ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕДНЫХ РУД





48. Технологические свойства руд, как правило, изучаются в лабораторных и полупромышленных условиях на минералого-технологических, малых технологических, лабораторных, укрупненно-лабораторных и полупромышленных пробах. При имеющемся опыте промышленной переработки для легкообогатимых руд допускается использование аналогии, подтвержденной результатами лабораторных исследований. Для труднообогатимых или новых типов руд, опыт переработки которых отсутствует, технологические исследования руд и, в случае необходимости, продуктов обогащения должны проводиться по специальным программам.

49. Отбор проб для технологических исследований на разных стадиях геологоразведочных работ следует выполнять в соответствии c Методическими рекомендациями № 102 «Отбор технологических проб при геологоразведочных работах на рудные полезные ископаемые» [17]

50. Исследования радиометрической обогатимости производятся на лабораторных пробах в соответствии с Методическими рекомендациями № 103 «Оценка обогатимости руд черных и легирующих металлов методами крупнокусковой сепарации», утвержденными НСОМТИ ВИМС протокол № 1 от 31.10.2014 г. [18] и включают: определение гранулярного состава руды после крупного дробления с оценкой распределения металла по классам крупности; изучение контрастности и обогатимости с оптимизацией признака разделения; экспериментальную оценку технологических показателей радиометрической сепарации с получением кускового концентрата, отвальных хвостов и промпродукта, направляемого вместе с отсевом (класс –10 мм) на переработку традиционными методами обогащения; выбор промышленной аппаратуры. Производится изучение вещественного состава продуктов обогащения.

При положительных результатах исследований по предобогащению следует уточнить промышленные (технологические) типы руд, требующие селективной добычи, или подтвердить возможность валовой выемки рудной массы.

51. Для выделения технологических типов и сортов руд проводится геолого-технологическое картирование, при котором сеть опробования выбирается в зависимости от числа и частоты перемежаемости природных разновидностей руд. При проведении геолого-технологического картирования следует руководствоваться стандартом Российского геологического общества СТО РосГео 09–002–98 «Твердые полезные ископаемые и горные породы. Геолого-технологическое картирование. Методы» [19].

Минералого-технологическими и малыми технологическими пробами (масса 5–50 кг), отобранными по определенной сети, должны быть охарактеризованы все природные разновидности руд, выявленные на месторождении. По результатам их испытаний проводится геолого-технологическая типизация руд месторождения с выделением промышленных (технологических) типов и сортов руд, изучается пространственная изменчивость вещественного состава, физико-механических и технологических свойств руд в пределах выделенных промышленных (технологических) типов и составляются геолого-технологические карты, планы и разрезы.

52. На лабораторных (масса 0,1–1 т) и укрупненно-лабораторных пробах (масса 1.5–5 т) должны быть изучены технологические свойства всех выделенных промышленных (технологических) типов руд в степени, необходимой для выбора оптимальной технологической схемы их переработки и определения основных технологических показателей обогащения и качества получаемой продукции. При этом важно определить степень измельчаемости руд, которая обеспечит максимальное вскрытие ценных минералов при минимальном ошламовании и сбросе их в хвосты.

53. Полупромышленные технологические пробы (масса 20–3000 т) служат для проверки технологических схем и уточнения показателей обогащения руд, полученных на лабораторных пробах.

Полупромышленные технологические испытания проводятся в соответствии с программой, разработанной организацией, выполняющей технологические исследования, совместно с недропользователем. Отбор проб производится по специальному проекту.

54. Укрупненно-лабораторные и полупромышленные технологические пробы должны быть представительными, т. е. отвечать по химическому и минеральному составам, структурно-текстурным особенностям, физическим и другим свойствам среднему составу руд данного промышленного (технологического) типа с учетом возможного разубоживания.

