Обогащение полезных ископаемых

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Классификация руд

ископаемое обогащение руда минерал

Руды классифицируются по следующим признакам:

1. По содержанию ценного компонента

- Богатые

- Бедные

- Забалансовые

Учитывая непрерывный рост производства и потребления основных цветных металлов (меди, свинца, цинка, никеля), а также снижение их содержания в добываемых и перерабатываемых рудах, можно сказать, что данное классификационное деление чисто условное. Так, например, в начале 20-го века на промышленную переработку поступали медные руды с содержанием от 7 до 3,5 %, в настоящее время промышленным считается содержание меди от 0,4%, но в переработку поступают и более бедные руды (б=0,25%).

2. По сложности минерального состава руды

- монометаллические, содержащие один ценный компонент: галенит (PbS), халькозин (Cu2S), сфалерит (ZnS), касситерит (SnO2).

- полиметаллические, содержащие несколько ценных компонентов: халькопирит (CuFeS2), станнин (CuFeSnS4).

3. По размеру вкрапленности ценного компонента

- руды с крупной вкрапленностью (размер включений извлекаемых минералов более 0,4 мм);

- руды со средней вкрапленностью (от 0,4 до 0,15 мм);

- руды с тонкой вкрапленностью (от 0,15 до 0,02 мм);

- руды с весьма тонкой вкрапленностью (менее 0,02 мм).

По характеру вкрапленности различают равномерно вкрапленные, неравномерно вкрапленные руды и руды с агрегатной вкрапленностью минералов (2-3 минерала образуют плотный агрегат размером 0,2-0,3 мм).

4. В зависимости от соотношения сульфидных и окисленных минеральных форм основных металлов руды подразделяют на сульфидные, окисленные и смешанные.

- сульфидные - соединение металлов с серой, при этом различают: простые сульфиды - руды содержащие один ценный компонент: галенит (PbS); сложные сульфиды - руды с несколькими ценными компонентами: халькопирит (CuFeS2).

При этом сульфидными считаются руды, в которых содержание основного металла в сульфидной форме должно превышать 90% для медных и медно-молибденовых руд и 80% для полиметаллических руд. Основная масса (80-85%) руд цветных металлов представлена сульфидными формами.

- окисленные - соединения металлов с кислородом, при этом различают простые окислы и гидроокислы: магнетит (Fe3O4), рутил (TiO2);

Окисленными считаются руды с содержанием сульфидных фракций менее 50%. С увеличением степени окисления руд ухудшается их обогатимость, за счет сложности минерального состава

- смешанные, представляют собой первичные сульфидные руды с заметными процессами их окисления.

5. В зависимости от физико-механических свойств руды различают:

- мягкие, коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова не превышает 10, показатель абразивности (Ао) до 10 мг/т медные и медно цинковые руд;

- средние - (10-14), (Ао=10-30 мг/т) оловянные, вольфрамо-молибденовые;

- твердые - (14-18), (Ао=30-45 мг/т) свинцово-цинковые и медно-никелевые руды;

- весьма твердые - (более 18), (Ао - более 45 мг/т) базальтовые руды.

2. Измельчение полезных ископаемых. Стадии измельчения. Понятие открытого и замкнутого цикла измельчения. Циркулирующая нагрузка

За операциями дробления следуют операции измельчения, необходимые для разъединения сростков минералов и полного вскрытия ценного компонента.

1. Стадий измельчения:

- Грубое ( -5, +0.5)

- Тонкое ( -0.5)

2. Открытый цикл - цикл при котором исходный материал проходит через мельницу один раз.

Закрытый цикл - измельчающий прибор оснащен грохотом (классификатором) он возвращает крупный материал обратно на измельчение.

3. Принцип обогащения руды на шлюзах. Область применения, конструкция шлюзов

Концентрационные шлюзы являются простейшим обогатительным аппаратом и применяются для обогащения золота, платины, касситерита и др. Шлюз представляет собой слабонаклонный желоб прямоугольного сечения с параллельными бортами, на дне которого укладываются специальные покрытия для создания достаточной турбулентности потока в придонных слоях и для удержания осевших минеральных зерен. Для эффективного обогащения необходимо, чтобы разность плотностей полезных минералов и породных была бы значительной

Конструкция шлюзов:

Бывают с ручной и автоматической разгрузкой. Существуют вибро и конвейерные шлюзы.

