Слайд 2 Известно 144 минерала в при-роде, содержащих Pb. Но толь-ко
5 из них имеют промыш-ленное значение.
Слайд 4 Так как PbS легко шламуется – существует операция меж-цикловой
флотации.
Слайд 5 Pb5(PO4)3Cl минерал по при-роде гидрофильный, не сорби-руется сульфгидрильными собирателями,
требует сульфгидритизации поверхности, а сам не сульфидизируется.
Слайд 6 Pb-руды - комплексные, помимо Pb содержат: Cu, Zn, барит,
из благородных металлов Au, Ag, платиновая группа, редкие ме-таллы, Cd, In, Ge, Ga, Se. Редкие металлы выделяют на металлургических заводах.
Слайд 7 Комплексные руды подразделяются на:
Слайд 8 1. Скарновый тип.
Вмещающая порода – скарны. Соотношение
Pb:Zn=1:1,4. В рудах присутствует галенит, сфалерит, пирротин. Класси-ческое месторождение: Алтын-топканское и Дальнегорское.
Слайд 9 2. Колчеданные руды:
Высокое содержание Py. Соотношение
Pb:Zn=1:2,4. Присутствует Cu. Ближайшие месторождения: Озёрское, Ти-шинское, Жайремское (Казахс-тан), Раммельсберг (Герма-ния).
Слайд 10 3. Жильный тип:
Соотношение Pb:Zn=1:1,5. Минералы пустой
породы – кварц, кальцит. Мезурская группа месторождений.
Слайд 11 4. Метасоматический тип
Соотношение Pb:Zn=1:0,8. Крупная вкрапленность ценно-го компонента
в пустую поро-ду. Минералы пустой породы доломит и кварц. Встречается на Американских месторожде-ниях.
Слайд 12 5. Стратиморфный тип
Высокое содержание ценного компонента в
исходной руде. Соотношение Pb:Zn=1:1. Ти-пичные месторождения: Го-ревское, Миргалимсайское. Отдельные зоны месторождений могут содержать до 15% Zn.
Слайд 13 2/3 добычи Pb приходится на колчеданный и стратиморфные типы
месторождений.
Слайд 14 На все Pb концентраты есть ОСТы. Содержание Pb в
кон-центратах должно быть 40-70% . Имеются ограничения по содержанию Cu и Zn.
Слайд 15Флотационные свойства
галенита PbS.
Слайд 16 Галенит природно гидрофоб-ный минерал. Легко флоти-руется, если не окисленный
то в присутствии одного пенооб-разователя. В зависимости от уровня рН на поверхности PbS образуются карбонатные, гид-роокисные, сульфатные соединения.
Слайд 17 Свойства зависят от того ка-кой рядом будет минерал.
Слайд 18 Собиратели:
1. Сульфгидрильные и их со-четания;
2.
Оксигидрильные – если он один и нет рядом карбонатов.
Слайд 19 Депрессоры:
1. Бихромат калия (20-50 г/т). Хроматные соединения на
сво-бодных участках поверхности PbS сорбируются. Если дать его немного больше, то он будет вытеснять их. Недостатком данного депрессора является то, что после него невозможно активировать PbS.
Слайд 20 2. Цианиды.
3. Окислители (перманганат калия KMnO4).
Na2S – при
больших расходах депрессор, но требуются де-сятки килограмм.
Слайд 21
Восстановители:
Тиосульфат натрия, соли сер-нистой кислоты, сочетание друг
с другом, их сочетание с железным купоросом.
Фосфатные соединения до 7 кг/т концентрата обеспечи-вают депрессию.
Слайд 22 Активаторы:
Na2S – в небольших количест-вах. Медный купорос
как акти-ватор не используется.
Слайд 23 Окисленные минералы не флотируют оксигидрильными собирателями, их сульфидизи-руют.
Слайд 24 Англезит и церрусит – легко сульфидизируются. Для ос-тальных надо
повышать темпе-ратуру, дробная подача, повы-шение давления.
Слайд 25 Различают схемы:
- прямые селективные схемы;
- коллективно-селективные, извлечение
в концентрат всех сульфидов;
- коллективно-селективные.
