ГОСы. Основные понятия и назначение грохочения

• Название: Основные понятия и назначение грохочения
• Анкор: ГОСы.doc
• Дата: 25.12.2017
• Размер: 6.74 Mb.
• Имя файла: ГОСы.doc
• Тип: Документы; #12911
• страница: 22 из 23

Хризотил-асбест

В переводе с греческого хризос означает золото, тилос— волос. Хризотил-асбест представляет собой водный магнези­альный силикат, химический состав которого теоретически вы­ражается формулой

3MgO-2Si0₂-2H₂O с содержанием окис­лов: MgO-43, 45%; SiO₂-43,5%; H₂O-13,05%. Волокно хризотил-асбеста обладает низкой электропро­водностью, которая зависит от содержания в нем примеси магнетита и FeO, изоморфно замещающей MgO Щелочи, даже крепкие, хризотил-асбест не разрушают, но он не кислотостоек и даже слабые органические кислоты (уксусная) извлекают из него окись магния, отчего прочность и гибкость волокон резко падают.

Амфибол-асбест

В группу амфибол-асбеста входят минералы: крокидолит, амозит, антофиллит, тремолит и актинолит. Наибольшее промышленное значение имеют крокидолит, амозит и анто­филлит.Основным достоинством этой группы минералов является их высокая кислотостойкость. Есть предположение, что чем больше в асбесте MgO, тем выше точка его плавления, и чем больше в нем SiO2, тем он кислотоупорнее.

Крокидолит-асбест является натрожелезистым гидросиликатрм состава Na₂Fe₃Fe₂ [Si₄Oii]₂ [О, ОН]₂. Среднее со­держание окислов (%): SiO2 —51, Fe2O3 — 20, FeO — 18, MgO —2, Na2O —6, H₂O —3. Хорошо расщепляется на тонкие, гибкие и прочные волокна. Толщина их достигает 0,9—1,8 мк. По механической прочности он не уступает хризотил-асбесту и является наиболее прочным сре­ди амфибол-асбестов

Амозит-асбест является водным железомагнезиальным силикатом, состав которого выражается следующей схемати­ческой формулой H₄Mg₅, Fe₁₈, Fe₂, Al₂S₂₅, O₈₄.Амозит-асбест имеет очень длинные волокна в 100, 150 и даже 250 мм. Толщина волокна 0,07—0,2 мк. Несмотря на хорошо выраженную волокнистость амозита, он расщепляет­ся значительно хуже, чем хризотил-асбест. При на­гревании меняется состав амозита и его механические свой­ства ухудшаются. Температура плавления 1100—1200°.

Антофиллит-асбест по химическому составу является магнезижелезистым гидросиликатом, выражающимся следую­щей формулой Mg₇Si₈O₂₂(OH)_2.Волокна антофиллит-асбеста вследствие цементи­рования посторонними включениями (обычно карбонатом магния) не гибки и хрупки, но после обработки их кислота­ми, становятся мягкими, эластичными и хорошо поддаются распушке.

Антофиллит-асбест отличается наибольшей по сравнению с другими разновидностями асбеста теплостойкостью, кисло­тоупорностью и щелочестойкостью.

Обогащение асбестовых руд

Выбор схемы технологического процесса и конечные ре­зультаты обогащения зависят от свойств исходной руды: минерало-петрографического состава, механических свойств по­роды, вмещающей асбест, типа асбестоносности, содержания асбеста в руде, сортности (длины) волокна, степени сцепле­ния прожилков асбеста с вмещающей породой, способности агрегатов волокна к расщеплению и наличия вредных при­месей.

Физические свойства асбеста и включающих его пород многообразны, поэтому почти все методы обогащения полез­ных ископаемых, известные в современной технике, могут быть с большим или меньшим успехом применены к обогаще­нию асбестовых руд, но при этом необходимо:

а)сохранить природную длину и текстуру волокна, т. е. предотвратить укорачивание волокна и чрезмерную распушку;

б) обеспечить максимальное извлечение асбестового волокна из руды;

в) освободить асбестовые волокна от гали и пыли, а также от случайных посторонних включений;

г) получить достаточно однородные по длине волокна сор­та товарного асбеста

Обогащение отсасыванием

Основано на различии объемных весов распушенного ас­бестового волокна (0,5 г/см3) и плотных зерен сопутствующей породы (2,5 г/см3) и вследствие этого на различии скоростей витания.

Принцип обогащения отсасыванием состоит в следующем. Руда после крупного и среднего дробления и сушки с влажностью не более 2% подвергается многостадиальному мелкому дроблению, в результате которого асбестовое волок­но освобождается от породы и частично распушивается, а со­путствующая порода остается в виде мелких кусков и зерен.

