Рынки: 22.08.2019

Москва
Берлин
Лондон
Нью-Йорк
Токио

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ПЕРЕ­РАБОТКИ ТРУДНООБОГАТИМЫХ СВИНЦОВО- ЦИНКОВЫХ РУД

12.03.2019 в 22:55 - (Alex) Алексей Снегирев Вернуться обычный режим
Просмотров : 1003
Разработан альтернативный традиционной флотации способ обогащения «упорных» комплексных свинцово-цинковых руд ...
Г. А. Пахомова НИТУ «МИСиС» 
Разработан альтернативный традиционной флотации способ обогащения «упорных» комплексных свинцово-цинковых руд с получением кондиционных свинцовых и цинковых продуктов. Схема переработки включает использование гравитационного способа обогащения в ос-новном цикле и комбинированного гравитационно-флотационно-гидрометаллургического в доводочном. Способ отличается высоким уровнем комплексности использования минерального сырья в отношении элементов, которые в процессе обогащения извлекаются в свинцовый кон-центрат, и увеличением извлекаемой ценности перерабатываемых руд.
 ВВЕДЕНИЕ 
Основным источником получения свинца являются комплексные сульфидные свинцово-цинковые руды, собственно свинцовые руды встречаются реже. Ценность свинцово-цинковых руд определяется помимо свинца и цинка также наличием в них широкого спектра попутных компонентов: серебра, содержащегося в основном в галените; золота; висмута в составе собственных минералов, но ассоциирующего с галенитом; кадмия, концентрирующегося в основ-ном в сфалерите; индия, таллия и галлия, содержащихся как в сфалерите, так и галените; селе-на и теллура, присутствующих как примеси в сульфидах, теллур встречается и в виде самосто-ятельных минералов. Из вредных примесей следует отметить сурьму, которая часто связана с сульфосолями свинца, а также мышьяк, имеющий в основном собственные минеральные фор-мы. По качеству (содержанию свинца или суммарному содержанию свинца и цинка) свинцово-цинковые руды подразделяются на богатые, рядовые и бедные; по степени окисления – на сульфидные (с содержанием оксидов свинца менее 15% и оксидов цинка менее 10%), смешан-ные и окисленные (более 50% оксидов); последние имеют подчиненное значение в качестве источника получения свинца и цинка. Традиционно наиболее контрастными технологическими свойствами для сульфидных руд цветных металлов считаются флотационные свойства, что и определяет приоритет флота-ции в выборе технологии их обогащения. Другие способы обогащения – гравитация (отсадка и обогащение в тяжелых суспензиях), радиометрическая сортировка (сепарация) используются как предварительные операции, основной целью которых является повышение содержания свинца и цинка в рудах, направляемых на флотацию, а также выведение части породы в от-вальные хвосты перед флотацией. Эффективная реализация указанных методов возможна при крупных выделениях в руде минералов свинца и цинка, что присуще богатым рудам и которые к настоящему времени в основном отработаны. В то же время руды цветных металлов (полиметаллические, свинцово-цинковые, медно-цинковые и т.д.) обладают достаточно высокой степенью контрастности и по гравитационным свойствам, поскольку рудные минералы имеют более высокую плотность по сравнению с породными. Но гравитация в практике обогащения руд цветных металлов не находит широкого применения, несмотря на ее высокую степень экологической безопасности и меньшую экономическую затратность. Основными причинами широкого применения флотации и, соответственно, ограничен-ного использования гравитации являются чаще всего комплексный характер руд, широкий диапазон крупности (в том числе негравитационной) рудных минералов, необходимость полу-чения селективных, лимитируемых по примесям концентратов для дальнейшего металлургиче-ского передела, а также хрупкость сульфидов (особенно галенита), легко переизмельчающихся в процессах дробления и измельчения до флотационной крупности (-100+10 мкм). Для флотации сульфидных свинцово-цинковых руд применяются следующие схемы: коллективная с по-следующей селекцией коллективного концентрата; коллективно-селективная и селективная. Выбор технологической схемы определяется качеством руд, перечнем и соотношением основных рудных минералов, их текстурно-структурными характеристиками, крупностью рудных и породообразующих минеральных фаз; степенью окисленности руд; минеральным составом (матрицей) вмещающих пород. 
 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
