Obogaćivanje volframovih ruda. Održavanje glavne metode obogaćivanja volframovih ruda i korištenje pomoćnih procesa dehidracije u tehnološkoj shemi približne Sheme obogaćivanja rude volframove gline

Kasiterit SnO 2– glavni industrijski mineral kositra, koji je prisutan u kositrenim naslagama i rudama temeljnih stijena. Sadržaj kositra u njemu je 78,8%. Kasiterit ima gustoću od 6900...7100 kg/t i tvrdoću od 6...7. Glavne nečistoće u kasiteritu su željezo, tantal, niobij, kao i titan, mangan, svinje, silicij, volfram itd. fizikalno-kemijske karakteristike kasiterit, na primjer, magnetska osjetljivost i njegova flotacijska aktivnost.

Stanin Cu 2 S FeS SnS 4- mineral kositar sulfid, iako je najčešći mineral nakon kasiterita, nema industrijski značaj, prvo, jer ima nizak sadržaj kositra (27...29,5%), a drugo, prisutnost bakrenih i željeznih sulfida u njemu komplicira metaluršku obradu koncentrata i, treće, blizina flotacijskih svojstava sloja sulfidima otežava odvajanje tijekom flotacije. Sastav kositrenih koncentrata dobivenih iz postrojenja za preradu ah, drugačije. Iz naslaga bogatih kositrom izdvajaju se gravitacijski koncentrati koji sadrže oko 60% kositra, a koncentrati kaše dobiveni gravitacijskim i flotacijskim metodama mogu sadržavati od 15 do 5% kositra.

Naslage kositra dijele se na naslage i ležišta stijena. Aluvijalni Ležišta kositra glavni su izvor svjetske proizvodnje kositra. Ležišta sadrže oko 75% svjetskih rezervi kositra. autohtona Ležišta kositra imaju složen materijalni sastav, ovisno o tome se dijele na kvarc-kasiterit, sulfid-kvarc-kasiterit i sulfid-kasiterit.

Kvarc-kasiteritne rude obično su složene kositreno-volframove rude. Kasiterit je u ovim rudama predstavljen krupno, srednje i fino diseminiranim kristalima u kvarcu (od 0,1 do 1 mm m više). Osim kvarca i kasiterita, ove rude obično sadrže feldspat, turmalin, liskun, volframit ili šeelit i sulfide. U sulfidno-kasiteritskim rudama dominiraju sulfidi - pirit, pirotin, arsenopirit, galenit, sfalerit i stanin. Također sadrži minerale željeza, klorit i turmalin.

Ležišta i rude kositra obogaćuju se uglavnom gravitacijskim metodama korištenjem strojeva za odvodnjavanje, koncentracijskih stolova, pužnih separatora i brana. Plastire je obično mnogo lakše obogatiti gravitacijskim metodama nego rude iz primarnih ležišta, jer ne zahtijevaju skupe postupke drobljenja i mljevenja. Dorada grubih gravitacijskih koncentrata provodi se magnetskim, električnim i drugim metodama.

Obogaćivanje na branama koristi se kada je veličina zrna kasiterita veća od 0,2 mm, jer manja zrna se slabo hvataju na branama i njihovo izvlačenje ne prelazi 50...60%. Učinkovitiji uređaji su jigging strojevi koji se postavljaju za primarno obogaćivanje i omogućuju ekstrakciju do 90% kasiterita. Dorada grubih koncentrata provodi se na koncentracijskim stolovima (slika 217).

Slika 217. Shema obogaćivanja kositrenih posuda

Primarno obogaćivanje ležišta također se provodi na jaružalima, uključujući morska jaružala, gdje se za ispiranje pijeska postavljaju sita s bubnjem s rupama veličine 6...25 mm, ovisno o rasporedu kasiterita prema klasama krupnoće pijeska i sposobnosti pranja. . Strojevi za cijeđenje koriste se za obogaćivanje proizvoda ispod sita. raznih dizajna obično s umjetnim ležajem. Također su instalirani pristupnici. Primarni koncentrati podvrgavaju se operacijama čišćenja na strojevima za cijeđenje. Završna obrada obično se izvodi u instalacijama za završnu obradu na kopnu. Iskorištenje kasiterita iz placera je obično 90...95%.

Obogaćivanje autohtonog kositrene rude, karakteriziran složenošću sastava materijala i neravnomjernim raspršivanjem kasiterita, provodi se prema složenijim višestupanjskim shemama koristeći ne samo gravitacijske metode, već i flotogravitaciju, flotaciju i magnetsku separaciju.

Kod pripreme ruda kositra za obogaćivanje potrebno je voditi računa o sposobnosti kasiterita da se zbog njegove veličine taloži. Više od 70% gubitaka kositra tijekom obogaćivanja nastaje zbog taloga kasiterita koji se odnosi odvodima gravitacijskih uređaja. Stoga se mljevenje kositrenih ruda provodi u mlinovima za šipke, koji rade u zatvorenom ciklusu sa sitima. U nekim tvornicama, obogaćivanje u teškim suspenzijama koristi se na čelu procesa, što omogućuje odvajanje do 30...35% minerala matične stijene u jalovinu, smanjenje troškova mljevenja i povećanje ekstrakcije kositra.

