Minerały i rudy wolframu

Spośród minerałów wolframu znaczenie praktyczne mają minerały z grupy wolframitów i schelit.

Wolframit (xFeWO4 yMnWO4) to izomorficzna mieszanina wolframianów żelaza i manganu. Jeśli minerał zawiera więcej niż 80% żelaza, to minerał nazywa się ferberytem. Jeśli minerał zawiera więcej niż 80% manganu, to minerał nazywa się hubernitem.

Scheelite CaWO4 to praktycznie czysty wolframian wapnia.

Rudy wolframu zawierają niewielką ilość wolframu. Minimalna zawartość WO3, przy której celowe jest ich przetwarzanie. wynosi 0,14-0,15% dla dużych depozytów i 0,4-0,5% dla małych depozytów. W rudach wolframowi towarzyszy cyna w postaci kasyterytu oraz minerały molibdenu, bizmutu, arsenu i miedzi. Krzemionka jest główną skałą płonną.

Rudy wolframu są wzbogacane. Rudy wolframitu wzbogaca się metodą grawitacyjną, a szeelit metodą flotacji.

Schematy wzbogacania rud wolframu są różnorodne i złożone. Łączą one separację grawitacyjną z separacją magnetyczną, flotację grawitacyjną i flotację. Łącząc różne metody wzbogacania, z rud uzyskuje się koncentraty zawierające do 55-72% WO3. Wydobycie wolframu z rudy do koncentratu wynosi 82-90%.

Skład koncentratów wolframu waha się w następujących granicach,%: WO3-40-72; MnO-0,008-18; SiO2-5-10; Po-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.

Schematy technologiczne przetwarzania koncentratów wolframu dzielą się na dwie grupy: alkaliczną i kwaśną.

Metody przetwarzania koncentratów wolframu

Niezależnie od sposobu przerobu koncentratów wolframitu i schelitu, pierwszym etapem ich przerobu jest otwieranie, czyli przekształcenie minerałów wolframu w łatwo rozpuszczalne związki chemiczne.

Koncentraty wolframitu otwiera się poprzez spiekanie lub stapianie z sodą w temperaturze 800-900 °C, która opiera się na reakcjach chemicznych:

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

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

Podczas spiekania koncentratów schelitowych w temperaturze 800-900°C zachodzą następujące reakcje:

CaWO4 + Na2CO3 = Na2WO4 + CaCO3 (3)

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

Aby zmniejszyć zużycie sody i zapobiec tworzeniu się wolnego tlenku wapnia, do mieszaniny dodaje się krzemionkę, która wiąże tlenek wapnia w trudno rozpuszczalny krzemian:

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

Spiekanie koncentratu szeelitu, sody i krzemionki odbywa się w piecach bębnowych w temperaturze 850-900°C.

Powstały placek (stop) jest ługowany wodą. Podczas ługowania do roztworu przechodzą wolframian sodu Na2WO4 i rozpuszczalne zanieczyszczenia (Na2SiO3, Na2HPO4, Na2AsO4, Na2MoO4, Na2SO4) oraz nadmiar sody. Ługowanie prowadzi się w temperaturze 80-90°C w stalowych reaktorach z mieszaniem mechanicznym, pracujących w trybie okresowym, lub w piecach obrotowych z bębnem ciągłym. Ekstrakcja wolframu do roztworu wynosi 98-99%. Roztwór po ługowaniu zawiera 150-200 g/l WO3. Roztwór poddaje się filtracji, a po oddzieleniu stałej pozostałości kieruje do oczyszczenia z krzemu, arsenu, fosforu i molibdenu.

Usuwanie krzemu polega na hydrolitycznym rozkładzie Na2SiO3 przez gotowanie roztworu zobojętnionego przy pH = 8-9. Neutralizację nadmiaru sody w roztworze przeprowadza się kwasem solnym. W wyniku hydrolizy powstaje słabo rozpuszczalny kwas krzemowy:

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

Do oczyszczania z fosforu i arsenu stosuje się metodę wytrącania jonów fosforanowych i arsenianowych w postaci trudno rozpuszczalnych soli amonowo-magnezowych:

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

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

Oczyszczanie molibdenu opiera się na rozkładzie sulfosolanu molibdenu, który powstaje przez dodanie siarczku sodu do roztworu wolframianu sodu:

