Dom

Struktura proizvodnje Tvornice za obogaćivanje volframove rude. Obogaćivanje ruda kositra i volframa i nasipa. Izbor i proračun ekrana drugog stupnja probira

Volframovi minerali i rude

Od minerala volframa praktični značaj imaju minerale skupine volframita i šeelita.

Volframit (xFeWO4 yMnWO4) je izomorfna smjesa željeznih i manganskih volframata. Ako mineral sadrži više od 80% željeza, naziva se ferberit. Ako mineral sadrži više od 80% mangana, tada se mineral naziva hubernit.

Šeelit CaWO4 je gotovo čisti kalcijev volframat.

Volframove rude sadrže male količine volframa. Minimalni sadržaj WO3 pri kojem se preporuča njihova obrada. iznosi 0,14-0,15% za velike naslage i 0,4-0,5% za male depozite. U rudama uz volfram dolazi kositar u obliku kasiterita, te minerali molibden, bizmut, arsen i bakar. Glavna gangue stijena je silicij.

Volframove rude podvrgavaju se obogaćivanju. Volframitne rude obogaćuju se gravitacijskom metodom, a šeelitne rude obogaćuju se flotacijom.

Sheme obogaćivanja volframove rude su raznolike i složene. Oni kombiniraju gravitacijsko obogaćivanje s magnetskom separacijom, gravitaciju flotacije i flotaciju. Kombinacijom različitih metoda obogaćivanja iz ruda se dobivaju koncentrati koji sadrže do 55-72% WO3. Ekstrakcija volframa iz rude u koncentrat je 82-90%.

Sastav volframovih koncentrata varira unutar sljedećih granica,%: WO3-40-72; MnO-0,008-18; SiO2-5-10; Mo-0,008-0,25; S-0,5-4; Sn-0,03-1,5; As-0,01-0,05; P-0,01-0,11; Cu-0,1-0,22.

Tehnološke sheme prerade koncentrata volframa dijele se u dvije skupine: alkalne i kisele.

Metode prerade volframovih koncentrata

Bez obzira na način prerade koncentrata volframita i šeelita, prva faza njihove prerade je otvaranje, a to je pretvorba volframovih minerala u lako topive kemijske spojeve.

Koncentrati volframita otvaraju se sinteriranjem ili taljenjem sa sodom na temperaturi od 800-900°C, što se temelji na kemijskim reakcijama:

4FeWO4 + 4Na2CO3 + O2 = 4Na2WO4 + 2Fe2O3 +4CO2 (1)

6MnWO4 + 6Na2CO3 + O2 = 6Na2WO4 + 2Mn3O4 +6CO2 (2)

Pri sinterovanju šelitnih koncentrata na temperaturi od 800-900°C dolazi do sljedećih reakcija:

CaWO4 + Na2CO3 = Na2WO4+ CaCO3 (3)

CaWO4 + Na2CO3 = Na2WO4+ CaO + CO2 (4)

Kako bi se smanjila potrošnja sode i spriječilo stvaranje slobodnog kalcijevog oksida, šarži se dodaje silicij za vezanje kalcijevog oksida u teško topljivi silikat:

2CaWO4 + 2Na2CO3 + SiO2 = 2Na2WO4+ Ca2SiO4 + CO2 (5)

Sinteriranje šelitnog koncentrata sa sodom i silicijevim dioksidom provodi se u bubanjskim pećima na temperaturi od 850-900°C.

Dobiveni kolač (legura) se ispire vodom. Tijekom ispiranja u otopinu prelazi natrijev volframat Na2WO4 i topljive nečistoće (Na2SiO3, Na2HPO4, Na2AsO4, Na2MoO4, Na2SO4) i višak sode. Ispiranje se provodi na temperaturi od 80-90°C u čeličnim reaktorima s mehaničkim miješanjem, koji rade u šaržnom načinu rada, ili u kontinuiranim rotacijskim pećima s bubnjem. Iskorištenje volframa u otopinu je 98-99%. Otopina nakon ispiranja sadrži 150-200 g/l WO3. Otopina se filtrira, a nakon odvajanja krutog ostatka šalje se na pročišćavanje od silicija, arsena, fosfora i molibdena.

Pročišćavanje od silicija temelji se na hidrolitičkoj razgradnji Na2SiO3 kuhanjem otopine neutralizirane na pH = 8-9. Neutralizacija viška sode u otopini provodi se klorovodičnom kiselinom. Kao rezultat hidrolize nastaje slabo topljiva silicijeva kiselina:

Na2SiO3 + 2H2O = 2NaOH + H2SiO3 (6)

Za uklanjanje fosfora i arsena koristi se metoda taloženja fosfatnih i arsenatnih iona u obliku slabo topljivih amonijevo-magnezijevih soli:

Na2HPO4 + MgCl2+ NH4OH = Mg(NH4)PO4 + 2NaCl + H2O (7)

Na2HAsO4 + MgCl2+ NH4OH = Mg(NH4)AsO4 + 2NaCl + H2O (8)

Pročišćavanje od molibdena temelji se na razgradnji molibdenove sulfosoli, koja nastaje kada se natrijev sulfid doda otopini natrijeva volframata:

Na2MoO4 + 4NaHS = Na2MoS4 + 4NaOH (9)

Nakon naknadnog zakiseljavanja otopine do pH = 2,5-3,0, sulfosol se uništava uz oslobađanje slabo topljivog molibden trisulfida:

Na2MoS4 + 2HCl = MoS3 + 2NaCl + H2S (10)

Kalcijev volframat prvo se taloži iz pročišćene otopine natrijevog volframata pomoću CaCl2:

Na2WO4 + CaCl2 = CaWO4 + 2NaCl. (jedanaest)

Reakcija se provodi u kipućoj otopini koja sadrži 0,3-0,5% lužine

uz miješanje mehaničkom mješalicom. Isprani sediment kalcijevog volframata u obliku pulpe ili paste podvrgava se razgradnji klorovodičnom kiselinom:

CaWO4 + 2HCl = H2WO4 + CaCl2 (12)

Tijekom razgradnje održava se visoka kiselost pulpe na oko 90-120 g/l HCl, što osigurava odvajanje nečistoća fosfora, arsena i djelomično molibdena, topljivih u klorovodičnoj kiselini, iz sedimenta volframove kiseline.

Volframova kiselina također se može dobiti iz pročišćene otopine natrijevog volframata izravnim taloženjem klorovodičnom kiselinom. Kada se otopina zakiseli klorovodičnom kiselinom, H2WO4 se taloži kao rezultat hidrolize natrijevog volframata:

Na2WO4 + 2H2O = 2NaOH + H2WO4 (11)

Alkalija nastala kao rezultat reakcije hidrolize reagira s klorovodičnom kiselinom:

2NaOH + 2HCl = 2NaCl + 2H2O (12)

Zbrajanje reakcija (8.11) i (8.12) daje ukupnu reakciju taloženja volframove kiseline s klorovodičnom kiselinom:

Na2WO4 + 2HCl = 2NaCl + H2WO4 (13)

Međutim, u ovom slučaju nastaju velike poteškoće u ispiranju sedimenta od natrijevih iona. Stoga se trenutno potonja metoda taloženja volframove kiseline vrlo rijetko koristi.

Tehnička volframova kiselina dobivena taloženjem sadrži nečistoće i stoga ju je potrebno pročistiti.

Najraširenija metoda je metoda amonijaka za pročišćavanje tehničke volframove kiseline. Temelji se na činjenici da je volframova kiselina visoko topljiva u otopinama amonijaka, dok je značajan dio nečistoća koje sadrži netopljiv u otopinama amonijaka:

H2WO4 + 2NH4OH = (NH4)2WO4 + 2H2O (14)

Amonijačne otopine volframove kiseline mogu sadržavati nečistoće molibdena i soli alkalnih metala.

Dublje čišćenje postiže se izdvajanjem velikih kristala amonijevog paravolframata iz otopine amonijaka, koji se dobivaju isparavanjem otopine:

12(NH4)2WO4 = (NH4)10W12O41 5H2O + 14NH3 + 2H2O (15)

volframova kiselina anhidrid taloženje

Dublja kristalizacija je nepraktična kako bi se izbjegla kontaminacija kristala nečistoćama. Iz matične tekućine, obogaćene nečistoćama, volfram se taloži u obliku CaWO4 ili H2WO4 i vraća u prethodne faze.

Kristali paravolframata istiskuju se na filterima, potom u centrifugi, ispiraju hladnom vodom i suše.

Volframov oksid WO3 dobiva se kalciniranjem volframove kiseline ili paravolframata u rotirajućoj cjevastoj peći s cijevi od nehrđajućeg čelika i zagrijavanjem na struju na temperaturi od 500-850oC:

H2WO4 = WO3 + H2O (16)

(NH4)10W12O41 5H2O = 12WO3 + 10NH3 +10H2O (17)

U volfram trioksidu namijenjenom za proizvodnju volframa, sadržaj WO3 ne smije biti manji od 99,95%, a za proizvodnju tvrdih legura - ne manji od 99,9%

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http:// www. sve najbolje. ru/

Rudarski i metalurški pogon Navoi

Državni rudarski institut Navoi

"Kemijsko-metalurški fakultet"

Zavod za metalurgiju

Objašnjenje

za završni kvalifikacijski rad

na temu: “Izbor, opravdanje i proračun tehnologije prerade volfram-molibden rude”

Diplomirani: K. Sayfiddinov

Navoi-2014
  • Uvod
  • 1. Općenito o metodama oplemenjivanja volframovih ruda
  • 2. Obogaćivanje molibden-volframovih ruda
  • 2. Tehnološki odsjek
  • 2.1 Proračun sheme drobljenja s odabirom opreme
  • 2.2 Izračun sheme mljevenja
  • 2.3 Izbor i proračun poluautogenih mlinova za mljevenje
  • Popis korištene literature

Uvod

Minerali su temelj nacionalnog gospodarstva i nema niti jedne industrije u kojoj se ne koriste minerali ili proizvodi njihove prerade.

Značajne rezerve minerala u mnogim nalazištima Uzbekistana omogućuju izgradnju velikih, visoko mehaniziranih rudarskih, prerađivačkih i metalurških poduzeća koja vade i obrađuju stotine milijuna tona minerala s visokim tehničkim i ekonomskim pokazateljima.

Rudarstvo se bavi čvrstim mineralima iz kojih je, uz suvremenu tehnologiju, preporučljivo vaditi metale ili druge minerale. Glavni uvjeti za razvoj mineralnih naslaga su povećanje njihovog vađenja iz podzemlja i integrirano korištenje. To je zbog:

- značajni troškovi materijala i rada tijekom istraživanja i industrijskog razvoja novih ležišta;

- sve veća potreba različitih sektora nacionalnog gospodarstva za gotovo svim mineralnim komponentama koje čine rudu;

- potreba za stvaranjem tehnologija bez otpada i time spriječiti kontaminaciju okoliš proizvodni otpad.

Iz tih razloga, mogućnost industrijskog korištenja ležišta određena je ne samo vrijednošću i sadržajem minerala, njegovim rezervama, geografska lokacija, uvjeti proizvodnje i transporta, drugi ekonomski i politički faktori, ali i prisutnost učinkovita tehnologija obrada iskopanih ruda.

1. Općenito o metodama oplemenjivanja volframovih ruda

Volframove rude obogaćuju se, u pravilu, u dvije faze - primarno gravitacijsko obogaćivanje i dorada grubih koncentrata različitim metodama, što se objašnjava niskim sadržajem volframa u prerađenim rudama (0,2 - 0,8% WO3) i visokim zahtjevima za kvalitetu standardnih koncentrata (55 - 65% WO3), ukupni stupanj obogaćivanja je približno 300 - 600.

Wolframite (huebnerit i ferberit) temeljne rude i placevi obično sadrže niz drugih teških minerala, stoga se tijekom primarnog gravitacijskog obogaćivanja ruda nastoje izolirati skupni koncentrati, koji mogu sadržavati od 5 do 20% WO3, kao i kasiterita. , tantalit-kolumbit, magnetit, sulfidi i dr. Kod dorade skupnih koncentrata potrebno je dobiti kondicionirane monomineralne koncentrate, za koje se mogu koristiti flotacija ili flotogravitacija sulfida, magnetna separacija magnetita u slabom magnetskom polju, a volframita u jačem. koristiti se. Moguće je koristiti električnu separaciju, gravitacijsko obogaćivanje na stolovima, flotaciju minerala gangue i druge procese za odvajanje minerala tako da gotovi koncentrati zadovoljavaju zahtjeve GOST-ova i tehničkih specifikacija ne samo za sadržaj osnovnog metala, već i za sadržaj štetnih nečistoća.

S obzirom na veliku gustoću minerali volframa(6 - 7,5 g/cm 3), tijekom obogaćivanja, gravitacijske metode obogaćivanja mogu se uspješno koristiti na šablonama, koncentracijskim stolovima, branama, mlaznim i pužnim separatorima itd. Kada su vrijedni minerali fino diseminirani, flotacija ili kombinacija gravitacijskih procesa s koristi se flotacija. S obzirom na mogućnost pojave mulja volframita tijekom gravitacijskog obogaćivanja, flotacija se koristi kao pomoćni proces čak i kod obogaćivanja grubo diseminiranih ruda volframita za potpunije izdvajanje volframa iz mulja.

Ako u rudi postoje veliki komadi rude bogate volframom ili veliki komadi otpadne stijene, sortiranje rude s veličinom čestica od 150 + 50 mm na trakastim transporterima može se koristiti za odvajanje bogatog krupnog koncentrata ili komada stijene koji razrijediti rudu dostavljenu za obogaćivanje.

Kod obogaćivanja šelitnih ruda također se koristi gravitacija, ali najčešće kombinacija gravitacijskih metoda s flotacijom i flotacijske gravitacije ili samo flotacija.

Pri sortiranju šelitnih ruda koriste se luminiscentne instalacije. Šeelit, kada je ozračen ultraljubičastim zrakama, svijetli jarko plavim svjetlom, što omogućuje odvajanje komada šeelita ili komada otpadnog kamena.

Šeelit je lako plutajući mineral karakteriziran visokim svojstvima mulja. Ekstrakcija šeelita značajno se povećava obogaćivanjem flotacije u usporedbi s gravitacijom, stoga se u obogaćivanju šelitnih ruda u zemljama ZND-a flotacija sada počela koristiti u svim tvornicama.

Tijekom flotacije volframovih ruda javlja se niz teških tehnoloških problema koji zahtijevaju pravilno rješavanje ovisno o materijalnom sastavu i asocijaciji pojedinih minerala. U procesu flotacije volframita, hübnerita i ferberita, teško je odvojiti od njih željezne okside i hidrokside, turmalin i druge minerale koji sadrže neutraliziraju njihova flotacijska svojstva mineralima volframa.

