восстановительного потенциала образуются гидроокись железа карбонатыжелеза и хорошо растворимые соединен



Работа добавлена на сайт TXTRef.ru: 2019-09-03

Билет 18

  1.  Флотационные свойства железосодержащих сульфидов

Пирит, как и все сульфидные минералы, сравнительно быстро окисляется; при этом на его поверхности в зависимости от рН и окислительно-восстановительного потенциала образуются гидроокись железа, карбонатыжелеза и хорошо растворимые соединения железа с ионами SO42-, S2O32- иSO32-. Образующаяся на поверхности пирита при высоких положительных значениях окислительно-восстановительного потенциала и рН > 7 пленкаFe(ОН)3 характеризуется исключительно низкой растворимостью (К = 3,8∙10-36) ине только препятствует закреплению собирателя, но и может вытеснять его споверхности минерала.

Наиболее эффективно пирит флотируется ксантогенатами и дитиофосфатами вслабокислой или нейтральной среде при рН 6–7. В щелочной среде флотацияпирита ухудшается и полностью подавляется при рН > 8 (рис 1). Дитиофосфаты и дитиокарбоматы сорбируются на пирите в значительно меньшейстепени, чем на халькопирите, поэтому их применение более предпочтительно при селективной флотации медно-пиритных руд.

Наиболее распространенным подавителем пирита является известь, действие которой связано не только с повышением рН пульпы и образованием на поверхности пленки гидроокислов железа, но и адсорбцией ионовкальция, приводящей к цементации поверхности и предотвращению адсорбции собирателя.

Подавляется пирит также цианидом, особенно при рН > 7. Действиецианида при этом сводится к образованию комплексных ионов Fе[СN]64-.Пленка собирателя на поверхности пирита разрушается даже при небольшихрасходах цианида, когда он не действует на флотацию других сульфидныхминералов. Это явление используется, например, при селективной флотациисвинцово-цинковых руд, когда пирит подавляется цианидом (5–10 г/т) в начале процесса. Иногда используется совместное действие цианида и извести.

Активизируется пирит в кислой среде, когда избыточная щелочность нейтрализуется подачей кислоты или отмывается в сгустителе и гидроциклоне.

Наиболее труднофлотируемым сульфидом железа является пирротин, который легко окисляется. Флотируется пирротин ксантогенатами в кислой среде, для флотации его в щелочной среде необходима активация медным купоросом. Способность пирротина легко окисляться используется при отделении его от халькопирита из медно-никелевых руд.

Марказит обладает более высокой флотационной активностью и флотируется теми же собирателями и в тех же условиях, что и пирит.

2Флотация файнштейна и процесс ОСО при переработке Сu- Ni  руд.

Коллективные концентраты, имеющие отношение меди к никелю менее двух, направляются на металлургический завод, где плавятся с получением файнштейна. При медленном охлаждении жидкого файнштейна под слоем песка со скоростью 5–10 °С/мин выделяются крупнозернистые соединения халькозина Cu2S и хизлевудита Ni3S2, а также в виде металлического медно- никелевого сплава. После охлаждения и затвердевания в течение 36–40 ч файнштейн измельчают до крупности –0,5 мм и флотируют в сильнощелочной среде при рН = 12, создаваемой едким натром и содой. При подаче бутилового ксантогената в пенный продукт извлекаются сульфиды меди, а в камерном продукте остаются сульфиды никеля и медно-никелевый сплав.

Медный концентрат обычно содержит 68–69 % Cu и до 8–9 % Ni, никелевыйконцентрат – 64–67 % Ni и 4–8 % Cu .

Процесс ОСО (окислительно-сегрегационно-обогатительный процесс) разработан для переработки труднообогатимых сульфидных и низкосортных продуктов обогащения медно-никелевых руд с высоким содержанием цветных и благородных металлов.

Окислительный обжиг проводят обычно при температуре 850-900 С до остаточного содержания серы менее 1%. Полученный огарок подвергают сегрегационному обжигу с хлоридом кальция или магния коксом или углем при температуре 950 С. После охлаждения и измельчения до 75-100% класса -0,074 мм огарок направляют на флотацию или магнитную сепарацию.

Билет 19

1Технология обогащения медных сульфидных руд с низким содержанием в них пирита

Вкрапленные медные руды (медно-порфировые, медистые песчаники и жильные руды), отличающиеся невысоким содержанием пиритной серы и меди (0,4–2,0 %), в зависимости от содержания пирита могут перерабатываться с получением только медного концентрата или медного и пиритногоконцентратов. В первом случае применяется коллективная флотация, а вовтором – коллективно-селективная или прямая селективная.

Месторождения медно-порфировых руд по запасам меди являются самыми крупными. На их базе работают крупнейшие медные обогатительные фабрики производительностью до 90 тыс. т руды в сутки и более. В основном к первичным медно-порфировым рудам относятся молибденит-халькопиритовые с невысоким содержанием (2–5 %) пирита. 

Основные технологические особенности обогащения этих руд:

          - одностадиальное измельчение до крупности 60–65 % класса –0,074 ммперед коллективной медно-молибденовой флотацией; доизмельчение черновых концентратов до 85–90 % класса –0,074 мм сполучением богатых медных концентратов;

-поддержание в коллективной флотации рН на уровне 10–12 за счет подачи извести для подавления пирита (хотя для флотации молибденита оптимальное значение рН 7,5–8,0).

Наибольшее распространение для этих руд получила схема с доизмельчением промпродукта и переработкой его в отдельном цикле. Пиритный концентрат из таких руд, как правило, не выделяется (за исключением фабрики «Чукикамата», Чили).__Медно-порфировые руды перерабатываются на Алмалыкской и Балхашской фабриках (Узбекистан, Казахстан).

Алмалыкская медная фабрика. В сульфидных рудахмедь представлена халькопиритом и халькозином («сажистым» и плотным).

Присутствуют пирит, магнетит, пирротин, галенит и сфалерит. Молибденпредставлен молибденитом. Минералы пустой породы представлены сиенит-диоритами (70 %) и гранодиорит-порфирами.

Руды отличаются тонкой и неравномерной вкрапленностью сульфидных минералов друг в друге и в минералах пустой породы. В настоящее время руды обоих типов перерабатываются совместно на девяти секциях фабрики по схеме коллективной флотации с последующим разделением коллективного концентрата на медный и молибденовый.

При коллективной медно-молибденовой флотации (рис. 2) руда измельчается в шаровых мельницах, работающих в замкнутом цикле с классификаторами и гадроциклонами, до крупности 57 % класса –0,074 мм. Передклассификаторами для улавливания свободного золота установлены отсадочные машины ОП-12, концентрат которых поступает на золотодоводочнуюсекцию. В мельницы этого цикла подается веретенное масло (6–8 г/т) в качестве собирателя молибденита.

Рисунок 2 - Схема коллективной медно-молибденовой флотациинаАлмалыкской медной фабрике

В операции межцикловой флотации при рН 8–9, создаваемом известью,

удается выделить легкошламующиеся вторичные сульфиды меди. В первые

камеры флотационных машин подаются собиратель – смесь бутилового иизопропилового ксантогенатов (4,5 г/т) и сернистый натрий (21 г/т) длясульфидизации поверхности окисленных минералов меди.

Хвосты межцикловой флотации доизмельчаются до крупности 60–62 % класса –0,074 мм и направляются на основную коллективную флотацию. Туда же подается сернистый натрий (25 г/т) и собиратель (10 и 2,5 г/т). На одной из секций фабрики хвосты межцикловой флотации классифицируются

на пески и шламы, которые флотируются в самостоятельных циклах при

одном и том же реагентном режиме – сернистый натрий (12 г/т) и собиратель (7,5 г/т). В песковую флотацию иногда подается пенообразователь.

После контрольной флотации, куда подается сернистый натрий (8 г/т) и

собиратель (1,5 г/т), выделяются отвальные хвосты, а концентраты объединяются и направляются на перечистки. Особенностью этой части технологи-ческой схемы является наличие промпродуктовой флотации, в процессе которой перерабатываются после доизмельчения до 90 % класса –0,074 мм хвосты I перечистной и концентрат контрольной песковой флотации. Хвостыпромпродуктовой флотации являются отвальными, а концентрат направляется на перечистку.

После II перечистной флотации, где поддерживается высокая щелочность (500–800 г/м3 свободной СаО) для подавления пирита, получается коллективный медно-молибденовый концентрат, содержащий до 18 % Cu и до0,16 % Мо, при извлечении меди 83–85 % и молибдена 70–75 %. Высокаящелочность в цикле коллективной флотации поддерживается также для стабилизации ионного состава жидкой фазы пульпы, так как в оборотной воде,применяемой на фабрике, содержится много ионов железа, меди, кальция,магния, натрия и хлора.

Технологическая схема обогащения медистых песчаников на Джезказ-

ганской фабрике (рис. 3) включает трехстадиальное дробление до крупности 20 мм и двухстадиальное измельчение до крупности 60–65 % класса–0,074 мм. Измельчаемая руда классифицируется в гидроциклонах на шламы(80–85 % класса –0,074 м м) и п ески ( 25–30 % класса –0,074 мм), которыефлотируются в отдельных циклах. Это способствует высокой стабильностипроцесса при колебаниях содержания меди в руде и повышению извлеченияее в концентрат. Основная флотация шламов проводится при содержаниитвердого в пульпе 20 % с применением сернистого натрия (15–20 г/т), бутилового ксантогената (12–16 г/т) и вспенивателя Т-66.Пески при содержании твердого 68–75 % доизмельчаются до 60 %класса –0,074 м м в п рисутствии к сантогената ( 18 г /т) и машинного масла(115–145 г/т), добавляемого для улучшения флотируемости крупных частиц,смешиваются с промпродуктом шламовой флотации, обрабатываются сернистым натрием и направляются на основную флотацию.

Медный концентрат I перечисткой флотации доизмельчается до крупности 92 % класса –0,074 мм и вместе с медным концентратом шламовогоцикла дважды перечищается с получением медного концентрата, содержащего до 40–43 % Cu при извлечении 93–94 %. Хвосты контрольной флотациипосле доизмельчения подвергаются дофлотации, где происходит доизвлечение медных минералов.

Рисунок 3 - Схема обогащения медистых песчаников

на Джезказганской фабрике

2 Комплексность использования сырья при переработке    Сu- Ni  руд

При обогащении сульфидных руд содержание меди в селективных медных концентратах достигает 30%, а никеля в никелевых концентратах составляет 7-24%. Коллективные медно-никелевые концентраты содержат 5-10% меди и 7-12% никеля при среднем извлечении в них 92% меди и 82% никеля. Пониженное извлечение никеля по сравнению с извлечением меди объясняется наличием части его в нефлотируемых силикатах и в сульфидах, эмульсионно вкрапленных в пустую породу.

С целью повышения технологических показателей предлагается дообогащение труднообогатимых продуктов по комбинированным схемам, освоение технологии дополнительного получения товарного магнетитового, а иногда и талькового концентрата.

Извлечение металлов платиновой группы, золота, серебра и кобальта осуществляется попутно главным образом в цикле коллективной флотации. В коллективный концентрат обычно достаточно полно извлекаются платиносодержащие минералы. Худшей флотируемостью обладают ферроплатина  и купроплатина, на поверхности зерен которых образуются гидрофильные соединения железа или меди, а также бреггит, сперрилит и др. содержащие платину минералы. Для их более полного извлечения или создают в контрольной медно-никелевой флотации особые условия (использование сильных реагентов собирателей, загрузка дополнительных реагентов, подогрев пульпы и др), иЛи улавливают их из хвостов флотации гравитационными методами обогащения ( с применением шлюзов, отсадочных машин и тд). Ведутся работы по доизвлечению благородных металлов из пирротинового концентрата методом пенной сепарации, а из хвостов перефлотации грубых пирротиновых концентратов – методами гравитации.

На некоторых рудах оказывается весьма эффективным извлечение благородных металлов с применением гравитационных аппаратов в голове процесса, в частности отсадки, винтовых шлюзов, столов Холмана и шлюзов «БартлзМозли» в циклах измельчения и переработки рудной мелочи, на др рудах – в цикле измельчения руд на хвостах флотации.

Изучается также возможность использования бактериального выщелачивания никеля из бедных сульфидных никелевых руд.

Билет 20

1 Технология обогащения медных сульфидных руд колчеданного типа

Медно-колчеданные руды имеют очень большое значение. Колчеданные месторождения характеризуются большим разнообразием форм, размеров и типов взаимоотношений рудных минералов с минералами вмещающих пород.

Главный рудный минерал – пирит, содержатся также халькопирит, сфалерит, иногда пирротин, галенит, борнит, блеклые руды, халькозин и арсенопирит.Нерудные – серицит, хлорит и кварц, а также барит, кальцит и сидерит.

Сплошные сульфидные (колчеданные) руды, или медистые пириты, являются довольно трудным объектом для флотационного обогащения. Это объясняется непостоянством химического состава сульфидов меди и пирита, чрезвычайно тонкой вкрапленностью сульфидных минералов, тонким их взаимным прорастанием, склонностью вторичных медных сульфидов к переизмельчению.

При обогащении этих руд прежде всего должна быть решена основная задача рудоподготовки – достижение необходимой степени раскрытия минералов при минимальном ошламовании. Из-за тонкой и неравномерной вкрапленности сульфидов это реализуется использованием многостадиальныхсхем измельчения и флотации. При флотации должна решаться задача эффективного отделения медных сульфидов от пирита. Достигается это использованием высокощелочной среды (рН 11–12 или 600–800 г/м3 и более свободной СаО).

Как правило, колчеданные руды при их добыче, хранении и измельчении хорошо окисляются. Поэтому в пульпе содержится большое количество растворимых соединений меди и железа, которые оказывают не только активирующее, но и подавляющее действие на пирит и медные минералы. Селективное разделение сульфидов меди и пирита может быть улучшено путем введения операции перемешивания пульпы перед флотацией, что способствует подавлению пирита и особенно пирротина благодаря образованию на них поверхностных устойчивых пленок гидроксида железа.

Повышение качества медного концентрата при обогащении колчеданныхруд достигается применением тонкого доизмельчения перед очистными операциями.

Сплошные (колчеданные) сульфидные руды перерабатывают по схеме прямой селективной флотации. Технологический режим флотации сульфидов

меди и железа в этом случает ТОже, что и коллективно-селективной схемы.

Приэтом в основной и перечистных операциях медной флотации щелочность пульпы поддерживается на уровне 500–1 000 г/м3 свободной СаО. Если в руде содержание пустой породы не превышает 10–15 %, то хвосты контрольной медной флотации являются готовым пиритным концентратом, содержание серы в котором может быть повышено при классификации в гидроциклоне. Из пиритсодержащих хвостов медной флотации может быть выделен (при рН около 6–7) готовый пиритный концентрат.

Технологический режим селективной флотации сплошных рудосложняется наличием вторичных сульфидов меди, например «сажистого» ковеллина, легко шламующегося при измельчении. В этом случае применяются стадиальные схемы флотации: в I стадии при грубом измельчении извлекаются вторичные сульфиды меди, а во II стадии – халькопирит. Следует также учитывать применение цианида для подавления пирита, который будет влиять на флотируемость вторичных сульфидов меди в широком диапазонерН (7–11).

2 Организация водооборота на обогатительных фабриках

Схема оборотного водоснабжения – часть интегральной количественной схемы обогатительной фабрики с полным балансом всех материальных потоков.

Реальная схема оборотного водоснабжения составляется отдельно для каждого объекта. При этом необходимо учитывать специфические особенности руды и выбранных флотационных реагентов, а также характеристику применяемой на фабрике воды (жесткость, рН). Окончательное решение следует принимать после продолжительных испытаний; используемые в обороте сточные воды не должны содержать веществ, ухудшающих технологические показатели процесса. Если окажется, что сточные воды не могут быть использованы без очистки, необходимо установить, от каких веществ и какая глубина очистки требуется.

В России оборотные воды используют наряде обогатительных фабрик, перерабатывающих медные, медно-цинковые, медно-свинцовые, медно- никелевые, медно-молибденовые, свинцово-цинковые, железные и другие руды.

Рис. 66. Схемы водооборота: а – простейшая; б – с подачей в хвостохранилище сгущенной части пульпы; в – с классификацией хвостов; г – с предварительной классификацией в гидроциклонах;

1 – обогатительная фабрика; 2 – грунтовый насос; 3 –хвостохранилище; 4 – водоподготовка; 5 – насосы для оборотной воды; 6 – сгуститель; 7 – обезвоживающая установка;8 – ленточный конвейер; 9 – склад сухогоматериала

Таким образом, система водоснабжения обогатительных фабрик включает в себя ряд замкнутых циклов оборотного водоснабжения отдельных цехов с возвратом всех или части очищенных или отработанных вод через общий пруд хвостохранилища или иные очистные сооружения (рис. 66).

Наибольшее распространение получила простейшая схема (рис. 66, а). На рис. 66, б показана схема, по которой в хвостохранилище поступаетне вся пульпа обогатительной фабрики, а только сгущенная ее часть. Осветленную в сгустителе воду подают в систему оборотного водоснабжения насосами.

Схема, представленная на рис. 66, в, предусматривает классификацию хвостов I стадии обогащения в спиральных классификаторах споследующей подачей их на обезвоживающую установку, а затем ленточным конвейером –на склад сухих хвостов.

На рис. 66, г показана схема с предварительной классификацией хвостов в гидроциклоне. Слив гидроциклона подают на сгущение, а слив сгустителя используют в качестве оборотной воды.

Широкое распространение систем оборотного водоснабжения с многократным использованием воды и постепенным переходом на замкнутые системы водоснабжения, полностью исключающие сброс сточных вод в естественные водоемы, – одна из эффективных мер защиты природных водоемов от загрязнений и рационального использования источников водоснабжения.

Другие работы

ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА 1 КУРС 1 СЕМЕСТР 2...


12 ПСИХОЛОГИЯ САМОПОЗНАНИЯ И САМОРАЗВИТИЯ доц.12 ВВЕДЕНИЕ В ПЕДАГОГИЧЕСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ доц.12 общая ХИМИЯ доц.12 открытие химических элементов д...

Подробнее ...

Католический благотворительный центр Каритас ...


банка получателя платежа 30101810500000000653 Благотворительное пожертвование на программу Центр поддержки молодых инвалидов им. Малецкого наиме...

Подробнее ...

ВАРИАНТ 3 1. Верны ли следующие суждения об э...


Одним из условий повышения производительности труда работников является 1 платежеспособность населения 2 цикличность производства 3 разделение т...

Подробнее ...

а Поскольку скорость света чрезвычайно велика...


Коэффициент пропорциональности между этими величинами известен как вязкость 19Закон Бернулли является следствием закона сохранения энергии для с...

Подробнее ...