Za izolaciju krupnozrnatog kositerita na početku procesa koristi se jigging s veličinom punjenja u rasponu od 2...3 do 15...20 mm. Ponekad se umjesto strojeva za jigging, kada je veličina materijala minus 3+ 0,1 mm, ugrađuju pužni separatori, a pri obogaćivanju materijala veličine 2...0,1 mm koriste se koncentracijske tablice.

Za rude s neravnomjernim raspršivanjem kasiterita koriste se višestupanjske sheme sa sekvencijalnim mljevenjem ne samo jalovine, već i loših koncentrata i srednjeg otpada. U Tin ore, koji je obogaćen prema shemi prikazanoj na sl. 218, kasiterit ima veličinu čestica od 0,01 do 3 mm.

Riža. 218. Shema gravitacijskog obogaćivanja primarnih ruda kositra

Ruda također sadrži željezne okside, sulfide (arsenopirit, halkopirit, pirit, stanin, galenit) i volframit. Nemetalni dio predstavljaju kvarc, turmalin, klorit, sericit i fluorit.

Prvi stupanj obogaćivanja provodi se u strojevima za cijeđenje pri veličini rude od 90% minus 10 mm uz oslobađanje grubog koncentrata kositra. Zatim se, nakon dodatnog usitnjavanja jalovine prvog stupnja obogaćivanja i hidrauličkog razvrstavanja prema jednakom učestalosti, vrši obogaćivanje na koncentracijskim stolovima. Koncentrat kositra dobiven prema ovoj shemi sadrži 19...20% kositra s ekstrakcijom od 70...85% i šalje se na doradu.

Tijekom dorade, sulfidni minerali i minerali matičnih stijena uklanjaju se iz grubih koncentrata kositra, što omogućuje povećanje sadržaja kositra na standardne razine.

Grubo diseminirani sulfidni minerali s veličinom čestica od 2...4 mm uklanjaju se flotogravitacijom na koncentracijskim stolovima, prije čega se koncentrati tretiraju sumpornom kiselinom (1,2...1,5 kg/t), ksantatom (0,5 kg/t) i kerozin (1...2 kg/t).T).

Kasiterit se ekstrahira iz mulja gravitacijskog obogaćivanja flotacijom pomoću reagensa za selektivno sakupljanje i depresora. Za rude složenog mineralnog sastava koje sadrže značajne količine turmalina i željeznih hidroksida, korištenje sakupljača masnih kiselina omogućuje dobivanje siromašnih koncentrata kositra koji ne sadrže više od 2...3% kositra. Stoga se pri flotiranju kasiterita koriste selektivni sakupljači kao što su Asparal-F ili aerosol -22 (sukcinamati), fosfonske kiseline i reagens IM-50 (alkilhidroksamske kiseline i njihove soli). Tekuće staklo i oksalna kiselina koriste se za depresiju minerala u matičnim stijenama.

Prije flotacije kasiterita, iz mulja se uklanja materijal veličine čestica od minus 10...15 mikrona, zatim se provodi flotacija sulfida, iz čijih se ostataka pri pH 5 uz dovod oksalne kiseline, tekućeg stakla i Asparala -F reagens (140...150 g/t), koji se dovodi u kasiteritne plovke kao kolektor (Sl. 219). Dobiveni koncentrat flotacije sadrži do 12% kositra s ekstrakcijom iz operacije do 70...75% kositra.

Ponekad se Bartles-Moseley orbitalne brave i Bartles-Crosbelt koncentratori koriste za ekstrakciju kasiterita iz mulja. Grubi koncentrati dobiveni na ovim uređajima, koji sadrže 1...2,5% kositra, šalju se na doradu do stolova za koncentraciju gnojnice kako bi se dobili komercijalni koncentrati suspenzije kositra.

Volfram u rudama je zastupljena širim spektrom minerala koji imaju industrijska vrijednost nego kositra. Od 22 trenutno poznata minerala volframa četiri su glavna: volframit (Fe,Mn)WO 4(gustoća 6700...7500 kg/m 3), hübnerit MnWO 4(gustoća 7100 kg/m 3), ferberit FeWO 4(gustoća 7500 kg/m 3) i šeelit CAWO 4(gustoća 5800...6200 kg/m3). Osim ovih minerala praktični značaj ima molibdošeelit, koji je šeelit i izomorfna primjesa molibdena (6...16%). Volframit, Huebnerit i Ferberit su slabo magnetni minerali, sadrže magnezij, kalcij, tantal i niobij kao nečistoće. Volframit se često nalazi u rudama zajedno s kasiteritom, molibdenitom i sulfidnim mineralima.

DO industrijske vrste rude koje sadrže volfram su žilni kvarc-volframit i kvarc-kasiterit-volframit, štokverk, skarn i placer. U naslagama vena tip sadrži volframit, hubnerit i šeelit, kao i minerale molibdena, pirit, halkopirit, kositar, arsen, bizmut i minerale zlata. U stočarstvo U naslagama, sadržaj volframa je 5 ... 10 puta manji nego u venskim naslagama, ali imaju velike rezerve. U skarn Rude, uz volfram, predstavljene uglavnom šeelitom, sadrže molibden i kositar. Aluvijalni naslage volframa imaju male rezerve, ali igraju značajnu ulogu u rudarstvu volframa.Industrijski sadržaj volframovog trioksida u placersima (0,03...0,1%) znatno je niži nego u rudama temeljne stijene, ali je njihov razvoj mnogo jednostavniji i ekonomski isplativiji. Ovi placeri, zajedno s volframitom i šeelitom, također sadrže kasiterit.