Flotacija šeelita iz ruda s mineralima koji sadrže kalcij (kalcit, fluorit, apatit itd.) provodi se pomoću anionskih sakupljača masnih kiselina, osiguravajući njihovu dobru flotaciju s kalcijevim kationima šeelita i drugih minerala koji sadrže kalcij. Odvajanje šeelita od minerala koji sadrže kalcij moguće je samo uz upotrebu regulatora kao što su tekuće staklo, natrijev fluorosilikon, soda itd.

2. Obogaćivanje molibden-volframovih ruda

Na Tyrnyauzskaya Tvornica obogaćuje molibden-volframove rude ležišta Tyrnyauz, koje su složene u materijalnom sastavu ne samo vrijednih minerala s vrlo finom raspršenošću, već i povezanih minerala jalovine. Rudni minerali - šeelit (desetinke postotka), molibdenit (stotinke postotka), powellit, djelomično ferimolibdit, halkopirit, bizmut, pirotin, pirit, arsenopirit. Nemetalni minerali - skarnovi (50-70%), rogovi (21-48%), granit (1-12%), mramor (0,4-2%), kvarc, fluorit, kalcit, apatit (3-10%) i dr. .

U gornjem dijelu ležišta 50-60% molibdena predstavljaju powellit i ferimolibdit, u donjem dijelu njihov sadržaj opada na 10-20%. Molibden je prisutan u šeelitu kao izomorfna nečistoća. Dio molibdenita, oksidiran s površine, prekriven je filmom powellita. Dio molibdena vrlo fino raste s molibdošeelitom.

Više od 50% oksidiranog molibdena povezano je sa šeelitom u obliku inkluzija powellita - produkta razgradnje krute otopine Ca(W, Mo)O4. Takvi oblici volframa i molibdena mogu se izolirati samo u skupni koncentrat uz naknadno odvajanje hidrometalurškim metodama.

Od 1978. godine potpuno je rekonstruirana shema pripreme rude u tvornici. Prethodno se ruda, nakon velikog drobljenja u rudniku, prevozila u tvornicu kolicima preko nadzemne žičare. U odjelu drobljenja tvornice ruda se usitnjavala na - 12 mm, istovarivala u bunkere i potom usitnjavala u jednom stupnju u mlinovima s kuglicama koji rade u zatvorenom ciklusu s dvospiralnim klasifikatorima do 60% klase - 0,074 mm .

Novu tehnologiju pripreme rude zajednički su razvili Institut Mehanobr i kombinat i pustili u rad u kolovozu 1978.

Shema pripreme rude predviđa grubo drobljenje izvorne rude do -350 mm, prosijavanje prema klasi 74 mm, odvojeno skladištenje svake klase u bunkerima kako bi se točnije regulirala dobava velikih i malih klasa rude u autogeni mlin za mljevenje.

Samomljevenje grube rude (-350 mm) provodi se u mlinovima kaskadnog tipa promjera 7 m (MMC-70X X23) uz dodatno mljevenje krupnozrnate frakcije do 62% klase -0,074 mm u MSHR-3600X5000 mlinovi koji rade u zatvorenom ciklusu s jednospiralnim klasifikatorima 1KSN-3 i smješteni su u novoj zgradi na obronku planine na nadmorskoj visini od oko 2000 m između rudnika i pogonske tvornice.

Gotov proizvod se iz autogene posude doprema u flotaciju hidrauličkim transportom. Hidraulički transportni put jedinstvena je inženjerska građevina koja osigurava transport celuloze s visinskom razlikom većom od 600 m. Sastoji se od dva cjevovoda promjera 630 mm, duljine 1750 m, opremljenih bunarima za mirovanje promjera od 1620 mm i visine 5 m (126 bušotina za svaki cjevovod).

Korištenje hidrauličkog transportnog sustava omogućilo je uklanjanje teretne radionice žičara, zgrada srednjeg i finog drobljenja, mlinovi MSHR-3200X2100 u pogonu za preradu. U glavnoj zgradi tvornice izgrađena su i puštena u rad dvije glavne flotacijske sekcije, nova odjeljenja za doradu šeelita i molibdena, talionica tekućeg stakla i sustavi opskrbe reciklažnom vodom. Front zgušnjavanja za grube flotacijske koncentrate i srednje proizvode značajno je proširen ugradnjom zgušnjivača promjera 30 m čime se smanjuju gubici iz ispusta zgušnjavanja.

Novopušteni objekti opremljeni su suvremenim automatiziranim sustavima upravljanja procesima i lokalnim sustavima automatizacije. Dakle, u autogenoj zgradi sustav automatskog upravljanja radi u načinu direktnog upravljanja na temelju računala M-6000. U glavnoj zgradi uveden je sustav centralizirane kontrole materijalnog sastava pulpe pomoću rendgenskih spektralnih analizatora KRF-17 i KRF-18 u kombinaciji s računalom M-6000. Ovladan je automatizirani sustav uzorkovanja i dostave uzoraka (pneumatskom poštom) u ekspresni laboratorij, kojim upravlja računalni kompleks KM-2101 i izdaje analize putem teletipa.

Jedan od najsloženijih procesa prerade - dorada grubih šelitnih koncentrata prema metodi N. S. Petrova - opremljen je automatskim sustavom nadzora i upravljanja, koji može raditi ili u načinu rada "savjetnik" operateru flotacije ili u načinu rada izravna kontrola procesa, reguliranje brzine protoka supresora (tekućeg stakla), razine pulpe u operacijama čišćenja i drugih parametara procesa.

Ciklus flotacije sulfidnih minerala opremljen je automatskim sustavima upravljanja i doziranja kolektora (butil ksantat) i supresora (natrij sulfid) u ciklusu flotacije bakar-molibden. Sustavi rade pomoću ion-selektivnih elektroda kao senzora.

Zbog povećanja obima proizvodnje, tvornica je prešla na preradu novih vrsta ruda, koje karakterizira manji sadržaj pojedinih metala i viši stupanj oksidacije. To je zahtijevalo poboljšanje režima reagensa za flotaciju sulfid-oksidiranih ruda. Konkretno, u sulfidnom ciklusu korišteno je progresivno tehnološko rješenje - kombinacija dva sredstva za pjenjenje aktivnog i selektivnog tipa. Kao aktivno sredstvo za pjenjenje koriste se reagensi koji sadrže terpenske alkohole, a kao selektivno sredstvo novi reagens LV, razvijen za obogaćivanje višekomponentnih ruda, prvenstveno ruda Tyrnyauz.

U ciklusu flotacije oksidiranih minerala skupljačima masnih kiselina koriste se intenzivirajući aditivi modifikatorskog reagensa na bazi karboksilnih kiselina niske molekulske mase. Kako bi se poboljšala flotacijska svojstva cirkulirajuće pulpe industrijskih proizvoda, uvedena je regulacija njihovog ionskog sastava. Metode kemijske dorade koncentrata našle su širu primjenu.

Iz mlina za autogeno mljevenje ruda se šalje na prosijavanje. Klasa +4 mm dalje se melje u kuglastom mlinu. Preljev mlina i proizvod ispod sita (--4 mm) podliježu I i II klasifikaciji.

690 g/t sode i 5 g/t transformatorskog ulja stavlja se u kuglični mlin. Ispust iz klasifikatora ide u glavnu flotaciju molibdena, gdje se unosi 0,5 g/t ksantata i 46 g/t terpineola. Nakon I i II flotacije za čišćenje, koncentrat molibdena (1,2-1,5% Mo) podvrgava se parenju tekućim staklom (12 g/t) na 50-70 ° C, III flotaciji za čišćenje i daljnjem mljevenju do klase 95-98% - -0,074 mm s opskrbom od 3 g/t natrijeva cijanida i 6 g/t tekućeg stakla.

Gotov koncentrat molibdena sadrži oko 48% Mo, 0,1% Cu i 0,5% WO 3 s ekstrakcijom Mo od 50%. Jalovina kontrolne flotacije III i IV operacije čišćenja se zgušnjava i šalje u bakar-molibden flotaciju uz dovod 0,2 g/t ksantata i 2 g/t kerozina. Dvostruko pročišćeni bakreno-molibden koncentrat, nakon parenja s natrijevim sulfidom, šalje se u selektivnu flotaciju, gdje se izdvaja bakreni koncentrat koji sadrži 8-10% Cu (s ekstrakcijom od oko 45%), 0,2% Mo, 0,8% Bi.

Jalovina kontrolne flotacije molibdena, koja sadrži do 0,2% WO 3, šalje se u flotaciju šelita, koja se odvija po vrlo razgranatoj i složenoj shemi. Nakon miješanja s tekućim staklom (350 g/t), bazična šeelitna flotacija se provodi s natrijevim oleatom (40 g/t). Nakon prve flotacije čišćenja i zgušnjavanja do 60% krutine, koncentrat šeelita se pari s tekućim staklom (1600 g/t) na 80--90 °C. Zatim se koncentrat još dva puta čisti i ponovno ide na parenje na 90--95 °C s tekućim staklom (280 g/t) i ponovno se čisti tri puta.

2. Tehnološki odsjek

2.1 Proračun sheme drobljenja s odabirom opreme

Projektirano obogatiteljsko postrojenje namijenjeno je preradi ruda volframa koje sadrže molibden.

Ruda srednje veličine (f = 12 ± 14 jedinica na ljestvici profesora Protodjakonova) ima gustoću c = 2,7 t/m 3 i isporučuje se u tvornicu s sadržajem vlage od 1,5%. Maksimalni komad d=1000 mm.

U pogledu produktivnosti, postrojenje za obogaćivanje pripada kategoriji srednje produktivnosti (tablica 4/2/), prema međunarodnoj klasifikaciji - u skupinu C.

Tvorničkoj rudi D max. =1000 mm isporučuje se iz površinskog kopa.

1. Odredimo produktivnost pogona za grubo drobljenje. Produktivnost izračunavamo prema Razumov K.A. 1, str. 39-40. Projektom je usvojena isporuka rude 259 dana u godini, u 2 smjene po 7 sati, 5 dana u tjednu.

Faktor čvrstoće rude /2/

gdje je: Q c. itd. - dnevna produktivnost drobilice, t/dan

Koeficijent koji uzima u obzir nejednaka svojstva sirovina /2/

gdje je: Q h..t. dr - satna produktivnost drobilice, t/h

k n - koeficijent koji uzima u obzir neujednačena svojstva sirovina,

n dana - procijenjeni broj radnih dana u godini,

n cm - broj smjena po danu,

t cm - trajanje smjene,

k" - koeficijent za obračun snage rude,

Obračun godišnjeg radnog vremena:

C = (n dan n cm t cm) = 259 2 5 = 2590 (3)

Stopa iskorištenja vremena:

k in = 2590/8760 = 0,29 jedinica = 29%

2. Proračun sheme drobljenja. Proračun vršimo prema str. 68-78 2.

Prema uputama, sadržaj vlage početne rude je 1,5%, tj. e.

Postupak izračuna:

1. Odredite stupanj fragmentacije

2. Prihvatimo stupanj fragmentacije.

3. Odredimo maksimalnu veličinu proizvoda nakon drobljenja:

4. Odredimo širinu otvora za pražnjenje drobilice, uzimajući tipične karakteristike Z - grublje zdrobljenog proizvoda u odnosu na veličinu otvora za pražnjenje.

5. Provjerimo usklađenost odabrane sheme drobljenja s proizvedenom opremom.

Zahtjevi koje moraju zadovoljiti drobilice navedeni su u tablici 1.

stol 1

Što se tiče širine prihvatnog otvora i raspona podešavanja otvora za pražnjenje, prikladne su drobilice marke ShchDP 12X15.

Izračunajmo produktivnost drobilice pomoću formule (109/2/):

Q mačka. = m 3 / h

Q razlomak. = Q kat. · s n · k f · k cr. · k ow. · k c, m 3 / h (7)

gdje je c n nasipna gustoća rude = 1,6 t/m 3,

Q mačka. - kapacitet putovnice drobilice, m 3 / h

k f . , k ou. , kcr, kc - faktori korekcije za čvrstoću (sposobnost drobljenja), nasipnu gustoću, veličinu rude i sadržaj vlage.

Vrijednosti koeficijenata nalaze se iz tablice k f =1,6; k cr = 1,05; k ow. =1%;

Q mačka. = S pr./ S n · Q n = 125 / 155 · 310 ? 250 m 3 /h

Nađimo stvarnu produktivnost drobilice za uvjete definirane projektom:

Q razlomak. = 250 · 1,6 · 1,00 · 1,05 · 1 · 1 = 420 t/h

Na temelju rezultata proračuna određujemo broj drobilica:

Za ugradnju primamo ploče 12 x 15 - 1 kom.

2.2 Izračun sheme mljevenja

Shema mljevenja odabrana u projektu je tip VA Razumov K.A. stranica 86.

Postupak izračuna:

1. Određivanje satne produktivnosti mljevenice , što je zapravo satna produktivnost cijele tvornice, budući da je mljevenica glavna zgrada pripreme rude:

gdje je 343 broj radnih dana u godini

24 - kontinuirani radni tjedan 3 smjene po 8 sati (3x8=24 sata)

Kv - faktor iskorištenja opreme

Kn - koeficijent koji uzima u obzir nejednaka svojstva sirovina

Prihvaćamo: K in =0,9 K n =1,0

Skladište krupne rude osigurava dvodnevnu zalihu rude:

V= 48 127,89 / 2,7 = 2398,22

Prihvaćamo početne podatke

Zapitajmo se o likvefakciji u klasifikaciji šljiva i pijeska:

R10=3 R11=0,28

(R 13 temelji se na retku 2 str. 262 ovisno o veličini odvoda)

u 1 -0,074 =10% - sadržaj klase - 0,074 mm u drobljenoj rudi

u 10 -0,074 =80% - sadržaj klase - 0,074 mm u klasifikacijskoj šljivi.

Prihvaćamo optimalno cirkulacijsko opterećenje s opt = 200%.

Postupak izračuna:

Faze mljevenja I i II predstavljene su shemom tipa VA, stranica 86 sl. 23.

Izračun sheme B svodi se na određivanje težine proizvoda 2 i 5 (prinosi proizvoda nalaze se prema općoj formuli r n = Q n: Q 1)

Q 7 = Q 1 C opt = 134,9 · 2 = 269,8 t/h;

Q4 = Q5 = Q3 + Q7 = 404,7 t/h;

g4 = g5 = 300%;

g 3 = g 6 = 100%

Izračun se provodi prema Razumov K.A. 1 str. 107-108.

