu, gravitāciju un attīrīšanu vairāku tehnoloģisku defektu dēļ, ir izraisījusi milzīgus smalkas kvalitātes volframa rūdu zudumus, augstas apstrādes izmaksas, piemēram, slikts visaptverošas pārsiešanas veiktspējas stāvoklis. Lai uzlabotu volframīta šķirošanas stāvokli, šis koncentrators uzdeva Xinhai veikt tehniskās rekonstrukcijas uzdevumu. Pēc rūpīgas šīs rūpnīcas rūdas īpašību un apstrādes tehnoloģijas izpētes Xinhai ir optimizējis šīs rūpnīcas volframīta apstrādes tehnoloģiju un pievienojis smalko dūņu apstrādes tehnoloģiju. un galu galā sasniegt ideālus bagātināšanas rādītājus. Rūpnīcas bagātināšanas koeficients pirms un pēc transformācijas ir šāds:

Pēc pārveides volframa rūdas ieguve ir ievērojami palielinājusies. Un mīkstināja smalko dūņu ietekmi uz volframīta šķirošanas procesu, sasniedza labu reģenerācijas ātrumu, efektīvi uzlaboja rūpnīcas ekonomisko efektivitāti.

1. lapa no 25

Valsts budžeta speciālists

Karēlijas Republikas izglītības iestāde

"Kostomušas Politehniskā koledža"

vietnieks ML direktors __________________ T.S. Kubars

"_____" __________________________________________ 2019. gads

NOBEIGUMA KVALIFIKĀCIJAS DARBS

Temats: "Galvenās volframa rūdu bagātināšanas metodes un dehidratācijas palīgprocesu izmantošanas saglabāšana Primorsky GOK tehnoloģiskajā shēmā"

Grupas audzēknis: Kuzich S.E.

4 kursu, grupa OPI-15 (41С)

Specialitāte 21.02.18

"Minerālu bagātināšana"

WRC vadītājs: Volkovičs O.V.

īpašais skolotājs disciplīnās

Kostamuša

2019

Ievads…………………………………………………………………………………3

1. Tehnoloģiskā daļa…………………………………………………………………6

1.1. Volframa rūdu vispārīgās īpašības…………………………………….6

1.2. Volframa rūdu ekonomiskais novērtējums…………………………………10

1. Volframa rūdu bagātināšanas tehnoloģiskā shēma uz Primorsky GOK piemēra………………………………………………………..……11

2. Bagātināšanas produktu dehidratācija……………………………………….

2.1. Dehidratācijas procesu būtība………………………………………..17

2.2. Centrifugēšana……………………………………………………..…….24

3. Drošu darba apstākļu organizēšana………………………………………….30

3.1. Prasības drošu darba apstākļu radīšanai darba vietā………………………………………………………………………………..30

3.2. Prasības drošības uzturēšanai darba vietā.…….…..32

3.3. Drošības prasības uzņēmuma darbiniekiem…………32

Secinājums………………………………………………………………….…..…..34

Izmantoto avotu un literatūras saraksts……………………………..36

Ievads

Minerālu bagātināšana - ir nozare, kas apstrādā cietos minerālus ar nolūku iegūt koncentrātus, t.i. produktus, kuru kvalitāte ir augstāka par izejvielu kvalitāti un atbilst prasībām to turpmākai izmantošanai tautsaimniecībā.Minerāli ir valsts ekonomikas pamats, un nav nevienas nozares, kurā netiktu izmantoti derīgie izrakteņi vai to pārstrādes produkti.

Viens no šiem minerāliem ir volframs – metāls ar unikālām īpašībām. Tam ir visaugstākā viršanas un kušanas temperatūra starp metāliem, bet tam ir zemākais termiskās izplešanās koeficients. Turklāt tas ir viens no cietākajiem, smagākajiem, stabilākajiem un blīvākajiem metāliem: volframa blīvums ir salīdzināms ar zelta un urāna blīvumu un ir 1,7 reizes lielāks nekā svinam.Galvenie volframa minerāli ir šelīts, hübnerīts un volframīts. Atkarībā no minerālu veida rūdas var iedalīt divos veidos; šelīts un volframīts. Apstrādājot volframu saturošas rūdas, gravitācijas, flotācijas, magnētiskās un arī elektrostatiskās,hidrometalurģijas un citas metodes.

