Номер части:
Журнал

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОБОГАЩЕНИЯ СЕРЕБРО-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНОГО ВЛИЯНИЯ ШЛАМОВ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:


Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Анотация:
Ключевые слова:                     
DOI:
Данные для цитирования: . ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОБОГАЩЕНИЯ СЕРЕБРО-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНОГО ВЛИЯНИЯ ШЛАМОВ // Евразийский Союз Ученых. Технические науки. ; ():-.





В настоящее время, для получения высоких технико-экономических показателей при переработке различных типов руд, требуется оптимизация существующих технологических процессов и поиск новых более эффективных аппаратов обогащения. При этом, разрабатываемые технологии должны обеспечивать комплексность использования минерального сырья и отвечать экологическим требованиям.

В 2011 г. на Омсукчанской обогатительной фабрике началась переработка руд серебро-полиметаллического месторождения «Гольцовое». Комбинированная технология обогащения, применяемая на обогатительной фабрике, не обеспечивает получение кондиционных концентратов по основным ценным компонентам (серебро, свинец) и достаточную степень извлечения, в связи с наличием большого количества тяжёлых окисленных минералов, прежде всего галенита и в меньшей степени сфалерита, и их тесной ассоциацией с серебросодержащими минералами.

В связи с этим, для решения возникшей проблемы, выполнен анализ технологий обогащения аналогичного типа руд, применяемых на отечественных и зарубежных обогатительных фабриках. На основе анализа, определены направления проведения исследований по оптимизации процессов обогащения серебро-полиметаллических руд месторождения «Гольцовое».

Значительная часть мировой добычи серебра производится попутно – по некоторым оценкам от 70 до 80 % серебра добывается из комплексных серебросодержащих месторождений: свинцово-цинковых, меднопорфировых, золоторудных, колчеданных, золото-мышьяково-сульфидных и золото-серебро-марганцовистых. Главные страны – продуценты серебра – Мексика, Перу, США, Канада, Австралия и Россия. К основным горно-обогатительным комбинатам, перерабатывающим аналогичное сырье, относятся: «Вентуроса» (Мексика), «Арктик» (Канада), «Хаканджа» (Россия), «Эль-Мочито» (Гондурас), «Реал дель Монте» (Пачука), «Пачука» (Мексика), «Майское» (Россия) и др.

Как показал проведенный анализ технологий обогащения, флотация – основной метод обогащения данного типа руд. Переработка окисленных свинцово-цинково-серебряных руд на обогатительной фабрика «Вентуроса» (Мексика) (содержание свинца 2,6 %, серебра 567 г/т) осуществляется по схеме коллективной флотации с однократной перечисткой свинцово-серебряного концентрата. Флотационный метод обогащения с получением свинцового, цинкового и пиритного концентратов применяют на обогатительной фабрике «Реал дель Монте», расположенной в одном из крупнейших серебросодержащих регионов мира – Пачука.

Флотация с получением цинкового и свинцового концентратов — основной метод обогащения на обогатительной фабрике «Эль-Мочито» (Гондурас), перерабатывающей комплексные руды (содержание свинца 7,9 %, цинка 8,9 %, серебра 358 г/т и золота 0,22 г/т). При этом серебро в основном связано с галенитом и сфалеритом. Хвосты флотации дополнительно перерабатываются методом цианирования с последующим осаждением благородных и цветных металлов на цинк, что способствует повышению степени извлечения и комплексности использования минерального сырья.

Усложнение технологической схемы обогащения, в которой флотация – основной метод обогащения, зависит от минеральной характеристики серебра и дополнительных требований, предъявляемых к конечным продуктам обогащения.

Технологическая схема переработки серебро-полиметаллических руд месторождения «Гольцовое» включает в себя гравитационное и флотационное обогащение, с раздельным обогащением песковой и шламовой фракций. Размер включений минералов серебра варьируется от 0,002-0,1 мм, свинца – 0,05 – 1,2 мм. В окисленных минералах железа и марганца, а также в ярозитах содержится около 50% серебра от общего его содержания в руде.