Kvaliteta koncentrati volframa ovisi o materijalnom sastavu rude koja se prerađuje i zahtjevima koji se pred njih postavljaju kada se koriste u raznim industrijama. Dakle, za proizvodnju ferovolframa, koncentrat mora sadržavati najmanje 63% WO 3, koncentrat volframit-huebnerita za proizvodnju tvrdih legura mora sadržavati najmanje 60% WO 3. Šeelitni koncentrati obično sadrže 55% WO 3. Glavne štetne nečistoće u koncentratima volframa su silicij, fosfor, sumpor, arsen, kositar, bakar, olovo, antimon i bizmut.

Volframove naslage i rude obogaćuju se, poput kositrenih, u dvije faze - primarno gravitacijsko obogaćivanje i dorada grubih koncentrata različitim metodama. S niskim sadržajem volframovog trioksida u rudi (0,1...0,8%) i visokim zahtjevima za kvalitetu koncentrata, ukupni stupanj obogaćivanja kreće se od 300 do 600. Ovaj stupanj obogaćivanja može se postići samo kombiniranjem različitih metoda. , od gravitacije do plutanja.

Osim toga, slojevi volframita i rude temeljne stijene obično sadrže druge teške minerale (kasiterit, tantalit-kolumbit, magnetit, sulfidi), stoga se tijekom primarnog gravitacijskog obogaćivanja oslobađa skupni koncentrat koji sadrži od 5 do 20% WO 3. Doradom ovih skupnih koncentrata dobivaju se kondicionirani monomineralni koncentrati za koje se koriste flotogravitaciona i sulfidna flotacija, magnetska separacija magnetita i volframita. Također je moguće koristiti električnu separaciju, obogaćivanje na koncentracijskim stolovima, pa čak i flotaciju minerala iz potisnih stijena.

Visoka gustoća volframovih minerala omogućuje učinkovito korištenje metoda gravitacijskog obogaćivanja za njihovu ekstrakciju: u teškim suspenzijama, na strojevima za jigging, koncentracijskim stolovima, pužnim i mlaznim separatorima. Tijekom obogaćivanja, a posebno tijekom dorade zbirnih gravitacijskih koncentrata, široko se koristi magnetska separacija. Volframit ima magnetska svojstva i stoga se u jakom magnetskom polju odvaja, na primjer, od nemagnetskog kasiterita.

Izvorna ruda volframa, kao i rudača kositra, drobi se do veličine minus 12+ 6 mm i obogaćuje jiggingom, pri čemu se izdvaja grubi volframit i dio jalovine s otpadnim sadržajem volframovog trioksida. Nakon vrcanja rudača se usitnjava u štapnim mlinovima, u kojima se usitnjava do veličine čestica minus 2+ 0,5 mm. Kako bi se izbjeglo prekomjerno stvaranje mulja, mljevenje se provodi u dvije faze. Nakon mljevenja ruda se podvrgava hidrauličkom razvrstavanju uz odvajanje mulja i obogaćivanje frakcija pijeska na koncentracijskim stolovima. Industrijski proizvodi i jalovina dobiveni na stolovima dalje se usitnjavaju i šalju na stolove koncentracije. Jalovina se također sukcesivno dalje usitnjava i obogaćuje na koncentracijskim stolovima. Praksa obogaćivanja pokazuje da ekstrakcija volframita, hubnerita i ferberita gravitacijskim metodama doseže 85%, dok se šeelit, sklon mulju, gravitacijskim metodama ekstrahira samo 55...70%.

Kod obogaćivanja fino diseminiranih volframitnih ruda koje sadrže samo 0,05...0,1% volframovog trioksida koristi se flotacija.

Flotacija se posebno široko koristi za ekstrakciju šeelita iz skarnskih ruda, koje sadrže kalcit, dolomit, fluorit i barit, flotirane istim kolektorima kao i šeelit.

Sakupljači tijekom flotacije šelitnih ruda su masne kiseline poput oleinske, koje se koriste na temperaturi od najmanje 18...20°C u obliku emulzije pripremljene u mekoj vodi. Često se prije ulaska u proces oleinska kiselina saponificira u vrućoj otopini sode u omjeru 1:2. Umjesto oleinske kiseline upotrebljavaju se i talovo ulje, naftenske kiseline i dr.

Vrlo je teško flotacijom odvojiti šeelit od minerala zemnoalkalijskih metala koji sadrže okside kalcija, barija i željeza. Šeelit, fluorit, apatit i kalcit sadrže kalcijeve katione u kristalnoj rešetki, koji osiguravaju kemijsku sorpciju sakupljača masnih kiselina. Stoga je moguća selektivna flotacija ovih minerala iz šeelita unutar uskih pH granica korištenjem depresora kao što su tekuće staklo, natrijev fluorosilikon, soda, sumporna i fluorovodična kiselina.