Pēdējos gados plaši tiek izmantoti metālkeramikas cietie sakausējumi, kuru pamatā ir volframa karbīds. Šādus sakausējumus izmanto kā griezējus, urbju izgatavošanai, presformas aukstās stieples vilkšanai, presformas, atsperes, pneimatisko instrumentu daļas, iekšdedzes dzinēju vārsti, karstumizturīgās daļas no mehānismiem, kas darbojas augstā temperatūrā. Mehānismu ātri dilstošo detaļu pārklāšanai tiek izmantoti virsmas pārklājuma cietie sakausējumi (stelīti), kas sastāv no volframa (3-15%), hroma (25-35%) un kobalta (45-65%) ar nelielu oglekļa daudzumu. turbīnu lāpstiņas, ekskavatoru iekārtas utt.). Volframa sakausējumus ar niķeli un varu izmanto medicīnā aizsargājošu ekrānu ražošanā no gamma stariem.

Metāla volframu izmanto elektrotehnikā, radiotehnikā, rentgena inženierijā: kvēldiegu ražošanai elektriskajās lampās, augstas temperatūras elektrisko krāšņu sildītāju, rentgenstaru lampu antikatodu un katodu, vakuuma iekārtu un daudz ko citu. Volframa savienojumus izmanto kā krāsvielas, lai audumiem nodrošinātu ugunsizturību un ūdensizturību, ķīmijā - kā jutīgu reaģentu alkaloīdiem, nikotīnam, olbaltumvielām, kā katalizatoru benzīna ar augstu oktānskaitli ražošanā.

Volframs tiek plaši izmantots arī militāro un kosmosa tehnoloģiju ražošanā (bruņu plāksnes, tanku torņi, šautenes un lielgabalu stobri, raķešu serdeņi utt.).

Volframa patēriņa struktūra pasaulē pastāvīgi mainās. Dažās nozarēs tas tiek aizstāts ar citiem materiāliem, taču parādās jaunas tā pielietojuma jomas. Tātad 20. gadsimta pirmajā pusē līdz 90% volframa tika iztērēti tēraudu leģēšanai. Šobrīd nozarē dominē volframa karbīda ražošana, un arvien svarīgāka kļūst volframa metāla izmantošana. Pēdējā laikā pavērušās jaunas iespējas izmantot volframu kā videi draudzīgu materiālu. Volframs var aizstāt svinu dažādas munīcijas ražošanā, kā arī atrast pielietojumu sporta aprīkojuma, jo īpaši golfa nūju un bumbiņu, ražošanā. Amerikas Savienotajās Valstīs notiek attīstība šajās jomās. Nākotnē volframam būtu jāaizstāj noplicinātais urāns liela kalibra munīcijas ražošanā. 1970. gados, kad volframa cenas bija aptuveni 170 USD. uz 1% WO satura 3 uz 1 tonnu produkta ASV un pēc tam dažas NATO valstis smagajā munīcijā volframu aizstāja ar noplicinātu urānu, kas ar tādiem pašiem tehniskajiem parametriem bija ievērojami lētāks.

Volframs kā ķīmiskais elements ir iekļauts smago metālu grupā un no vides viedokļa pieder vidēji toksiskam (II-III klase). Šobrīd vides piesārņojuma ar volframu avoti ir volframu saturošu minerālu izejvielu izpētes, ieguves un pārstrādes (bagātināšanas un metalurģijas) procesi. Apstrādes rezultātā šādi avoti ir neizmantoti cietie atkritumi, notekūdeņi, putekļi, volframu saturošas smalkas daļiņas. Volframa rūdu bagātināšanas laikā veidojas cietie atkritumi izgāztuvju un dažādu atkritumu veidā. Pārstrādes rūpnīcu notekūdeņus pārstāv atkritumu izgāztuves, kuras tiek izmantotas kā otrreizējās pārstrādes ūdens malšanas un flotācijas procesos.