Особенностью зоны окисления является широкое развитие продуктивного серебро-сульфид-сульфатного комплекса, в том числе его акантит-англезитовой ассоциации. Окисленные руды месторождения «Гольцовое» характеризуются мелкокристаллическим строением и большим количеством пор, заполненных охристо-глинистым материалом (его содержание в руде составляет 15,5%). При измельчении охристо-глинистый материал образует большое количество первичных шламов, оказывающих вредное влияние на флотацию. Кроме того, в серебро-полиметаллических рудах такого типа содержится большое количество легкофлотируемых силикатов, депрессия которых приводит к депрессии полезных компонентов, становится трудно получать качественный концентрат.

Гравитационный передел и межцикловая флотация являются наиболее эффективными операциями по извлечению серебросодержащих минералов, представленных в руде, т.к. длительное их нахождение в процессе приводит к потерям с хвостами обогащения. В гравитационном переделе извлекаются тяжелые окисленные и сульфидные минералы с повышенным содержанием серебра.

Результаты состава первичных шламов показали, что их значительное количество, связанно с минералами железа. Магнитная сепарация – наиболее простой и эффективный метод, позволяющий снизить вредное влияние шламов, связанных с минералами железа на качественно-количественные показатели обогащения, за счет извлечения их в магнитную фракцию и оперативного вывода их из схемы.

В связи с этим, на Омсукчанской обогатительной фабрике проведен ряд испытаний для определения места установки данной операции в технологической схеме. Установлено, что наиболее высокий результат дает внедрение магнитной сепарации после второй стадии измельчения, так как это позволяет снизить вредное влияние шламов, долго циркулирующих в схеме обогащения, и уменьшает количество простоев гравитационного передела (за счет исключения забивки флюидизационных каналов центробежного концентратора «Knelson»).

Оптимизация флотационного метода обогащения предполагает усовершенствование применяемого реагентного режима. Анализ технологий по обогащению серебро-полиметаллических руд на отечественных обогатительных фабриках показал, что в качестве собирателей представленных минеральных форм серебра в основном используются сульфгидрильные собиратели — ксантогенаты и аэрофлоты. Флотация проводится при обильном пенообразовании в щелочной среде (оптимальное значение pH=7,3), создаваемой кальцинированной содой Na2CO3.

Реагентный режим и характеристика основных реагентов, применяемых на Омсукчанской обогатительной фабрике при обогащении серебро-полиметаллических руд месторождения «Гольцовое» (2011 г.), представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Реагентный режим и характеристика используемых реагентов

Вид реагента Наименование реагента Общий расход, г/т Точки подачи Концентрация, % Краткая характеристика
Собиратель Бутиловый ксантогенат калия: C4Н9OCSSK 250 Песковая флотация; I, II основная и контрольная флотации. 2,0 Производные угольной (H2СО3) кислоты. Обладают коллектирующей способностью по отношению к самородным металлам.
Аэрофлот: ИМА-И413 20 Песковая флотация; I, II основная и контрольная флотации. 2,5 Обладает вспенивающими свойствами, способствует извлечению тонких классов. Наиболее эффективен в сочетании с ксантогенатами.
Вспениватель ФРИМ 2ПМ 20 Песковая флотация; I основная флотация. без разбавления Близок по флотационным свойствам к МИБК.

 

Регулятор среды Кальцинированная сода: Na2CO3 800 Песковая флотация; I основная флотация. 10,0  
Депрессор Жидкое стекло: (SiO)m (NaO)n 35 Песковая флотация. 3,0 Имеет непостоянство депрессирующих свойств, является малоселективным депрессором.

Экспериментальными исследованиями установлено, что усложнение реагентного режима, за счет введения дополнительных реагентов, приводит к увеличению потерь металлов в хвостах обогащения. В связи с этим, принято решение оптимизировать реагентный режим обогащения серебро-полиметаллических руд путем изменения точек подачи и их расхода и концентрации. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Результаты опытов по оптимизации реагентного режима

№ опыта Условия опыта Наименование продукта Выход, % Содержание, г/т Извлечение, %
1 Общий расход реагентов

Na2CO3 — 800 г/т, жидкое стекло — 20 г/т, БКК – 180 г/т, ИМА И-413 – 2 г/т, ФРИМ 2ПМ- 30 г/т

Точки подачи

Песковая флотация (Na2CO3 – 300 г/т, БКК — 50 г/т, ФРИМ 2 ПМ – 10 г/т).