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

Po zakwaszeniu roztworu do pH = 2,5-3,0 sulfosol ulega zniszczeniu z uwolnieniem słabo rozpuszczalnego trisiarczku molibdenu:

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

Z oczyszczonego roztworu wolframianu sodu najpierw wytrąca się wolframian wapnia za pomocą CaCl2:

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

Reakcję przeprowadza się we wrzącym roztworze zawierającym 0,3-0,5% alkaliów

mieszając mieszadłem mechanicznym. Przemyty osad wolframianu wapnia w postaci masy włóknistej lub pasty rozkłada się kwasem solnym:

CaWO4 + 2HCl = H2WO4 + CaCl2 (12)

Podczas rozkładu utrzymywana jest wysoka kwasowość miazgi rzędu 90-120 g/l HCl, co zapewnia separację zanieczyszczeń fosforowych, arsenowych i częściowo molibdenowych z osadu kwasu wolframowego rozpuszczalnych w kwasie solnym.

Kwas wolframowy z oczyszczonego roztworu wolframianu sodu można również otrzymać przez bezpośrednie strącanie kwasem solnym.Gdy roztwór zakwasza się kwasem solnym, H2WO4 wytrąca się w wyniku hydrolizy wolframianu sodu:

Na2WO4 + 2H2О = 2NaOH + H2WO4 (11)

Alkalia powstałe w wyniku reakcji hydrolizy reagują z kwasem solnym:

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

Dodanie reakcji (8.11) i (8.12) daje całkowitą reakcję wytrącania kwasu wolframowego kwasem chlorowodorowym:

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

Jednak w tym przypadku wymycie osadu z jonów sodu jest bardzo trudne. Dlatego obecnie ta ostatnia metoda strącania kwasu wolframowego jest stosowana bardzo rzadko.

Handlowy kwas wolframowy otrzymany przez strącanie zawiera zanieczyszczenia i dlatego wymaga oczyszczenia.

Najszerzej stosowana amoniakalna metoda oczyszczania technicznego kwasu wolframowego. Opiera się na tym, że kwas wolframowy dobrze rozpuszcza się w roztworach amoniaku, natomiast znaczna część zawartych w nim zanieczyszczeń jest nierozpuszczalna w roztworach amoniaku:

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

Roztwory amoniaku kwasu wolframowego mogą zawierać zanieczyszczenia soli molibdenu i metali alkalicznych.

Głębsze oczyszczenie uzyskuje się poprzez oddzielenie dużych kryształów parawolframianu amonu z roztworu amoniaku, które uzyskuje się przez odparowanie roztworu:

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

strącanie bezwodnika kwasu wolframowego

Głębsza krystalizacja jest niepraktyczna, aby uniknąć zanieczyszczenia kryształów zanieczyszczeniami. Z ługu macierzystego wzbogaconego w zanieczyszczenia wytrąca się wolfram w postaci CaWO4 lub H2WO4 i zawraca się do poprzednich etapów.

Kryształy parawolframianu wyciska się na filtrach, następnie w wirówce, przemywa zimną wodą i suszy.

Tlenek wolframu WO3 otrzymuje się przez kalcynację kwasem wolframowym lub parawolframianem w obrotowym piecu rurowym z rurą ze stali nierdzewnej i ogrzewanym elektrycznie w temperaturze 500-850 ° C:

H2WO4 = WO3 + H2O (16)

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

W trójtlenku wolframu przeznaczonym do produkcji wolframu zawartość WO3 musi wynosić co najmniej 99,95%, a do produkcji stopów twardych co najmniej 99,9%

Główne minerały wolframu to schelit, hübneryt i wolframit. W zależności od rodzaju minerałów rudy można podzielić na dwa rodzaje; scheelit i wolframit (huebneryt).
Rudy szeelitu w Rosji, a także w niektórych przypadkach za granicą, wzbogaca się metodą flotacji. W Rosji proces flotacji rud szeelitu na skalę przemysłową prowadzono przed II wojną światową w fabryce Tyrny-Auz. Zakład ten przetwarza bardzo złożone rudy molibdenowo-schelitowe zawierające szereg minerałów wapniowych (kalcyt, fluoryt, apatyt). Minerały wapnia, takie jak schelit, flotowane są kwasem oleinowym, depresja kalcytu i fluorytu jest wytwarzana przez mieszanie w płynnym roztworze szkła bez ogrzewania (długi kontakt) lub z ogrzewaniem, jak w fabryce Tyrny-Auz. Zamiast kwasu oleinowego stosuje się frakcje oleju talowego, a także kwasy z olejów roślinnych (odczynniki 708, 710 itd.) same lub w mieszaninie z kwasem oleinowym.

