Zadržavanje glavne metode obogaćivanja volframovih ruda i korištenje pomoćnih procesa dehidracije u tehnološkoj shemi od cca. Metode prerade volframovih koncentrata. Proizvodna struktura Tvornice za obogaćivanje volframove rude

Glavno obogaćivanje

Za neke tvornice za obogaćivanje, u pred-obogaćivanju, Xinhai će prvo koristiti pokretno sito, a zatim će ući u završne operacije.

Obogaćivanje gravitacijom

Za gravitacijsku tehnologiju volframita, Xinhai obično koristi gravitacijski proces koji uključuje višestupanjsko mljevenje, višestupanjski stol i srednje mljevenje proizvoda. Odnosno, nakon finog drobljenja, vrijedne rude, koje, kroz klasifikaciju vibrirajućeg sita, provode višestupanjsko ubacivanje i proizvode grubi pijesak od ubacivanja i gravitacije. Zatim proizvodi utovarivanja balasta velika klasaće ući u mlin za dodatno mljevenje. A fini proizvodi od jigging balasta će ući u sortiranje višestupanjskog stola kroz klasifikaciju, zatim se grubi pijesak proizvodi gravitacijom i sa stola, zatim će jalovina sa stola ući u lijevak za jalovinu, srednji proizvodi sa stola se zatim vraćaju u fazu dodatnog ciklusa mljevenja, a gravitacijski krupni pijesak iz jigging i stola ulazi u završne operacije.

Čišćenje

U postupku dorade volframita obično se koristi kombinirana tehnologija flotacije i gravitacijskog obogaćivanja ili kombinirana tehnologija flotacije - gravitacijsko i magnetsko obogaćivanje. Istodobno vraća pripadajući predmet.

Završna operacija obično koristi kombiniranu metodu flotacije i stola za obogaćivanje te ispiranje sumpornih pirita kroz flotaciju. U isto vrijeme možemo ući u flotacijsko odvajanje sumpornih pirita. Nakon toga se proizvode volframitni koncentrati, ako volframitni koncentrati sadrže šeelit i kasiterit, onda se volframitni koncentrati, šeelitni koncentrati i kasiteritni koncentrati proizvode kombiniranom flotacijom i gravitacijskim obogaćivanjem tehnologija ili kombinirano obogaćivanje gravitacijskom i magnetskom tehnologijom flotacije.

Fina obrada mulja

Metoda obrade finog mulja u Xinhaiju obično je sljedeća: prvo se provodi odsumporavanje, zatim se, u skladu sa svojstvima finog mulja i materijala, koristi tehnologija gravitacije, flotacije, magnetske i električne tehnologije obogaćivanja ili kombinirana tehnologija obogaćivanja više tehnologija koristi se za vraćanje volframove rude, a istovremeno će se provoditi iskorištavanje pripadajućih rudnih minerala.

Praktični primjeri

Za primjer je uzet objekt volframita Xinhai; raspodjela veličine rude ovog rudnika bila je nehomogena, a ruda je bila jako muljna. Početna tehnološka shema koju je koristila obogaćivaća, a koja uključuje pretkoncentracijsko drobljenje, gravitaciju i rafinaciju, zbog niza tehnoloških nedostataka rezultirala je ogromnim gubicima sitnih ruda volframa, visokim troškovima obogaćivanja, kao što je loše stanje sveobuhvatni pokazatelji oplemenjivanja. Kako bi se poboljšao status sortiranja volframita, ovo postrojenje za obogaćivanje ovlastilo je Xinhai za obavljanje zadataka tehničke rekonstrukcije. Nakon pažljivog istraživanja svojstava rude i tehnologije obogaćivanja ove tvornice, Xinhai je optimizirao tehnologiju za obogaćivanje volframita ove tvornice i dodao tehnologiju obrade finog mulja. i na kraju dobiti idealne stope obogaćivanja. Pokazatelj obogaćivanja tvornice prije i nakon transformacije je sljedeći:

Nakon pretvorbe značajno se povećala ekstrakcija volframove rude. I ublažio je učinke finog mulja na proces sortiranja volframita, postigao dobru stopu oporavka, učinkovito poboljšao ekonomsku učinkovitost tvornice.

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

disertacije za natjecanje znanstveni stupanj kandidat 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 sastanku disertacijskog vijeća D 212.073.02 Državnog tehničkog sveučilišta u Irkutsku 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 u preradu odstajale jalovine obogaćivanja rude Dzhidinsky VMC riješit će trenutni problem sirovinske baze, povećati proizvodnju traženog koncentrata volframa i poboljšati ekološka situacija u regiji Transbaikal.