I основная флотация (Na2CO3 – 500 г/т, БКК — 80 г/т, ФРИМ 2 ПМ – 20 г/т).

II основная флотация (БКК — 20 г/т).

Контрольная флотация (БКК — 30 г/т, Има И-413 – 2 г/т).

Концентрация реагентов

Na2CO3 – 10 %, жидкое стекло – 3 %, БКК – 2,2 %, ИМА И-413 – 2,5 %, ФРИМ 2 ПМ – без разбавления

рН пульпы = 6,68

Баланс опыта

Поступает  
Исходная руда 100 412,92 100
Итого 100 412,92 100
Выходит  
Концентрат 1,92 17391,67 77,76
Хвосты 98,08 96,15 22,24
Итого 100   100

Комментарии к опыту

 
2 Общий расход реагентов

Na2CO3 — 800 г/т, жидкое стекло — 300 г/т, БКК – 200 г/т, ИМА И-413 – 0 г/т, ФРИМ 2ПМ- 15 г/т

Точки подачи

I стадия измельчения — (БКК — 90 г/т).

Песковая флотация (Na2CO3 – 300 г/т, БКК — 10 г/т, ФРИМ 2 ПМ – 5 г/т).

I основная флотация (Na2CO3 – 500 г/т, БКК — 50 г/т, ФРИМ 2 ПМ – 10 г/т).

II основная флотация (БКК — 10 г/т).

Контрольная флотация (БКК — 40 г/т).

Концентрация реагентов

Na2CO3 – 10 %, жидкое стекло – 6 %, БКК – 2,5 %, ИМА И-413 – 5 %, ФРИМ 2 ПМ – без разбавления

рН пульпы = 6,45

Баланс опыта

Поступает  
Исходная руда 100 613,08 100
Итого 100 613,08 100
Выходит  
Концентрат 2,48 25034,62 87,15
Хвосты 97,52 72,25 22,85
Итого 100   100

Комментарии к опыту

Повышение извлечения серебра удалось достичь за счет дополнительной точки подачи БКК в цикл измельчения, благодаря чему увеличилось время контакта реагента с частицами минерала.
3 Общий расход реагентов

Na2CO3 — 350 г/т, жидкое стекло — 300 г/т, БКК – 160 г/т, ИМА И-413 – 3 г/т, ФРИМ 2ПМ- 10 г/т.

Точки подачи

I стадия измельчения — (БКК — 30 г/т).

Песковая флотация (Na2CO3 – 150 г/т, БКК — 40 г/т).

I основная флотация (Na2CO3 – 200 г/т, БКК — 60 г/т, ФРИМ 2 ПМ – 10 г/т).

II основная флотация (БКК — 10 г/т).

Контрольная флотация (БКК — 30 г/т Има И-413 – 3 г/т).

Концентрация реагентов

Na2CO3 – 10 %, жидкое стекло – 6 %, БКК – 2,5 %, ИМА И-413 – 5 %, ФРИМ 2 ПМ – без разбавления

рН пульпы = 6,08

Баланс опыта

Поступает  
Исходная руда 100 778,67 100
Итого 100 778,67 100
Выходит  
Концентрат 2,48 15983,33 93,79
Хвосты 97,52 48,87 6,21
Итого 100   100

Комментарии к опыту

Cнижение расхода ксантогената и соды позволило достичь дополнительного повышения извлечения. Однако качество концентрата по содержанию серебра снизилось до 15,9 кг/т (план 18,5-20,5 кг/т). При этом содержание в концентрате свинца составило 14,0% (план 35-40%).
4 Общий расход реагентов

Na2CO3 — 0 г/т, жидкое стекло — 0 г/т, БКК – 15 г/т, ИМА И-413 – 1 г/т, ФРИМ 2ПМ- 15 г/т.

Точки подачи

I стадия измельчения — (БКК — 10 г/т).

I основная флотация (ФРИМ 2 ПМ – 15 г/т).

Контрольная флотация (БКК — 5 г/т Има И-413 – 1 г/т).