Typowy schemat flotacji rudy schelitowej przedstawiono na ryc. 38. Zgodnie z tym schematem możliwe jest usunięcie kalcytu i fluorytu i otrzymanie koncentratów kondycjonowanych pod kątem trójtlenku wolframu. Hoapatyt nadal pozostaje w takiej ilości, że zawartość fosforu w koncentracie przekracza normy. Nadmiar fosforu usuwa się rozpuszczając apatyt w słabym kwasie solnym. Zużycie kwasu zależy od zawartości węglanu wapnia w koncentracie i wynosi 0,5-5 g kwasu na tonę WO3.
W ługowaniu kwasowym część schelitu, jak również powellitu, jest rozpuszczana, a następnie wytrącana z roztworu w postaci CaWO4 + CaMoO4 i innych zanieczyszczeń. Powstały brudny osad jest następnie przetwarzany zgodnie z metodą I.N. Maslenicki.
Ze względu na trudności w uzyskaniu kondycjonowanego koncentratu wolframu wiele fabryk za granicą wytwarza dwa produkty: bogaty koncentrat i słaby koncentrat do hydrometalurgicznej przeróbki na wolframian wapnia zgodnie z metodą opracowaną w Mekhanobre I.N. Maslenitsky, - ługowanie sodą w autoklawie pod ciśnieniem z przeniesieniem do roztworu w postaci CaWO4, a następnie oczyszczenie roztworu i wytrącenie CaWO4. W niektórych przypadkach, przy grubo rozsianym scheelicie, wykańczanie koncentratów flotacyjnych prowadzi się na stołach.
Z rud zawierających znaczne ilości CaF2 nie opanowano wydobycia schelitu za granicą metodą flotacji. Takie rudy np. w Szwecji wzbogaca się na stołach. Scheelite porwany z fluorytem w koncentracie flotacyjnym jest następnie odzyskiwany z tego koncentratu na stole.
W fabrykach w Rosji rudy szeelitu są wzbogacane przez flotację, uzyskując kondycjonowane koncentraty.
W zakładzie Tyrny-Auz z rudy o zawartości 0,2% WO3 produkuje się koncentraty o zawartości 6о% WO3 z ekstrakcją 82%. W zakładzie Chorukh-Dairon, przy tej samej rudzie pod względem zawartości VVO3, 72% WO3 uzyskuje się w koncentratach o ekstrakcji 78,4%; w zakładzie Koitash, z rudą z 0,46% W03 w koncentracie, otrzymuje się 72,6% W03 z odzyskiem W03 85,2%; w zakładzie Lyangar w rudzie 0,124%, w koncentratach - 72% z ekstrakcją 81,3% WO3. Dodatkowa separacja słabych produktów jest możliwa dzięki zmniejszeniu strat w odpadach. We wszystkich przypadkach, jeśli w rudzie obecne są siarczki, izoluje się je przed flotacją schelitu.
Zużycie materiałów i energii obrazują poniższe dane, kg/t:

Rudy wolframitu (hubnerytu) wzbogaca się wyłącznie metodami grawitacyjnymi. Niektóre rudy o nierównomiernym i gruboziarnistym rozrzucie, takie jak ruda Bukuki (Transbaikalia), mogą być wstępnie wzbogacone w ciężkie zawiesiny, oddzielające około 60% skały płonnej o uziarnieniu -26 + 3 MM o zawartości nie większej niż 0,03% WO3.
Jednak przy stosunkowo niskiej wydajności fabryk (nie więcej niż 1000 ton/dobę) pierwszy etap wzbogacania przeprowadza się w maszynach osadzarkowych, zwykle zaczynając od wielkości cząstek około 10 mm z grubo rozsianymi rudami. W nowych nowoczesnych schematach, oprócz maszyn i stołów jiggingowych, stosuje się separatory śrubowe Humphreya, zastępując nimi niektóre stoły.
Progresywny schemat wzbogacania rud wolframu przedstawiono na ryc. 39.
Wykończenie koncentratów wolframu zależy od ich składu.