Рис. 1 Принципиальная схема : I - слой взвешенных зерен; II - слой первичной концентрации; III - слой окончательной концентрации; 1 - дно; 2 - мат; 3 - трафарет.

4. Флотационые реагенты. Классификация, назначение

Для обеспечения стабильности флотационного разделения применяют различные флотационные реагенты, которые, в зависимости от назначения делят на следующие группы: собиратели; пенообразователи; депрессоры; активаторы; регуляторы среды.

1. Собиратели (коллекторы) - химические соединения, избирательно концентрирующиеся на поверхности извлекаемых минералов и создающие на ней гидрофобную пленку, способствующую прилипанию частицы к воздушному пузырьку.

Собиратели в свою очередь делятся на ионогеные и неионогенные.

- Ионногенные собиратели, т.е распадающиеся в воде на ионы делятся на анионные и катионные.

- Неионогенные собиратели - не распадаются в воде, к ним относятся аполярные масла.

2. Пенообразователи (вспениватели) - это поверхностно-активные вещества, способные закрепиться на поверхности раздела вода-воздух. Их присутствие во флотационной пульпе повышает механическую прочность воздушных пузырьков и увеличивает устойчивость флотационной пены.

Пенообразователи оказывают следующее действие:

- способствуют диспергированию воздуха во флотационной машине;

- препятствуют коалесценции (слиянию) воздушных пузырьков;

- снижают скорость подъема пузырьков воздуха в пульпе (приблизительно в 2 раза), способствуя их лучшей минерализации;

- увеличивают силу прилипания пузырьков к флотирующимся минеральным частицам;

- способствуют образованию трехфазной флотационной пены определенных свойств и характера.

Реагенты-депрессоры или подавители понижают флотационную способность тех минералов, извлечение которых в пенный продукт в данной операции нежелательно.

Принцип действия:

- Растворение находящегося на поверхности минерала слоя собирателя и создание условий, препятствующих образованию такого слоя.

- Вытеснение ионов собирателя ионами депрессора, образующими с ионами минерала труднорастворимое гидрофильное соединение.

- Образование на поверхности минерала гидрофильного поверхностного соединения без вытеснения с поверхности минерала собирателя.

- Образование на поверхности депрессируемого минерала гидрофильной пленки, состоящей из неорганических или органических тонкодисперсных частиц.

3. Реагенты-активаторы или побудители возвращают флотационную активность депрессированным ранее поверхностям. Иначе можно сказать способствуют закреплению собирателей на депрессированных ранее минералах.

- Образование активирующего поверхностного соединения на зернах минералов.

- Растворение с поверхности минералов депрессирующего слоя.

5. Реагенты-регуляторы влияют на процесс взаимодействия собирателей, депрессоров и активаторов с поверхностью минералов. Основное назначение реагентов-регуляторов среды - регулирование рН пульпы, ионного состава пульп, процессов диспергирования и коагуляции тонких шламов.

5. Магнитные свойства минералов и факторы влияющие на процесс магнитного обогащения

Магнитные св-в руд к этому понятию можно отнести магнитную восприимчивость руды:

1- Феромагнитные

2- Парамагнитные

3- Немагнитные

4- Димагнитные

При магнитном обогащений руды эти св-в играют большую роль, восприимчивость к магнитному полю определяет, мощность магнитного поля в сепараторе, а также объём подготовительных работ перед процессом обогащения такие как намагничивание, размагничивание, добавление феромагнитных элементов.

6. Результаты ситового анализа исходного минерального сырья (%)

-30+15 мм - 15; -15+7,5 мм - 23; -7,5+3,75 мм - 28; -3,75+1,6 мм -15; -1,6+0 мм - 19. Построить суммарную характеристику крупности и определить выход класса -9+0,5 мм.

Решение:

1.Оформляем результаты ситового анализа в виде таблицы

1. Строим суммарную характеристику крупности по плюсу

Рис. 2

3. Для определения процентного выхода класса -9+0,5 мм на оси абсцисс находим значения диаметра зерна 9 и 0,5 мм. От данных точек проводим перпендикуляры для пересечения с характеристикой крупности. Определяем процентное содержание зерен данной крупности по оси ординат.

Диаметр 9 мм - суммарный выход данного класса составляет 33%, диаметр зерна 0,5 мм - суммарный выход данного класса - 94%. Процентный выход класса -9+0,5 мм будет находиться между 33% и 94% и составит 61% (заштрихованная область).

Размещено на Allbest.ru