Galīgā kvalifikācijas darba mērķis: pamatot volframa rūdu bagātināšanas tehnoloģisko shēmu uz Primorsky GOK piemēra un dehidratācijas procesu būtību šajā tehnoloģiskajā shēmā.

Vladivostoka

anotācija

Šajā rakstā aplūkotas šelīta un volframīta bagātināšanas tehnoloģijas.

Volframa rūdu bagātināšanas tehnoloģija ietver: iepriekšēju koncentrāciju, iepriekšējas koncentrācijas sasmalcinātu produktu bagātināšanu, lai iegūtu kolektīvos (rupjos) koncentrātus un to attīrīšanu.

Atslēgvārdi

Šēelīta rūda, volframīta rūda, smago vielu atdalīšana, džiga, gravitācijas metode, elektromagnētiskā atdalīšana, flotācija.

1. Ievads 4

2. Iepriekšēja koncentrēšana 5

3. Volframīta rūdu bagātināšanas tehnoloģija 6

4. Šēelīta rūdu bagātināšanas tehnoloģija 9

5. 12. secinājums

Atsauces 13

Ievads

Volframs ir sudrabaini balts metāls ar augstu cietību un viršanas temperatūru aptuveni 5500°C.

Krievijas Federācijai ir lielas izpētītas rezerves. Tiek lēsts, ka tās volframa rūdas potenciāls ir 2,6 miljoni tonnu volframa trioksīda, kurā pierādītās rezerves ir 1,7 miljoni tonnu jeb 35% no pasaules rezervēm.

Primorskas apgabalā izstrādes stadijā esošās jomas: Vostok-2, OJSC Primorsky GOK (1,503%); Lermontovskoje, AOOT Lermontovskaya GRK (2,462%).

Galvenie volframa minerāli ir šelīts, hübnerīts un volframīts. Atkarībā no minerālu veida rūdas var iedalīt divos veidos; šelīts un volframīts (huebnerīts).

Apstrādājot volframu saturošas rūdas, tiek izmantotas gravitācijas, flotācijas, magnētiskās, kā arī elektrostatiskās, hidrometalurģiskās un citas metodes.

sākotnējā koncentrācija.

Lētākās un vienlaikus ļoti produktīvās priekškoncentrācijas metodes ir gravitācijas metodes, piemēram, smago vielu atdalīšana un džiga.

Smago mediju atdalīšana ļauj stabilizēt galvenajos pārstrādes ciklos nonākošās pārtikas kvalitāti, atdalīt ne tikai atkritumus, bet arī rūdu sadalīt bagātīgā rupji izkliedētā un sliktā smalki izkliedētā rūdā, kas bieži vien prasa principiāli atšķirīgas pārstrādes shēmas, jo tās atšķiras izteikti materiāla sastāvā. Procesu raksturo augstākā blīvuma atdalīšanas precizitāte, salīdzinot ar citām gravitācijas metodēm, kas ļauj iegūt augstu vērtīgas sastāvdaļas atgūšanu ar minimālu koncentrāta iznākumu. Bagātinot rūdu smagās suspensijās, pietiek ar atdalīto gabalu blīvuma starpību 0,1 g/m3. Šo metodi var veiksmīgi pielietot rupji izkliedētām volframīta un šelīta-kvarca rūdām. Pētījumu rezultāti par volframa rūdu bagātināšanu no Pun-les-Vignes (Francija) un Borralha (Portugāle) atradnēm rūpnieciskos apstākļos parādīja, ka rezultāti, kas iegūti, izmantojot bagātināšanu smagās suspensijās, ir daudz labāki nekā tad, ja bagātinātas tikai ar džigas mašīnām. smagās frakcijas atgūšana bija vairāk nekā 93% no rūdas.