1. Izračun sheme A

Q8 = Q10; Q11 = Q12;

Q 9 = Q 8 + Q 12 = 134,88 + 89,26 = 224,14 t/h

g 1 = 100%; g8 = g10 = 99,987%;

g11 = g12 = Q12: Q1 = 89,26: 134,88 = 66,2%;

g 9 = Q 9: Q 1 = 224,14: 134,88 = 166,17%

Dijagram toka procesaschleniyamolibden-volframove rude.

KalkulacijaPokvalitativno-kvantitativna shema.

Polazni podaci za izračun kvalitativno-kvantitativnih shemas.

Ekstrakcija volframa u konačni koncentrat - e volfram 17 = 68%

Ekstrakcija volframa u skupni koncentrat - e volfram 15 =86%

Ekstrakcija volframa u koncentrat molibdena - e volfram 21 = 4%

Ekstrakcija molibdena u konačni koncentrat - e Mo 21 = 77%

Ekstrakcija molibdena u jalovinu flotacije volframa - e Mo 18 =98%

Ekstrakcija molibdena u kontrolni flotacijski koncentrat - eMo 19 =18%

Ekstrakcija molibdena u skupni koncentrat - e Mo 15 = 104%

Prinos zbirnog koncentrata - g 15 = 36%

Prinos koncentrata volframa - g 17 = 14%

Prinos koncentrata molibdena - g 21 = 15%

Prinos kontrolnog flotacijskog koncentrata - g 19 =28%

Određivanje prinosa produkata obogaćivanja

G 18 = g 15 - G 17 =36-14=22%

G 22 = g 18 - G 21 =22-15=7%

G 14 = g 13 + g 19 + g 22 =100+28+7=135%

G 16 = g 14 - G 15 =135-36=99%

G 20 = g 16 - G 19 =99-28=71%

Određivanje mase proizvoda obogaćivanja

Q 13 = 127,89t/h.

Q 1 4 = Q 13 xG 14 = 127,89x1,35=172,6 t/h

Q 1 5 = Q 13 xG 15 = 127,89x0,36=46,0 t/h

Q 1 6 = Q 13 xG 16 = 127,89x0,99=126,6t/h

Q 1 7 = Q 13 xG 17 = 127,89x0,14=17,9 t/h

Q 1 8 = Q 13 xG 18 = 127,89x0,22=28,1 t/h

Q 1 9 = Q 13 xG 19 = 127,89x0,28=35,8 t/h

Q 20 = Q 13 xG 20 = 127,89x0,71=90,8 t/h

Q 21 = Q 13 xG 21 = 127,89x0,15=19,1 t/h

Q 22 = Q 13 xG 22 = 127,89x0,07=8,9 t/h

Određivanje iskorištenja proizvoda obogaćivanja

Za volfram

e volfram 13 =100 %

e volfram 18 = e volfram 15 - e volfram 17 =86-68=28 %

e volfram 22 = e volfram 18 - e volfram 21 =28-14=14 %

e volfram 14 = e volfram 13 + e volfram 22 + e volfram 19 =100+14+10=124 %

e volfram 16 = e volfram 14 - e volfram 15 =124-86=38%

e volfram 20 = e volfram 13 - e volfram 17 + e volfram 21 =100 - 68+4=28%

e volfram 19 = e volfram 16 - e volfram 20 =38-28=10 %

za molibden

e Mo 13 =100%

e Mo 22 = e Mo 18 - e Mo 21 =98-77=11 %

e Mo 14 = e Mo 13 + e Mo 22 + e Mo 19 =100+11+18=129 %

e Mo 16 = e Mo 14 - e Mo 15 =129-94=35 %

e Mo 17 = e Mo 15 - e Mo 18 =104-98=6%

e Mo 20 = e Mo 13 - e Mo 17 + e Mo 21 =100 - 6+77=17%

e Mo 19 = e Mo 16 - e Mo 20 =35-17=18%

Određivanje količine metala u proizvodu Oh obogaćivanje

Za volfram

14 =124 x0,5 / 135=0,46%

15 =86x0,5 / 36=1,19%

16 =38 x0,5 / 99=0,19%

17 =68 x0,5 / 14=2,43%

18 =28 x0,5 / 22=0,64%

19 =10 x0,5 / 28=0,18%

20 =28 x0,5 / 71=0,2%

21 =14 x0,5 / 15=0,46%

22 =14 x0,5 / 7=1%

Za molibden

14 =129 x0,04/ 135=0,04%

15 =94x0,04/ 36=0,1%

16 =35 x0,04 / 99=0,01%

17 =6 x0,04 / 14=0,017%

18 =98 x0,04 / 22=0,18%

19 =18 x0,04 / 28=0,025%

20 =17 x0,04 / 71=0,009%

21 =77 x0,04 / 15=0,2%

22 =11 x0,04 / 7=0,06%

Tablica 3. Tablica kvalitativno-kvantitativne sheme obogaćivanja

Operacija br. nast.

Q, t/h

, %

bakar , %

bakar , %

cinkov , %

cinkov , %

ja

Faza mljevenja I

stiže

usitnjena rudača

izlazi

usitnjena rudača

II

Klasifikacija

stiže

SmrvljenabChennsproizvod jaUmjetnost. mljevenje

SmrvljenabChennsproizvod II sv .mljevenje

izlazi

odvoditi

pijesak

III

Brušenje I ja pozornici

stiže

Klasifikacija pijeska

izlazi

Isjeckansproizvod

IV

Kolektivna

Wo 3 -Mo flotacija

stiže

Klasifikacija odvoda

repoviMo flotacijaI

izlazi

koncentrat

reps

V

Kontrolna flotacija

stiže

Repkolektivna flotacija

izlazi

koncentrat

reps

VI

Volfram flotacija

stiže

Koncentratkolektivna flotacija

izlazi

koncentrat

reps

Mo flotacija

stiže

Reps Wo 3 flotacija

izlazi

koncentrat

reps

Proračun sheme voda-mulj .

Svrha proračuna sheme voda-mulj je: osigurati optimalne omjere tekućina: krutina u operacijama sheme; određivanje količine vode dodane operacijama ili, obrnuto, otpuštene iz proizvoda tijekom operacija dehidracije; određivanje L:T omjera u proizvodima sheme; određivanje ukupne potrebe za vodom i specifične potrošnje vode po toni prerađene rude.

Da bi se dobili visoki tehnološki pokazatelji prerade rude, svaka operacija tehnološke sheme mora se provesti pri optimalnim vrijednostima omjera L:T. Ove vrijednosti su utvrđene na temelju podataka iz ispitivanja oplemenjivanja rude i radne prakse postojećih postrojenja za preradu.

Relativno niska specifična potrošnja vode po toni prerađene rude objašnjava se postojanjem unutartvorničke cirkulacije vode u projektiranom postrojenju, budući da se odvodi zgušnjivača dovode u ciklus mljevenja - klasificiranja. Potrošnja vode za ispiranje podova, pranje opreme i za druge namjene iznosi 10-15% ukupne potrošnje.

Tablica 3. Tablica kvalitativno-kvantitativne sheme obogaćivanja.

Opera br.walkie-talkie nast.

Naziv operacija i proizvoda

Q, t/h

, %

R

W

ja

Faza mljevenja I

stiže

usitnjena rudača

0 , 0 25

izlazi

usitnjena rudača

II

Klasifikacija

stiže

SmrvljenabChennsproizvod jaUmjetnost. mljevenje

SmrvljenabChennsproizvod II sv .mljevenje

izlazi

odvoditi

pijesak

III

Brušenje I ja pozornici

stiže

Klasifikacija pijeska

izlazi

Isjeckansproizvod

IV

Kolektivna

Wo 3 -Mo flotacija

stiže

Klasifikacija odvoda

Kontrolni flotacijski koncentrat

Repovi Mo flotacijaI

izlazi

koncentrat

Reps

V

Kontrolna flotacija

stiže

Repkolektivna flotacija

izlazi

koncentrat

Reps

VI

Volfram flotacija

Dolazni

Koncentratkolektivna flotacija

Ispada

Koncentrat

Reps

Mo flotacija

Dolazni

Reps volframflotacija

Ispada

koncentrat

reps

Izbor i proračun drobilice.

Odabir tipa i veličine drobilice ovisi o fizikalnim svojstvima rude, potrebnom kapacitetu drobilice, krupnoći usitnjenog proizvoda i tvrdoći rude.

Volfram-molibdenska ruda po kategoriji čvrstoće je ruda srednje čvrstoće.

Maksimalna veličina komada rude koji ulazi u operaciju drobljenja je 1000 mm.

Za drobljenje rude koja dolazi iz rudnika postavljam čeljusnu drobilicu s jednostavnom zakretnom čeljusti ShchDP 12x15. *

Produktivnost drobilice, Q jednaka je:

Q =q*L*i, t/h,

gdje je q - specifična produktivnost čeljusne drobilice po 1 cm 2 površine otvora za pražnjenje, t / (cm 2 * h);

L je duljina proreza za pražnjenje vratne drobilice, cm;

i - širina proreza za istovar, vidi /4/

Prema praksi rada odjela drobljenja pogona za preradu, specifična produktivnost čeljusne drobilice je 0,13 t/cm 2 * sat.

Produktivnost čeljusne drobilice bit će određena:

Q= 0,13*150*15,5 = 302,25 t/h.

Drobilica prihvaćena za ugradnju osigurava zadanu produktivnost rude.

Maksimalna veličina komada u dovodu drobilice bit će:

120*0,8 = 96 cm.

Izbor i proračun rešetkastog sita

Ispred drobilice postavljena je rešetkasta rešetka s otvorom veličine 95 cm (950 mm).

Potrebna površina probira određena je formulom:

gdje je Q* - produktivnost, t/h;

a je koeficijent jednak širini razmaka između rešetki, mm. /5/ Prema tlocrtnim uvjetima uzima se širina rešetkastog sita 2,7 m, dužina 4,5 m.

Praksa odjela drobljenja tvornice pokazuje da ruda isporučena iz kamenoloma sadrži oko 4,5% komada s veličinom čestica većom od 950 mm. Komadi ove veličine dopremaju se prednjim utovarivačem u skladište rude, gdje se usitnjavaju i utovarivač ponovno dovodi do rešetkastog sita.

2.3 Izbor i proračun poluautogenih mlinova za mljevenje

Nedavno, prilikom obrade zlatne rude U svjetskoj i domaćoj praksi u prvoj fazi mljevenja sve su češći poluautogeni mlinovi s naknadnom cijanizacijom. U ovom slučaju eliminira se gubitak zlata iz željeznog otpada i mrvica, smanjuje se potrošnja cijanida tijekom cijanizacije i poboljšavaju se sanitarni uvjeti rada na kvarcno silikatnim rudama. Stoga prihvaćam mlin za poluautogeno mljevenje (SAG) za ugradnju u prvoj fazi mljevenja.

1. Pronađite specifičnu produktivnost za novoformiranu klasu operativnog SSI mlina, t/(m 3 * h):

gdje je Q produktivnost operativnog mlina, t/h;

- sadržaj klase -0,074 mm u ispustu mlina, %;

- sadržaj klase -0,074 mm u izvornom proizvodu,%;

D je promjer operativnog mlina, m;

L je duljina operativnog mlina, m.

2. Određujemo specifičnu produktivnost projektiranog mlina prema novoformiranoj klasi:

gdje je q 1 specifična produktivnost radnog mlina u istoj klasi;

K i je koeficijent koji uzima u obzir razlike u mljevenju rude predviđene za preradu i rude koja se prerađuje (Ki = 1);

K k - koeficijent koji uzima u obzir razliku u krupnoći proizvoda početnog i finalnog mljevenja u postojećim i projektiranim tvornicama (K k = 1);

K D je koeficijent koji uzima u obzir razliku u promjerima bubnjeva projektiranih i radnih mlinova:

K D = ,

gdje su D i D 1 nazivni promjeri bubnjeva mlinova koji su projektirani za ugradnju i onih u radu. (KD = 1,1);

Kt je koeficijent koji uzima u obzir razlike u vrsti projektiranih i pogonskih mlinova (Kt=1).

q = 0,77*1*1*1,1*1 =0,85 t/(m3 * h).

Primam na montažu autogeni mlin za mljevenje "Cascade" promjera 7 m i dužine 2,3 m radnog volumena 81,05 m3

3. Produktivnost mlinova za rudaču određujemo pomoću formule:

gdje je V radni volumen mlina. /4/

4. Odredite procijenjeni broj mlinova:

n- 101/125,72 = 0,8;

tada će prihvaćeni biti jednak 1. Kaskadni mlin osigurava zadanu produktivnost.

Odabir ekrana i proračun II faza probira .

Pražnjenje poluautogenih mlinova pumpama...

Slični dokumenti

    Izbor tehnološke sheme za obogaćivanje željezne rude. Proračun snage i izbor tipa separatora za obogaćivanje. Određivanje učinka separatora za suhu magnetsku separaciju s gornjim punjenjem. Tehnički parametri separatora 2PBS-90/250.

    test, dodan 01.06.2014

    Određivanje ukupnog stupnja usitnjenosti za drobionicu. Odabir stupnja usitnjenosti. Proračun i izbor drobilica, rešetkastog sita. Proračun sita drugog stupnja drobljenja. Proračun sheme mljevenja i izbor opreme za mljevenje i klasiranje.

    kolegij, dodan 20.01.2016

    Proučavanje materijalnog sastava ruda. Izbor i proračun mlinova prvog i drugog stupnja mljevenja, hidrociklona, ​​magnetskih separatora. Proračun sredstva za uklanjanje mulja za postupak uklanjanja mulja. Zahtjevi za kvalitetu koncentrata. Proračun sheme voda-mulj.

    kolegij, dodan 15.04.2015

    Izbor i obrazloženje sheme mljevenja, klasifikacije i obogaćivanja rude. Proračun prinosa proizvoda i sadržaja metala u njemu. Proračun kvalitativno-kvantitativne sheme i sheme voda-mulj. Metode kontrole tehnološki proces sredstva automatizacije.

    kolegij, dodan 23.10.2011

    Izbor i obrazloženje sheme drobljenja i mljevenja, opreme za drobljenje, klasiranje i mljevenje. Obilježja krupnoće izvorne rude. Proračun stupnjeva drobljenja, sita, mlinova, klasifikatora. Karakteristike veličine sita.

    kolegij, dodan 19.11.2013

    Geološke karakteristike ležišta. Karakteristike prerađene rude, razvoj i proračun sheme njezinog drobljenja. Izbor i proračun opreme za odjel drobljenja. Određivanje broja smjena i troškova rada za pružanje tehnologije drobljenja.

    kolegij, dodan 25.02.2012

    Tehnologija obogaćivanja željezne rude i koncentrata, analiza iskustava stranih poduzeća. Značajke mineralnog sastava rude, zahtjevi za kvalitetu koncentrata. Tehnološki proračun vode-mulja i kvalitativno-kvantitativna shema obogaćivanja.

    kolegij, dodan 23.10.2011

    Izrada kvalitativne i kvantitativne sheme pripremnih operacija za drobljenje i prosijavanje željezne rude: izbor metode, prinos proizvoda. Pregled preporučene opreme. Magnetsko-gravitacijska tehnologija i flotacijsko koncentriranje željezne rude.

    kolegij, dodan 01.09.2012

    Značajke i faze implementacije tehnologije drobljenja. Rafinirani izračun sheme probira. Izbor i proračun drobilica. Utvrđivanje potreba opreme za pripremu rude i pomoćne opreme. Sigurnosni propisi u drobilici.

    kolegij, dodan 01.12.2015

    Izbor i proračun glavnog tehnološka oprema proces prerade minerala, hranilice. Proračun operacija probira. Izbor i opravdanost količine kapitalne opreme, njihove tehnički podaci, svrha i glavne funkcije.