Siarczki z koncentratów cieńszych niż 2 mm izoluje się metodą ciężkości flotacji: koncentraty po zmieszaniu z kwasem i odczynnikami flotacyjnymi (ksantogenianem, olejami) przesyła się do tabeli stężeń; otrzymany koncentrat stołowy CO jest suszony i poddawany separacji magnetycznej. Koncentrat gruboziarnisty jest wstępnie kruszony. Siarczki z drobnych koncentratów ze stołów gnojowicowych są izolowane przez flotację pianową.
Jeśli siarczków jest dużo, wskazane jest oddzielenie ich od drenażu hydrocyklonu (lub klasyfikatora) przed wzbogaceniem na stołach. Poprawi to warunki oddzielania wolframitu na stołach oraz podczas wykańczania koncentratów.
Zazwyczaj gruboziarniste koncentraty przed wykończeniem zawierają około 30% WO3 z odzyskiem do 85%. Dla ilustracji w tabeli. 86 pokazuje niektóre dane dotyczące fabryk.

Przy grawitacyjnym wzbogacaniu rud wolframitu (hubneryt, ferberyt) ze szlamów o grubości poniżej 50 mikronów wydobycie jest bardzo niskie, a straty w części szlamowej są znaczne (10-15% zawartości w rudzie).
Z szlamów przez flotację kwasami tłuszczowymi o pH=10, dodatkowe WO3 można odzyskać do produktów ubogich zawierających 7-15% WO3. Produkty te nadają się do obróbki hydrometalurgicznej.
Rudy wolframitu (hubnerytu) zawierają pewną ilość metali nieżelaznych, rzadkich i szlachetnych. Niektóre z nich przechodzą podczas wzbogacania grawitacyjnego w koncentraty grawitacyjne i są przenoszone do odpadów przeróbczych. Koncentraty molibdenu, bizmutu-ołowiu, ołowiu-miedzi-srebra, cynku (zawierają kadm, ind) i pirytu można izolować metodą selektywnej flotacji z odpadów siarczkowych, jak również z osadów, a produkt wolframowy może być dodatkowo wyodrębniany.

25.11.2019

W każdej branży, w której produkowane są produkty płynne lub lepkie: farmaceutyczna, kosmetyczna, spożywcza i chemiczna – wszędzie...

25.11.2019

Do tej pory ogrzewanie lustra to nowa opcja, która pozwala zachować czystą powierzchnię lustra przed gorącą parą po zabiegach wodnych. Dzięki...

25.11.2019

Kod kreskowy to symbol graficzny przedstawiający naprzemienne czarno-białe paski lub inne kształty geometryczne. Stosuje się go jako część znakowania ...

25.11.2019

Wielu właścicieli wiejskich osiedli mieszkaniowych, którzy chcą stworzyć najbardziej komfortową atmosferę w swoim domu, zastanawia się, jak prawidłowo wybrać palenisko do kominka, ...

25.11.2019

Zarówno w budownictwie amatorskim, jak i profesjonalnym bardzo popularne są rury profilowe. Z ich pomocą budują zdolne wytrzymać duże obciążenia ...

24.11.2019

Obuwie ochronne jest częścią wyposażenia pracownika przeznaczonego do ochrony stóp przed zimnem, wysokimi temperaturami, chemikaliami, uszkodzeniami mechanicznymi, elektrycznością itp...

24.11.2019

Wszyscy jesteśmy przyzwyczajeni, wychodząc z domu, koniecznie zajrzyjmy w lustro, by sprawdzić swój wygląd i jeszcze raz uśmiechnijmy się do naszego odbicia….

23.11.2019

Od niepamiętnych czasów głównymi sprawami kobiet na całym świecie było pranie, sprzątanie, gotowanie i wszelkiego rodzaju czynności, które przyczyniają się do organizacji komfortu w domu. Jednak wtedy...

Wzbogacanie podstawowe

W przypadku niektórych fabryk wzbogacających w fazie wstępnej, pierwsze Xinhai będą korzystać z ruchomej maszyny do obróbki sitowej, a następnie wejdą w operacje wykończeniowe.