Depresivni učinak tekućeg stakla tijekom flotacije minerala koji sadrže kalcij s oleinskom kiselinom je desorpcija kalcijevih sapuna nastalih na površini minerala. U ovom slučaju, flotabilnost šeelita se ne mijenja, ali flotabilnost drugih minerala koji sadrže kalcij naglo se pogoršava. Povećanje temperature na 80...85°C smanjuje vrijeme kontakta pulpe s otopinom tekućeg stakla sa 16 sati na 30...60 minuta. Potrošnja tekućeg stakla je oko 0,7 kg/t. Proces selektivne flotacije šeelita, prikazan na sl. 220, primjenom procesa parenja s tekućim staklom, naziva se Petrovljeva metoda.

Riža. 220. Shema flotacije šeelita iz volfram-molibdenovih ruda pomoću

dorada po Petrovovoj metodi

Koncentrat glavne flotacije šeelita, koji se izvodi na temperaturi od 20°C u prisutnosti oleinske kiseline, sadrži 4...6% volframovog trioksida i 38...45% kalcijevog oksida u obliku kalcita, fluorit i apatit. Prije parenja, koncentrat se zgušnjava na 50...60% krutine. Parenje se provodi uzastopno u dvije posude u 3% otopini tekućeg stakla pri temperaturi od 80...85°C 30...60 minuta. Nakon parenja, čišćenje se provodi na temperaturi od 20...25°C. Rezultirajući koncentrat šeelita može sadržavati do 63...66% volframovog trioksida s njegovim iskorištenjem od 82...83%.

Vladivostok

anotacija

U ovom se radu raspravlja o tehnologijama za obogaćivanje šeelita i volframita.

Tehnologija obogaćivanja volframove rude uključuje: pretkoncentraciju, obogaćivanje usitnjenih proizvoda predkoncentracije za dobivanje skupnih (grubih) koncentrata i njihovu doradu.

Ključne riječi

Šeelitna ruda, volframitna ruda, teška-srednja separacija, jigging, gravitacijska metoda, elektromagnetska separacija, flotacija.

1. Uvod 4

2. Predkoncentracija 5

3. Tehnologija obogaćivanja ruda volframita 6

4. Tehnologija obogaćivanja šelitskih ruda 9

5. Zaključak 12

Reference 13

Uvod

Volfram je srebrnasti metal bijela, koji ima visoku tvrdoću i vrelište od oko 5500°C.

Ruska Federacija ima velike istražene rezerve. Potencijal rude volframa procjenjuje se na 2,6 milijuna tona volframovog trioksida, od čega dokazane rezerve iznose 1,7 milijuna tona ili 35% svjetskih rezervi.

Razvijena nalazišta u Primorskom teritoriju: Vostok-2, OJSC Primorsky GOK (1,503%); Lermontovskoye, OJSC Lermontovskaya GRK (2,462%).

Glavni minerali volframa su šeelit, hubnerit i volframit. Ovisno o vrsti minerala, rude se mogu podijeliti u dvije vrste; šeelit i volframit (huebnerit).

Pri preradi ruda koje sadrže volfram koriste se gravitacijske, flotacijske, magnetske, kao i elektrostatičke, hidrometalurške i druge metode.

Predkoncentracija.

Najjeftinije, a ujedno visokoproduktivne metode predkoncentracije su gravitacijske, kao što su teško-srednje separacija i jigging.

Teško srednje odvajanje omogućuje vam stabiliziranje kvalitete sirovine koja ulazi u glavne cikluse obrade, izolaciju ne samo otpadnog proizvoda, već i odvajanje rude na bogatu grubo raspršenu i siromašnu fino raspršenu rudu, za koje je često potrebna temeljna različite sheme obrade, budući da se značajno razlikuju po sastavu materijala. Proces se odlikuje najvećom preciznošću odvajanja po gustoći u usporedbi s drugim gravitacijskim metodama, što omogućuje visoku oporabu vrijedne komponente uz minimalni prinos koncentrata. Kod obogaćivanja rude u teškim suspenzijama dovoljna je razlika u gustoćama izdvojenih komada od 0,1 g/m3. Ova se metoda može uspješno primijeniti za grubo diseminirane volframitne i šeelit-kvarcne rude. Rezultati studija o obogaćivanju volframovih ruda iz ležišta Pun-les-Vignes (Francuska) i Borralha (Portugal) u industrijskim uvjetima pokazali su da su rezultati dobiveni primjenom obogaćivanja u teškim suspenzijama znatno bolji nego kod obogaćivanja samo na strojevima za ubrizgavanje - u tešku frakciju iskorištenje je bilo više od 93% rude.

Jigging u usporedbi s teškim-srednjim obogaćivanjem potrebno je manje kapitalni troškovi, omogućuje obogaćivanje materijala u širokom rasponu gustoća i veličina. Grubo mljevenje postalo je rašireno u oplemenjivanju grubih i srednje diseminiranih ruda koje ne zahtijevaju fino mljevenje. Primjena jigginga poželjna je pri obogaćivanju karbonatnih i silikatnih ruda skarnovih i žilnih naslaga, dok bi vrijednost indeksa kontrasta rude u odnosu na gravitacijski sastav trebala biti veća od jedinice.

Tehnologija obogaćivanja ruda volframita

visoko specifična gravitacija minerali volframa i krupnozrnasta struktura ruda volframita omogućuje široku primjenu gravitacijskih procesa u njihovom obogaćivanju. Da bi se dobili visoki tehnološki pokazatelji, potrebno je kombinirati uređaje s različitim karakteristikama odvajanja u gravitacijsku shemu, u kojoj je svaka prethodna operacija u odnosu na sljedeću, takoreći, pripremna operacija, poboljšavajući obogaćivanje materijala. Shematski dijagram obogaćivanje ruda volframita prikazano je na sl. 1.