Вскрытое в каждой стадии асбестовое волокно должно быть сразу же выделено из массы руды, чтобы сохранить его природную длину и текстуру от разрушения в следующих стадиях дробления.

Обогащение на грохотах. На наклонных грохо­тах, совершающих возвратно-поступательное движение с небольшой амплитудой и сравнительно высокой частотой ко­лебаний, руда при движении от верхнего загрузочного конца к нижнему разгрузочному стратифицируется. При этом во­локно «всплывает» в верхний слой, а зерна породы сосредото­чиваются в нижнем.Асбестовое волокно, всплывающее на верх рудного пото­ка, извлекается с грохота воздушной струей и транспортиру­ется в циклоны, где осаждается (рис. 51). Оставшиеся на грохоте продукты, представленные, в ос­новном, зернами руды и породы, поступают в следующую стадию дробления

Обогащение в воздушно-проходном сепа­раторе. При обогащении в воздушно-проходном сепарато­ре черновые концентраты извлекаются продуванием относи­тельно тонкого слоя падающей дробленой руды. Воздушный поток, несущий черновой концентрат, транспортируется по трубам в циклоны, где и освобождается от взвешенных в нем частиц.Транспортирование извлеченного концентрата по трубам осуществляется движением воздушного потока, создаваемого вентилятором.

Достоинствами обогащения отсасыванием являются: вы­сокая механизация процесса, сравнительно высокое извлече­ние и возможность обработки руд с низким содержанием асбеста.

К недостаткам относятся: большие удельные расходы воз­духа на 1 т перерабатываемой руды, в связи с этим слож­ность и громоздкость воздушного хозяйства, некоторое сни­жение природных качеств волокна, сложность классификации на товарные сорта, необходимость использования большого количества машин для короткого волокна и его последующей очистки.

Обогащение в центробежных воздушных сепараторах

Процесс разделения в сепараторах происходит в основ­ном за счет частичного расслоения руды, разбрасываемой с быстровращающегося диска и сообщающего отдель­ным частицам различную центробежную силу и соот­ветственно различные ско­рости с одновременным про­дуванием этого веера замк­нутым воздушным потоком внутри сепаратора. На частицу в сепараторе действуют следующие силы центробежная Т, сила тяжести Q и динами­ческое давление струи воз­духа Р.

Обогащение в пневматических сепараторах

Отделение свободного волокна в пневматическом сепара­торе происходит в результате пересечения под определенным углом равномерно рас­пределенного рудного потока струей воздуха. Но если на грохоте и в центробежных сепа­раторах рудный поток перемещается почти го­ризонтально, а воздух чаще всего движется вертикально, то в пневмосепараторах наобо­рот: руда движется по вертикали, а воздуш­ный поток по горизон­тали.

Обогащение на наклонных плоскостях

Преимущественно применяется на небольших асбестообогатительных фабриках, где при незначительных энергозатра­тах обеспечивается отделение волокна от породы при сохра­нении природных его качеств.Обогащение на наклонных плоскостях основано на разли­чии коэффициентов трения и упругости чистого асбестового волокна, сростков волокна с зернами породы и зерен пустой породы. Отделение волокна от породы происходит в период про­хождения механической смеси; волокна и породы по наклон­ной плоскости. При движении смеси свободного асбестового волокна и зерен породы по наклонной плоскости первое, медленно сколь­зит и падает недалеко от нижней кромки плоскости.Зерна породы, быстро скатываясь с плоскости, по инерции падают значительно дальше. Различие в величине сил трения скольжения волокна и трения зерен качения породы значи­тельно меньше для руды мелких классов.

При крупности зерен руды и асбестового волокна менее 1 мм разница в трении почти исчезает и точного разделения волокна и породы не происходит

Вибрационный способ обогащения

Сущность этого способа заключается в том, что сыпучие материалы, помещен­ные на наклонную вибрирующую поверхность, могут разде­ляться в зависимости от крупности, формы, коэффициента тре­ния, упругости и других параметров составляющих компонен­тов.