Wzbogacanie grawitacyjne

W przypadku technologii grawitacyjnej wolframitu Xinhai zwykle przyjmuje proces grawitacyjny, który obejmuje wieloetapowe jigging, wieloetapowy stół i średnie szlifowanie. To znaczy po drobnym kruszeniu, szlachetnych rud, które poprzez klasyfikację przesiewacza wibracyjnego wykonują wieloetapowe osadzanie i wytwarzają gruboziarnisty piasek z osadzania i grawitacji.Następnie do młyna wejdą produkty balastowe osadzarki dużej klasy do przemiału stołu wielostopniowego, wówczas grawitacyjnie i ze stołu wytwarzany jest gruboziarnisty piasek, następnie ogony ze stołu trafią do kosza na odpady, śruta ze stołu następnie powrócą do etapu cyklu przemiału, oraz gruboziarnisty piasek grawitacyjny z osadzania i stołu wejdzie w operacje wykończeniowe.

ponowne czyszczenie

Operacja wykańczania wolframitu zwykle wykorzystuje połączoną technologię flotacji i separacji grawitacyjnej lub połączoną technologię flotacji - technologię separacji grawitacyjnej i magnetycznej. W tym samym czasie zwraca element towarzyszący.

W operacji wykańczania stosuje się zwykle łączoną metodę flotacji i wzbogacania stołu oraz płukania pirytów przez flotację. jednocześnie możemy przystąpić do separacji flotacyjnej pirytów siarkowych, po których powstają koncentraty wolframitu, jeżeli koncentraty wolframitu zawierają schelit i kasyteryt to w wyniku połączonej flotacji i separacji grawitacyjnej powstają koncentraty wolframitu, koncentraty scheelitu i koncentraty kasyterytu technologii lub kombinowanej technologii flotacji - wzbogacanie grawitacyjne i magnetyczne.

Drobna obróbka osadu

Metoda przetwarzania drobnego osadu w Xinhai jest zwykle następująca: najpierw prowadzi się odsiarczanie, następnie, zgodnie z właściwościami drobnego osadu i materiału, stosuje się technologię wzbogacania grawitacyjnego, flotacyjnego, magnetycznego i elektrycznego lub łączoną technologię wzbogacania kilku technologii służy do zwrotu rudy wolframu, a jednocześnie będzie zużywać związane z nią minerały kruszcowe.

Praktyczne przykłady

Jako przykład przyjęto obiekt wolframitu Xinhai, wielkość dystrybucji rudy w tej kopalni była niejednorodna, osad rudny był bardzo silny. Pierwotny przebieg procesu stosowany przez zakład przeróbczy, który obejmuje kruszenie, wstępne mycie, grawitację i rafinację, ze względu na szereg wad technologicznych, skutkował ogromnymi stratami drobnoziarnistej rudy wolframu, wysokimi kosztami przerobu, takimi jak zły stan kompleksowego wykonania wzbogacania. Aby poprawić stan sortowania wolframitów, koncentrator zlecił Xinhai wykonanie zadania rekonstrukcji technicznej. Po dokładnych badaniach właściwości rudy i technologii przetwarzania tej fabryki, firma Xinhai zoptymalizowała technologię przetwarzania wolframitu tej fabryki i dodała technologię przetwarzania drobnego osadu. i ostatecznie osiągnąć idealne współczynniki wzbogacania. Współczynnik wzbogacenia fabryki przed i po transformacji przedstawia się następująco:

Po konwersji znacznie wzrosło wydobycie rudy wolframu. I złagodził wpływ drobnego osadu na proces sortowania wolframitu, osiągnął dobry wskaźnik odzysku, skutecznie poprawił efektywność ekonomiczną fabryki.

Strona 1 z 25

Specjalista ds. budżetu państwa

instytucja edukacyjna Republiki Karelii

"Politechnika Kostomuksha"

Zastępca dyrektor ML __________________ T.S. Kubar

"_____" _________________________________ 2019

KOŃCOWA PRACA KWALIFIKACYJNA

Temat: „Utrzymanie głównej metody wzbogacania rud wolframu i wykorzystania pomocniczych procesów odwadniania w schemacie technologicznym Nadmorskiego GOK”

Uczeń grupy: Kuzich S.E.