Izvlačenje se koristi počevši od veličine pri kojoj se jalovina može oporabiti. Ova se operacija također koristi za izolaciju grubih koncentrata volframa s naknadnim ponovnim mljevenjem i obogaćivanjem repova jigginga. Osnova za odabir sheme jigginga i krupnoće obogaćenog materijala su podaci dobiveni separacijom materijala po gustoći s veličinom čestica od 25 mm. Ako su rude fino diseminirane i preliminarne studije su pokazale da su obogaćivanje velikih komada i jigging za njih neprihvatljivi, tada se ruda obogaćuje u tankim tokovima koji nose suspenziju, što uključuje obogaćivanje na pužnim separatorima, mlaznim kanalima, konusnim separatorima, branama, i koncentracijske tablice. Uz postupno mljevenje i postupno obogaćivanje rude ekstrakcija volframita u grube koncentrate je potpunija. Grubi gravitacijski koncentrati volframita dovode se u stanje prema razvijenim shemama korištenjem metoda mokrog i suhog obogaćivanja.

Bogati koncentrati volframita obogaćeni su elektromagnetskom separacijom, a elektromagnetska frakcija može biti kontaminirana mješavinom željeznog cinka, mineralima bizmuta i djelomično arsenom (arsenopirit, skorodit). Za njihovo uklanjanje koristi se magnetizirajuće prženje, čime se pojačava magnetska osjetljivost željeznih sulfida, a istovremeno se u obliku plinovitih oksida uklanjaju sumpor i arsen, koji su štetni za koncentrate volframa. Volframit (Hübnerite) se dalje ekstrahira iz mulja flotacijom pomoću skupljača masnih kiselina i dodatkom neutralnih ulja. Grubi gravitacijski koncentrati se relativno lako dovode u standardnu ​​upotrebu električne metode obogaćivanje. Flotacija i gravitacija flotacije provode se uz dovod ksantata i sredstva za pjenjenje u blago alkalnoj ili blago kiseloj sredini. Ako su koncentrati onečišćeni kvarcom i lakim mineralima, tada se nakon flotacije čiste na koncentracijskim stolovima.

Povezane informacije.

Postoji nekoliko načina da ga dobijete; prva faza je obogaćivanje rude, odvajanje vrijednih komponenti od glavne mase - otpadne stijene. Za teške rude i metale uobičajene su metode obogaćivanja: mljevenje i flotacija s naknadnim operacijama - magnetska separacija (za volframove rude) i oksidativno prženje.

Dobiveni koncentrat najčešće se sinterira s viškom sode kako bi se volfram pretvorio u topljivi spoj - natrijev volframit. Druga metoda dobivanja ove tvari je ispiranje; izdvaja se volfram otopina sode pod pritiskom i na povišenoj temperaturi (proces se odvija u autoklavu), nakon čega slijedi neutralizacija i taloženje u obliku umjetnog šeelita, tj. kalcijev volframat. Želja za dobivanjem volframata objašnjava se činjenicom da ga je relativno jednostavno proizvesti, u samo dvije faze:

CaWO4 → H2WO4 ili (NH4)2WO4 → WO3,

može se izolirati volframov oksid, pročišćen od većine nečistoća.

Pogledajmo još jedan način dobivanja volframovog oksida - kroz kloride. Koncentrat volframa se obrađuje plinovitim klorom na povišenim temperaturama. Nastali volframovi kloridi se prilično lako odvajaju od klorida drugih metala sublimacijom, koristeći temperaturnu razliku pri kojoj te tvari prelaze u parovito stanje. Rezultirajući volframovi kloridi mogu se pretvoriti u oksid ili se mogu preraditi izravno u elementarni metal.

Pretvaranje oksida ili klorida u metal sljedeća je faza u proizvodnji volframa. Najbolji redukcijski agens za volframov oksid je vodik. Redukcija vodikom proizvodi najčišći metal volframa. Proces redukcije odvija se u cijevnim pećima, grijanim na način da dok se kreće kroz cijev, WO3 “čamac” prolazi kroz nekoliko temperaturnih zona. Mlaz suhog vodika dolazi prema njemu. Oporavak se događa iu "hladnim" (450...600°C) i "vrućim" (750...1100°C) zonama; u "hladnim" - na niži oksid WO2, zatim na elementarni metal. Ovisno o temperaturi i trajanju reakcije u "vrućoj" zoni, mijenja se čistoća i veličina zrna volframa u prahu koji se oslobađa na stijenkama "čamca".

Redukcija se može dogoditi ne samo pod utjecajem vodika. U praksi se često koristi ugljen. Korištenje krutog redukcijskog sredstva donekle pojednostavljuje proizvodnju, ali u ovom slučaju potrebna je viša temperatura - do 1300 ... 1400 ° C. Osim toga, ugljen i nečistoće koje uvijek sadrži reagiraju s volframom u karbide i druge spojeve. To dovodi do kontaminacije metala. U međuvremenu, elektrotehnika treba vrlo čisti volfram. Samo 0,1% željeza čini volfram lomljivim i neprikladnim za izradu najfinije žice.