Рис. Принципиальная схема обогащения отсасыванием:

1 — грохот; 2 — воздухоприемники; 3 — циклон; 4— разгрузитель;

5 — вентилятор

Вопрос 87

Практика обогащения золотосодерж руд и россыпей

Основ св-ва золота плотность=19.32 г/м³. Исп в виде сплавов с др ме. Среднее содержание Аu в земной коре сост. 5·10^-7%, т.е. в 1 т породы-5 мг Аu.Аu в рудах и россыпях нах-ся в самородном виде и в зависимости от крупности различ- тонкодисперсное Аu (до 10 мкм), - пылевидное (5-10 мкм), - мелкое (0,05-2мм), -крупное (свыше 2 мм)

Месторождения Аu подразделяются на россыпные и коренные.Коренные: - экзогенные (Сu-колчеданные, полимет.), - эндогенные(Аu-сульфидно-кварцевые и сульфидные)β_Аu=1-100 г/т

Технология извлечения Аu из коренных руд и конгломератов. Основ.минералы-кварц, а также присутствуют Сульфиды Fe, Cu,As,Pb,Zn,Ag. Несульфидные минералы-карбонаты, барит, коалинит, графит.Малосульфидные коренные руды В зависимости от крупности Аu прим. одно- или двухстадиальные схемы обог. В сочетании грав. процессов с флотацией и цианированием или амальгамацией.Если достаточно круп. Аu, то после стадии измельчения прим. грав.процессы: отсадочные машины, конц.столы, шлюзы, коткоконусные ГЦ, а также вкл. в схему цианирование или амальгамацию. При мелкой и неравномерной вкрапленности сульфидов и Аu эфф-на флотация. В качестве собирателей прим., если малосульфидные-Кх, пенообразователи Е-66,Е-80, сосновое масло, в качестве депрессоров сульфидов прим сернистый Nа и известь.

Окисленные золотосодержащие руды.Основ. метод – цианирование. Сульфидные минералы отсутств., но присутств.гидроксиды и карбонаты Fе, с которыми часто связано мелкое Аu. Крупность Аu составляет 10-20 мкм, поэтому не подвергается грав.процессам, а хорошо цианируется.

Аu-пиритные руды. Тонкодисперсное Аu связано с Ру(пирит), поэтому Аu выделяют вместе с Ру. Основ.методы - флотация. Для получения отвальных хвостов с отв. β_Аu, удлиняют фронт контр.фл-ций до 5-8, после каждой получают готовый концентрат. Собиратель(Кх) вводят сосредоточенно перед каждой контр.фл-цией. Готовый Аu-Ру к-т направляется на цианирование (схема 1 а) Если Аu тонковкраплено и не извлекается цианированием, то флот.конц-т подвергают обжигу с получением огарка, имеющего пористую структуру, что обеспечивает раскрытие зерен Аu(схема 1 б) Если в руде есть свободное Аu, то прим.гравитационные процессы (схема1 в)

Аu-Cu руды.Технологическая схема вкл: грав.обог.(отсадка и конц столы для выделения свободного Аu), хвосты гравитации доизмельчают до 90-95% кл -0,2 мм и коллективная флотация.

Аu-мышьковвые руды. Являются труднообогатимыми, т.к.могут содержать до 10% As.технологическая схема вкл:

Гравит.обог., хвосты гравитации доизмельчение до 80-90% кл -74 мкм и подвергаются коллективная флотация.Пенным продуктом колект.фл.являетсяАu- As концентрат для обработки к-го используется 2 способа: 1)обжиг затем цианирование, 2) плавка(As улавливается в виде белого соединения As₂О₃).

Полиметаллические руды. Режим фл-ции полиметаллич. руд устанавливают таким образом., чтобы мах количество Аu флотировалось с Сu и Рb конц-тами, из которых оно легко извлекается при металлургическом переделе. Лучше прим. безцианидные технологии, т.к.свободное Аu легко растворяется в цианидах М/р: Урал. Казахстан, Канада, Бразилия, США

Конгломераты представляют собой промежуточный тип между россыпными и коренными месторождениями, не имеющий четких границ.Особенности вещественного состава: наличие плотного цемента кварцево-сульфидного типа, наличие тонкого свободного Аu, которое связано с минералами.Месторождения: Канада, Бразилия, ЮАР.

Извлечение золота Аu цианированием и амальгамацией.

Амальгамация-способ извлечения Аu, основанный на избирательном смачивании частиц Аu ртутью с образованием амальгамы, которая затем отделяется от вмещающей породы.

Амальгама обр-ся благодаря диффузии ртути в золоте. Ртуть не растворяет Аu, а лишь смачивает и диспергирует его с получением амальгама. Наиболее полная амальгамация осущ-ся 1,5-2ч, лучше всего ртуть смачивает чистоеАu, однако оно покрыто пленками гидроксидов Fе, Мn, шламами. Поэтому поверхность золотин предв-но очищают трением или в слабых растворах Н₂SО₄(3% конц-ция). Различ амальгамацию: - внутреннюю, кот-я проводится одновременно с измельчением руды (расход ртути 15-20 г/т), -внешнюю, кот проводится в амальгамационных шлюзах после измельчения(ртути 2-3 г/т).В наст время амальгамация практически не прим-ся; прим преимущ-но при переработке бедных грав конц-тов-шлихов. Для выделения Аu из амальгамы прим отжимку для отделения ртути на плотной ткани, затем в прессах. После этого проводят отпарку при 800ºС в течении 3-6ч.