IRKUTSKO DRŽAVNO TEHNIČKO SVEUČILIŠTE

Kao rukopis

Artemova Olesja Stanislavovna

RAZVOJ TEHNOLOGIJE ZA EKSTRAKCIJU VOLFRAMA IZ STOJEĆIH REPOVA DŽIDINSKOG VMK

Specijalnost 25.00.13- Prerada minerala

disertacija za stjecanje stupnja kandidata tehničkih znanosti

Irkutsk 2004

Rad je izveden na Irkutskom državnom tehničkom sveučilištu.

Znanstveni voditelj: doktor tehničkih znanosti,

Profesor K.V. Fedotov

Službeni protivnici: doktor tehničkih znanosti,

Profesor Yu.P. Morozov

Kandidat tehničkih znanosti A.Ya. Mashovich

Vodeća organizacija: St. Petersburg State

Rudarski institut (Tehničko sveučilište)

Obrana će se održati 22. prosinca 2004. u /O* sati na sjednici disertacijskog vijeća D 212.073.02 Irkutskog državnog tehničko sveučilište na adresi: 664074, Irkutsk, ul. Lermontova, 83, soba. K-301

Znanstveni tajnik disertacijskog vijeća, prof

OPĆI OPIS RADA

Relevantnost rada. Volframove legure imaju široku primjenu u strojarstvu, rudarstvu, metaloprerađivačkoj industriji iu proizvodnji električne opreme za rasvjetu. Glavni potrošač volframa je metalurgija.

Povećanje proizvodnje volframa moguće je uključivanjem u preradu ruda složenog sastava, teško obogaćivanih, siromašnih sadržajem vrijednih komponenti i izvanbilančnih ruda, širokom primjenom gravitacijskih metoda obogaćivanja.

Uključivanje prerade ustajale jalovine obogaćivanja rude iz VMC-a Dzhida riješit će trenutni problem baze sirovina, povećati proizvodnju traženog koncentrata volframa i poboljšati ekološku situaciju u Trans-Baikalskoj regiji.

Svrha rada: znanstveno potkrijepiti, razviti i testirati racionalne tehnološke metode i načine obogaćivanja ustajale jalovine koja sadrži volfram iz Dzhidinsky VMC.

Ideja rada: proučiti odnos između strukturnog, materijalnog i faznog sastava ustajale jalovine Dzhida VMC s njihovim tehnološkim svojstvima, što omogućuje stvaranje tehnologije za preradu tehnogenih sirovina.

U radu su riješeni sljedeći zadaci: procijeniti distribuciju volframa u cijelom prostoru glavne tehnogene formacije Dzhida VMC; proučiti materijalni sastav ustajale jalovine Dzhizhinsky VMC; proučavanje kontrasta ustajale jalovine u izvornoj veličini u smislu sadržaja W i 8 (II); proučavati gravitacijsko obogaćivanje ustajale jalovine Dzhida VMC u različitim veličinama; odrediti izvedivost korištenja magnetskog obogaćivanja za poboljšanje kvalitete sirovih koncentrata koji sadrže volfram; optimizirati tehnološku shemu za obogaćivanje tehnogenih sirovina općeg postrojenja za obradu otpada Dzhida VMC; provesti pilot ispitivanja razvijene sheme za izdvajanje W iz stare jalovine DVMK.

Metode istraživanja: spektralne, optičke, optičko-geometrijske, kemijske, mineraloške, fazne, gravitacijske i magnetske metode za analizu materijalnog sastava i tehnoloških svojstava početnih mineralnih sirovina i proizvoda obogaćivanja.

Pouzdanost i valjanost znanstvenih tvrdnji i zaključaka osigurava se reprezentativnim opsegom laboratorijskih istraživanja; potvrđeno zadovoljavajućom konvergencijom izračunatih i eksperimentalno dobivenih rezultata obogaćivanja, usklađenošću s rezultatima laboratorijskih i pilot ispitivanja.

NACIONALNA I KNJIŽNICA I SPEC gLYL!

Znanstvena novost:

1. Utvrđeno je da se tehnogene sirovine Dzhida VMC koje sadrže volfram u bilo kojoj veličini učinkovito obogaćuju gravitacijskom metodom.

2. Korištenjem generaliziranih gravitacijskih krivulja perivosti, maksimum tehnološki pokazatelji obrada ustajale jalovine VMC Dzhida različitih veličina gravitacijskom metodom i utvrđeni su uvjeti za dobivanje otpadne jalovine s minimalnim gubicima volframa.

3. Utvrđeni su novi obrasci separacijskih procesa koji određuju gravitacijsko obogaćivanje tehnogenih sirovina koje sadrže volfram u veličini čestica od +0,1 mm.

4. Za ustajalu jalovinu Dzhida VMC otkrivena je pouzdana i značajna korelacija između sadržaja WO3 i S(II).

Praktični značaj: razvijena je tehnologija za obogaćivanje ustajale jalovine iz Dzhida VMC, koja osigurava učinkovitu ekstrakciju volframa, što omogućuje dobivanje standarda koncentrat volframa.

Provjera rada: glavni sadržaj disertacije i njegove pojedinačne odredbe predstavljeni su na godišnjim znanstvenim i tehničkim konferencijama Irkutskog državnog tehničkog sveučilišta (Irkutsk, 2001.-2004.), Sveruskoj školi-seminaru mladih znanstvenika “ Leonov Readings - 2004” (Irkutsk , 2004.), znanstveni simpozij “Tjedan rudara - 2001.” (Moskva, 2001.), Sveruska znanstvena i praktična konferencija “Nove tehnologije u metalurgiji, kemiji, obogaćivanju i ekologiji” (Sankt Peterburg, 2004. .), Plaksinsky readings - 2004. Disertacija je u cijelosti prezentirana na Odjelu za preradu minerala i inženjerstvo zaštite okoliša na ISTU, 2004. i na Odjelu za preradu minerala na SPGGI (TU), 2004.

Publikacije. O temi disertacije objavljeno je 8 tiskanih publikacija.

Struktura i djelokrug rada. Disertacija se sastoji od uvoda, 3 poglavlja, zaključka, 104 bibliografska izvora i sadrži 139 stranica, uključujući 14 slika, 27 tablica i 3 priloga.

Autor izražava duboku zahvalnost znanstvenom voditelju, doktoru tehničkih znanosti, prof. K.V. Fedotov za profesionalno i prijateljsko vodstvo; prof. ON. Belkova - za vrijedne savjete i korisne kritičke komentare iznesene tijekom rasprave o disertacijskom radu; G.A. Badenikova - za savjetovanje o proračunu tehnološke sheme. Autor iskreno zahvaljuje djelatnicima Zavoda na svestranoj pomoći i potpori pruženoj tijekom izrade disertacije.

Objektivni preduvjeti za uključivanje umjetnih formacija u proizvodni promet su:

Neminovnost očuvanja potencijala prirodnih resursa. To se postiže smanjenjem eksploatacije primarnih mineralnih sirovina i smanjenjem štete nanesene okolišu;

Potreba za zamjenom primarnih resursa sekundarnim. Određena potrebama proizvodnje za materijalom i sirovinama, uključujući one industrije čija je baza prirodnih resursa praktički iscrpljena;

Mogućnost korištenja tehnogenog otpada osigurava se uvođenjem znanstvenog i tehnološkog napretka.

Proizvodnja proizvoda iz tehnogenih naslaga u pravilu je nekoliko puta jeftinija nego iz sirovina posebno iskopanih za tu svrhu, a karakterizira je brz povrat ulaganja.

Skladišta otpada prerade rude objekti su povećanog opasnost za okoliš zbog njihovog negativnog utjecaja na zračni bazen, podzemlje i površinska voda, pokrivač tla na velikim područjima.

Plaćanja za onečišćenje oblik su naknade za gospodarsku štetu od emisija i ispuštanja onečišćujućih tvari u okoliš, kao i za odlaganje otpada na području Ruske Federacije.

Rudno polje Dzhida pripada visokotemperaturnom dubokom hidrotermalnom kvarc-volframitskom (ili kvarcno-huebneritnom) tipu naslaga, koje igraju ključnu ulogu u rudarenju volframa. Glavni rudni mineral je volframit, čiji se sastav kreće od ferberita do pobnerita sa svim srednjim članovima niza. Šeelit je rjeđi volframat.

Volframitne rude obogaćuju se uglavnom gravitacijom; Gravitacijske metode mokrog obogaćivanja obično se koriste na strojevima za jigging, hidrociklonima i koncentracijskim stolovima. Za dobivanje kvalitetnih koncentrata koristi se magnetska separacija.

Do 1976. rude u tvornici Dzhida VMC prerađivane su prema dvostupanjskoj gravitacijskoj shemi, uključujući tešku i srednju koncentraciju u hidrociklonima, dvostupanjsku koncentraciju usko klasificiranih rudnih materijala na trospratnim stolovima tipa SK-22, dodatne mljevenje i obogaćivanje industrijskih proizvoda u zasebnom ciklusu. Mulj je obogaćivan prema posebnoj gravitacijskoj shemi korištenjem domaćih i inozemnih koncentracijskih tablica mulja.

Od 1974. do 1996. godine Skladištena je samo jalovina obogaćivanja volframove rude. Od 1985. do 1986. godine rudače su se prerađivale po tehnološkoj shemi gravitacijske flotacije. Stoga su gravitacijska jalovina i sulfidni flotogravitacijski produkt bačeni u glavno jalovište. Od sredine 80-ih, zbog povećanog protoka rude koja se isporučuje iz rudnika Inkursky, povećao se udio krupnog otpada

klase, do 1-3 mm. Nakon zatvaranja Džidinskog GOK-a 1996. godine, taložnik se samouništio zbog isparavanja i filtracije.

Godine 2000. „skladište jalovine za hitno pražnjenje” (EDT) identificirano je kao samostalan objekt zbog njegove prilično značajne razlike od glavnog skladišta jalovine u pogledu uvjeta nastanka, opsega rezervi, kvalitete i stupnja sigurnost tehnogenih pijesaka. Drugo sekundarno ležište jalovine su aluvijalni tehnogeni sedimenti (ATS), koji uključuju ponovno deponovanu jalovinu flotacije rude molibdena u dijelu riječne doline Modoncul.

Osnovni standardi plaćanja za zbrinjavanje otpada unutar utvrđenih granica za Dzhida VMC iznose 90 620 000 rubalja. Godišnja šteta za okoliš od degradacije zemljišta zbog odlaganja ustajale jalovine prerade rude procjenjuje se na 20 990 200 rubalja.

Dakle, uključivanje ustajale jalovine prerade rude VMC Dzhida u preradu omogućit će: 1) rješavanje problema sirovinske baze poduzeća; 2) povećati proizvodnju traženog "-koncentrata" i 3) poboljšati ekološku situaciju u regiji Trans-Baikal.

Materijalni sastav i tehnološka svojstva tehnogene mineralne formacije VMC Dzhida

Izvršeno je geološko uzorkovanje stare jalovine VMC Dzhida. Tijekom pregleda sekundarnog odlagališta jalovine (Emergency Discharge Tails Dump (EDT)) uzeto je 13 uzoraka. Iz područja ATO depozita uzeto je 5 uzoraka. Površina uzorkovanja glavnog odlagališta jalovine (MTD) bila je 1015 tisuća m2 (101,5 hektara), uzeto je 385 privatnih uzoraka. Masa odabranih uzoraka je 5 tona Svi odabrani uzorci analizirani su na sadržaj "03 i 8 (I).

OTO, CHAT i ATO statistički su uspoređeni u pogledu sadržaja "03" pomoću Studentovog t testa. S razinom pouzdanosti od 95% utvrđeno je: 1) nepostojanje značajne statističke razlike u sadržaju "03" između privatnih uzoraka bočne jalovine; 2) prosječni rezultati ispitivanja općeg odlagališta otpada po sadržaju "03" 1999. i 2000. godine odnose se na istu opću populaciju; 3) prosječni rezultati ispitivanja glavnog i bočnog jalovišta po sadržaju "03" značajno se razlikuju od međusobno i mineralne sirovine svih odlagališta jalovine ne mogu se prerađivati ​​po istoj tehnologiji.

Predmet našeg istraživanja je opća teorija relativnosti.

Materijalni sastav mineralnih sirovina OTO VMC Dzhida utvrđen je na temelju analize običnih i grupnih tehnoloških uzoraka, kao i proizvoda njihove prerade. Slučajni uzorci analizirani su na sadržaj "03 i 8(11). Grupni uzorci korišteni su za mineraloške, kemijske, fazne i sitaste analize.

Prema spektralnoj polukvantitativnoj analizi reprezentativnog analitičkog uzorka, glavni korisna komponenta- " i manji - Pb, /u, Cu, Au i Sadržaj "03 u obliku šeelita

prilično stabilan u svim klasama veličine raznih vrsta pijeska i prosječno iznosi 0,042-0,044%. Sadržaj WO3 u obliku hübnerita varira u različitim razredima veličine. Visoki sadržaji WO3 u obliku hübnerita uočeni su u česticama veličine +1 mm (od 0,067 do 0,145%), a posebno u klasi -0,08+0 mm (od 0,210 do 0,273%). Ova značajka je tipična za svijetle i tamne pijeske i sačuvana je za prosječni uzorak.