4-daniowy, grupa OPI-15 (41С)

Specjalność 21.02.18

„Wzbogacanie minerałów”

Szef WRC: Volkovich O.V.

nauczyciel specjalny dyscypliny

Kostomuksza

2019

Wstęp…………………………………………………………………………...…3

1. Część technologiczna…………………………………………………………………6

1.1 Ogólna charakterystyka rud wolframu……………………………………….6

1.2 Ocena ekonomiczna rud wolframu…………………………...……10

1. Schemat technologiczny wzbogacania rud wolframu na przykładzie Nadmorskiego GOK………………………………………………………..……11

2. Odwodnienie produktów wzbogacających………………………………………......17

2.1. Istota procesów odwodnienia…………………………………………..….17

2.2. Wirowanie…………………………………………………..…….24

3. Organizacja bezpiecznych warunków pracy……………………………………….30

3.1. Wymagania dotyczące tworzenia bezpiecznych warunków pracy w miejscu pracy………………………………………………………………………..…...30

3.2. Wymagania dotyczące utrzymania bezpieczeństwa w miejscu pracy.…….…..32

3.3. Wymagania bezpieczeństwa dla pracowników przedsiębiorstwa………………32

Wniosek……………………………………………………………….…..…..34

Wykaz wykorzystanych źródeł i literatury……………………..…...36

Wstęp

Wzbogacanie mineralne - to branża zajmująca się przetwarzaniem minerałów stałych z zamiarem uzyskania koncentratów, tj. produkty, których jakość jest wyższa od jakości surowców i spełnia wymogi ich dalszego wykorzystania w gospodarce narodowej.Minerały są podstawą gospodarki narodowej i nie ma ani jednej branży, w której nie wykorzystuje się minerałów lub produktów ich przerobu.

Jednym z tych minerałów jest wolfram – metal o wyjątkowych właściwościach. Ma najwyższą temperaturę wrzenia i topnienia wśród metali, przy najniższym współczynniku rozszerzalności cieplnej. Ponadto jest jednym z najtwardszych, najcięższych, stabilnych i gęstych metali: gęstość wolframu jest porównywalna do gęstości złota i uranu i jest 1,7 razy większa niż ołowiu.Główne minerały wolframu to schelit, hübneryt i wolframit. W zależności od rodzaju minerałów rudy można podzielić na dwa rodzaje; schelit i wolframit. Podczas przetwarzania rud zawierających wolfram, grawitacyjnych, flotacyjnych, magnetycznych, a także elektrostatycznych,metody hydrometalurgiczne i inne.

W ostatnich latach szeroko stosowane są twarde stopy cermetalowe na bazie węglika wolframu. Takie stopy są stosowane jako frezy, do produkcji wierteł, matryc do ciągnienia na zimno, matryc, sprężyn, części narzędzi pneumatycznych, zaworów silników spalinowych, żaroodpornych części mechanizmów pracujących w wysokich temperaturach. Napawanie twardych stopów (stellitów), składających się z wolframu (3-15%), chromu (25-35%) i kobaltu (45-65%) z niewielką ilością węgla, stosuje się do pokrywania szybko zużywających się części mechanizmów ( łopatki turbin, wyposażenie koparek itp.). Stopy wolframu z niklem i miedzią są stosowane w medycynie do produkcji ekranów ochronnych przed promieniowaniem gamma.

Wolfram metalowy jest stosowany w elektrotechnice, radiotechnice, inżynierii rentgenowskiej: do produkcji włókien w lampach elektrycznych, grzejnikach do wysokotemperaturowych pieców elektrycznych, antykatodach i katodach lamp rentgenowskich, urządzeniach próżniowych i wielu innych. Związki wolframu są stosowane jako barwniki, do nadania tkaninom ognioodporności i wodoodporności, w chemii - jako wrażliwy odczynnik na alkaloidy, nikotynę, białko, jako katalizator w produkcji wysokooktanowej benzyny.

Wolfram jest również szeroko stosowany w produkcji techniki wojskowej i kosmicznej (płyty pancerne, wieże czołgów, lufy karabinów i dział, rdzenie rakiet itp.).

Struktura zużycia wolframu na świecie ulega ciągłym zmianom. W niektórych branżach jest zastępowany innymi materiałami, ale pojawiają się nowe obszary jego zastosowania. Tak więc w pierwszej połowie XX wieku do 90% wolframu wydano na stale stopowe. Obecnie przemysł jest zdominowany przez produkcję węglika wolframu, a zastosowanie metalu wolframu staje się coraz ważniejsze. Ostatnio otworzyły się nowe możliwości wykorzystania wolframu jako materiału przyjaznego dla środowiska. Wolfram może zastąpić ołów w produkcji różnego rodzaju amunicji, a także znaleźć zastosowanie w produkcji sprzętu sportowego, w szczególności kijów golfowych i piłek. Zmiany w tych obszarach trwają w Stanach Zjednoczonych. W przyszłości wolfram powinien zastąpić zubożony uran w produkcji amunicji dużego kalibru. W latach 70., kiedy ceny wolframu wynosiły około 170 USD. na 1% zawartości WO 3 za 1 tonę produktu Stany Zjednoczone, a następnie niektóre kraje NATO, zastąpiły wolfram w ciężkiej amunicji zubożonym uranem, który przy tych samych właściwościach technicznych był znacznie tańszy.

