контрольных работ по реагентам в ФХП (1). Контрольная работа вариант 1 Выполнил студ. Гр. Сгд19 Назибулин А. М. Хоботов А. М. Проверил доцент, кандидат

• Название: Контрольная работа вариант 1 Выполнил студ. Гр. Сгд19 Назибулин А. М. Хоботов А. М. Проверил доцент, кандидат
• Дата: 13.04.2023
• Размер: 128.83 Kb.
• Имя файла: контрольных работ по реагентам в ФХП (1).docx
• Тип: Контрольная работа; #1058532

Министерство науки и выссшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова» Технический институт (Филиал) в г.Нерюнгри

Кафедра: Горное дело
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА


Вариант 1


Выполнил
студ. Гр. С-ГД-19
Назибулин А.М.

Хоботов А.М.
Проверил: доцент, кандидат

Биологических наук

Погуляева И.А.

Нерюнгри 2023

Руда свинцово-медная. Полезные минералы: галенит, халькопирит.
Описать реагентные режимы обогащения руд: назначение каждого реагента, расход, место подачи.

Технология обогащения свинцовых руд. Технологические схемы и реагентные режимы флотации свинцовых руд

 

План:

1 Минералы и руды свинца;

2 Флотационные свойства свинцовых минералов;

3 Технологические схемы и реагентные режимы флотации свинцовых руд.
 

1 Минералы и руды свинца

 

Галенит РвS полупроводниковый минерал. Основными примесями в галените являются серебро, медь, железо, цинк, висмут, кадмий, олово, марганец, которые могут значительно изменять его электропроводность и флотационные свойства.

Окисленные минералы свинца – церуссит (РвСО₃), содержит в незначительных количествах примеси кальция, цинка, магния, встречается в зоне окисления сульфидных минералов.

Англезит (РвSО₄), образуется в зоне окисления Рb – Zn сульфидных месторождений. Англезит хрупкий, при измельчении легко шламуется.

Пироморфит Pb₅(PO₄)₃Cl крупных скоплений не образует, встречается в зонах окисления сульфидных месторождений вместе с англезитом, вульфенитом (PbMoO₄). В качестве примесей содержит кальций, мышьяк, хром, ванадий.

Месторождения свинецсодержащих руд делятся на следующие типы: скарновые, метасоматические, колчеданные, стратиформные и жильные.

В скарновых руда-пустая-порода представлена скарнообразующими минералами диоксид-гранатового состава. Соотношение свинца и цинка в этих обычно составляет 1:1,4. Основные сульфидные минералы в этих рудах – галенит, сфалерит и пирротин (месторождения – Алтынтопканское и Кансайское, Дальнегорское рудное поле).

В рудах метасоматических месторождений соотношение свинца и цинка равно 1:0,8. Пустая порода представлена в основном кварцем и доломитом, присутствуют кальцит и сидерит (FeCO₃).

Две трети всех запасов свинца и цинка находится в месторождениях колчеданного и стратиформного типов.

Колчеданные руды отличаются высоким содержанием пирита, реже пирротина, сложностью минерального состава и тонким взаимным прорастанием минералов.

Колчеданные руды, как правило, полиметаллические: они помимо свинца содержат цинк и медь, золото, серебро, кадмий, реже олово и висмут, также барит, флюорит и пирит. Соотношение свинца и цинка в рудат этого типа обычно 1:2,4. Крупные месторождения колчеданных руд – Тишинское, Орловское, Озерное, Жайремское.

Руды месторождений стратиформного типа отличаются высоким содержанием свинца и цинка при соотношении 1:1 (от 6 до 8,5% свинца и от 5 до 7% цинка).

Минералы пустой породы представлены кварцем, доломитом, баритом; рудные минералы – галенитом, сфалеритом; в рудах зоны окисления присутствуют англезит, церуссит, смитсонит (ZnCO₃) (месторождения – Горевское, Миргалимсайское).

По степени окисленности свинецсодержащие руды делятся на сульфидные, смешанные, окисленные.

 

 

2 Флотационные свойства свинцовых минералов

 

Галенит хорошо флотируется ксантогенатами и дитиофосфатами при рН=9 - 9,5. Подавителем галенита является Na₂S при больших расходах (до 1 кг/т), с вытеснением ксантогената и образованием сплошной сульфидной пленки, которая не взаимодействует с собирателем.

Галенит депрессируется также хроматом и бихроматом калия. Их действие связано не только с образованием труднорастворимого хромата свинца, но и с окислением минерала и ксантогената.

Подавление галенита хроматами происходит уже при расходе их 20-25 г/т. Наиболее эффективное подавление его хроматами происходит при рН 5-6.

Для подавления флотации галенита применяют также окислители (перманганат калия, хлорную известь), восстановители (сульфит натрия, тиосульфат, сернистый газ, серную кислоту) или их сочетание с солями железа (железным купоросом, хлорным железом).

Сульфит (тиосульфат) натрия в сочетании с железным купоросом применяется для подавления галенита при разделении медно-свинцовых концентратов.