Rezultati spektralnih, kemijskih, mineraloških i faznih analiza potvrđuju da će svojstva hübnerita, kao glavnog mineralnog oblika \UOz, odrediti tehnologiju obogaćivanja mineralnih sirovina OTO VMC Dzhida.

Granulometrijske karakteristike OTO sirovina s raspodjelom volframa po veličini prikazane su na sl. 1.2.

Može se vidjeti da većina materijala OTO uzorka (~58%) ima veličinu čestica od -1+0,25 mm, po 17% otpada na velike (-3+1 mm) i male (-0,25+0,1 mm) ) klase . Udio materijala veličine čestica -0,1 mm je oko 8%, od čega je polovica (4,13%) kaše klase -0,044+0 mm.

Volfram karakterizira neznatna fluktuacija (0,04-0,05%) sadržaja u razredima veličine od -3 +1 mm do -0,25+0,1 mm i nagli porast (do 0,38%) u razredu veličine -0 ,1+ 0,044 mm. U klasi kaše -0,044+0 mm, sadržaj volframa je smanjen na 0,19%. To jest, 25,28% volframa je koncentrirano u klasi -0,1+0,044 mm s izlazom ove klase od oko 4% i 37,58% u klasi -0,1+0 mm s izlazom ove klase od 8,37%.

Kao rezultat analize podataka o diseminaciji hübnerita i šeelita u OTO mineralnoj sirovini izvorne veličine i usitnjenosti do - 0,5 mm (vidi tablicu 1).

Tablica 1 - Raspodjela zrna i srastanja pobnerita i šeelita po veličinskim razredima početnih i usitnjenih mineralnih sirovina _

Klase veličine, mm Distribucija, %

Huebnerit Scheelite

Besplatno žitarice | Besplatno spajanje žitarice | Spojevi

OTO materijal u originalnoj veličini (- 5 +0 mm)

3+1 36,1 63,9 37,2 62,8

1+0,5 53,6 46,4 56,8 43,2

0,5+0,25 79,2 20,8 79,2 20,8

0,25+0,125 88,1 11,9 90,1 9,9

0,125+0,063 93,6 6,4 93,0 7,0

0,063+0 96,0 4,0 97,0 3,0

Iznos 62,8 37,2 64,5 35,5

OTO materijal, usitnjen na - 0,5 +0 mm

0,5+0,25 71,5 28,5 67,1 32,9

0,25+0,125 75,3 24,7 77,9 22,1

0,125+0,063 89,8 10,2 86,1 13,9

0,063+0 90,4 9,6 99,3 6,7

Iznos 80,1 19,9 78,5 21,5

Zaključeno je da je potrebno klasificirati odslužene mineralne sirovine OTO prema veličini čestica od 0,1 mm i posebno obogaćivati ​​dobivene klase. Iz krupne klase potrebno je: 1) izdvojiti slobodna zrna u grubi koncentrat, 2) jalovinu koja sadrži srastline podvrgnuti dodatnom mljevenju, odsluživanju, spajanju s odsluživanjem klase -0,1+0 mm izvorne mineralne sirovine. i gravitacijsko obogaćivanje za izdvajanje finih zrna šeelita i pobnerita u industrijske proizvode.

Za ocjenu kontrasta OTO mineralnih sirovina korišten je tehnološki uzorak koji predstavlja kombinaciju 385 pojedinačnih uzoraka. Rezultati frakcioniranja pojedinačnih uzoraka prema sadržaju WO3 i sulfidnog sumpora prikazani su na sl. 3, 4.

0 Y OS 0,2 "l M o l O 2 SS * _ " 8

S(kk|Yupytetr "oknsmm" fr**m.% Sadržano gulfkshoy

Riža. 3 Krivulje uvjetnog kontrasta originala Sl. 4 Krivulje uvjetnog kontrasta izvornika

mineralne sirovine OTO po sadržaju Ch/O) mineralne sirovine OTO po sadržaju 8 (II)

Utvrđeno je da su indeksi kontrasta za sadržaj WO3 i S (II) jednaki 0,44 odnosno 0,48. Uzimajući u obzir klasifikaciju ruda prema kontrastu, proučavane mineralne sirovine prema sadržaju WO3 i S (II) pripadaju kategoriji nekontrastnih ruda. Radiometrijsko obogaćivanje nije

pogodan za vađenje volframa iz male ustajale jalovine Dzhida VMC.

Rezultati korelacijske analize, uz pomoć kojih je otkriven matematički odnos između koncentracija \\Sos i 8 (II) (Stoz = 0»0232 + 0,038C5(u) i r = 0,827; korelacija vrijedi i pouzdan), potvrđuju zaključke o neprikladnosti korištenja radiometrijskog odvajanja.

Rezultati analize separacije OTO mineralnih zrnaca u teškim tekućinama pripremljenim na bazi selenijevog bromida korišteni su za proračun i konstruiranje gravitacijskih krivulja obogaćivanja (slika 5), ​​iz čijeg oblika, posebice krivulje, proizlazi da OTO Dzhida VMC u bilo kojoj veličini prikladan je za gravitacijsku metodu obogaćivanja mineralnih sirovina.

Uzimajući u obzir nedostatke u korištenju gravitacijskih koncentracijskih krivulja, posebice krivulje za određivanje sadržaja metala u plutajućim frakcijama sa zadanim iskorištenjem ili iskorištenjem, konstruirane su generalizirane gravitacijske koncentracijske krivulje (slika 6), čiji su rezultati analize dati u tablici. 2.

Tablica 2 - Prognoza tehnoloških pokazatelja obogaćivanja različite klase veličina ustajale jalovine iz Dzhida VMC metodom gravitacije_

g Klasa veličine, mm Maksimalni gubici \U s jalovinom, % Prinos jalovine, % Sadržaj XV, %

u repovima na kraju

3+1 0,0400 25 82,5 0,207 0,1

3+0,5 0,0400 25 84 0,19 0,18

3+0,25 0,0440 25 90 0,15 0,28

3+0,1 0,0416 25 84,5 0,07 0,175

3+0,044 0,0483 25 87 0,064 0,27

1+0,5 0,04 25 84,5 0,16 0,2

1+0,044 0,0500 25 87 0,038 0,29

0,5+0,25 0,05 25 92,5 0,04 0,45

0,5+0,044 0,0552 25 88 0,025 0,365

0,25+0,1 0,03 25 79 0,0108 0,1

0,25+0,044 0,0633 15 78 0,02 0,3

0,1+0,044 0,193 7 82,5 0,018 1,017

Što se tiče gravitacijske perivosti, klase -0,25+0,044 i -0,1+0,044 mm značajno se razlikuju od materijala drugih veličina. Najbolji tehnološki pokazatelji gravitacijskog obogaćivanja mineralnih sirovina predviđeni su za klasu veličine -0,1+0,044 mm: ^ |*0M4=82,5%, =0,018% i e* =7%.

Rezultati elektromagnetske frakcioniranja teških frakcija (HF), gravitacijske analize univerzalnim magnetom Sochnev S-5 i magnetske separacije HF pokazali su da je ukupni prinos visokomagnetičnih i nemagnetičnih frakcija 21,47%, a gubici u njima 4,5 % Minimalni gubici "s nemagnetskim udjelom i maksimalnim sadržajem" u kombiniranom slabo magnetskom proizvodu predviđeni su pod uvjetom da snaga razdvajanja u jakom magnetskom polju ima veličinu čestica od -0,1+0 mm.

Riža. 5 Gravitacijske krivulje obogaćivanja za ustajalu jalovinu Dzhida VMC

e) klasa -0,1+0,044 mm

Riža. 6 Generalizirane gravitacijske koncentracijske krivulje za različite veličine mineralnih sirovina GTO

Razvoj tehnološke sheme za obogaćivanje ustajale jalovine prerade rude Dzhidinsky VM K

Rezultati tehnološkog ispitivanja različitih metoda gravitacijskog obogaćivanja odstajale jalovine VMC Dzhidinsky prikazani su u tablici. 3.

Tablica 3 - Rezultati ispitivanja gravitacijskih uređaja

Dobiveni su usporedivi tehnološki pokazatelji za ekstrakciju WO3 u grubi koncentrat tijekom obogaćivanja neklasificirane odstajale jalovine primjenom pužne i centrifugalne separacije. Minimalni gubici WO3 s jalovinom utvrđeni su tijekom obogaćivanja u centrifugalnom koncentratoru klase -0,1+0 mm.

U tablici Slika 4 prikazuje granulometrijski sastav grubog W-koncentrata veličine čestica -0,1+0 mm.

Tablica 4 - Granulometrijski sastav grubog W-koncentrata

Razred veličine, mm Izdašnost klasa, % Sadržaj Raspodjela AUOz

Apsolutno relativno, %

1+0,071 13,97 0,11 1,5345 2,046

0,071+0,044 33,64 0,13 4,332 5,831

0,044+0,020 29,26 2,14 62,6164 83,488

0,020+0 23,13 0,28 6,4764 8,635

Ukupno 100,00 0,75 75,0005 100,0

U koncentratu je glavna količina WO3 u klasi -0,044+0,020 mm.

Prema mineraloškoj analizi, u usporedbi s matičnom sirovinom, koncentrat sadrži veći maseni udio pobnerita (1,7%) i rudnih sulfidnih minerala, posebice pirita (16,33%). Udio stijenotvornih materijala je 76,9%. Kvaliteta grubog W-koncentrata može se povećati sekvencijalnim korištenjem magnetske i centrifugalne separacije.

Rezultati ispitivanja gravitacijskih uređaja za izdvajanje >V03 iz jalovine primarnog gravitacijskog obogaćivanja mineralnih sirovina OTO u veličini čestica +0,1 mm (tablica 5) dokazali su da je najučinkovitiji uređaj koncentrator KKEL80No.

Tablica 5 - Rezultati ispitivanja gravitacijskih uređaja

Proizvod G,% ßwo>, % rßwo> st">, %

pužni separator

Koncentrat 19,25 0,12 2,3345 29,55

Repovi 80,75 0,07 5,5656 70,45

Inicijalni uzorak 100,00 0,079 7,9001 100,00

krilni prolaz

Koncentrat 15,75 0,17 2,6750 33,90

Repovi 84,25 0,06 5,2880 66,10

Početni uzorak 100,00 0,08 7,9630 100,00

koncentracijska tablica

Koncentrat 23,73 0,15 3,56 44,50

Repovi 76,27 0,06 4,44 55,50

Inicijalni uzorak 100,00 0,08 8,00 100,00

centrifugalni koncentrator KC-MD3

Koncentrat 39,25 0,175 6,885 85,00

Repovi 60,75 0,020 1,215 15,00

Početni uzorak 100,00 0,081 8,100 100,00

Prilikom optimizacije tehnološke sheme za obogaćivanje mineralnih sirovina OTO-a VMC-a Dzhida, uzeto je u obzir sljedeće: 1) tehnološke sheme za preradu fino diseminiranih ruda volframita iz domaćih i stranih postrojenja za obogaćivanje; 2) tehničke karakteristike korištene suvremene opreme i njezine dimenzije; 3) mogućnost korištenja iste opreme za istodobno provođenje dviju operacija, npr. separacija minerala po veličini i dehidracija; 4) ekonomski troškovi za hardverski dizajn tehnološke sheme; 5) rezultate prikazane u poglavlju 2; 6) GOST zahtjevi za kvalitetu volframovih koncentrata.

Tijekom poluindustrijskih ispitivanja razvijene tehnologije (Slika 7-8 i Tablica 6) u 24 sata prerađeno je 15 tona početnih mineralnih sirovina.

rezultate spektralna analiza Reprezentativni uzorak dobivenog koncentrata potvrđuje da je W-koncentrat III magnetske separacije standardan i da odgovara stupnju KVG (T) prema GOST 213-73.

Slika 8. Rezultati tehnološkog ispitivanja sheme dorade grubih koncentrata i srednjih proizvoda od odstajale jalovine Dzhida VMC

Tablica 6 - Rezultati ispitivanja tehnološke sheme

Proizvod

Kondicionirani koncentrat 0,14 62,700 8,778 49,875

Jalovina odlagališta 99,86 0,088 8,822 50,125

Početna ruda 100,00 0,176 17,600 100,000

ZAKLJUČAK

Rad nudi rješenje gorućeg znanstvenog i proizvodnog problema: znanstveno potkrijepljene, razvijene i, u određenoj mjeri, implementirane učinkovite tehnološke metode za ekstrakciju volframa iz ustajale jalovine obogaćivanja rude Dzhida VMC.

Glavni rezultati istraživanja, razvoja i njihove praktične primjene su sljedeći:

Glavna korisna komponenta je volfram, čiji je sadržaj ustajale jalovine nekontrastna ruda, predstavljena uglavnom hubneritom, koji određuje tehnološka svojstva tehnogenih sirovina. Volfram je neravnomjerno raspoređen među klasama veličine i njegova je glavna količina koncentrirana u veličini

Dokazano je da jedini učinkovita metoda obogaćivanje bajate jalovine VMC Dzhida koja sadrži W je gravitacijsko. Na temelju analize generaliziranih gravitacijskih krivulja obogaćivanja odstajale jalovine koja sadrži W, utvrđeno je da je deponijska jalovina s minimalnim gubicima volframa posebnost obogaćivanja tehnogenih sirovina u veličini -0,1+Ohm. Utvrđeni su novi obrasci procesa separacije koji određuju tehnološke pokazatelje gravitacijskog obogaćivanja ustajale jalovine iz VMC Dzhida u veličini +0,1 mm.

Dokazano je da su među gravitacijskim uređajima koji se koriste u rudarskoj industriji za obogaćivanje ruda koje sadrže W, pužni separator i centrifugalni koncentrator KKEL80N prikladni za maksimalnu ekstrakciju volframa iz tehnogenih sirovina Dzhida VMC u grubi W Potvrđena je i učinkovitost korištenja koncentratora KKEL80K za dodatnu ekstrakciju volframa iz jalovine primarnog obogaćivanja tehnogenih sirovina koje sadrže W u veličini - 0,1 mm.

3. Optimizirano tehnološki sustav ekstrakcija volframa iz ustajale jalovine obogaćivanja rude Dzhidinsky VMC omogućila je dobivanje standardnog W-koncentrata, riješila problem iscrpljenosti mineralnih resursa Dzhidinsky VMC i smanjila negativan utjecaj proizvodne aktivnosti poduzeća na okoliš.

Poželjna uporaba gravitacijske opreme. Tijekom poluindustrijskog testiranja razvijene tehnologije za ekstrakciju volframa iz ustajale jalovine Dzhida VMC, dobiven je standardni "-koncentrat" ​​sa sadržajem "03 od 62,7% s ekstrakcijom od 49,9%. Razdoblje povrata za prerađivačko postrojenje za preradu ustajale jalovine iz Dzhida VMC za vađenje volframa bilo je 0,55 godina.