Слайд 26
Цикл коллективной флотации
хвосты 1
γ=99%
Селекция
Pbк-т
Cuк-т
Znк-т
Рук-т
хвосты 2
γ-маленький
Слайд 27 Хвосты 2 отвальные с боль-шой концентрацией реагентов, поэтому их
нельзя вернуть в голову процесса.
Слайд 28 Такие схемы приемлемы для руд с высоким содержанием Fe,
Mn, так как эти минералы препятствуют депрессии сфа-лерита цианистыми комплек-сами.
Слайд 30
Эта схема учитывает
флотируе-мую активность Zn минералов.
Pb-Cu флотация
дофлотация Zn
хвосты
Pb флотация
Zn флотация
Pbк-т
Cuк-т
Znк-т
Рук-т
коллективная флотация
Слайд 31
Cu-Pb флотация
селекция Cu-Pb
Zn флотация
Cuк-т
Pbк-т
Znк-т
Py флотация
хвосты
Рук-т
Слайд 32
Cu-Pb флотация
Zn-Ру флотация
селекция Cu-Pb
Cuк-т
Pbк-т
селекция
хвосты
Znк-т
Рук-т
Слайд 33 Эти схемы учитывают макси-мальную естественную флоти-руемость минералов, создают благоприятные
соотношения минералов. При изменении ка-чества исходной руды воз-растают потери ценного ком-понента.
Слайд 34 Прямые селективные схемы используются при относи-тельно крупной вкраплен-ности ценного
компонента, руда не окислена. Схемы характерны для богатых руд скарнового и стратиморфного типов.
Слайд 35 Отдельные циклы просты. Pb цикл имеет 2-3 перечистных операций,
1-2 контрольных, межцикловую и основную операцию.
Слайд 36Недостатки селективных схем:
- большой расход эл/энергии;
- большой фронт флотации;
повышение расхода реагентов;
повышение
потерь золота;
повышение потерь барита из-за ошламовывания. Барит час-то один из ценных компонен-тов в этих рудах.
Слайд 37Обогатительная фабрика
«Лайк Джордж»
(Австралия)
Слайд 38
Cu цикл
Измельчение
Cuк-т
H2SO3
Pb цикл
NaCN – 260 г/т
CaO – 145 г/т
Znк-т
Слайд 39
Zn цикл
CuSO4
CaO
Znк-т
Ру цикл
хвосты
Рук-т
Слайд 40 Cu минералы (халькопирит) в кислой среде свои флотацион-ные свойства не
теряют. В присутствии H2SO3 галенит свои флотационные свойства теряет (депрессируется). Активируем сфалерит CuSO4, при этом поддерживается известковый уровень рН.
Слайд 41 Цианид NaCN обеспечивает устойчивую депрессию.
CuSO4 может
активировать и пирит.
CaO – до значения рН>9, так как поверхность сфалерита об-работана ксантогенатом.
Слайд 43
1 стадия до 45% -0,074мкм
Na2S – 50г/т
Na2CO3 –50г/т
классификация
Межцикловая флотация
классификация
основная флотация
CuSO4-110г/т
NaCN-10г/т
Кх
- 20-40г/т
Т-66
Слайд 44
1 перечистка
контрольная флотация
хвосты
2 перечистка
контактирование
классификация и отмывка
классификация и отмывка
Слайд 45
сгущение
слив в отвал
межцикловая Pb флотация
Na2CO3- 5г/т
NaCN – 66г/т
ZnSO4 –
125г/т
классификация
основная Pb флотация
NaCN – 11г/т
ZnSO4 – 25г/т
до 95%
-0,074 мкм
Слайд 46
1 перечистка
2-3 перечистки
Pbк-т
βPb=56-58%
εPb=80%
1 контр. Pb флотация
2 контр. Pb флотация
Слайд 47
основная Zn-Ру флотация
CuSO4
контр. Zn-Ру флотация
хвосты
Основная Zn флотация
контр. Zn флотация
Рук-т
1 перечистка
CaO
CuSO4
Слайд 48
2-3 перечистки
Znк-т
βZn=55-56%
εZn=65-72%
Слайд 51 Применение коллективно-селек-тивных схем на Лениногорской фабрике позволило повысить
со-держание:
- Pb на 5,38%,
- Zn на 2,18%,
А также получить Cu концентрат, который до этого не получали. Снизились потери Pb на 5%, а Zn на 4% с отвальными хвостами.