Wolfram jako pierwiastek chemiczny zaliczany jest do grupy metali ciężkich iz punktu widzenia środowiska należy do umiarkowanie toksycznych (klasa II-III). Obecnie źródłami zanieczyszczenia środowiska wolframem są procesy poszukiwania, wydobywania i przetwarzania (wzbogacania i hutnictwa) surowców mineralnych zawierających wolfram. W wyniku przetwarzania takimi źródłami są niewykorzystane odpady stałe, ścieki, drobne cząstki pyłu zawierające wolfram. Podczas wzbogacania rud wolframu powstają odpady stałe w postaci hałd i różnego rodzaju odpadów przeróbczych. Ścieki z zakładów przetwórczych są reprezentowane przez hałdy, które są wykorzystywane jako woda z recyklingu w procesach mielenia i flotacji.

Cel ostatecznej pracy kwalifikacyjnej: uzasadnienie schematu technologicznego wzbogacania rud wolframu na przykładzie Primorskiego GOK oraz istoty procesów odwadniania w tym schemacie technologicznym.

Władywostok

adnotacja

W artykule rozważono technologie wzbogacania schelitu i wolframitu.

Technologia wzbogacania rud wolframu obejmuje: koncentrację wstępną, wzbogacanie produktów rozdrobnionych o zagęszczeniu wstępnym w celu uzyskania koncentratów zbiorczych (surowych) oraz ich rafinację.

Słowa kluczowe

Ruda szeelitu, ruda wolframitu, separacja medium ciężkiego, osadzanie, metoda grawitacyjna, separacja elektromagnetyczna, flotacja.

1. Wprowadzenie 4

2. Koncentracja wstępna 5

3. Technologia wzbogacania rud wolframitu 6

4. Technologia wzbogacania rud Scheelite 9

5. Wniosek 12

Referencje 13

Wstęp

Wolfram to srebrno-biały metal o wysokiej twardości i temperaturze wrzenia około 5500°C.

Federacja Rosyjska posiada duże zbadane rezerwy. Jego potencjał rudy wolframu szacuje się na 2,6 miliona ton trójtlenku wolframu, w którym potwierdzone zasoby wynoszą 1,7 miliona ton, czyli 35% światowych.

Pola w trakcie rozwoju w Kraju Nadmorskim: Wostok-2, OJSC Primorsky GOK (1,503%); Lermontowskie, AOOT Lermontowskaja GRK (2,462%).

Główne minerały wolframu to schelit, hübneryt i wolframit. W zależności od rodzaju minerałów rudy można podzielić na dwa rodzaje; scheelit i wolframit (huebneryt).

Podczas przetwarzania rud zawierających wolfram stosuje się metody grawitacyjne, flotacyjne, magnetyczne, elektrostatyczne, hydrometalurgiczne i inne.

wstępna koncentracja.

Najtańszymi i jednocześnie wysoce produktywnymi metodami zatężania wstępnego są metody grawitacyjne, takie jak separacja ciężkich mediów i jigowanie.

Separacja ciężkich mediów umożliwia stabilizację jakości żywności wprowadzanej do głównych cykli przetwarzania, oddzielanie nie tylko produktów odpadowych, ale także rozdzielanie rudy na bogatą, grubo rozpowszechnioną i słabo drobno rozpowszechnioną, często wymagającą zasadniczo różnych schematów przetwarzania, ponieważ różnią się one wyraźnie w składzie materiału. Proces charakteryzuje się najwyższą dokładnością separacji gęstości w porównaniu z innymi metodami grawitacyjnymi, co pozwala na uzyskanie wysokiego odzysku cennego składnika przy minimalnej wydajności koncentratu. Przy wzbogacaniu rudy w zawiesiny ciężkie wystarczy różnica gęstości odseparowanych kawałków rzędu 0,1 g/m3. Metoda ta może być z powodzeniem stosowana do grubo rozpowszechnionych rud wolframitowych i szeelitowo-kwarcowych. Wyniki badań nad wzbogacaniem rud wolframu ze złóż Pun-les-Vignes (Francja) i Borralha (Portugalia) w warunkach przemysłowych wykazały, że wyniki uzyskane przy wzbogacaniu w ciężkich zawiesinach są znacznie lepsze niż przy wzbogacaniu tylko na maszynach jigujących - do frakcji ciężkiej odzyskano ponad 93% rudy.

