30 Дек

ИССЛЕДОВАНИЕ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА МЕДНО-МОЛИБДЕНОВОЙ РУДЫ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

  Обьектом исследования были забалансовые сульфидные медно-модибденовые  руды.  Главными рудными минералами являются пирит, халькозин, ковеллин, халькопирит.  В подчиненном количестве развиты борнит, молибденит, теннантит, значительно реже энаргит, сфалерит, галенит.  В сульфидной медно-молибденовой руде 70-85% медных сульфидов находятся в срастаниях с нерудными минералами, а 10-30% с пиритом и другими рудными минералами. Таким образом, тонковкрапленные структуры медных сульфидов в значительной степени предопределяют особенности раскрытия минералов, их обогатимость и выщелачиваемость [1].

Исследование было направлено  на изучение минералогии сульфидных руд  и их вскрываемости. Для решения поставленных задач применялись   следующие методики исследования:

  1. Определение концентрация меди в растворах иодометрическим титрованием в сернокислом растворе;
  2. Определение содержания железа комплексометрическим методом с Трилоном Б;
  3. Определение содержания серной кислоты титрованием NaOH;
  4. Контроль pH растворов проводился на электронном pH- метре;
  5. Для микроструктурного анализа медно-молибденовых сульфидных руд использовали электронный микроскоп TESCAN MIRA LMU.
  6. Определение  содержания меди  и железа в пробах до и после выщелачивания  проводили методами химического и рентгенофазового анализа (рентгенофлуоресцентный спектрометр СПЕКТРОСКАН МАКС-G).

Химический состав сульфидных медно-молибденовых руд представлен в таблице 1.

Таблица 1

Химический состав исследуемых руд

Компоненты Содержание,%
1 Медь общая 0,55
2 Молибден 0,017
3 Железо 2,86
4 SiO2общ 65,5
5 AL2O3 14,7
6 Sобщ 2,5
7 Na2O 2,9
8 K2O 3,7
9 MgO 1,2
10 CaO 2,3
11 Mn 0,03
12 TiO2 0,3
13 P2O5 0,15
14 ппп 3,5

Среднее содержание меди в забалансовых рудах составляет 0,55%. Медь представлена на 14,5% окислами, на 74,5%  вторичными сульфидами, на 11 % первичными сульфидами. Медно-молибденовые сульфидные руды состоят в основном из рудных  минералов (содержание 3-7%), породообразующих минералов (кварц, полевой шпат, серицит) с содержанием 93-97%.  Второстепенными рудными минералами являются блеклые руды, окисленные минералы меди, сфалерит, галенит и др. Нерудная часть представлена кварцем (разновидности кварца), полевым шпатом (плагиоклаз и калиевый полевой шпат), слюдами (серицитом, мусковит, биотит, гидрослюда, иллит), хлоритом 1,5-2%, карбонатами (кальцит, доломит, сидерит)  гипсом 2-3%, ангидритом 0,5-1,5%, глинистыми минералами 0,5-2% и др. [2].

Минералогический состав сульфидных медно-молибденовых руд представлен в таблице 2.

 Таблица 2

Минерал Содержание меди,%
Халькопирит 0,06
Халькозин, ковеллин 0,41
Борнит, 0,016
Блеклые руды 0,06
Окисленные минералы меди 0,08
Молибденит 0,028
Сфалерит, галенит 0,01
Пирит 4,3
Кварц 36
Полевые шпаты 36
Серицит 21,7

По мере разработки месторождения  сульфидных медно-молибденовых руд уменьшается содержание простых сульфидов меди (халькозин, ковеллин, борнит), увеличивается содержание труднообогатимых первичных руд (халькопирит, теннантит).

Халькозин и ковеллин  выщелачиваются сернокислотным раствором значительно быстрее, чем халькопирит, поэтому со временем упорность руды по отношению к выщелачиванию возрастает. Халькопирит — основной медный минерал первичных руд, встречается в виде мономинеральных выделений, образующих вкрапленность, прожилки, гнезда и скопления неправильной формы. Халькопирит является наиболее упорным к выщелачиванию из всех известных и искусственных соединений меди. Халькопирит наблюдается в виде вкрапленности в породе, мономинеральных прожилков и просечек, в виде каплевидной  вкрапленности в массивном пирите и распаде твердого раствора со сфалеритом и борнитом. Прожилки массивного халькопирита среди нерудных минералов менее типичны, чем различного характера  неоднородная по крупности и густоте вкрапленность — зернистая, агрегатная и гнездовая. Халькопирит содержит микропримеси серебра (до 70г/т), свинца (до 0,27%), цинка (до 0,12%), селена (до 0,0138%), кобальта (до 0,03%), сурьмы (до 0,1%) и мышьяка (до 0,04%).