Слайд 52 При снижении расхода Cu и Zn купороса, аэрофлота в
3,5-7 раз, производительность обога-тительной фабрики возросла на 20%, производительность тру-да повысилась в 2,5 раза.
Слайд 53 Недостатки этих схем:
- трудность разделения этих концентратов без
предвари-тельной десорбции;
- сложность аппаратурного оформления узла десорбции и отмывки собирателя;
- сложно получить высокока-чественные концентраты;
Слайд 54 - из-за грубого измельчения в голове схемы, повышаются по-тери благородных
металлов с отвальными хвостами.
Слайд 55 Коллективный цикл флотации ведётся:
- слабощелочная среда создаётся содой;
- предпочтение межцикловым операциям;
- флотация ведется на «голодных» режимах собирателей и пено-образователей
Слайд 56 - активаторы: Na2S 10-100 г/т, CuSO4 – 50-150 г/т;
-
лучше сочетание собирателей от 20 до 60 г/т (крайний случай до 100 г/т);
- совместная подача аполярных и гетерополярных собирателей ин-тенсифицирует процесс флота-ции трудных зёрен, но как правило
Слайд 57 такие сочетания не исполь-зуются (аполярные собирате-ли мало селективны, с
поверхности минерала эти собиратели трудно смыть);
- узел подготовки коллектив-ных концентратов к селекции
Слайд 58 (подается сернистый натрий и активированный уголь). Этот узел включает
десорбцию в контакт-ных чанах с добавлением боль-шого объёма Na2S; далее операция отмывки (спиральный классификатор или сгустители).
Слайд 59 Эту операцию иногда заменяют подачей большого количества активированного угля. Расходы
Na2S в этом случае можно снизить (чем больше βтв, тем меньше Na2S). Предусматривается подогрев до температуры 65-750С, ультразвуковая обработка
Слайд 60 - операции доизмельчения пе-ред селекцией выполняют функцию не только дораскры-тия
зёрен, но и для десорбции собирателя. Появляются новые поверхности, на которых закрепляется ксантогенат.
Слайд 61 - измельчение коллективного концентрата реализовывать в рудногаличных мельницах. Это не
только щадящий режим вскрытия, но и перераспреде-ление реагентов по вновь образованным поверхностям.
Слайд 62 Цикл селекции.
Предусматривает депрессию Zn минералов и флотацию
Pb. Так как галенит склонен к ош-ламованию, то в этом цикле предпочтительнее операции межцикловой флотации.
Слайд 63 Учитывая жёсткие требования к содержанию Zn в Pb концент-ратах и
Pb в Zn концентратах процесс флотации стараются вести: при чётком соблюдении реагентных режимов и с мини-мальным количеством реаген-тов-собирателей.
Слайд 64 Наиболее часто депрессия сфалерита осуществляется с использованием цианидов, они
идут как в сочетании с ZnSO4, так и с Na2S+ZnSO4. Один ZnSO4 применяется редко. В безциа-нидных режимах его дозируют в сочетании с известью, сульфо-оксидными соединениями.
Слайд 65 Особое место при селекции занимает разделение Pb и Cu
минералов между собой, так как руды полиметаллические.
Основные минералы:
- пирит;
- халькопирит;
- сфалерит;
- галенит.
Слайд 66 Cu и Zn минералы можно разделить между собой:
-
цианидами;
- бихроматными соединениями;
- фосфатным способом.
Слайд 67 Cu-Pb концентраты можно разделить по двум вариантам:
Слайд 68 1. Депрессия галенита PbS. Этот вариант используют, когда в
коллективном концентрате со-держание Pb выше (более 35-40%). Депрессию осуществляют хромпиком, перманганатом ка-лия, солями фосфора, сульфо-окисленными соединениями. В чистом виде используют хромпики (20-400 г/т).