Концентрация реагентов

Na2CO3 – 10 %, жидкое стекло – 6 %, БКК – 3 %, ИМА И-413 – 5 %, ФРИМ 2 ПМ – без разбавления

рН пульпы = 6,2

Баланс опыта

Поступает  
Исходная руда 100 385,00 100
Итого 100 385,00 100
Выходит  
Концентрат 1,87 18553,20 86,5
Хвосты 98,13 49,16 13,5
Итого 100   100

Комментарии к опыту

Дополнительное снижение расхода ксантогената и соды позволило получить концентрат с кондиционным содержанием основных полезных компонентов. Содержание свинца в концентрате составило 34,13%.

Таким образом, по итогам проведенных исследований установлено, что снижение расхода ксантогената и соды способствует повышению основных качественно-количественных показателей, за счет стабилизации пенного слоя в флотомашинах. При высоком расходе ксантогената снижается селективность его действия, наблюдается активация частиц пустой породы и шламов. Подача депрессора пустой породы (жидкого стекла) не способствует снижению содержания SiO2 в концентратах обогащения.

По результатам оптимизации процессов обогащения при переработке серебро-полиметаллических руд месторождения «Гольцовое» рекомендована к внедрению технологическая схема обогащения, представленная на рисунке 1. Усовершенствованный реагентный режим приведен в таблице 3.

Рисунок 1. Рекомендуемая технологическая схема обогащения для серебро-полиметаллических руд месторождения «Гольцовое»

Таблица 3.

Реагентный режим (2014г.)

Наименование реагента Общий расход, г/т Точки подачи Концентрация, %
Бутиловый ксантогенат калия: C4Н9OCSSK 15 I стадия измельчения, контрольная флотация. 3,0
Аэрофлот: ИМА-И413 1 Контрольная флотация. 5,0
ФРИМ 2ПМ 15 I основная флотация. б/р

Разработанная технология для представленного в работе типа руд, повышает качественно-количественные показатели обогащения и отвечает современным требованиям переработки минерального сырья. Однако, в связи с нестабильностью получения показателей из-за изменяющегося вещественного состава руды, необходимо в дальнейшем продолжить исследования по оптимизации процессов обогащения, провести геолого-технологическое картирование для выявления минералогических особенностей различных рудных тел и их влияния на показатели обогащения.

Список литературы:

  1. Голиков В. В., Рябой В. И., Шендерович В. А., Царелунго В. А. Испытание и применение эффективных собирателей при флотации руд, содержащих золото и серебро // Обогащение руд. – 2008. – № 3. – С.15–17.
  2. Мелик-Гайказян В.И., Емельянова Н.П. Конкурирующие представления в работах по пенной флотации и перспективы их применения для подбора реагентов // Горный информационно — аналитический бюллетень. – 2008. – № 6 – С. 355–366.
  3. Морозов В.В. Алгоритм управления процессом флотации на основе оперативного контроля физико – химических параметров пульпы // Горный информационно — аналитический бюллетень. – 2005. – №2. – С. 312-315.
  4. Рябой В.И. О поверхностных реакциях флотореагентов с минералами на основе их донорно-акцепторного взаимодействия // Обогащение руд. – 2008. – № 6. – С. 24–30.
  5. Рябой В.И. Применение пенообразователя ФРИМ-2ПМ при флотации сульфидных руд // Обогащение руд. – 2002. – № 3. – С. 17–18.
  6. Рябой В.И. Проблема использования и разработки новых флотореагентов в России // Цветные металлы. – 2011. – №3. – С.7-14.
  7. Юшина Т. И. Совершенствование технологии селективной флотации полиметаллической руды с применением азотсодержащих органических депрессоров // Научные школы Моск. гос. горн. ун-та. Т. 1. — М., – 2008. – С. 563–572.[schema type=»book» name=»ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОБОГАЩЕНИЯ СЕРЕБРО-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНОГО ВЛИЯНИЯ ШЛАМОВ» description=»Определена проблема получения низких качественно-количественных показателей обогащения при переработке руд серебро-полиметаллического месторождения «Гольцовое» на Омсукчанской обогатительной фабрике. Выполнен анализ применяемых технологий обогащения данного типа руд на отечественных и зарубежных обогатительных фабриках. Предложены новые технологические решения, позволяющие исключить вредное влияние шламов на процесс обогащения руды. Установлено, что разработанная технология повышает качественно-количественные показатели обогащения и отвечает современным требованиям переработки минерального сырья. » author=»Костикова Олеся Сергеевна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-13″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.05.2015_05(14)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 6774

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх