Прогнозная оценка обогатимости медных руд месторождения Удокан по результатам минералого-технологических исследований

 

 

Вывод:

1)В ходе проведённых анализов было установлена оптимальная крупность дробления – 0.56 мм, которая позволяет наиболее полно раскрыть рудные фазы.

 

3.Гранулометрический анализ.

Проводится для определения размеров и количественного соотношения частиц, слагающих рыхлую горную породу. Основным способом определения гранулометрического состава является ситовой анализ, в ходе которого материал рассеивается на ситах, с различным размером ячеек [1]. Данная проба месторождения Удокан рассеивалась мокрым способом, на ситах 0,25 мм, 0,14 мм, 0,074 мм и 0,044 мм (табл. 9, 10).

Таблица 9. Гранулометрический состав и распределение фаз меди по классам крупности пробы исходной руды, измельченной до –0.56 мм, %

Классы крупности,	Выход	Содержание			Распределение			Соотношение
мм	от пробы	Сuсульф.	Cuокисл.	Cuобщ.	Сuсульф.	Cuокисл.	Cuобщ.	Сuсульф.	Cuокисл.	Cuобщ.
-0.56+0.25	34.79	0.967	0.535	1.502	31.9	24.3	28.7	64.4	35.6	100.0
-0.25+0.14	9.90	0.980	0.553	1.533	9.2	7.1	8.3	63.9	36.1	100.0
-0.14+0.074	13.38	1.425	0.560	1.985	18.1	9.8	14.6	71.8	28.2	100.0
-0.074+0.044	14.99	1.421	0.825	2.246	20.2	16.1	18.5	63.3	36.7	100.0
-0.044+0	26.94	0.810	1.214	2.024	20.7	42.7	29.9	40.0	60.0	100.0
-0.56+0	100.00	1.055	0.767	1.822	100.0	100.0	100.0	57.7	42.3	100.0

 

 

 

Таблица 10. Минеральный состав классов крупности руды, дробленной до –0.56 мм, %

Классы	Выход от пробы	Содержание
крупности, мм		сульфидные минералы меди				Окисленные минералы меди			Окисленные минералы железа	Породообразующие
		халькозин	ковеллин	борнит	халькопирит	брошантит (антлерит)	малахит (азурит)	хризоколла	магнетит (мартит), гематит, пирит, гидросксиды железа
-0.56+0.25	34.79	0.6	0.5	0.3	0.01	1.4	0.1	0.01	3.0	94.08
-0.25+0.14	9.90	0.6	0.5	0.3	0.01	1.5	0.1	0.01	3.4	93.58
-0.14+0.074	13.38	0.9	0.8	0.4	0.02	1.5	0.1	0.01	3.5	92.77
-0.074+0.044	14.99	0.9	0.8	0.4	0.02	2.2	0.1	0.01	3.6	91.97
-0.044+0	26.94	0.5	0.4	0.2	0.01	3.2	0.2	0.02	4.0	91.47
-0.56+0	100.00	0.7	0.6	0.3	0.02	1.9	0.1	0.01	3.5	92.87

 

4.Магнитно-гравитационный анализ.

Данные гравитационного анализа позволяют сделать заключение о принципиальной возможности гравитационного обогащения руды, дают представление о степени раскрытия основных минералов в различных классах крупности руды, а также используются для выбора начальной и конечной крупности обогащения, составления схемы испытаний на обогатимость. Технологическая проба анализировалась на винтовых шлюзах, т. к. для данной крупности материала (-0,56 мм) наиболее подходящим является данный вид исследования. Масса материала при этом не должна быть меньше 10 кг [1].

Результаты магнитного и гравитационного анализов представлены в табл. 11, 12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11. Распределение фаз меди по фракциям плотности и магнитной восприимчивости руды, измельченной до крупности –0.56 мм, %

Фракции плотности (г/см3) и магнитной восприимчивости	Выход	Содержание			Распределение			Соотношение
		Сuсульф.	Cuокисл.	Cuобщ.	Сuсульф.	Cuокисл.	Cuобщ.	Сuсульф.	Cuокисл.	Cuобщ.
Немагнитная фр.	97.7	1.098	0.707	1.805	97.8	95.3	96.8	60.8	39.2	100.0
<2.9	92.9	0.155	0.266	0.421	13.1	34.1	21.5	36.8	63.2	100.0
2.9-3.6	3.8	9.180	11.218	20.398	31.5	58.1	42.1	45.0	55.0	100.0
>3.6	1.0	56.097	2.216	58.313	53.2	3.2	33.3	96.2	3.8	100.0
Магнитная фр.	2.3	1.033	1.462	2.495	2.2	4.7	3.2	41.4	58.6	100.0
Сумма	100.0	1.055	0.767	1.822	100.0	100.0	100.0	57.7	42.3	100.0

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица12. Минеральный состав фракций плотности и магнитной восприимчивости исходной пробы руды, дробленной до крупности –0.56 мм, %

Фракции плотности (г/см3) и магнитной восприимчивости	Выход от исх.	Содержание
		халькозин	ковеллин	борнит	халькопирит	брошантит (антлерит)	малахит   (азурит)	хризоколла	магнетит (мартит)	гидроксиды железа	пирит	гематит	кварц, полевые шпаты	слюды, гидрослюды	кальцит	эпидот	прочие (халькантит, идаит, валлериит)
Немагн.фр., в т.ч.	97.77	0.7	0.6	0.3	0.02	1.9	0.1	-	0.6	0.7	0.01	0.3	80.72	12.2	0.5	1.3	0.05
<2.9	93.12	0.1	0.1	-	-	0.6	0.1	-	0.5	0.3	-		83.6	12.2	1.2	1.2	0.01
2.9-3.6	3.39	5.0	4.6	2.0	-	30.1	1.0	0.3	2.3	3.1	-	0.3	28.2	17.0	0.1	6.0	-
>3.6	1.26	37.5	31.5	14.0	0.1	5.6	0.6	-	0.2	1.5	1.0	0.5	6.8	0.5	-	0.1	0.1
Магнитная фр.	2.23	0.6	0.5	0.2	0.2	4.0	-	-	88.7	0.6	0.2	0.5	0.9	3.5	-	-	0.1
Сумма	100.0	0.7	0.6	0.3	0.02	1.9	0.1	0.01	2.5	0.7	0.01	0.3	78.8	12.2	0.5	1.3	0.06

 

 

 

Вывод:

1)Технологическая проба анализировалась на винтовых шлюзах, т. к. для данной крупности материала (-0,56 мм) наиболее подходящим является данный вид исследования.

 

5. Количественная оценка «неизбежных» потерь при обогащении медной руды.

В ходе работы было отмечено , что технология переработки определяется составом руды, основные потери меди при флотационном обогащении смешанных медных руд связаны с окисленными минералами. Снижение содержания труднофлотируемых окисленных минералов меди позволяет повысить показатели обогащения.

Анализ продуктов обогащения показал, что основная доля потерь меди с хвостами флотации( около 90 %) обусловлена неполным раскрытием минералов меди, находящихся в виде сростков с силикатами, алюмосиликатами, гидрооксидами железа и магнетитом. Снизить содеражние меди в отвальных хостах можно повышением степени измельчения в промпродуктовом цикле и направлением хвостов контрольной промпродуктовой флотации после доизмельчения в основную промпродуктовую операцию. Таким образом, установлено, что применение сернокислотного выщелачивания смещанной руды позволяет при последующей пенной флотации повысить извлечение меди в концентрат и скорость флотации, снизить  потери меди с хвостами, сократить расход ксантогената и сернистого настрия.

 

 

 

 

 

6. Оборудование для реализации предложенной схемы.

Для дробления руды до 6 мм выбираем щековую дробилку PE600 × 900 .

Щековые дробилки применяют как для первичного (крупного), так и для вторичного (среднего) дробления различных материалов (пород), и оснащаются устройствами регулировки размера выходной щели.

 

Основными техническими характеристиками щековых дробилок являются габариты приемного отверстия, захватный угол и диаметр выходной щели. Размер приемной щели устанавливает крупность исходного материала. Захватный угол (взаимное расположение дробящих плит) устанавливается так, чтобы загружаемое для дробления сырье не выталкивалось из камеры, а измельчалось. Размер выходного отверстия устанавливает максимальную крупность готового продукта.

Надежный и неприхотливый механизм, щековая дробилка широко применяется в добывающей отрасли, при производстве строительных и сопутствующих материалов, в металлургических производствах, в химической промышленности, в области транспорта.

Преимущества щековых дробилок

• Щековые дробилки просты и дешевы в эксплуатации благодаря своей несложной конструкции и малому количеству деталей, подверженных быстрому износу. Ремонт и обслуживание также малозатратны и технически несложны.
• Благодаря своим небольшим размерам легко монтируются и транспортируются, и являются наилучшим решением для передвижных дробильных комплексов.
• Непритязательность к внешним факторам позволяет использовать их практически в любых условиях.
• Разгрузочная щель управляется гидравлическим приводом, благодаря чему ее регулировка происходит быстро и просто.
• Дробилки всех типов и размеров оснащены зафиксированными щеками охватывающей формы, что предохраняет станину устройства от преждевременного изнашивания.

Недостатки щековых дробилок

• Щековые дробилки выдают конечный материал с большим процентом лещадных зерен, поэтому не подходят для более мелкого дробления.
• На материалах упругих или вязких - древесине, полимерах, некоторых металлических сплавах их использование невозможно.

 

 

 

Таблица 13.Технические характеристики щековой дробилки

Модель	Размер   отверстия   впуска (мм)	Макс.   зернистость впуска (мм)	Производи-  тельность (т/ч)	Мощ. двигателя (кВт)	Габарит (мм)	Вес (тон)
PE600 × 900	600 × 900	500	70-150	55-75	2520 × 1840 × 2303	15.5

 

В стадии измельчения устанавливаем стержневые мельницы (МСЦ 4500х6000) , т.к. в них рационально подавать материал крупностью мельче 20 мм, т.е полученный в после конусных дробилок (табл. 14) [9].

 

 

Таблица 14. Технические характеристики МСЦ 4500х6000

Условия измельчения	МСЦ 4500х6000
Размеры мельниц, DxL	4500x6000
Объём мельницы, м3	85
Производительность По руде, т/ч	1391,46
Тип мельницы	МСЦ
Заполнение мельницы шарами, доли ед.	0,63
Частота вращения мельницы, доли ед. от критической	0,608

 

После измельчения руды до крупности 75% класса -0,1 мм материал поступает на автоклавное выщелачивание серной кислотой (рис. 1). Автоклавный процесс является более производительным, чем кучное выщелачивание, так как при интенсивном перемешивание минералы растворяются лучше. Оптимальное соотношение Т:Ж=(1÷2):1.

 

Рисунок 1. Четырёхсекционный горизонтальный автоклав, футерованный кирпичом и свинцом: 1-перемешивающее устройство; 2-перегородка между секциями; 3-погружная труба; 4-блок обслуживания; 5-люки; 6-двигатель; 7-вал мешалки

Источник: Металлургия благородных металлов.

 

 

Для флотационного обогащения используем прямоточные машины ФПМ (Россия) с вместимостью камеры до 25м3 (рис. 2). Нижняя часть воздушной трубы (1), в которой вращается вал импеллера (3), помещена внутрь открытого конуса (2), к нижней части которого присоединяется статор (4). Труба и конус соединены между собой вертикальными рёбрами. Такая конструкция обеспечивает создание кольцевого пространства между трубой и цилиндром. При работе машины пульпа засасывается через кольцевое пространство между трубой и цилиндром, а воздух нагнетается по трубе. Пульповоздушная смесь, насыщенная хорошо диспергированными пузырьками воздуха, выбрасывается через статор по всей поверхности днища камеры, преобразуясь затем в равномерные потоки, направленные вверх и способствующие подъёму пузырьков к поверхности. В качестве реагентов используется этиловый ксантогенат натрия, перманганат калия. Т. к. выщелачивание проводилось серной кислотой, среда будет кислой (рН 4-6) [3,4,5,6].