Для подавления галенита могут также применяться растворимые фосфаты H₃PO₄, NaH₂PO₄. Ca(H₂PO₄)₂ – расход 1,7-7 кг/т концентрата и органические соединения – крахмал, декстрин при расходе 0,1-0,2 кг/т концентрата.

Цианистые соединения на галенит не действуют, поэтому они применяются для подавления медных минералов при разделении свинцово-медных концентратов. Иногда можно наблюдать подавление галенита при больших расходах цианида, это объясняется повышением щелочности пульпы в результате гидролиза цианистых солей.

Окисленные минералы свинца (церуссит и англезит) плохо флотируются сульфгидрильными собирателями без предварительной сульфидизации их поверхности. Оптимальное значение рН для сульфидизации церуссита 8,5-9,3, англезита 7,5-8,2.

По способности к сульфидизации и последующей флотации окисленные минералы свинца можно разделить на следующие группы:

- легкосульфидизируемые и легкофлотируемые (церуссит, англезит и вульфенит);

- плохосульфидизируемые и слабофлотируемые (пироморфит, миметизит – Pb₅(AsO₄)₃Cl);

- несульфидизируемые и нефлотируемые (плюмбоярозит – PbFe₆[SO₄]₄(OH)₁₂.

Для окисленных свинцовых минералов возможно применение флотации с жирнокислотными собирателями – олеиновой кислотой, олеатом натрия, нафтеновыми кислотами, таловым маслом, если руды не содержат доломит, известняк и окислы железа, которые хорошо флотируются оксигидрильными собирателями.

 

 

3 Технологические схемы и реагентные режимы флотации

 

Технология обогащения свинцовых сульфидных руд определяется крупностью вкрапленности, равномерностью распределения, флотационной активностью галенита и наличием пирита.

Комбинированный гравитационно-флотационный процесс обогащения применяется для руд с крупной вкрапленностью галенита, основная масса которого выделяется в начале процесса с помощью тяжелых суспензий или отсадки.

Комбинированный процесс применяется не только для чисто свинцовых, но и свинцово-цинковых и полиметаллических руд.

Этот метод позволяет:

- во-первых, в начале процесса удалить до 30-40% легкой фракции с отвальным содержанием металлов и этим самым повысить производительность флотационного отделения;

- во-вторых, значительно снизить переизмельчение галенита;

- в-третьих, повысить содержание ценных металлов в руде, направляемой на флотацию.

Сульфидные свинцовые руды, не содержащие цинк и медь, в природе встречаются редко, и их обогащение осуществляется по простым технологическим схемам, стадиальность которых зависит от крупности вкрапленности и распределения галенита по классам крупности. Флотируется галенит в содовой среде при рН 8-8,5 ксантогенатами или дитиофосфатами при расходе 30-60 г/т.

Более широкое распространение имеют смешанные сульфидно-окисленные руды, в которых содержится 15-80% свинца в виде окисленных минералов (в основном англезит и церуссит). Эти руды обогащаются флотацией по схемам двух типов в зависимости от соотношения сульфидных и окисленных свинцовых минералов:

1. По схеме раздельной флотации обогащаются руды, в которых соотношение сульфидных и окисленных форм свинца составляет 1:1. По такой схеме принебольших расходах сернистого натрия и собирателя флотируют галенит, а затем флотируют окисленные свинцовые минералы после сульфидизации сернистым натрием;

Большая концентрация сернистого натрия в пульпе обычно ухудшает процесс сульфидизации и свинцовые минералы могут даже подавляться, а селективность флотации резко снижается.

2. Наибольшее распространение получила схема совместной флотации галенита и окисленных минералов свинца после их сульфидизации. Если же в рудах преобладают окисленные минералы свинца, то совместная флотация ксантогенатом проводится после сульфидизации большим количеством сернистого натрия (100-200 г/т руды).

Совместная флотация галенита и окисленных минералов свинца осуществляется на Кентауских фабриках №1 №2, где перерабатываются свинцово-баритовые смешанные руды Миргалимсайского месторождения.

В этих рудах относительное содержание окисленных форм свинца в виде церуссита, англезита составляет от 15 до 20%, в руде также присутствуют пирит (1,5-2%), небольшое количество сфалерита и халькопирита. Руды отличаются чрезвычайно тонкой и неравномерной вкрапленностью свинцовых минералов. Около 90% зерен галенита имеют крупность около 0,2 мм, из них более 50% крупностью 0,02 мм. Церуссит на 50% представлен зернами крупностью менее 0,005 мм, зерна барита имеют крупность менее 0,05 мм.

Обогащение руды осуществляется по схеме трех стадиальной флотации (рисунок 1).

Рисунок 1 – Технологическая схема флотации смешанных свинцово-баритовых руд

Первая стадия измельчения проводится в стержневой мельнице, которая в полузамкнутом цикле со спиральным классификатором. Слив этого классификатора крупностью 45-50% класса -0,074 мм направляется на первую основную свинцовую флотацию, которая проводится с подачей сернистого натрия (450 г/т) для сульфидизации окисленных минералов, собирателя – смеси бутилового и этилового ксантогенатов (85 г/т), дитиофосфата (18 г/т) и вспенивателя Т-80 (10г/т).