Jigging salīdzinot ar smago-vidējo bagātināšanu, tas prasa mazākus kapitālieguldījumus, ļauj bagātināt materiālu plašā blīvuma un smalkuma diapazonā. Liela izmēra jigging tiek plaši izmantots lielas un vidējas izkliedes rūdu bagātināšanā, kurām nav nepieciešama smalka slīpēšana. Skarnu, dzīslu nogulumu karbonātu un silikātu rūdas bagātināšanā vēlams izmantot jigging, savukārt rūdu kontrasta koeficienta vērtībai gravitācijas sastāva izteiksmē vajadzētu pārsniegt vienu.

Volframīta rūdu bagātināšanas tehnoloģija

Volframa minerālu lielais īpatnējais svars un volframīta rūdu rupjā graudainā struktūra ļauj plaši izmantot gravitācijas procesus to bagātināšanā. Lai iegūtu augstus tehnoloģiskos rādītājus, nepieciešams gravitācijas shēmā apvienot aparātus ar dažādiem atdalīšanas raksturlielumiem, kurā katra iepriekšējā darbība attiecībā pret nākamo ir it kā sagatavojoša, uzlabojot materiāla bagātināšanu. Volframīta rūdu bagātināšanas shematiska diagramma ir parādīta att. viens.

Jigging tiek izmantots, sākot no izmēra, pēc kura var identificēt izgāztuves. Šo darbību izmanto arī rupji izkliedētu volframa koncentrātu atdalīšanai ar sekojošu atslīpēšanas atkritumu pārslīpēšanu un bagātināšanu. Par pamatu džigas shēmas izvēlei un bagātinātā materiāla izmēram ir dati, kas iegūti, atdalot materiāla blīvumu ar izmēru 25 mm. Ja rūdas ir smalki izkliedētas un provizoriskie pētījumi liecina, ka liela izmēra bagātināšana un čigēšana tiem nav pieļaujama, tad rūda tiek bagātināta ar maza biezuma suspensiju nesošajām plūsmām, kas ietver bagātināšanu uz skrūvju separatoriem, strūklas teknēm, konusa separatoriem, slēdzenēm. , koncentrācijas tabulas. Ar pakāpenisku rūdas slīpēšanu un pakāpenisku bagātināšanu volframīta ekstrakcija neapstrādātos koncentrātos ir pilnīgāka. Rupjie volframīta gravitācijas koncentrāti tiek standartizēti saskaņā ar izstrādātām shēmām, izmantojot mitrās un sausās bagātināšanas metodes.

Bagātīgie volframīta koncentrāti tiek bagātināti ar elektromagnētisko atdalīšanu, savukārt elektromagnētiskā frakcija var būt piesārņota ar dzelzs cinka maisījumu, bismuta minerāliem un daļēji arsēnu (arsenopirītu, skorodītu). Lai tos noņemtu, tiek izmantota magnetizējošā grauzdēšana, kas palielina dzelzs sulfīdu magnētisko jutību, un tajā pašā laikā gāzveida oksīdu veidā tiek noņemts sērs un arsēns, kas ir kaitīgs volframa koncentrātiem. Volframītu (Hübnerītu) papildus ekstrahē no dūņām flotējot, izmantojot taukskābju savācējus un pievienojot neitrālas eļļas. Neapstrādātus gravitācijas koncentrātus ir salīdzinoši viegli noregulēt līdz standartam, izmantojot elektriskās bagātināšanas metodes. Flotācija un flotācijas gravitācija tiek veikta ar ksantātu un putošanas līdzekli viegli sārmainā vai nedaudz skābā vidē. Ja koncentrāti ir piesārņoti ar kvarcu un vieglajiem minerāliem, tad pēc flotācijas tie tiek pakļauti attīrīšanai uz koncentrācijas tabulām.

Līdzīga informācija.