Proizvodnja volframa iz klorida temelji se na procesu pirolize. Volfram tvori nekoliko spojeva s klorom. Uz pomoć viška klora, svi se oni mogu pretvoriti u viši klorid - WCl6, koji se na 1600°C raspada na volfram i klor. U prisutnosti vodika ovaj proces već je u tijeku na 1000°C.

Tako se dobiva metalni volfram, ali ne kompaktan, već u obliku praha, koji se zatim preša u struji vodika na visokoj temperaturi. U prvoj fazi prešanja (kada se zagrije na 1100 ... 1300 ° C), formira se porozni, krhki ingot. Prešanje se nastavlja na još višoj temperaturi, gotovo dostižući talište volframa na kraju. U tim uvjetima metal postupno postaje čvrst, dobiva vlaknastu strukturu, a s njom rastegljivost i kovnost. Unaprijediti...

Glavni minerali volframa su šeelit, hubnerit i volframit. Ovisno o vrsti minerala, rude se mogu podijeliti u dvije vrste; šeelit i volframit (huebnerit).
Sheelitne rude u Rusiji, kao iu nekim slučajevima u inozemstvu, obogaćuju se flotacijom. U Rusiji je proces flotacije šelitnih ruda u industrijsko mjerilo izveden prije Drugog svjetskog rata u tvornici Tyrn-Auz. Ovo postrojenje prerađuje vrlo složene molibden-šeelit rude koje sadrže niz kalcijevih minerala (kalcit, fluorit, apatit). Minerali kalcija, poput šeelita, lebde s oleinskom kiselinom; depresija kalcita i fluorita nastaje miješanjem u otopini tekućeg stakla bez zagrijavanja (dugotrajni kontakt) ili uz zagrijavanje, kao u tvornici Tyrn-Auz. Umjesto oleinske kiseline koriste se frakcije talovog ulja, kao i kiseline iz biljnih ulja (reagensi 708, 710 i dr.) same ili u smjesi s oleinskom kiselinom.

Tipična shema flotacije za šeelitnu rudu prikazana je na sl. 38. Pomoću ove sheme moguće je ukloniti kalcit i fluorit i dobiti standardne koncentrate volframovog trioksida. No, apatit još uvijek ostaje u tolikoj količini da je sadržaj fosfora u koncentratu veći od standarda. Višak fosfora uklanja se otapanjem apatita u slabom klorovodična kiselina. Potrošnja kiseline ovisi o sadržaju kalcijevog karbonata u koncentratu i iznosi 0,5-5 g kiseline po toni WO3.
Prilikom ispiranja kiselinom, dio šeelita, kao i powellita, se otapa, a zatim istaloži iz otopine u obliku CaWO4 + CaMoO4 i drugih nečistoća. Dobiveni prljavi mulj zatim se obrađuje prema metodi I.N. Maslenickog.
Zbog poteškoća u dobivanju kvalitetnog volframovog koncentrata, mnoge tvornice u inozemstvu proizvode dva proizvoda: bogati i loši koncentrat za hidrometaluršku preradu u kalcijev volframat metodom razvijenom u Mekhanobra I.N. Maslenitsky, - ispiranje sodom u autoklavu pod tlakom s prijenosom u otopinu u obliku CaWO4, nakon čega slijedi pročišćavanje otopine i taloženje CaWO4. U nekim slučajevima, s grubo diseminiranim šeelitom, dorada flotacijskih koncentrata provodi se na stolovima.
Iz ruda koje sadrže značajnu količinu CaF2 ekstrakcija šeelita flotacijom nije razvijena u inozemstvu. Takve se rude, primjerice u Švedskoj, obogaćuju na stolovima. Šeelit, povučen s fluoritom u flotacijskom koncentratu, zatim se odvaja od tog koncentrata na stolu.
U ruskim tvornicama šeelitne rude obogaćuju se flotacijom, dobivajući kvalitetne koncentrate.
U tvornici Tyrn-Auz, koncentrati koji sadrže 6% WO3 proizvode se iz rude koja sadrži 0,2% WO3 uz iskorištenje od 82%. U tvornici Chorukh-Dairon, s rudom istog sadržaja VVO3, dobiva se 72% WO3 u koncentratima s ekstrakcijom od 78,4%; u tvornici Koytash, s rudom s 0,46% WO3 u koncentratu, dobiva se 72,6% WO3 uz iskorištenje WO3 od 85,2%; u tvornici Lyangarsky u rudi 0,124%, u koncentratima - 72% s ekstrakcijom od 81,3% WO3. Dodatno obnavljanje loših proizvoda moguće je smanjenjem gubitaka u jalovini. U svim slučajevima, ako su sulfidi prisutni u rudi, oni se odvajaju prije flotacije šeelita.
Potrošnja materijala i energije ilustrirana je podacima u nastavku, kg/t:

Rude volframita (Hübnerita) obogaćuju se isključivo gravitacijskim metodama. Neke rude s nejednakom i krupnozrnatom raspršenošću, kao što je ruda Bukuki (Transbaikalija), mogu se prethodno obogatiti u teškim suspenzijama, oslobađajući oko 60% otpadne stijene s veličinom čestica od 26+3 MM sa sadržajem ne većim od 0,03 % WO3.
Međutim, uz relativno nisku produktivnost tvornica (ne više od 1000 tona/dan), prvi stupanj obogaćivanja provodi se u strojevima za pričvršćivanje, obično počevši s veličinom čestica od oko 10 mm za grubo diseminirane rude. U novim modernim shemama, uz jiggers i stolove, koriste se Humphrey vijčani separatori, zamjenjujući dio stolova s ​​njima.
Progresivna shema za obogaćivanje volframovih ruda prikazana je na sl. 39.
Dorada volframovih koncentrata ovisi o njihovom sastavu.