 Качество получаемых из свинцово-цинковых руд селективных свинцового и цинкового концентратов определяется вещественным составом и их технологическими свойствами, а также требованиями металлургов. В настоящее время качество концентратов в каждом конкретном случае регламентируется в большей степени договорами между поставщиком – горно-обогатительным предприятием и перерабатывающими металлургическими предприятиями, а также существующими ОСТами и техническими условиями. Достижимое качество концентратов из руд конкретного минерально-сырьевого объекта устанавливается в процессе его технологической оценки и разработки рациональной технологии их получения. В данном случае под «рациональной» технологией подразумевается технология, позволяющая получить концентраты с приемлемыми для металлургического передела технологическими показателями, и являющаяся при этом экономически выгодным вариантом. Следует учитывать, что приемлемые показатели по извлечению основных ценных компонентов важны и при оценке обогатимости попутных ценных компонентов, которые в металлургическом переделе при практически любом их содержании в концентратах будут извлечены в то-варный продукт. Очевидно, что чем выше качество получаемых концентратов, тем выше их цена и востребованность, в то же время для получения концентратов высоких марок и достижения их качества по лимитируемым примесям, определяемым техническими условиями, обычно требуется достаточно развитая технологическая схема с перечистными и контрольными операциями и межстадиальным доизмельчением. Сложность применяемых технологических схем обогащения свинцово-цинковых руд прямо зависит от степени обогатимости – чем более труднообогатимая руда, тем большее количество операций требуется для ее обогащения – на действующих обогатительных фабриках зачастую это не менее 20-ти обогатительных операций, не считая стадий измельчения, доизмельчения, классификации, обесшламливания и т.д. Развитость технологической схемы обогащения труднообогатимых свинцово-цинковых руд может и не обеспечивать получения качественных концентратов, что приводит к необходимости поиска альтернативы применения флотации. Необходимость поиска альтернативных флотации способов обогащения свинцово-цинковых руд обосновывается следующими основными причинами: - тенденцией ухудшения минерально-сырьевой базы свинца и цинка (данное обстоятельство распространяется практически на все виды минерального сырья); - снижением содержания ценных компонентов в рудах, переводящих их из категории богатых и рядовых (балансовых) в бедные (забалансовые); - уменьшением размерности выделений рудных и породных минералов; - тонким взаимопрорастанием минеральных фаз, в том числе и до эмульсионной вкрапленности; - наличием окисленных фаз рудных минералов. В силу всех вышеперечисленных причин на обогащение поступают труднообогатимые, а если использовать терминологию золотосодержащего сырья, то и «упорные» руды.
 РЕЗУЛЬТАТЫ
 Попытки использовать для переработки таких руд традиционную флотационную технологию, выбирая путь усложнения технологической схемы, приводят к увеличению в разы количества операций (до сотни), не всегда обеспечивая получение приемлемых технологических показателей как по качеству концентратов, так и по извлечению ценных компонентов. Более того, в некоторых случаях усложнение технологической схемы не позволяет вообще получить селективные концентраты. Так, при обогащении труднообогатимых свинцово-цинковых руд одного из месторождений по коллективно-селективной флотационной схеме (включающей множество сепарационных операций, а также сверхтонкое измельчение продуктов межцикловой сепарации) вместо свинцового концентрата получен только свинцовый промпродукт с содержанием свинца 35% при его извлечении 54% (далее по тексту - минерально-сырьевой объект МСО-1); цинковый концентрат марки КЦ-4 с содержанием цинка 47% и извлечением металла 60%. При обогащении свинцово-цинковых руд с содержанием свинца около 10% (то есть относящихся к катего-рии богатых руд) по флотационной схеме получен свинцовый концентрат марки КС-3 (содержащий не менее 60% свинца), но извлечение его не превысило 31-39% (далее по тексту - МСО-2). Как следует из приведенных данных, при обогащении свинцово-цинковых руд «страдают» в первую очередь свинцовые концентраты, и не «спасает» их даже более высокое содержание свинца в исходной руде по сравнению с содержанием цинка. Как известно, при измельчении руд повышенная хрупкость сульфидов приводит к концентрации их в шламах, что сни-жает эффективность флотации. Наибольшей хрупкостью и наименьшей твердостью (2-3 по шкале Мооса) из сульфидов цветных металлов обладает галенит, поэтому при обогащении свинцово-цинковых руд по развитой технологической схеме чаще всего его не удается выделить в товарный свинцовый концентрат. Однако именно галенит из сульфидов цветных металлов характеризуется максимальной плотностью (7,4-7,6 г/см3). Таким образом, основное физи-ческое свойство галенита – плотность (в 2 раза выше плотности основного минерала цинка – сфалерита и практически в 3 раза выше плотности породообразующих минералов, например, кварца) свидетельствует о высокой потенциальной возможности применения гравитации для выделения свинцового концентрата. Низкая твердость галенита не является благоприятным фактором для любой сепарации, особенно для флотации при необходимости измельчения питания до крупности менее 0,1 мм, в то же время щадящая рациональная рудоподготовка и гравитация при крупности, определенной крупностью их выделений и раскрытия, позволяют ми-нимизировать потери свинца со шламами и обеспечить высокую эффективность сепарации.
Подробнее в журнале "Золотодобывающая промышленность" №1(91) февраль 2019 г. 

Подкаст



Подкаст о события в золотодобыче от 28.05.2018

Ваш выбор