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. Pomoću generaliziranih gravitacijskih koncentracijskih krivulja utvrđeni su granični tehnološki pokazatelji za preradu ustajale jalovine iz VMC Dzhida različitih veličina gravitacijskom metodom i identificirani 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 Dzhidinsky VMC, koja osigurava učinkovitu ekstrakciju volframa i omogućuje dobivanje standardnog koncentrata 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 bibliografski izvori 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 vrijedan savjet te korisni kritički komentari izneseni 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 su objekti povećane opasnosti za okoliš zbog negativnog utjecaja na zračni bazen, podzemlje i površinska voda, pokrivač tla na velikim područjima.

Plaćanje za onečišćenje oblik je naknade za gospodarsku štetu od emisija i ispuštanja onečišćujućih tvari u okoliš prirodno okruženje, kao i za zbrinjavanje otpada na području Ruske Federacije.

Rudno polje Dzhida pripada visokotemperaturnom dubokom hidrotermalnom kvarc-volframitskom (ili kvarc-gübneritnom) tipu naslaga, igrajući ključna uloga u rudarstvu 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, specifična gravitacija veliki otpad

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 skladište jalovine su aluvijalni tehnogeni sedimenti (ATS), koji uključuju redeponiranu flotacijsku jalovinu rude molibdena u području 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 semikvantitativnoj analizi reprezentativnog analitičkog uzorka identificirana je glavna korisna komponenta - "i sporedne - Pb, Iu, 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 hubnerita varira razne klase veličina. 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 tehnoloških ispitivanja na razne načine gravitacijsko obogaćivanje odstajale jalovine iz OTO VMC Dzhida prikazano je 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) tehnički podaci korištena moderna oprema 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 koncentrati volframa.

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. Optimizirana tehnološka shema za ekstrakciju 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. Korištenje centrifugalnog separatora s kontinuiranim istovarom koncentrata za ekstrakciju volframa i zlata iz jalovine Dzhida VMC, Problemi zaštite okoliša i nove tehnologije za složenu preradu mineralnih sirovina: Zbornik radova 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 ustajalih proizvoda koji sadrže volfram Suvremene metode prerada mineralnih sirovina: Materijali sa skupa. 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 industrije ruda 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 mineralnim rezervama i padu u posljednjih godina potrošnja resursa, iscrpljivanje mineralnih resursa jedan je od najvažnijih problema u Rusiji. Loša uporaba tehnologija za uštedu resursa pridonosi velikim gubicima minerala tijekom ekstrakcije i obogaćivanja sirovina.

Analiza razvoja opreme i tehnologije za preradu minerala u proteklih 10-15 godina ukazuje na značajna postignuća u domaćem temeljna znanost u području poznavanja glavnih pojava i obrazaca u razdvajanju mineralnih kompleksa, što omogućuje stvaranje visoko učinkovitih procesa i tehnologija za primarna obrada rude složenog materijalnog sastava i kao rezultat toga metalurškoj industriji osiguravaju 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% od ukupna masa sirovine isporučene za obogaćivanje.

Utjecaj čovjeka na prirodni okoliš u procesu gospodarske djelatnosti danas poprima globalnu prirodu. 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, te postupne degradacije prirodni krajolici, smanjenje bioraznolikosti, smanjenje prirodnog potencijala teritorija i njihovih životnih funkcija.

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.

Važno sastavni dio opća strategija 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 okoliš.

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 disertacijskom radu riješeni su u skladu s znanstveni smjer Odsjek za preradu minerala i inženjersku ekologiju Irkutskog državnog tehničkog sveučilišta na temu „Fundamentalna i tehnološka istraživanja u području prerade mineralnih i tehnogenih sirovina u svrhu njihove integrirane upotrebe, uzimajući u obzir ekološki problemi u složenim industrijskim sustavima" i temu rada br. 118 "Studija oplemenjivanja odstajale jalovine VMC Dzhida."

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;

Izraditi shemu sklopa uređaja za industrijsku preradu ustajale jalovine iz Dzhida VMC.

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.

Utvrđene su kvantitativne karakteristike jalovine obogaćivanja stare rude Dzhidinsky VMC u smislu WO3 i sadržaja 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. Studija mineralnih sirovina za oplemenjivanje: Tutorial. - 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. Ocjena kakvoće sirovina za recikliranje rudarski i prerađivački otpad. 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. Složena upotreba mineralne sirovine, 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. Smjernice o procjeni obogaćivanja 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. Posebni i pomoćni procesi, ispitivanja perivosti, upravljanje 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.

