Volframimalmin käsittelytekniikka. Volframimalmin rikastustekniikka. merkittäviä materiaali- ja työvoimakustannuksia uusien talletusten etsinnässä ja teollisessa kehittämisessä

AINE: Keksintö koskee menetelmää volframia sisältävien malmien rikastusjätteen monimutkaiseen käsittelyyn. Menetelmä sisältää niiden luokittelun hienoiksi ja karkeiksi fraktioiksi, hienojen fraktioiden erottamisen ruuvilla volframituotteen saamiseksi ja sen puhdistamisen. Samaan aikaan puhdistetaan ruuvierottimella, jolloin saadaan karkea volframirikaste, joka hienosäädetään pitoisuustaulukoissa painovoimaisen volframitiivisteen saamiseksi, joka vaahdotetaan korkealaatuisen ehdollisen volframitiivisteen saamiseksi. sulfidia sisältävä tuote. Ruuvierottimen ja pitoisuustaulukon hännät yhdistetään ja sakeutetaan. Tässä tapauksessa sakeuttamisen jälkeen saatu purkaus syötetään volframia sisältävien malmin kastelujätteiden luokitukseen ja sakeutettu tuote käsitellään ruuvierottimella, jotta saadaan toissijainen kaatopaikka ja volframituote, joka lähetetään puhdistettavaksi. Tekninen tulos lisää volframia sisältävien malmien rikastusjätteen käsittelyä. 1 wp f-kiteet, 1 välilehti, 1 dwg

Keksintö liittyy mineraalien hyötykäyttöön, ja sitä voidaan käyttää volframipitoisten malmien rikastamisen rikastushiekan käsittelyssä.

Volframia sisältävien malmien ja niiden rikastusjätteiden käsittelyssä käytetään painovoimaa, vaahdotusta, magneettisia sekä sähköstaattisia, hydrometallurgisia ja muita menetelmiä (ks. Esimerkiksi Bert PO, johon osallistuu K. Mills. painovoiman keskittyminen. Käännös englannista. - M.: Nedra, 1990). Hyödyllisten komponenttien (mineraaliraaka -aineiden) alustavaan konsentrointiin käytetään fotometristä ja lumometristä lajittelua (esimerkiksi Mount Carbine, King Island -keskittimet), keskittymistä raskaisiin aineisiin (esimerkiksi Portugalin tehdas Panasquera ja Englannin tehdas) Hemerdan), jigi (erityisesti huonoista raaka-aineista), magneettinen erottaminen heikossa magneettikentässä (esimerkiksi pyriitin, pyrrotiitin erottamiseksi) tai suuritehoinen magneettinen erotus (Wolframiitin ja kasiteriitin erottaminen).

Volframilietteen käsittelyssä tiedetään käyttävän vaahdotusta, erityisesti wolframiittia Kiinassa ja Mount Plisadin Kanadan tehtaalla, ja joissakin tehtaissa vaahdotus on täysin korvannut painovoiman erottamisen (esimerkiksi Jokbergin tehtaat, Ruotsi ja Mittersil, Itävalta).

On myös tunnettua käyttää ruuvierottimia ja ruuvilukkoja volframipitoisten malmien, vanhojen kaatopaikkojen, vanhentuneiden rikastesäiliöiden ja lietteen rikastamiseen.

Esimerkiksi käsiteltäessä vanhoja volframimalmin kaatopaikkoja Cherdoyakin tehtaalla (Kazakstan), alkuperäinen kaatomateriaali murskaamisen ja hionnan jälkeen 3 mm: n kokoon rikastettiin jigikoneilla, joiden alikokoinen tuote puhdistettiin sitten keskittymistaulukko. Tekninen järjestelmä sisälsi myös rikastamisen kierukkaerottimilla, joista 75-77% WO 3: sta uutettiin 25-30%: n rikastustuotteiden saannolla. Ruuvien erottaminen mahdollisti WO 3: n talteenoton lisäämisen 3-4% (katso esimerkiksi Anikin M.F., Ivanov V.D., Pevzner M.L. ", 1970, 132 s.).

Teknisen järjestelmän haittapuolia vanhojen kaatopaikkojen käsittelyssä ovat prosessin kärjessä oleva suuri kuormitus jigi -toiminnossa, WO 3: n riittämätön louhinta ja merkittävä rikastustuotteiden saanto.

Tunnettu menetelmä volframirikasteen satunnaiseen valmistukseen käsittelemällä molybdeeni -vaahdotuksen jäämiä (tehdas "Climax Molybdenum", Kanada). Volframia sisältävät pyrstöt erotetaan ruuvierottamalla volframihiekkaa (kevyt fraktio), primaarista wolframiitti - kasiteriittitiivistettä. Jälkimmäinen altistetaan hydrosyklonaatolle ja liete johdetaan rikastushiekkaan, ja hiekkafraktio lähetetään 50% S: a (sulfideja) sisältävän pyriittirikasteen vaahdotuserotteluun ja sen tuotto rikastushiekkaan. Sulfidivaahdotuksen kammio- tuote puhdistetaan ruuvierotuksella ja / tai kartioilla, jolloin saadaan pyriittipitoista jätettä ja jätettä ja volframiitti-kasiteriittikonsentraattia, joka käsitellään pitoisuustaulukoilla. Tämä tuottaa Wolframite-Cassiterite -tiivistettä ja rikastushiekkaa. Dehydratoinnin jälkeen karkea tiiviste puhdistetaan peräkkäin puhdistamalla se raudasta magneettierotuksella, poistamalla siitä monasiitti vaahdotuksella (fosfaatin vaahdotus) ja sitten dehydratoitu, kuivattu, luokiteltu ja erotettu käyttämällä magneettista erotusta konsentraatiksi, joka sisältää 65% WO 3: ta vaihe I ja 68% WO 3 vaiheen II jälkeen. Lisäksi saadaan ei -magneettinen tuote - tina (kasiteriitti) tiiviste, jonka tinapitoisuus on ~ 35%.