Glavne odredbe disertacije objavljene su u sljedećim djelima:

1. Fedotov K.V., Artemova O.S., Polinskina I.V. Procjena mogućnosti prerade ustajale jalovine Dzhida VMC, Obrada rude: Sub. znanstveni djela - Irkutsk: Izdavačka kuća ISTU, 2002. - 204 str., str. 74-78.

2. Fedotov K.V., Senchenko A.E., Artemova O.S., Polinkina I.V. Primjena centrifugalnog separatora s kontinuiranim ispuštanjem koncentrata za ekstrakciju volframa i zlata iz jalovine VMC Dzhidinsky, Problemi okoliša i nove tehnologije složena obrada mineralne sirovine: Materijali međunarodnog skupa “Plaksin Readings - 2002”. - M.: P99, Izdavačka kuća PKTs "Altex", 2002 - 130 str., S.96-97.

3. Zelinskaya E.V., Artemova O.S. Mogućnost regulacije selektivnosti djelovanja kolektora tijekom flotacije ruda koje sadrže volfram iz odstajale jalovine, Usmjerene promjene fizikalno-kemijskih svojstava minerala u procesima obrade minerala (Plaksin Readings), materijali međunarodnog skupa. - M.: Altex, 2003. -145 str., str. 67-68.

4. Fedotov K.V., Artemova O.S. Problemi prerade odstajalih proizvoda koji sadrže volfram Suvremene metode prerade mineralnih sirovina: Materijali konferencije. Irkutsk: Irk. država Oni. sveuč., 2004. (monografija). - 86 s.

5. Artemova O. S., Gaiduk A. A. Ekstrakcija volframa iz ustajale jalovine tvornice volfram-molibden Dzhida. Perspektive razvoja tehnologije, ekologije i automatizacije kemijske, prehrambene i metalurške industrije: Materijali znanstvenog i praktičnog skupa. - Irkutsk: Izdavačka kuća ISTU. - 2004. - 100 str.

6. Artemova O.S. Procjena neravnomjerne raspodjele volframa u odlagalištu jalovine Dzhida. Suvremene metode ocjenjivanja tehnoloških svojstava mineralnih sirovina plemeniti metali i dijamanti i napredne tehnologije za njihovu obradu (Plaksin Readings): Materijali međunarodnog skupa. Irkutsk, 13.-17. rujna 2004. - M.: Altex, 2004. - 232 s.

7. Artemova O.S., Fedotov K.V., Belkova O.N. Izgledi za korištenje tehnogenog ležišta Dzhidinsky VMC. Sveruska znanstveno-praktična konferencija "Nove tehnologije u metalurgiji, kemiji, obogaćivanju i ekologiji", St. Petersburg, 2004.

Potpisano za tisak 12. studenog 2004. Format 60x84 1/16. Papir za ispis. Offset tisak. Uvjetna pećnica l. Akademik-ur.l. 125. Naklada 400 primjeraka. Zakon 460.

ID br. 06506 od 26. prosinca 2001. Irkutsko državno tehničko sveučilište 664074, Irkutsk, ul. Lermontova, 83

Ruski fond RNB

1. ZNAČAJ TEHNOGENIH MINERALNIH SIROVINA

1.1. Mineralni resursi rudarska industrija u Ruskoj Federaciji i podindustrija volframa

1.2. Tehnogene mineralne formacije. Klasifikacija. Potreba za korištenjem

1.3. Tehnogena mineralna formacija Dzhida VMC

1.4. Ciljevi i zadaci studija. Metode istraživanja. Odredbe za obranu

2. ISTRAŽIVANJE SUŠTINSKOG SASTAVA I TEHNOLOŠKIH SVOJSTAVA STELLED JALOVINE DŽIDINSKOG VMK

2.1. Geološka ispitivanja i ocjena distribucije volframa

2.2. Materijalni sastav mineralnih sirovina

2.3. Tehnološka svojstva mineralnih sirovina

2.3.1. Ocjenjivanje

2.3.2. Proučavanje mogućnosti radiometrijske separacije mineralnih sirovina u izvornoj veličini

2.3.3. Analiza gravitacije

2.3.4. Magnetska analiza

3. RAZVOJ TEHNOLOŠKE SHEME ZA EKSTRAKCIJU VOLFRAMA IZ STOJEĆIH REPOVA DŽIDINSKOG VMK

3.1. Tehnološka ispitivanja raznih gravitacijskih uređaja za obogaćivanje ustajale jalovine različitih veličina

3.2. Optimizacija opće sheme obrade otpada

3.3. Pilot ispitivanje razvijene tehnološke sheme za obogaćivanje općeg otpada i industrijskog postrojenja

Uvod Disertacija iz geoznanosti, na temu "Razvoj tehnologije za ekstrakciju volframa iz ustajale jalovine Dzhida VMC"

Znanost o preradi minerala usmjerena je, prije svega, na razvijanje teorijskih temelja procesa separacije minerala i stvaranje aparata za preradu, na otkrivanje odnosa između uzoraka raspodjele komponenata i uvjeta separacije u proizvodima prerade kako bi se povećala selektivnost i brzinu odvajanja, njegovu učinkovitost i ekonomičnost te sigurnost za okoliš.

Unatoč značajnim rezervama minerala i smanjenju potrošnje resursa posljednjih godina, iscrpljenost mineralnih resursa jedan je od najvažnijih problema u Rusiji. Slaba uporaba tehnologija za uštedu resursa doprinosi veliki gubici minerala u vađenju i obogaćivanju sirovina.

Analiza razvoja opreme i tehnologije za preradu minerala u proteklih 10-15 godina ukazuje na značajna dostignuća domaće fundamentalne znanosti u području poznavanja osnovnih pojava i zakonitosti u razdvajanju mineralnih kompleksa, što omogućuje stvaranje visoko učinkovite procese i tehnologije za primarnu preradu ruda složenog sastava i, posljedično, osigurati metalurškoj industriji potreban asortiman i kvalitetu koncentrata. Istovremeno, kod nas u usporedbi s razvijenim strane zemlje Još uvijek postoji značajno zaostajanje u razvoju strojograđevne baze za proizvodnju glavne i pomoćne opreme za obogaćivanje, u kvaliteti, metalnom intenzitetu, energetskom intenzitetu i otpornosti na habanje.

Osim toga, zbog odjelne pripadnosti rudarskih i prerađivačkih poduzeća, složene sirovine obrađivane su samo uzimajući u obzir potrebne industrijske potrebe za određenim metalom, što je dovelo do neracionalnog korištenja prirodnih mineralnih resursa i povećanih troškova skladištenja otpada. Trenutno je akumulirano više od 12 milijardi tona otpada, čiji sadržaj vrijednih komponenti u nekim slučajevima premašuje njihov sadržaj u prirodnim naslagama.

Uz gore navedene negativne trendove, od 90-ih godina, ekološka situacija u rudarskim i prerađivačkim poduzećima naglo se pogoršala (u nizu regija, prijeteći opstanku ne samo biote, već i ljudi), došlo je do progresivnog pada proizvodnja ruda obojenih i željeznih metala, rudarskih i kemijskih sirovina, pogoršanje kvalitete prerađenih ruda i, kao posljedica toga, uključivanje u preradu teško preradivih ruda složenog materijalnog sastava, koje karakterizira nizak sadržaj vrijednih komponenti, fina raspršenost i slična tehnološka svojstva minerala. Tako se u posljednjih 20 godina sadržaj obojenih metala u rudama smanjio za 1,3-1,5 puta, željeza za 1,25 puta, zlata za 1,2 puta, udio teških ruda i ugljena povećao se sa 15% na 40% ukupne mase sirovina isporučenih za obogaćivanje.

Utjecaj čovjeka na prirodni okoliš u procesu gospodarske djelatnosti sada postaje globalni karakter. U pogledu opsega izvađenih i transportiranih stijena, transformacije reljefa, utjecaja na preraspodjelu i dinamiku površinskih i podzemne vode, aktiviranje geokemijskog prijenosa itd. ta je aktivnost usporediva s geološkim procesima.

Neviđeni razmjeri izvađenih mineralnih resursa dovode do njihovog brzog iscrpljivanja, nakupljanja velikih količina otpada na površini Zemlje, u atmosferi i hidrosferi, postupne degradacije prirodnih krajolika, smanjenja bioraznolikosti i smanjenja prirodnog potencijala. teritorija i njihove funkcije za održavanje života.

Skladišta prerađivačkog otpada objekti su povećane opasnosti za okoliš zbog negativnog utjecaja na zračni bazen, podzemne i površinske vode te pokrov tla na velikim površinama. Uz to, odlagališta jalovine su malo proučena tehnogena ležišta, čija će uporaba omogućiti dobivanje dodatnih izvora rude i mineralnih sirovina uz značajno smanjenje razmjera poremećaja geološkog okoliša u regiji.

Proizvodnja proizvoda iz tehnogenih naslaga u pravilu je nekoliko puta jeftinija nego iz sirovina posebno iskopanih za tu svrhu, a karakterizira je brz povrat ulaganja. Međutim, složen kemijski, mineraloški i granulometrijski sastav jalovine, kao i širok raspon minerala koje sadrže (od glavnih i pratećih komponenti do najjednostavnijih građevinskih materijala) otežavaju izračunavanje ukupnog ekonomskog učinka njihove obrade i određivanje individualni pristup procjeni svake jalovine.

Posljedično, u ovom trenutku pojavio se niz nerješivih proturječja između promjene prirode baze mineralnih sirovina, tj. potreba uključivanja u preradu teško preradivih ruda i tehnogenih ležišta, ekološki otežana situacija u rudarskim rejonima te stanje tehnologije, tehnologije i organizacije primarne prerade mineralnih sirovina.

Problemi korištenja otpada od obogaćivanja polimetalnih metala, metala koji sadrže zlato i rijetkih metala imaju i ekonomski i ekološki aspekt.

U postizanju današnjeg stupnja razvoja teorije i prakse prerade jalovine iz obogaćivanja ruda obojenih, rijetkih i plemenitih metala veliki doprinos dao je V.A. Chanturia, V.Z. Kozin, V.M. Avdokhin, S.B. Leonov, J.I.A. Barsky, A.A. Abramov, V.I. Karmazin, S.I. Mitrofanov i drugi.

Važna komponenta ukupne strategije industrije ruda, uklj. volframa, je povećano korištenje otpada od prerade rude kao dodatnih izvora rude i mineralnih sirovina, uz značajno smanjenje razmjera poremećaja geološkog okoliša u regiji i negativnog utjecaja na sve komponente okoliša.

U području iskorištavanja otpada prerade rude najvažnije je detaljno mineraloško-tehnološko istraživanje svakog konkretnog, pojedinačnog tehnogenog ležišta, čiji će rezultati omogućiti razvoj učinkovite i ekološki prihvatljive tehnologije za industrijski razvoj dodatni izvor ruda i mineralnih sirovina.

Problemi razmatrani u radu disertacije riješeni su u skladu sa znanstvenim smjerom Odsjeka za preradu minerala i inženjerstvo zaštite okoliša Irkutskog državnog tehničkog sveučilišta na temu „Fundamentalna i tehnološka istraživanja u području prerade mineralnih i tehnogenih sirovina za svrhu njihove integrirane upotrebe, uzimajući u obzir ekološke probleme u složenim industrijskim sustavima " i radnu temu br. 118 "Studija o obogaćivanju ustajale jalovine Dzhida VMC."

Svrha rada je znanstveno potkrijepiti, razviti i ispitati racionalne tehnološke metode za obogaćivanje ustajale jalovine koja sadrži volfram iz Dzhida VMC.

U radu su riješeni sljedeći zadaci:

Procijeniti distribuciju volframa u cijelom prostoru glavne tehnogene formacije Dzhida VMC;

Proučiti materijalni sastav ustajale jalovine Dzhizhinsky MMC-a;

Istražiti kontrast ustajale jalovine u izvornoj veličini prema sadržaju W i S (II); proučavati gravitacijsko obogaćivanje ustajale jalovine Dzhida VMC u različitim veličinama;

Odrediti izvedivost korištenja magnetskog obogaćivanja za poboljšanje kvalitete grubih koncentrata koji sadrže volfram;

Optimizirati tehnološku shemu za obogaćivanje tehnogenih sirovina OTO-a Dzhida VMC; provesti pilot testove razvijene sheme za izdvajanje W iz ustajale jalovine DVMC-a;

Razviti shemu sklopa uređaja za industrijska prerada ustajala jalovina iz VMC Dzhida.

Za provođenje istraživanja korišten je reprezentativni tehnološki uzorak bajate jalovine VMC Džida.

Pri rješavanju postavljenih problema korištene su sljedeće metode istraživanja: spektralne, optičke, kemijske, mineraloške, fazne, gravitacijske i magnetske metode za analizu materijalnog sastava i tehnoloških svojstava polaznih mineralnih sirovina i proizvoda obogaćivanja.

Na obranu se iznose sljedeće temeljne znanstvene odredbe: Utvrđeni su obrasci raspodjele početnih tehnogenih mineralnih sirovina i volframa po veličinama. Dokazana je potreba primarne (preliminarne) klasifikacije prema veličini od 3 mm.

instalirano kvantitativne karakteristike ustajala jalovina prerade rude iz Dzhida VMC u smislu sadržaja WO3 i sulfidnog sumpora. Dokazano je da početne mineralne sirovine pripadaju kategoriji nekontrastnih ruda. Otkrivena je pouzdana i pouzdana korelacija između sadržaja WO3 i S (II).

Utvrđeni su kvantitativni obrasci gravitacijskog obogaćivanja ustajale jalovine iz Dzhida VMC. Dokazano je da je za izvorni materijal bilo koje veličine, učinkovita metoda za ekstrakciju W gravitacijsko obogaćivanje. Utvrđeni su prognozni tehnološki pokazatelji gravitacijskog obogaćivanja početnih mineralnih sirovina u različitim veličinama.

Utvrđeni su kvantitativni obrasci raspodjele ustajale jalovine oplemenjivanja rude Dzhida VMC u frakcije različite specifične magnetske osjetljivosti. Dokazano je da učinkovitost sekvencijalne upotrebe magnetske i centrifugalne separacije poboljšava kvalitetu grubih proizvoda koji sadrže W. Optimizirani su tehnološki načini magnetske separacije.