Jigging w porównaniu ze wzbogacaniem ciężko-średnim wymaga mniejszych nakładów inwestycyjnych, pozwala na wzbogacenie materiału w szerokim zakresie gęstości i miałkości. Wielkogabarytowe jigging ma szerokie zastosowanie przy wzbogacaniu rud o dużym i średnim stopniu rozdrobnienia, które nie wymagają drobnego rozdrabniania. Stosowanie osadzania jest preferowane przy wzbogacaniu rud węglanowych i krzemianowych skarnów, złóż żyłowych, przy czym wartość kontrastu rud pod względem składu grawitacyjnego powinna przekraczać jeden.

Technologia wzbogacania rud wolframitowych

Wysoki ciężar właściwy minerałów wolframu oraz gruboziarnista struktura rud wolframitu umożliwia szerokie zastosowanie procesów grawitacyjnych w ich wzbogacaniu. Aby uzyskać wysokie wskaźniki technologiczne, konieczne jest łączenie aparatów o różnych charakterystykach oddzielania w schemacie grawitacyjnym, w którym każda poprzednia operacja w stosunku do następnej jest niejako przygotowawcza, poprawiająca wzbogacenie materiału. Schemat ideowy wzbogacania rud wolframitu przedstawiono na ryc. jeden.

Jigging stosuje się począwszy od rozmiaru, przy którym można zidentyfikować odpady przeróbcze. Operację tę stosuje się również do oddzielania grubo rozpowszechnionych koncentratów wolframu, a następnie przemiału i wzbogacenia odpadów poflotacyjnych osadczych. Podstawą wyboru schematu osadzania i wielkości wzbogacanego materiału są dane uzyskane przez wydzielenie gęstości materiału o wielkości 25 mm. Jeżeli rudy są drobno rozsiane, a wstępne badania wykazały, że wielkogabarytowe wzbogacanie i osadzanie jest dla nich niedopuszczalne, wówczas rudę wzbogaca się w przepływach suspensyjnych o małej miąższości, które obejmują wzbogacanie na separatorach ślimakowych, zsypach strumieniowych, separatorach stożkowych, zamki, tabele koncentracji. Dzięki stopniowemu rozdrabnianiu i stopniowemu wzbogacaniu rudy ekstrakcja wolframitu do koncentratów wstępnych jest pełniejsza. Szorstkie koncentraty grawitacyjne wolframitu są doprowadzone do normy według opracowanych schematów przy użyciu mokrych i suchych metod wzbogacania.

Bogate koncentraty wolframitu wzbogacane są przez separację elektromagnetyczną, natomiast frakcja elektromagnetyczna może być zanieczyszczona mieszanką żelaza z cynkiem, minerałami bizmutu i częściowo arsenem (arsenopiryt, skorodyt). Do ich usunięcia stosuje się prażenie magnetyzujące, które zwiększa podatność magnetyczną siarczków żelaza, a jednocześnie siarka i arsen, które są szkodliwe dla koncentratów wolframu, są usuwane w postaci gazowych tlenków. Wolframit (hubneryt) jest dodatkowo ekstrahowany z osadów poprzez flotację przy użyciu kolektorów kwasów tłuszczowych i dodatek olejów neutralnych. Surowe koncentraty grawitacyjne są stosunkowo łatwe do doprowadzenia do standardu przy użyciu elektrycznych metod wzbogacania. Flotację i flotację grawitacyjną prowadzi się z zastosowaniem ksantogenianu i środka porotwórczego w środowisku lekko zasadowym lub lekko kwaśnym. Jeżeli koncentraty są zanieczyszczone kwarcem i minerałami lekkimi, to po flotacji poddawane są ponownemu czyszczeniu na stołach stężeń.

Podobne informacje.