55. При исследовании обогатимости руд изучают минеральный состав, структурные и текстурные особенности, наличие попутных компонентов и вредных примесей с использованием приемов и методов технологической минералогии. Изучается покусковая и порционная неравномерность руд по содержанию полезных компонентов их контрастность. Оценивают дробимость и измельчаемость, проводят ситовый, дисперсионный и гравитационный анализы. Выбирают технологическую схему обогащения, устанавливают число стадий и стадиальную крупность измельчения. Определяют способы обогащения и доводки концентратов и промпродуктов, содержащих попутные компоненты.

В результате исследований технологические свойства руд должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы их переработки с комплексным извлечением содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение.

Промышленные (технологические) типы и сорта руд должны быть охарактеризованы по соответствующим предусмотренным кондициями показателям и определены основные технологические параметры обогащения (выход концентратов, их характеристика, извлечение ценных компонентов в отдельных операциях, сквозное извлечение и др.).

Достоверность данных, полученных в результате полупромышленых испытаний, оценивают на основе технологического и товарного баланса. Разница в массе металла между этими балансами не должна превышать 10 %, и она должна быть распределена пропорционально массе металла в концентратах и хвостах. Показатели переработки сравнивают с показателями, получаемыми на современных обогатительных фабриках по обогащению медных руд и металлургических заводах по переработке концентратов

56. Для попутных компонентов в соответствии с «Методическими рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов» [12], необходимо выяснить формы нахождения и баланс их распределения в продуктах обогащения и передела концентратов, а также установить условия, возможность и экономическую целесообразность их извлечения.

57. Должна быть изучена возможность использования оборотных вод и отходов, получаемых при рекомендуемой технологической схеме переработки минерального сырья, даны рекомендации по очистке промстоков.

58. Для всех промышленных (технологических) типов медных руд обогащение производится различными механическими, гидро- и пирометаллургическими методами, процессами кучного выщелачивания (в основном для окисленных руд и техногенного сырья), а также комбинированием их в различных сочетаниях с возможным использованием операций предобогащения.

59. Перспективные методы обогащения медных руд:

- крупнопорционная сортировка в транспортных емкостях как ключевой элемент системы управления качеством.

- покусковая комбинированная радиометрическая (рентгенорадиометрическая) сепарация, выделяющая крупнокусковой продукт, по качеству и гранулометрическому составу отвечающий требованиям к исходному продукту для последующей рудоподготовки и флотации.

- оптимальная рудоподготовка к обогащению для уменьшения шламообразования при промывке, дроблении и измельчении, т.е. создание условий, при которых происходит максимальное раскрытие рудных минералов при минимальном их переизмельчении.

- флотация как основной метод обогащения, в том числе:

а) Для медно-никелевых руд используют три типа технологических схем обогащения:

1) коллективная флотация минералов меди и никеля с получением коллективного концентрата для металлургического передела;

2) коллективная флотация минералов меди и никеля с последующей селекцией коллективного концентрата на медный и никелевый;

3) магнитная сепарация исходной руды и коллективная медно-никелевая флотация с последующей селекцией.

б) Для медно-кобальтовых руд используют схему прямой селективной флотации минералов меди и кобальта.

в) Для медистых песчаников и сланцев (сульфидные и кварцево-сульфидные руды) используют три варианта технологических схем:

1) последовательная селективная флотация минералов меди и пирита;

2) коллективная медно-пиритная флотация с последующей флотацией меди из коллективного концентрата;

3) «полуколлективная» медно-пиритная флотация при подавлении части пирита в коллективном цикле, части пирита — при селекции медно-пиритного концентрата.

г) Для медно-колчеданных руд (медно-цинково-пиритных) используют два варианта флотационных схем обогащения:

1) прямая селективная флотация минералов меди, цинка и пирита;

2) коллективно-селективная технология с коллективной флотацией минералов меди и цинка при депрессии пирита с последующей селекцией медно-цинкового концентрата;

д) Для меднопорфировых (преимущественно медно-молибденовых руд) используют технологическую схему коллективной флотации с выделением сульфидов в коллективный концентрат с последующей селекцией меди, молибденита и пирита. Для интенсификации процесса коллективной флотации рекомендуется селективная флокуляция тонких частиц. Селекция медно-молибденовых коллективных концентратов осуществляют восемью методами: семью с депрессией сульфидов меди и одним — с депрессией молибдена.