Zaključak Disertacija na temu "Obogaćivanje mineralnih resursa", Artemova, Olesya Stanislavovna

Glavni rezultati istraživanja, razvoja i njihove praktične primjene su sljedeći:

1. Provedena je analiza trenutne situacije u Ruskoj Federaciji s mineralnim resursima rudne industrije, posebno volframa. Na primjeru VMC-a Dzhidinsky pokazano je da je problem uključivanja ustajale jalovine obogaćivanja rude u preradu relevantan, od tehnološkog, ekonomskog i ekološkog značaja.

2. Utvrđen je materijalni sastav i tehnološka svojstva glavne tehnogene formacije Dzhida VMC koja sadrži W.

Glavna korisna komponenta je volfram, čiji je sadržaj ustajale jalovine nekontrastna ruda, predstavljena uglavnom hubneritom, koji određuje tehnološka svojstva tehnogenih sirovina. Volfram je neravnomjerno raspoređen po veličinama i njegova je glavna količina koncentrirana u veličinama -0,5+0,1 i -0,1+0,02 mm.

Dokazano je da je jedina učinkovita metoda za obogaćivanje ustajale jalovine Dzhida VMC koja sadrži W gravitacija. Na temelju analize generaliziranih gravitacijskih krivulja obogaćivanja odstajale jalovine koja sadrži W, utvrđeno je da je odlagalna jalovina s minimalnim gubicima volframa posebnost obogaćivanja tehnogene sirovine u krupnoći -0,1+0 mm. Utvrđeni su novi obrasci procesa separacije koji određuju tehnološke pokazatelje gravitacijskog obogaćivanja ustajale jalovine iz VMC Dzhida u veličini +0,1 mm.

Dokazano je da su među gravitacijskim uređajima koji se koriste u rudarskoj industriji za obogaćivanje ruda koje sadrže W, pužni separator i KNELSON centrifugalni koncentrator prikladni za maksimalnu ekstrakciju volframa iz tehnogenih sirovina Dzhida VMC u grubi W -koncentrati. Potvrđena je i učinkovitost korištenja KNELSON koncentratora za dodatno izdvajanje volframa iz jalovine primarnog obogaćivanja tehnogenih sirovina koje sadrže W u veličini čestica od 0,1 mm.

3. Optimizirana tehnološka shema za ekstrakciju volframa iz ustajale jalovine prerade rude Dzhidinsky VMC omogućila je dobivanje standardnog W-koncentrata, riješila problem iscrpljenosti mineralnih resursa Dzhidinsky VMC i smanjila negativan utjecaj poduzeća proizvodne aktivnosti na okoliš.

Bitne značajke razvijene tehnologije za izdvajanje volframa iz ustajale jalovine Dzhida VMC su:

Uska klasifikacija prema veličini punjenja operacija primarnog obogaćivanja;

Poželjna uporaba gravitacijske opreme.

Tijekom poluindustrijskog ispitivanja razvijene tehnologije za ekstrakciju volframa iz ustajale jalovine Dzhida VMC, dobiven je standardni W-koncentrat sa sadržajem WO3 od 62,7% uz ekstrakciju od 49,9%. Razdoblje povrata za prerađivačko postrojenje za preradu ustajale jalovine iz Dzhida VMC za vađenje volframa bilo je 0,55 godina.

Bibliografija Disertacija o geoznanostima, kandidat tehničkih znanosti, Artemova, Olesya Stanislavovna, Irkutsk

1. Tehničko-ekonomska procjena tehnogenih ležišta obojenih metala: Prikaz / V.V. Olenjin, L.B. Eršov, I.V. Belyakova. M., 1990. - 64 str.

2. Rudarske znanosti. Razvoj i očuvanje Zemljine unutrašnjosti / RAS, AGN, RANS, MIA; ur. K.N. Trubeckoj. M.: Izdavačka kuća Akademije rudarskih znanosti, 1997. -478 str.

3. Novikov A.A., Sazonov G.T. Stanje i izgledi za razvoj baze ruda i sirovina obojene metalurgije u Ruskoj Federaciji, Rudarski časopis 2000 - br. 8, str. 92-95.

4. Karelov S.V., Vyvarets A.D., Distergeft JI.B., Mamjačenkov S.V., Khilai V.V., Nabojčenko E.S. Procjena ekološke i ekonomske učinkovitosti prerade sekundarnih sirovina i tehnogenog otpada, Izvestia sveučilišta, Rudarski časopis 2002 - br. 4, str. 94-104.

5. Mineralna bogatstva Rusije. Ekonomika i upravljanje modularnim procesnim postrojenjima, Posebno izdanje, rujan 2003. - HTJI TOMS ISTU.

6. Beresnevič P.V. i dr. Zaštita okoliša pri radu odlagališta jalovine. M.: Nedra, 1993. - 127 str.

7. Dudkin O.B., Polyakov K.I. Problem tehnogenih ležišta, Obogaćivanje ruda 1999. - br. 11, str. 24-27.

8. Deryagin A.A., Kotova V.M., Nikolsky A.JI. Procjena izgleda za uključivanje tehnogenih ležišta u eksploataciju, Rudarsko istraživanje i korištenje podzemlja, 2001. - br. 1, str. 15-19.

9. Chuyanov G.G. Odlagališta jalovine prerađivačkih postrojenja, Vijesti visokih učilišta, Rudarski časopis 2001. - br. 4-5, str. 190-195.

10. Voronin D.V., Havelya E.A., Karpov S.V. Proučavanje i obrada tehnogenih ležišta, Obogaćivanje ruda - 2000 br. 5, str. 16-20.

11. Smoldyrev A.E. Mogućnosti rudarske jalovine, Rudarski vjesnik -2002, br. 7, str. 54-56.

12. Kvitka V.V., Kumakova L.B., Yakovleva E.P. Prerada ustajale jalovine iz postrojenja za preradu u istočnom Kazahstanu, Rudarski časopis - 2001. - br. 9, str. 57-61.

13. Khasanova G.G. Katastarska procjena tehnogeno-mineralnih objekata Srednjeg Urala Izvestia sveučilišta, Rudarski časopis - 2003 - br. 4, str. 130136.

14. Tumanova E.S., Tumanov P.P. Mineralne sirovine. Tehnogene sirovine // Imenik. M.: JSC "Geoinformmark", 1998. - 44 str.

15. Popov V.V. Baza mineralnih sirovina Rusije. Stanje i problemi, Rudarski vjesnik 1995. - br. 11, str. 31-34.

16. Uzbaeva L.K. Odstajala jalovina obogaćivanja dodatni je izvor metala, Obojeni metali 1999. - br. 4, str. 30-32.

17. Fishman M.A., Sobolev D.S. Praksa oplemenjivanja ruda obojenih i rijetkih metala, vol. 1-2. -M.: Metallurgizdat, 1957 1960.

18. Fishman M.A., Sobolev D.S. Praksa oplemenjivanja ruda obojenih i rijetkih metala, vol. 3-4. M.: Gosgortekhizdat, 1963.

19. Leonov S.B., Belkova O.N. Proučavanje minerala za doradu: Udžbenik. - M.: "Intermet Engineering", 2001. - 631 str.

20. Trubetskoy K.N., Umanets V.N., Nikitin M.B. Klasifikacija tehnogenih ležišta, glavne kategorije i pojmovi, Rudarski vjesnik - 1990. - br. 1, str. 6-9.

21. Upute za primjenu Klasifikacije rezervi rudnih ležišta volframa. M., 1984. - 40 str.

22. Betekhtin A.G., Golikov A.S., Dybkov V.F. i dr. Tijek mineralnih naslaga Ed. 3. revizija i dodatni/pod. ur. P.M. Tatarinov i A.G. Betekhtina-M.: Nedra, 1964.

23. Khabirov V.V., Vorobyov A.E. Teorijske osnove za razvoj rudarske i prerađivačke industrije u Kirgistanu / Ed. akad. N.P. Laverov. M.: Nedra, 1993. - 316 str.

24. Izoitko V.M. Tehnološka mineralogija volframovih ruda. - L.: Znanost, 1989.-232 str.

25. Izoitko V.M., Boyarinov E.V., Shanaurin V.E. Značajke mineraloške i tehnološke procjene ruda u poduzećima industrije volfram-molibdena. M.TSNIITSVETMET i informacije, 1985.

26. Minološka enciklopedija/Ur. K. Freya: Per. s engleskog - L-d: Nedra, 1985.-512 str.

27. Mineraloška studija ruda obojenih i rijetkih metala / Pod općim uredništvom. A.F. Lee. ur. 2. M.: Nedra, 1967. - 260 str.

28. Ramder Paul Ore minerali i njihova međusrastanja. M.: IL, 1962.

29. Kogan B.I. Rijetki metali. Stanje i izgledi. M.: Nauka, 1979. - 355 str.

30. Kochurova R.N. Geometrijske metode kvantitativno-mineraloške analize stijena. - L-d: Lenjingradsko državno sveučilište, 1957.-67 str.

31. Metodološke osnove studije kemijski sastav stijena, ruda i minerala. ur. G.V. Ostroumova. M.: Nedra, 1979. - 400 str.

32. Metode mineraloških istraživanja: Priručnik/Ur. A.I. Ginsburg. M.: Nedra, 1985. - 480 str.

33. Kopchenova E.V. Mineraloška analiza koncentrata i rudnih koncentrata. M.: Nedra, 1979.

34. Određivanje mineralnih oblika volframa u primarnim rudama i rudama kore trošenja hidrotermalnih kvarcnih skladišta. Uputa NSAM br. 207-F-M.: VIMS, 1984.

35. Metodološka mineraloška istraživanja. M.: Nauka, 1977. - 162 str. (KAO SSSR IMGRE).

36. Panov E.G., Chukov A.V., Koltsov A.A. Procjena kakvoće sirovina za recikliranje otpada iz rudarstva i prerađivačke industrije. Istraživanje i zaštita podzemlja, 1990 br.4.

37. Materijali Republičkog analitičkog centra PGO "Buryatgeology" o proučavanju materijalnog sastava ruda naslaga Kholtoson i Inkur i umjetnih proizvoda tvornice Dzhidinsky. Ulan-Ude, 1996.

38. Giredmetov izvještaj "Studija materijalnog sastava i obogaćivanja dva uzorka ustajale jalovine iz Rudarsko-prerađivačkog postrojenja Dzhida." Autori Chistov L.B., Okhrimenko V.E. M., 1996.

39. Zelikman A.N., Nikitin J.I.C. Volfram. M.: Metalurgija, 1978. - 272 str.

40. Fedotov K.V. Numeričko određivanje komponenata brzine strujanja fluida u centrifugalnim aparatima, Obogaćivanje rude - 1998 br. 4, str. 34-39.

41. Shokhin V.I. Gravitacijske metode obogaćivanja. M.: Nedra, 1980. - 400 str.

42. Fomenko T.G. Gravitacijski procesi prerade minerala. M.: Nedra, 1966. - 330 str.

43. Voronov V.A. O jednom pristupu kontroli otvaranja minerala tijekom procesa mljevenja, Obogaćivanje rude 2001 - br. 2, str. 43-46.

44. Barsky JI.A., Kozin V.Z. Analiza sustava u obradi minerala. M.: Nedra, 1978. - 486 str.

45. Tehnološka procjena mineralnih sirovina. Metode istraživanja: Priručnik/Ur. P.E. Ostapenko. M.: Nedra, 1990. - 264 str.

46. ​​​​Sorokin M.M., Shepeta E.D., Kuvaeva I.V. Smanjenje gubitaka volframovog trioksida iz sulfidnih otpadnih proizvoda. Fizikalno-tehnološki problemi razvoja minerala, 1988 br. 1, str. 59-60.

47. Izvješće Centra za istraživanje i razvoj "Extekhmet" "Procjena obogaćivanja sulfidnih proizvoda ležišta Kholtoson." Autori Korolev N.I., Krylova N.S. i sur., M., 1996.

48. Dobromyslov Yu.P., Semenov M.I. i dr. Razvoj i implementacija tehnologije za složenu preradu otpadnih proizvoda iz postrojenja za preradu tvornice Dzhidinsky. Integrirano korištenje mineralnih sirovina, Alma-Ata, 1987 br. 8. str. 24-27.

49. Nikiforov K.A., Zoltoev E.V. Dobivanje umjetnih sirovina od volframa iz poluproizvoda niskog stupnja pobnerita u pogonu za preradu. Integrirano korištenje mineralnih sirovina, 1986 br. 6, str.62-65.

50. Metodologija utvrđivanja spriječene štete u okolišu/Stanje. Odbor Ruske Federacije za zaštitu okoliša. M., 1999. - 71 str.

51. Rubinshtein Yu.B., Volkov JI.A. Matematičke metode u preradi minerala. - M.: Nedra, 1987. 296 str.

52. Suvremene metode mineraloških istraživanja / Ed. E.V. Rozhkova, sv.1. M.: Nedra, 1969. - 280 str.

53. Suvremene metode mineraloških istraživanja / Ed. E.V. Rožkova, sv.2. M.: Nedra, 1969. - 318 str.

54. Elektronska mikroskopija u mineralogiji/Pod općim uredništvom. GR. Venka. Po. s engleskog M.: Mir, 1979. - 541 str.

55. Fekličev V.G. Dijagnostički spektri minerala. - M.: Nedra, 1977. - 228 str.

56. Cameron Yu.N. Mikroskopiranje rude. M.: Mir, 1966. - 234 str.

57. Volynsky I.S. Određivanje rudnih minerala pod mikroskopom. - M.: Nedra, 1976.

58. Vyalsov JT.H. Optičke metode za dijagnosticiranje rudnih minerala. - M.: Nedra, 1976.-321 str.

59. Isaenko M.P., Borishanskaya S.S., Afanasyev E.L. Odrednica glavnih minerala ruda u reflektiranoj svjetlosti. M.: Nedra, 1978.

60. Zevin L.S., Zavyalova L.L. Kvantitativna rendgenska fazna analiza. M.: Nedra, 1974.

61. Bolshakov A.Yu., Komlev V.N. Metodološke preporuke za ocjenu koncentracije ruda nuklearno fizikalnim metodama. Apatiti: KF AS SSSR, 1974.-72 str.

62. Vasiliev E.K., Nakhmanson M.S. Kvalitativna rendgenska fazna analiza. - Novosibirsk: Nauka, SO, 1986. 199 str.

63. Filipova N.A. Fazna analiza ruda i proizvoda njihove prerade. - M.: Kemija, 1975.-280 str.

64. Blokhin M.A. Metode rendgenskih spektralnih studija. - M., Fizmatgiz, 1959. 386 str.

65. Tehnološka procjena mineralnih sirovina. Pilot instalacije: Priručnik/Ur. P.E. Ostapenko. M.: Nedra, 1991. - 288 str.