Sulfidi iz koncentrata tanjih od 2 mm odvajaju se flotogravitacijom: koncentrati se nakon miješanja s kiselinom i flotacijskim reagensima (ksantati, ulja) šalju na koncentracijski stol; Dobiveni CO2 koncentrat se suši i podvrgava magnetskoj separaciji. Grubi koncentrat je prethodno usitnjen. Sulfidi se odvajaju od finih koncentrata sa stolova gnojnice flotacijom u pjeni.
Ako ima puno sulfida, preporučljivo je odvojiti ih od ispuštanja hidrociklona (ili klasifikatora) prije obogaćivanja na stolovima. Ovo će poboljšati uvjete za oslobađanje volframita na stolovima i tijekom dorade koncentrata.
Tipično, grubi koncentrati prije dorade sadrže oko 30% WO3 s povratom do 85%. Za ilustraciju u tablici. 86 prikazuje neke podatke o tvornicama.

Prilikom gravitacijskog obogaćivanja volframitnih ruda (Hübnerit, ferberit) iz mulja tanjih od 50 mikrona, iskorištenje je vrlo nisko, a gubici u muškom dijelu su značajni (10-15% sadržaja u rudi).
Iz mulja flotacijom sa masne kiseline pri pH=10 moguće je dalje ekstrahirati WO3 u nemasne proizvode koji sadrže 7-15% WO3. Ovi proizvodi su pogodni za hidrometaluršku obradu.
Volframitne (Hübnerit) rude sadrže određenu količinu obojenih, rijetkih i plemeniti metali. Neki od njih tijekom gravitacijskog obogaćivanja prelaze u gravitacijske koncentrate i prenose se u doradnu jalovinu. Iz sulfidne doradne jalovine, kao i iz mulja, selektivnom flotacijom mogu se izdvojiti molibden, bizmut-olovo, olovo-bakar-srebro, cink (sadrže kadmij, indij) i piritni koncentrati, a može se izdvojiti i volframov produkt.

25.11.2019

U svakoj industriji u kojoj se proizvode tekući ili viskozni proizvodi: u farmaceutskoj industriji, u kozmetičkoj industriji, u prehrambenom i kemijskom sektoru - posvuda...

25.11.2019

Danas je grijanje zrcala nova opcija koja vam omogućuje da površinu zrcala održite čistom od vruće pare nakon uzimanja vodenih postupaka. Zahvaljujući...

25.11.2019

Crtični kod je grafički simbol koji prikazuje naizmjenične pruge crne i bijele ili drugih boja geometrijski oblici. Primjenjuje se u sklopu obilježavanja...

25.11.2019

Mnogi vlasnici seoskih stambenih imanja koji žele stvoriti najudobniju atmosferu u svom domu,...

25.11.2019

I amaterski i profesionalna gradnja Profilne cijevi su vrlo popularne. Uz njihovu pomoć izgrađeni su da izdrže velika opterećenja...

24.11.2019

Zaštitne cipele dio su opreme radnika namijenjene zaštiti nogu od hladnoće, visoke temperature, kemikalije, mehanička oštećenja, struja itd...

24.11.2019

Svi smo navikli da se, kada izlazimo iz kuće, obavezno pogledamo u ogledalo da provjerimo svoje izgled i još jednom se nasmiješi svom odrazu....

23.11.2019

Od pamtivijeka su glavni zadaci žena diljem svijeta bili pranje, čišćenje, kuhanje i sve vrste aktivnosti koje su pridonosile organizaciji udobnosti u domu. Međutim, tada...

Stranica 1 od 25

Državni proračunski strukovnjak

obrazovna ustanova Republike Karelije

"Politehnička škola Kostomuksha"

Zamjenik Ravnatelj OD ___________________ Kubar T.S.

"_____"_________________________________2019

DIPLOMSKI KVALIFIKACIJSKI RAD

Predmet: „Održavanje glavne metode obogaćivanja volframovih ruda i primjena pomoćni procesi dehidracija u tehnološka shema Primorski GOK"

Student grupe: Kuzich S.E.

4. godina, grupa OPI-15 (41C)

Specijalnost 21.02.18

"Obogaćivanje mineralnih sirovina"

Voditelj istraživanja i razvoja: Volkovich O.V.

učiteljica spec disciplinama

Kostomukša

2019

Uvod…………………………………………………………………………………...3

1. Tehnološki dio…………………………………………………………6

1.1 opće karakteristike volframove rude…………………………………….6

1.2 Ekonomska procjena ruda volframa……………………………………10

1. Tehnološka shema za obogaćivanje volframovih ruda na primjeru Primorskog rudarsko-prerađivačkog kombinata…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Dehidracija proizvoda obogaćivanja…………………………………......17