Цианирование-способ извлечения Аu из руд и конц-тов избирательным растворением его в растворах цианидов в присутствии растворенного в воде О₂. Цианистые растворы прим-ся слабой конц-ции 0,03-0,3%,растворение проводится в щелочной среде, создаваемой известью, РН=11-12. прим раст-ры NaCN, СaCN, иногда КCN.

Минеральный состав руд- один из важных факторов, определяющих эффективность цианирования, эффект кот знач снижается в присутствии в руде или конц-тах сульфидов Сu, Fе, Аs,С, углистых сланцев. Они ведут к большому расходу цианидов, цианорование-24-30ч.

Методы цианирования: - кучное выщелачивание цианистыми растворами(США, Бразилия, Китай, Австралия, ЮАР, Мексика ). Его “+”: низкие кап затраты, достаточная простота аппаратурного оформления и схемы переработки. Кучн. выщел. подвергают забалансовые руды, хвосты, богатые руды небольших месторож-ний; - подземное выщ-ние прим для россыпей. Прим-ют цианидное и хлоридное выщ-ние скважинным способом. Закачка раб. растворов осущ-ся в верхние горизонты залежи, а откачка ра-ров с Аu из хорошо просачиваемого горизонта (с нижнего)Выщ-ние осущ-ся хлорной водой Cl₂+ H₂O=HCl+НОCl (хлорноватистая кислота, кот явл-ся сильным окислителем, в рез-те Аu раств-ся с образованием золотохлористоводородная кислоты очень непрочнаяи легко разлагается (Гагаринском мест-нии).

Методы извлечения Аu из песков россыпных мест-ний

Россыпные мест-ния Аu-это рыхлые золотоносные отложения обломочного материала, образовавшегося в рез-те разрушения коренных м-ний, которые происходят под действием физ и хим процессов выветривания.Выбор сп-ба разработки опр-ся горнотехническими условиями и запасами песков. Основной способ добычи откр. с применением механизированных сп-бов.(гидротехнического, экскаваторного, дражный) Самый распростр-ый дражный сприменением драг(экономичный).Весь процесс извлечения Аu из песков россыпного м-ния состоит из подгот процессов, первичного об-ния с получением черновых грав к-тов и доводки к-тов с получением товар продукции.

Подготов процессы при об-нии песков россыпного м-ния вкл сначала дезинтеграцию и промывку (разрушение и удаление глины), которые проводятся сначала набарабанных грохотах для легко и среднепромывистых руд, затем в скрубберах для средне и труднопромывистых. Далее проводят грохочение для выделения крупного мат-ла в отвал. После этих операций золотосодержащие пески-эфеля направляются на грав процессы шлюзы, отсадка, об-е на винтовых сепараторах, конц столах. М-ния-Урал,Пласт, Канада, Австралия,США.

Вопрос 88

Практика обогащения магнетитовых руд

Наиболее распространённую группу магнетитовых руд составляют: железистые кварциты, магнетитовые руды скарно-магнетитовые, титаномагнетитовые руды. Выбор схемы обогащения магнетитовых руд определяется: степенью разрушенности и характером вкрапленности пол. минералов пустой породы, магнитными свойствами пол. минералов.

Технология переработки магнетитовых руд предусматривает: стадиальное обогащение с последовательным выводом нерудной части в хвосты. Схемы бывают II и III, и многостадиальными с I - III стадиями измельчения, и II - V ст. обогащения.Применение стадиальных схем обогащения позволяет без переизмельчения выводить из процесса пустую породу, по мере раскрытия минералов и получения концентратов необходимого кол-ва. Все разновидности схем обогащения обеспечивают получение железных концентратов с массовой долей F = 63% и более. Схема на рис.1 является основной для обогащения магнетитовыхруд, она применяется на всех О.Ф для тонковкрапленных магнетитовых руд м/р КМА, Кольского п/о, Кривого Рога.(схема 1-обогащ тонковкрапленных магнетитовых руд).

Схемана (рис2) применяется на О Ф перераб. Руды с относит.крупной вкрап-ю магнетита(Высокогорска)

“+”: выделение части концентрата и хвостов в первой стадии обогащения уменьшает кол-во материала направляемого в измельчение и II ст. обогащения“-” схемы: получение концентрата I стадии обогащения низкого качества (β_Fe = 50-55%)

Сх (рис.3) применяется на ОФ перерабатывающей руды с относительно крупной вкрапленностью магнетита и более крупными выделениями пустой породы.“+” схемы: экономически выгодно при пониженных требованиях к качеству концентрата. “-” схемы: те же что и у рис 2.