66. Bogdanovich A.V. Načini poboljšanja gravitacijskog obogaćivanja sitnozrnatih ruda i kaša, Obogaćivanje rude 1995. - br. 1-2, str. 84-89.

67. Plotnikov R.I., Pshenichny G.A. Fluorescentna rendgenska radiometrijska analiza. - M., Atomizdat, 1973. - 264 str.

68. Mokrousov V. A., Lileev V. A. Radiometrijsko obogaćivanje neradioaktivnih ruda. M.: Nedra, 1978. - 191 str.

69. Mokrousov V.A. Studija raspodjele veličine čestica i kontrasta minerala za procjenu mogućnosti obogaćivanja: Smjernice/VIMS. M.: 1978. - 24 str.

70. Barsky L.A., Danilchenko L.M. Obrada mineralnih kompleksa. -M.: Nedra, 1977.-240 str.

71. Albov M.N. Ispitivanje mineralnih naslaga. - M.: Nedra, 1975.-232 str.

72. Mitrofanov S.I. Studija mineralnih sirovina za obogaćivanje. - M.: Metallurgizdat, 1954.-495 str.

73. Mitrofanov S.I. Studija mineralnih sirovina za obogaćivanje. - M.: Gosgortekhizdat, 1962. - 580 str.

74. Uralska državna rudarsko-geološka akademija, 2002., str. 6067.

75. Karmazin V.V., Karmazin V.I. Magnetske i električne metode obogaćivanja. M.: Nedra, 1988. - 303 str.

76. Olofinsky N.F. Metode električnog obogaćivanja. 4. izdanje, revidirano. i dodatni M.: Nedra, 1977. - 519 str.

77. Mesenyashin A.I. Električno odvajanje u jakim poljima. M.: Nedra, 1978.

78. Polkin S.I. Obogaćivanje ruda i ležišta rijetkih metala. M.: Nedra, 1967.-616 str.

79. Priručnik o obogaćivanju rude. Posebna i pomoćni procesi, Ispitivanja perivosti, kontrola i automatizacija / Ed. O.S. Bogdanov. M.: Nedra, 1983. - 386 str.

80. Priručnik za obogaćivanje rude. Osnovni procesi./Ur. O.S. Bogdanov. M.: Nedra, 1983. - 381 str.

81. Priručnik o obogaćivanju rude. U 3 sveska Ch. izd. O.S. Bogdanov. T.Z. Tvornice za preradu. Rep. ur. Yu.F. Nenarokomov. M.: Nedra, 1974. - 408 str.

82. Rudarski časopis 1998. - Broj 5, 97 str.

83. Potemkin A.A. Tvrtka KNELSON CONSENTRATOR je svjetski lider u proizvodnji gravitacijskih centrifugalnih separatora, Rudarski vjesnik - 1998, br. 5, str. 77-84.

84. Bogdanovich A.V. Odvajanje u centrifugalnom polju čestica suspendiranih u tekućini pod pseudostatičkim uvjetima, Ore Enrichment - 1992 br. 3-4, str. 14-17.

85. Stanoilovich R. Novi pravci u razvoju gravitacijske koncentracije, Obogaćivanje rude 1992. - br. 1, str. 3-5.

86. Podkosov L.G. O teoriji gravitacijskog obogaćivanja, Obojeni metali - 1986, br. 7, str. 43-46.

87. Bogdanovich A.V. Intenziviranje procesa gravitacijskog obogaćivanja u centrifugalnim poljima, Obogaćivanje rude 1999. - br. 1-2, str. 33-36.

88. Polkin S.I., Obogaćivanje ruda i mjesta rijetkih i plemenitih metala. 2. izdanje, revidirano. i dodatni - M.: Nedra, 1987. - 429 str.

89. Polkin S.I., Laptev S.F. Obogaćivanje ruda kositra i legla. - M.: Nedra, 1974.-477 str.

90. Abramov A.A. Tehnologija obogaćivanja ruda obojenih metala. M.: Nedra, 1983.-359 str.

91. Karpenko N.V. Ispitivanje i kontrola kvalitete proizvoda obogaćivanja. - M.: Nedra, 1987.-214 str.

92. Andreeva G.S., Goryushkin S.A. obrada i obogaćivanje minerala iz naslaga ležišta. M.: Nedra, 1992. - 410 str.

93. Enbaev I.A. Modularna centrifugalna postrojenja za koncentraciju plemenitih i plemenitih metala iz aluvijalnih i tehnogenih naslaga, Obogaćivanje rude 1997. - br. 3, str.6-8.

94. Chanturia V.A. Tehnologija prerade ruda i naslaga plemenitih metala, Obojeni metali 1996 - br. 2, str. 7-9.

95. Kalinichenko V.E." Instalacija za dodatnu ekstrakciju metala iz otpadne jalovine tekuće proizvodnje, Obojeni metali 1999 - br. 4, str. 33-35.

96. Berger G.S., Orel M.A., Popov E.L. Poluindustrijska ispitivanja ruda za obogaćivanje. M.: Nedra, 1984. - 230 str.

97. GOST 213-73 “Tehnički zahtjevi (sastav,%) za koncentrate volframa dobivene iz ruda koje sadrže volfram”

99. Fedotov K.V., Artemova O.S., Polinskina I.V. Procjena mogućnosti prerade ustajale jalovine Dzhida VMC, Obrada rude: Sub. znanstveni djela Irkutsk: Izdavačka kuća ISTU, 2002. - 204 str., str. 74-78.

100. Fedotov K.V., Artemova O.S. Problemi prerade odstajalih proizvoda koji sadrže volfram Suvremene metode prerade mineralnih sirovina: Materijali konferencije. Irkutsk: Irk. država Oni. sveuč., 2004. (monografija). 86 str.

101. Artemova O.S., Fedotov K.V., Belkova O.N. Izgledi za korištenje tehnogenog ležišta Dzhidinsky VMC. Sveruska znanstveno-praktična konferencija "Nove tehnologije u metalurgiji, kemiji, obogaćivanju i ekologiji", St. Petersburg, 2004.

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. Fizikalna i kemijska svojstva kasiterita, na primjer, magnetska osjetljivost i njegova flotacijska aktivnost ovise o tim nečistoćama.

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, drugačije je. 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. . Za obogaćivanje donjeg sita sita koriste se strojevi za odmazivanje različitih izvedbi, obično s umjetnim slojem. 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 primarnih kositrenih ruda, koje karakterizira složenost njihovog materijalnog sastava i neravnomjerno širenje kasiterita, provodi se prema složenijim višestupanjskim shemama koristeći ne samo gravitacijske metode, već i flotacijsku gravitaciju, 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 kositrenoj rudi, koja se obogaćuje 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 zastupljen širim spektrom minerala industrijskog značaja od 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, od praktičnog je značaja molibdošeelit, koji je šeelit i izomorfna primjesa molibdena (6...16%). Volframit, hubnerit i ferberit slabo su magnetski minerali, a kao nečistoće sadrže magnezij, kalcij, tantal i niobij. 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 volframovih koncentrata ovisi o materijalnom sastavu rude koja se prerađuje i zahtjevima koji se postavljaju na njih kada se koriste u različitim 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%.

Volfram je najvatrostalniji metal s talištem 3380°C. I to određuje njegov opseg. Također je nemoguće napraviti elektroniku bez volframa; čak je i žarna nit u žarulji volfram.

I, naravno, svojstva metala također određuju poteškoće u njegovom dobivanju...

Prvo, morate pronaći rudu. To su samo dva minerala - šeelit (kalcijev volframat CaWO 4) i volframit (volframat željeza i mangana - FeWO 4 ili MnWO 4). Potonji je poznat od 16. stoljeća pod imenom "vučja pjena" - "Spuma lupi" na latinskom, odnosno "Wolf Rahm" na njemačkom. Ovaj mineral prati kositrene rude i ometa taljenje kositra, pretvarajući ga u trosku. Stoga ga je moguće pronaći već u antici. Bogate rude volframa obično sadrže 0,2 - 2% volframa. Volfram je zapravo otkriven 1781.

Međutim, to je najlakša stvar za pronaći u rudarstvu volframa.
Dalje, rudu treba obogatiti. Postoji hrpa metoda i sve su dosta složene. Prije svega, naravno. Zatim - magnetska separacija (ako imamo volframit sa željeznim volframatom). Sljedeće je gravitacijsko odvajanje, jer je metal vrlo težak i ruda se može ispirati, slično kao kod iskopavanja zlata. Danas još uvijek koriste elektrostatičku separaciju, ali je malo vjerojatno da će metoda biti korisna ugroženoj osobi.

Dakle, odvojili smo rudu od gangua. Ako imamo šelit (CaWO 4), onda možemo preskočiti sljedeći korak, ali ako imamo volframit, onda ga moramo pretvoriti u šelit. Da bi se to postiglo, volfram se ekstrahira otopinom sode pod pritiskom i na povišenim temperaturama (proces se odvija u autoklavu), nakon čega slijedi neutralizacija i taloženje u obliku umjetnog šeelita, tj. kalcijev volframat.
Također je moguće sinterirati volframit s viškom sode, tada dobivamo volframat ne od kalcija, već od natrija, što za naše potrebe nije toliko značajno (4FeWO 4 + 4Na 2 CO 3 + O 2 = 4Na 2 WO 4 + 2Fe 2 O 3 + 4CO 2).

Sljedeće dvije faze su ispiranje vodom CaWO 4 -> H 2 WO 4 i razgradnja vrućom kiselinom.
Možete uzeti različite kiseline - klorovodičnu (Na 2 WO 4 + 2HCl = H 2 WO 4 + 2NaCl) ili dušičnu.
Kao rezultat, izolirana je volframova kiselina. Potonji se kalcinira ili otopi u vodenoj otopini NH3, iz koje isparavanjem kristalizira paravolframat.
Kao rezultat toga, moguće je dobiti glavnu sirovinu za proizvodnju volframa - WO 3 trioksida dobre čistoće.

Naravno, postoji i metoda za proizvodnju WO 3 pomoću klorida, kada se koncentrat volframa tretira klorom na povišenim temperaturama, ali ova metoda neće biti jednostavna za stranca.

Oksidi volframa mogu se koristiti u metalurgiji kao aditivi za legiranje.

Dakle, imamo volframov trioksid i preostao je samo jedan korak - redukcija u metal.
Ovdje postoje dvije metode - redukcija vodikom i redukcija ugljikom. U drugom slučaju, ugljen i nečistoće koje uvijek sadrži reagiraju s volframom, stvarajući karbide i druge spojeve. Dakle, volfram izlazi “prljav”, krt, a za elektroniku je čist, što je vrlo poželjno, jer sa samo 0,1% željeza volfram postaje krt i iz njega je nemoguće izvući najtanju žicu za žarne niti.
Proces ugljena također ima još jedan nedostatak - visoka temperatura: 1300 – 1400°C.

Međutim, proizvodnja s redukcijom vodika također nije dar.
Proces redukcije odvija se u posebnim cijevastim pećima, grijanim na takav način da dok se kreće kroz cijev, "čamac" WO3 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 WO 2, 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".

Dakle, dobili smo čisti metal volfram u obliku sićušnog praha.
Ali ovo još nije metalni ingot od kojeg se nešto može napraviti. Metal se proizvodi metalurgijom praha. To jest, prvo se preša, sinterira u atmosferi vodika na temperaturi od 1200-1300 °C, zatim prolazi kroz nju struja. Metal se zagrijava do 3000 °C i dolazi do sinteriranja u monolitni materijal.

Međutim, radije nam nisu potrebni ingoti ili čak šipke, već tanka volframova žica.
Kao što i sami razumijete, ovdje opet sve nije tako jednostavno.
Izvlačenje žice provodi se na temperaturi od 1000°C na početku procesa i 400-600°C na kraju. U ovom slučaju se zagrijava ne samo žica, već i matrica. Zagrijavanje se vrši plamenom plinskog plamenika ili električnim grijačem.
U tom slučaju, nakon izvlačenja, volframova žica se premazuje grafitnim mazivom. Površina žice mora biti očišćena. Čišćenje se provodi žarenjem, kemijskim ili elektrolitičkim jetkanjem i elektrolitičkim poliranjem.

Kao što vidite, zadatak proizvodnje jednostavne volframove niti nije tako jednostavan kao što se čini. I ovdje su opisane samo osnovne metode; vjerojatno postoji mnogo zamki.
I, naravno, ni sada volfram nije jeftin metal. Sada jedan kilogram volframa košta više od 50 dolara, isti molibden je gotovo dva puta jeftiniji.

Zapravo, postoji nekoliko namjena za volfram.
Naravno, glavni su radio i elektrotehnika, gdje ide volframova žica.

Sljedeća je proizvodnja legiranih čelika koji se odlikuju posebnom tvrdoćom, elastičnošću i čvrstoćom. Dodan zajedno s kromom u željezo, proizvodi takozvane brzorezne čelike, koji zadržavaju svoju tvrdoću i oštrinu čak i kada se zagrijavaju. Koriste se za izradu glodala, svrdla, glodala, kao i drugih alata za rezanje i bušenje (općenito, alati za bušenje sadrže puno volframa).
Volfram-renijeve legure su zanimljive - koriste se za izradu visokotemperaturnih termoparova koji rade na temperaturama iznad 2000°C, ali samo u inertnom okruženju.

Pa, još jedna zanimljiva primjena su volframove elektrode za zavarivanje. Takve elektrode nisu potrošne i potrebno je dovesti dodatnu metalnu žicu na mjesto zavarivanja kako bi se dobila zavarena kupka. Volframove elektrode koriste se u zavarivanju argonom - za zavarivanje obojenih metala poput molibdena, titana, nikla, kao i visokolegiranih čelika.

Kao što vidite, proizvodnja volframa nije za davna vremena.
A zašto je tu volfram?
Volfram se može dobiti samo uz izgradnju elektrotehnike - uz pomoć elektrotehnike i za elektrotehniku.
Nema struje znači nema volframa, ali vam ni ne treba.



Što još čitati

Sažetak: Povijest razvoja higijene 1. Razvoj higijene u primitivnim i robovskim društvima. Pojava i razvoj higijene ima višestoljetnu povijest...
Formiranje procijenjenih obveza i rezervi za godišnji odmor Kao u 1s 8 Pozdrav, dragi čitatelji bloga. U posljednje vrijeme u svom konzultantskom poslu dosta često...
Puff khinkal u ekspres loncu Lisnati DAGESTANSKI KHINKAL Lisnati khinkal često se priprema u Dagestanu. Vrlo ukusno, ali kalorično, muško jelo....