2.1. Suština procesa dehidracije……………………………………..….17

2.2. Centrifugiranje……………………………………………………..…….24

3. Organizacija sigurnih radnih uvjeta…………………………………….30

3.1. Zahtjevi za stvaranje sigurnih radnih uvjeta na radnom mjestu…………………………………………………………………………30

3.2. Zahtjevi za održavanje sigurnosti na radnom mjestu…….…..32

3.3. Sigurnosni zahtjevi za zaposlenike poduzeća…………32

Zaključak…………………………………………………………………………………….…..…..34

Popis korištenih izvora i literature……………………....36

Uvod

Oplemenjivanje minerala - Ovo je industrija koja prerađuje čvrste minerale u svrhu dobivanja koncentrata, tj. proizvodi čija je kvaliteta veća od kvalitete izvornih sirovina i zadovoljava uvjete za njihovu daljnju upotrebu u narodnom gospodarstvu.Osnova su minerali Nacionalna ekonomija, a nema niti jedne industrije u kojoj se ne koriste minerali ili proizvodi njihove prerade.

Jedan od tih minerala je volfram, metal s jedinstvenim svojstvima. Ima najviša vrelišta i tališta među metalima, dok ima najmanji koeficijent toplinskog širenja. Osim toga, jedan je od najtvrđih, najtežih, najstabilnijih i najgušćih metala: gustoća volframa usporediva je s gustoćom zlata i urana i 1,7 puta veća od gustoće olova.Glavni minerali volframa su šeelit, hubnerit i volframit. Na temelju vrste minerala, rude se mogu klasificirati u dvije vrste; šeelit i volframit. Prilikom obrade ruda koje sadrže volfram, gravitacijske, flotacijske, magnetske, a također i elektrostatičke,hidrometalurške i druge metode.

U posljednjih godina Metalno-keramičke tvrde legure izrađene na bazi volframovog karbida široko se koriste. Takve se legure koriste kao rezači, za izradu svrdla, matrica za hladno izvlačenje žice, matrica, opruga, dijelova pneumatskih alata, ventila motora s unutarnjim izgaranjem, dijelova mehanizama koji rade na visokim temperaturama otpornih na toplinu. Za navarivanje tvrdih legura (steliti), koje se sastoje od volframa (3-15%), kroma (25-35%) i kobalta (45-65%) s malim udjelom ugljika, koriste se za premazivanje brzo habajućih dijelova mehanizama (turbina noževi, oprema za bager itd.). Slitine volframa s niklom i bakrom koriste se u proizvodnji zaštitnih zaslona protiv gama zraka u medicini.

Metalni volfram koristi se u elektrotehnici, radiotehnici, rendgenskom inženjerstvu: za proizvodnju žarnih niti u električnim svjetiljkama, visokotemperaturnim grijačima električne pećnice, antikatode i katode rendgenskih cijevi, električna vakuumska oprema i još mnogo toga. Volframovi spojevi se koriste kao boje, za davanje otpornosti na vatru i vodu tkaninama, u kemiji - kao osjetljivi reagens za alkaloide, nikotin, proteine ​​i kao katalizator u proizvodnji visokooktanskog benzina.

Volfram se također široko koristi u proizvodnji vojne i svemirske opreme (oklopne ploče, kupole tenkova, cijevi pušaka i topova, jezgre raketa itd.).

Struktura potrošnje volframa u svijetu se stalno mijenja. U nekim industrijama ga zamjenjuju drugi materijali, ali se pojavljuju nova područja njegove primjene. Tako je u prvoj polovici 20. stoljeća do 90% volframa potrošeno na legiranje čelika. Trenutno industrijom dominira proizvodnja volfram karbida, a uporaba metala volframa postaje sve važnija. U U zadnje vrijeme Otvaraju se nove mogućnosti za korištenje volframa kao ekološki prihvatljivog materijala. Volfram može zamijeniti olovo u proizvodnji raznog streljiva, a može se koristiti i u proizvodnji sportske opreme, posebice golf palica i loptica. Razvoj u tim područjima odvija se u SAD-u. U budućnosti bi volfram trebao zamijeniti osiromašeni uran u proizvodnji streljiva velikog kalibra. U 1970-ima, kada su cijene volframa bile oko 170 dolara. za 1% sadržaja WO 3 po 1 toni proizvoda, SAD, a zatim i neke zemlje NATO-a zamijenile su volfram osiromašenim uranom u teškom streljivu, što je ujedno Tehničke specifikacije bila znatno jeftinija.

Poput volframa kemijski element spada u skupinu teških metala i s ekološkog gledišta je klasificiran kao umjereno otrovan (klasa II-III). Trenutačni izvor onečišćenja volframom je okoliš su procesi istraživanja, rudarenja i obrade (koncentracija i metalurgija) mineralnih sirovina koje sadrže volfram. Kao rezultat prerade, takvi izvori su neiskorišteni čvrsti otpad, otpadne vode i prašnjave sitne čestice koje sadrže volfram. Kruti otpad u obliku odlagališta i raznih jalovina nastaju pri obogaćivanju volframovih ruda. Otpadne vode Postrojenja za preradu predstavljaju ispusti jalovine, koji se koriste kao reciklirana voda u procesima mljevenja i flotacije.

Cilj mature kvalifikacijski rad : opravdati tehnološku shemu obogaćivanja volframovih ruda na primjeru Primorskog GOK-a i suštinu procesa dehidracije u ovoj tehnološkoj shemi.