Хвосты первой флотации доизмельчаются до крупности 75-80% класса -0,074 мм, а хвосты второй флотации - -до 100 % и подвергаются свинцовой флотации с подачей сернистого натрия, суммарный расход которого в этих операциях составляет 350 г/т.

Расход смеси ксантогената составляет 75 г/т, дитиофосфата 12 г/т, вспенивателя 15 г/т. Для повышения качества свинцового концентрата и подавления пирита в 1 перечистную свинцовую флотацию подается цианистый натрий. Это позволяет повысить содержание свинца в готовом концентрате до 44-46% при извлечении 80-825.

Хвосты контрольной свинцовой флотации третьей стадии направляются на баритовую флотацию, которая проводится в присутствии собирателя – смеси олеиновой кислоты (45 г/т) алкилсульфата (80 г/т). Минералы пустой породы подавляются жидким стеклом, подаваемым в основную флотацию (1100 г/т) и в перечистную (500 г/т). Готовый баритовый концентрат содержит 80-82% барита при извлечении 54-56%.
Технологические схемы и режимы обогащения свинецсодержащих руд

Свинцовые монометаллические и свинцово-медные руды, не содержащие других ценных компонентов, встречаются редко. Гораздо чаще свинец встречается совместно с цинком (свинцово-цинковые руды) или с медью и цинком (полиметаллические руды).

Минеральный состав и технологические задачи при обогащении свинецсодержащих руд

Свинцовые монометаллические и свинцово-медные руды, не содержащие других ценных компонентов, встречаются редко. Гораздо чаще свинец встречается совместно с цинком (свинцово-цинковые руды) или с медью и цинком (полиметаллические руды). В сульфидных рудах свинец представлен обычно галенитом, сульфиды железа — пирротином, марказитом и пирротином, цинк — различными разновидностями сфалерита, медь — первичными и вторичными сульфидами. В окисленных и смешанных рудах наряду с сульфидами каждый из металлов представлен большим количеством окисленных минералов.

Из всего многообразия свинцовых минералов к сравнительно легкофлотируемым относят только галенит, церуссит, англезит и вульфенит. Пироморфит, миметезит, ванадинит, деклуазит, крокоит являются труднофлотируемыми, а плюмбоярозит, биверит, коркит, бедантит — практически нефлотируемыми минералами. В свою очередь, из минералов цинка к сравнительно легкофлотируемым относят сфалерит, смитсонит и каламин. Монгеймит, сильноожелезненный смитсонит (в виде плохо дифференцированной смеси с лимонитом), виллемит и адамин являются труднофлотируемыми, а алюмокремниевые соединения цинка, цинксодержащие глины и каолины — практически неизвлекаемыми минералами.

Вследствие особенностей вещественного состава руд основным методом их обогащения является флотация. Процесс гравитации используется обычно только в операциях предварительного обогащения. Если цинк в рудах представлен магнитным минералом — франклинитом, то он может быть достаточно эффективно извлечен магнитной сепарацией. Применение комбинированных схем, включающих операции обогащения и металлургии, целесообразно, если основная масса окисленных минералов цветных металлов в рудах тесно связана с минералами породы и практически не поддается флотационному обогащению. При обогащении решаются задачи эффективного отделения сульфидных и окисленных минералов свинца, меди и цинка от породы, разделения сульфидных минералов свинца, меди, цинка и железа, получения окисленных или сульфидно-окисленных свинцовых, медных и цинковых концентратов, повышения качества концентратов и комплексности использования сырья за счет доизвлечения благородных металлов, барита и пирита в отдельные продукты или концентраты, использования легкой фракции и крупнозернистой части хвостов обогащения в качестве строительных материалов и для других нужд народного хозяйства.

Схемы и режимы обогащения свинцовых и свинцово-медных руд

Технологическая и экономическая эффективности флотации при обогащении крупновкрапленных руд и руд, в которых минералы свинца (особенно труднофлотируемые) тесно связаны с гидроксидами железа, существенно повышаются за счет применения в начале процесса гравитационных методов обогащения (разделение в тяжелых средах, отсадка, концентрация на столах или винтовых сепараторах) для получения товарных концентратов, выделения части породы в отвал или предконцентрации руды перед ее измельчением и флотацией. Промывка охристо-глинистых руд на вибрационных грохотах (рис. 2) или лог-уошерах с последующим удалением растворимых солей и первичных шламов позволяет значительно сократить расход реагентов, устранить затруднения с фильтрацией концентратов, улучшить технологические показатели обогащения.



Рис-(2)

 

 

 


Список используемой литературы

 

1. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. Том 2. «Технология обогащения полезных ископаемых». Москва, МГТУ, 2006.

2. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. Том 3. «Технология переработки и обогащения руд цветных металлов». Москва, МГТУ, 2006.

3. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. Москва, МГТУ, 2008.