Rude volframa u našoj zemlji prerađivane su u velikim rudarskim i prerađivačkim pogonima (Orlovsky, Lermontovsky, Tyrnauzsky, Primorsky, Dzhidinsky VMK) prema klasičnim tehnološkim shemama s višestupanjskim mljevenjem i obogaćivanjem materijala, podijeljenim u uske klase veličine, obično u dvije. ciklusi: primarno gravitacijsko obogaćivanje i dorada grubih koncentrata različitim metodama. To se objašnjava niskim sadržajem volframa u prerađenim rudama (0,1-0,8% WO3) i visokim zahtjevima za kvalitetu koncentrata. Primarno obogaćivanje za grubo diseminirane rude (minus 12+6 mm) provedeno je metodom jigging, a za srednje, fino i fino diseminirane rude (minus 2+0,04 mm) korišteni su pužni uređaji različitih modifikacija i veličina.

Godine 2001. tvornica volfram-molibdena Dzhidinsky (Buryatia, Zakamensk) prestala je s radom, nakon što je akumulirala višemilijunsku količinu pijeska u tehnogenom ležištu volframa Barun-Narynskoye. Od 2011. ovo ležište obrađuje ZAO Zakamensk u modularnom postrojenju za preradu.

Tehnološka shema temeljila se na dvostupanjskom obogaćivanju na Knelsonovim centrifugalnim koncentratorima (CVD-42 za glavnu operaciju i CVD-20 za čišćenje), dodatnom mljevenju srednje sirovine i flotaciji zbirnog gravitacijskog koncentrata u koncentrat KVGF kvalitete. Tijekom rada uočeno je niz čimbenika u radu Knelsonovih koncentratora koji su negativno utjecali na ekonomsku učinkovitost prerade pijeska, a to su:

Visoki operativni troškovi, uklj. troškovi energije i troškovi rezervnih dijelova, što s obzirom na udaljenost proizvodnje od proizvodnih objekata i povećanje cijene električne energije, ovaj čimbenik postaje posebno važan;

Nizak stupanj ekstrakcije volframovih minerala u gravitacijski koncentrat (oko 60% iz operacije);

Složenost ove opreme u radu: kada materijalni sastav obogaćene sirovine varira, centrifugalni koncentratori zahtijevaju intervenciju u procesu i brzo podešavanje (promjene pritiska vode koja gori, brzina rotacije posude za obogaćivanje), što dovodi do na fluktuacije u svojstvima kvalitete dobivenih gravitacijskih koncentrata;

Velika udaljenost od proizvođača i, kao rezultat toga, dugo vrijeme čekanja na rezervne dijelove.

Tražim alternativna metoda gravitacijske koncentracije, tvrtka Spirit provela je laboratorijska ispitivanja tehnologije odvajanje vijka pomoću industrijskih pužnih separatora SVM-750 i SVSh-750 proizvođača PC Spirit LLC. Obogaćivanje se odvijalo u dvije operacije: glavnoj i kontrolnoj, pri čemu su proizvedena tri produkta obogaćivanja - koncentrat, poluproizvod i jalovina. Svi proizvodi obogaćivanja dobiveni kao rezultat eksperimenta analizirani su u laboratoriju JSC Zakamensk. vrhunski rezultati prikazani su u tablici. 1.

Stol 1. Rezultati pužnog odvajanja u laboratorijskim uvjetima

Dobiveni podaci pokazali su mogućnost korištenja pužnih separatora umjesto Knelsonovih koncentratora u postupku primarnog obogaćivanja.

Sljedeća faza bila je provođenje pilot testova na postojećem krugu obogaćivanja. Instalirana je eksperimentalna poluindustrijska instalacija s vijčanim uređajima SVSh-2-750, koji su instalirani paralelno s koncentratorima Knelson CVD-42. Obogaćivanje je obavljeno u jednoj operaciji, dobiveni produkti slani su dalje prema shemi postojećeg postrojenja za obogaćivanje, a uzorkovanje je obavljeno izravno iz procesa obogaćivanja bez zaustavljanja rada opreme. Pokazatelji pilot ispitivanja prikazani su u tablici. 2.

Tablica 2. Rezultati usporednih pilot ispitivanja pužnih uređaja i centrifugalnih koncentratoraKnelson

Rezultati pokazuju da je obogaćivanje pijeska učinkovitije korištenjem pužnih uređaja nego centrifugalnih koncentratora. To se prevodi u manji prinos koncentrata (16,87% u odnosu na 32,26%) s povećanim povratom (83,13% u odnosu na 67,74%) u koncentratu minerala volframa. To rezultira kvalitetnijim koncentratom WO3 (0,9% u odnosu na 0,42%),

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. Odnosno, prvo se preša, sinterira u atmosferi vodika na temperaturi od 1200-1300 °C, zatim kroz njega prolazi električna 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, i još nešto zanimljiva aplikacija- To 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.

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. Provodi se neutralizacija viška sode u otopini klorovodična kiselina. 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 se istiskuju na filterima, zatim u centrifugi, isperu hladna voda i suha.

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%