Слайд 69 Все остальные реагентные ре-жимы требуют их сочетания и характеризуются неустойчивы-ми
показателями обогащения.
Слайд 70 Получаемый в виде камерного продукта концентрат должен быть кондиционным.
Его пере-чистка невозможна. Возможно проведение операций обезже-лезнения и обесцинкования.
Слайд 71 Обесцинкование Pb
концентрата:
1. Удаление сфалерита: подача CuSO4 в
большом количестве, затем собирателя. Должна быть известковая среда, так как галенит подокислен и он будет депрессировать. Также можно подать крахмал – депрессор.
Слайд 72 2. Депрессия Cu минералов и перевод в пенный продукт Pb.
Cu минералы эффективнее деп-рессировать цианидами, цинк - цианистым комплексом, и если Cu представлена вторичными минералами, то ферри- и ферро- цианидами.
В камере остаются Cu минералы.
Слайд 73Обессвинцевание Cu концентрата:
Депрессируем галенит известью, хромпиком, крахмалом.
Активация Cu
минералов:
а) отмывка (от комплексных соединений, цианидов);
б) подача депрессора на галенит;
в) флотация Cu минералов.
Слайд 74 Активируем Cu минералы, используем Na2S как десорбент.
Восстановление флотационных свойств
галенита с помощью сернистого натрия для сульфидизации поверхности галенита (он лучше закрепится на Cu минералах, чем на Pb).
Слайд 75Технология обогащения смешанных и окисленных руд.
Слайд 76 Выбор селективной схемы за-висит от степени окисленности руд (от
соотношения сульфид-ных и окисленных форм Cu, Pb, Zn); от наличия шламов, от характера взаимосвязи ценного компонента и пустой породы; от содержания растворимых солей в руде (пульпе).
Слайд 77 Целесообразно раздельно перера-батывать окисленные и смешанные руды. При раздельной
переработке сохраняется расход реагентов, по-вышаются технологические пока-затели обогащения из-за снижения влияния шламов на селекцию ми-нералов, потери металлов повыша-ются из-за переизмельчения (обра-зования вторичных шламов).
Слайд 78 Основные месторождения сме-шанных и окисленных руд на-ходятся в Италии
и на терри-тории бывшей Югославии.
Слайд 79 Для извлечения окисленных форм Zn существует 2 метода:
-
метод Андреевой-Девиса;
- метод Рея.
Слайд 80 При первом методе необходи-мо сульфидизировать поверхность и активировать CuSO4;
осуще-ствлять обесшламливание; повы-сить температуру до 50-700C и гидрофобизировать поверхность сильным ксантогенатом (амил-овый Кх) или сочетанием амило-вого Кх с аэрофлотом.
Слайд 81 Недостатки первого метода:
- энергоёмкость процесса;
- требует удаления ионов Fe
(гидроокислов);
- необходимо обесшламливание.
Слайд 82 При втором методе необходи-ма подача в процесс флотации амина.
Температура обычная, желательно обесшламливание.
Слайд 83Фабрика Ризо.
Метод
Андреевой-Девиса
Слайд 84
пульпа -0,3мкм
Na2CO3 – 215 г/т
NaCN – 40 г/т
Na2SiO3 – 900
г/т
Na2S – 800 г/т
подогрев до 300C
Pb основная, контрольная, 2 перечистки
амиловый Кх – 80 г/т
аэрофлот – 125 г/т
Pbк-т
сульфидная Zn основная флотация,
2 контрольных, 2 перечистных
Na2CO3 – 215 г/т
CuSO4 – 675 г/т
Слайд 85
Znк-т сульфидный
Na2SiO3 – 1300 г/т
Na2S – 3660 г/т
Амиловый Кх –
220 г/т
CuSO4 – 1300 г/т
апполярный соб. – 600 г/т
Na2SiO3 – 450 г/т
сосновое масло – 40 г/т
обесшламливание
сгущение
слив в отвал
Г/Ц
перемешивание t=500C
окисленная основная Zn флотация,
2 контрольных, 2 перечистных.