Для детального изучения влияния воздействия силикатных бактерий (в течение 60 дней)  на медно-молибденовые сульфидные руды был проведен микроструктурный анализ  с помощью электронного микроскопа TESCAN MIRA LMU. Был приготовлен  полированный аншлиф [3].

На рисунке 1 приведены изображения медно-молибденовой руды, полученные с помощью сигнала отраженных электронов. BSE- изображения позволяют выявить зерна тех или иных минералов, а энергодисперсионный спектрометр дает возможность определить составы этих минералов.

В поступившем на исследование образце было обнаружено 14 разных минералов. На рисунках   для обозначения минералов выбраны следующие обозначение Q-кварц, Chl- халькопирит, Py-пирит, Cp-хлорит, Аp-апатит.

Рисунок 1. Общий вид (а) и строение типичной частицы (б) медно-молибденовой руды: 1- частицы образца; 2- напонитель (эпоксидная смола); 3- кварц; 4- калиевый полевой шпат; 5-хлорит; 6-апатит; 7-пирит; 8-халькопирит; 9-рутил; 10-поры

Рисунок 2. Исследуемая область после обработки силикатным бактериальным раствором (20μм)

ВЫВОДЫ:  Кварц в рудных образцах содержит значительное количество примесей (в частности Al, Fe). Микроструктурное исследование установило, что силикатному бактериальному воздействию подвергается область наиболее богатая кремнийсодержащим минералом. Примеси, которые содержатся в минерале, создают в кристаллической структуре дефекты- кластеры, примесные атомы, микродвойники. Образованные дефектные области подвергаются более быстрому растворению, увеличиваясь в объеме, образуя поры, повышая количество искаженных химических связей (рисунок 2).  В результате повышается пористость и снижается плотность минералов. Под влиянием силикатных бактерий происходит увеличение поверхности рудных зёрен и раскрываемости медьсодержащих минералов, что обеспечивает снижение энергозатрат при дезинтеграции.

Список литературы:

  1. Даваасамбуу Д. Изменчивость обогатимости руды медно-порфировых месторождений, обусловленная их зональностью: Научные труды минералогического музея Монгольского технического университета. Улаанбаатар. 1991. Вып. № 10-125 c.
  2. Даваасамбуу Д. О прошлом и будущем отработки месторождения “Эрдэнэтийн-Овоо” и перспективность развития технологии Leaching – SX-EW в Эрдэнэте // Сборник докладов семинара по теме “Технологии получения меди с низкой себестоимостью”, г. Эрдэнэт, 24- 25 июля, 2002-159 c.
  3. Даваасамбуу Д., Дамдинжав Ж., Болор-Эрдэнэ Д. Перспектива расширения гидрометаллургического производства меди на базе забалансовых руд, вывозимых во внешние отвалы карьера “Эрдэнэт” // Новые решения в технике и технологии добычи и переработки медно-молибденовых руд. г.Эрдэнэт, 2002-53 c.
    ИССЛЕДОВАНИЕ МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА МЕДНО-МОЛИБДЕНОВОЙ РУДЫ
    Цель работы – изучение воздействия бактериального силикатного раствора на вскрываемость медно-молибденовых руд. Объект исследования - забалансовые сульфидные медно-молибденовые руды. Был проведен минералогический, гранулометрический, микроструктурный анализы материала. Определено, что тонковкрапленные структуры медных сульфидов в рудах в значительной степени предопределяют особенности раскрытия минералов, в конечном итоге их обогатимость и выщелачиваемость. Примеси, которые содержатся в минерале, создают в кристаллической структуре дефекты - кластеры, примесные атомы, микродвойники. Силикатному бактериальному воздействию подвергается область наиболее богатая кремнийсодержащим минералом.
    Written by: Салтыкова Светлана Николаевна, Пурэвдаш Мунхтуяа
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/05/2017
    Edition: euroasia-science.ru_29-30.12.2015_12(21)
    Available in: Ebook