е) Медно-свинцово-цинково-пиритные руды относятся к сложному полиметаллическому сырью и как объект флотационного обогащения условно классифицируют на три типа:

1) сульфидные руды, содержащие различные медные минералы, галенит и сфалерит;

2) сульфидные руды, содержащие халькопирит, галенит и сфалерит;

3) окисленные руды.

ж) В промышленности применяют три разновидности технологических схем обогащения таких руд:

1) последовательная селективная флотация минералов меди, свинца, цинка и железа;

2) коллективная флотация сульфидов в медно-цинково-пиритный концентрат с последующей его селекцией различными способами по циановой или беcциановой технологии;

3) коллективная флотация минералов меди и свинца при депрессии сфалерита и пирита с последующей селекцией медно-свинцового концентрата, из хвостов которой извлекают сфалерит.

- гидрометаллургическая переработка используется для бедных окисленных и смешанных медных рудах, трудно поддающихся обогащению. Медь из таких руд выщелачивают растворами серной кислоты и солей аммония. Выщелачивание также проводят с перемешиванием пульп, а также геотехнологическими методами: подземным выщелачиванием (ПВ) и кучным выщелачиванием (КВ):

- подземное выщелачивание, имеющее две основных разновидности — шахтное (ШПВ) и скважинное (СПВ) выщелачивание;

- кучное выщелачивание (КВ);

- пирометаллургические методы — используются для концентратов обогащения. Основу этого процесса составляет плавка, при которой расплавленная масса разделяется на два жидких слоя: штейн —сплав сульфидов и шлак — сплав окислов. В плавку поступает обожженные концентраты медных руд. Обжиг концентратов осуществляется с целью снижения содержания серы до оптимальных значений. Жидкий штейн продувают в конвертерах воздухом для окисления сернистого железа, перевода железа в шлак и выделения черновой меди. Черновую медь далее подвергают рафинированию — очистке от примесей.

- биохимическое выщелачивание применяется для обработки низкокачественных руд, техногенного сырья, окисленных отходов обогащения, шламов, переработка которых традиционными методами неэффективна. Геохимическая деятельность некоторых микроорганизмов заключается в воздействии на минералы с помощью арсенала синтезируемых ими реакционноспособных метаболитов (продуктов обмена веществ), переводящих металлы в растворимое состояние в виде внутрикомплексных соединений (хелатов). Последние устойчивы к осаждению и обладают подвижностью в широком диапазоне рН. Биохимическое выщелачивание меди осуществляется чановым способом. Выщелачивающим реагентом являются продукты метаболизма ацетобактерий. Из продуктивного раствора медь выделяется химическим осаждением или электролизом.

60. Качество медных концентратов в каждом конкретном случае регламентируется договором между поставщиком и перерабатывающими металлургическими и химическими заводами или действующими ГОСТами и техническим условиями.

В качестве справочного материала в таблице (Таблица М.8) приведены требования ГОСТов и ОСТов к качеству концентратов, применявшихся ранее в странах СНГ.

Таблица М.8 — Основные требования к качеству медных концентратов (согласно ГОСТ Р 52998–2008 [20] и ОСТ48–77–74 [21])





Читайте также:
Основные научные достижения Средневековья: Ситуация в средневековой науке стала меняться к лучшему с...
Русский классицизм в XIX веке: Художественная культура XIX в. развивалась под воздействием ...
Роль химии в жизни человека: Химия как компонент культуры наполняет содержанием ряд фундаментальных представлений о...
Основные направления социальной политики: В Конституции Российской Федерации (ст. 7) характеризуется как...

Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2019 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь
0.02 с.