хвосты
Znк-т окисленный
Слайд 86 Обесшламливание ведётся по классу 10-15 микрон.
Технологические
показатели по работе этой схемы невысо-ки. Содержание Zn в концентрате 35-38% (42%) – объединённого; εΖn=75-78%.
Слайд 87 В целом технологические по-казатели окисленных руд ниже, чем при
переработке сульфидных руд.
Слайд 89Руда смешанная Pb-Zn.
классификация
Na2S – 1 кг/т
Na2SiO3 – 2 кг/т
классификация в Г/Ц
перемешивание
реечный
классификатор
Слайд 90
основная Pb флотация
перечистка
Pbк-т
1-2 контр. флотации
обесшламливание
шламы
Слайд 91
Na2S – 1 кг/т
Na2SiO3 – 1,2 кг/т
Керосин – 10 г/т
Сосновое
масло – 15 г/т
сульфидно-окисленная флотация
перечистка
Znк-т
1-4 контр. флотации
хвосты
Na2S – 4,7 кг/т
Амин – 95 г/т
Слайд 92 Реечный классификатор по сравнению со спиральным – повышение показателей,
до 85% твёрдого.
Слайд 93 Особенности этих схем:
- высокие расходы;
- сочетание нескольких
собира-телей.
Слайд 94
Комплексность используемого сырья
Слайд 95 Pb полиметаллические руды – это более сложный объём для
обогащения, технологические показатели невысокие.
Слайд 96 Извлечение по одноимённым концентратам составляет:
- Cu – 62-97%;
- Zn – 22-94%;
- Pb – 69-89%.
Слайд 97 Содержание металлов в од-ноимённых концентратах сос-тавляет:
- Cu –
17-39%;
- Pb – 45-70%;
- Zn – 48-58%.
Из этих руд часто выводят баритовые концентраты.
Слайд 98 Цикл баритовой флотации ус-тановлен на хвосте контроль-ной операции коллективного
цикла флотации или если пря-мая селективная флотация: после пиритного или Zn цикла.
Слайд 99
коллективный цикл
Pb цикл
хвосты коллективного цикла
баритовый цикл
к-т 1
к-т 2
баритовый к-т
хвосты
Слайд 100
Pb цикл
Cu цикл
Zn цикл
Ру цикл
Ba цикл
Znк-т
Pbк-т
Cuк-т
Рук-т
хвосты
Baк-т
Слайд 101 Все используемые реагенты являются депрессорами на бла-городные металлы:
- известь;
- цианиды;
- Na2S;
- ZnSO4.
Слайд 102 Помимо вредного влияния реагентов-депрессоров, небла-гоприятно на полноту извле-чения благородных
металлов влияет тонина помола.
Слайд 103 Au требует тонкого вскрытия, ввиду того, что в этих
рудах раз-мер вкрапленности мал, а суль-фиды все хрупкие (склонны к ош-ламовыванию), и их стараются не переизмельчать. Оптимальные ус-ловия для извлечения одних ми-нералов не совсем благоприятны для других минералов.
Слайд 104 Для реализации Ba-го цикла подают:
- соду (для создания
щелочной среды);
- жирнокислотный оксигид-рильный собиратель;
- депрессор – жидкое стекло (для селективного отделения Ba от пустой породы).
Слайд 105 В коллективных циклах суль-фидных руд используют реа-гент регулятор среды
не из-весть, а соду.
Слайд 106 Замена извести содой на фабрике … позволила повы-сить извлечение
Pb в концент-рат 50,8-68%, при этом при-рост извлечения Au составил 10%.
Слайд 107 Гравитационные циклы для извлечения благородных ме-таллов устанавливаются на сливах
мельниц, реализуются они на отсадочных машинах, доводка тяжёлой фракции от-садочных машин осуществ-ляется на концентрационных столах.
Слайд 108 Перспективно использование центробежных аппаратов.
В практике обогащения поли-металлических
руд нашло применение тяжёлосредное обогащение.