Tälle menetelmälle on ominaista haittoja - monimutkaisuus ja monivaiheisuus sekä suuri energiankulutus.

Tunnettu menetelmä volframin lisäuuttamiseksi painovoiman erottamisen jätteestä (tehdas "Boulder", USA). Painovoiman pitoisuudet murskataan uudelleen, desliminoidaan luokittelussa, jonka hiekka erotetaan hydrauliluokitelmilla. Tuloksena olevat luokat rikastetaan erikseen pitoisuustaulukoihin. Karkeat rikastushiekat palautetaan jauhatusjaksoon, ja ohuet rikastusjätteet sakeutetaan ja rikastetaan uudelleen lietteen pöydillä lopullisen tiivisteen, välijäämien hiontaan ja vaahdotukseen. Tärkein vaahdotusrikaste puhdistetaan kerran. Alkuperäinen malmi sisältää 0,3-0,5% WO 3: a; volframin talteenotto saavuttaa 97%, ja noin 70% volframista otetaan talteen vaahdotuksella. Kuitenkin vaahdotuskonsentraatin volframipitoisuus on alhainen (noin 10% WO 3) (katso Polkin S.I., Adamov E.V. Ei-rautametallimalmien rikastaminen. Oppikirja yliopistoille. M., Nedra, 1983, 213 s.)

Painovoimahiekan käsittelyyn liittyvän teknologisen järjestelmän haitat ovat prosessin päässä oleva suuri kuormitus pitoisuustaulukoiden käsittelyssä, monivaiheinen toiminta ja tuloksena olevan tiivisteen heikko laatu.

On olemassa tunnettu menetelmä selluliittia sisältävien jätteiden käsittelyyn vaarallisten materiaalien poistamiseksi niistä ja vaarattomien ja malmimineraalien prosessoimiseksi käyttämällä parannettua erotusprosessia (KR 20030089109, CHAE et al., 11.21.2003). Menetelmä sisältää vaiheet, joissa sekoitussuunnitelmaa sisältäviä rikastushiekkoja sekoitetaan, massa viedään reaktoriin, massa "suodatetaan" seulan avulla erilaisten vieraiden materiaalien poistamiseksi, massa erotetaan myöhemmin ruuvien erottamisen, sakeuttamisen ja epämetallien kuivumisen avulla kivennäisaineita kakun saamiseksi, kakun kuivaaminen pyörivässä kuivaimessa, kakun murskaaminen vasaramurskaimella, joka toimii suljetussa syklissä ja seula, murskatut mineraalit erotetaan "mikronisella" erotimella hienojen ja karkeiden jyvien (rakeiden) fraktioiksi sekä karkerakeisen jakeen magneettinen erottaminen magneettisten mineraalien ja ei-magneettisen fraktion saamiseksi. Tämän menetelmän haittana on monivaiheinen toiminta, märän kakun energiaintensiivisen kuivauksen käyttö.

On tunnettu menetelmä volframin lisäuuttamiseksi Ingichkan kaivoksen rikastuslaitoksen rikastushiekasta (ks. 1, MISiS, Moskova, 2001). Menetelmään kuuluu massan valmistus ja sen desliminointi hydrosyklonissa (luokan poisto-0,05 mm), lieteettömän massan erottaminen kartionerottimella, kartionerottimen tiivisteen kaksivaiheinen puhdistus konsentraatiotaulukoita, jolloin saatiin tiiviste, joka sisälsi 20,6% WO 3: ta ja keskimääräinen talteenotto 29,06%. Tämän menetelmän haittapuolia ovat saadun tiivisteen huono laatu ja WO 3: n riittämättömän korkea talteenotto.

Ingichka -rikastimen rikastusjätteen painovoimapitoisuutta koskevien tutkimusten tulokset on kuvattu (ks. S.V. Rudnev, V.A. Potapov, N.V. Salikhova, A.A. Kanzel “Tutkimus Ingichkan rikastimen teknogeenisten muodostumien painovoimapitoisuuden optimaalisen teknisen järjestelmän valinnasta”/ / Mining Bulletin of Uzbekistan, 2008, nro 3).

Lähin patentoitu tekninen ratkaisu on menetelmä volframin erottamiseksi volframia sisältävien malmien vanhentuneista rikastesäikeistä. Valtion teknillinen yliopisto, Irkutsk, 2004 - prototyyppi).

Tekniikka volframin uuttamiseksi vanhentuneista rikastesäiliöistä tämän menetelmän mukaisesti sisältää karkean volframipitoisen tiivisteen ja välikappaleiden, kultaa sisältävän tuotteen ja toissijaisen rikastusjätteen saamisen käyttämällä märkäpitoisuuden painovoimamenetelmiä - ruuvi- ja keskipakoerotus - ja tuloksena olevan hienosäädön karkea tiiviste ja välikappaleet käyttämällä painovoimaista (keskipakois) rikastusta ja magneettista erottamista, jotta saadaan vakioitu volframirikaste, jonka pitoisuus on 62,7% WO 3, kun taas talteen otetaan 49,9% WO 3.

Tämän menetelmän mukaan vanhentuneet hännät luokitellaan ensisijaisesti vapauttamalla 44,5% massasta. toissijaiseksi jätteeksi +3 mm: n murto -osana. Jäännösfraktio, jonka hiukkaskoko on -3 mm, jaetaan luokkiin -0,5 ja +0,5 mm, ja jälkimmäisestä saadaan karkeaa tiivistettä ja rikastetta ruuvierotuksella. Murto -0,5 mm jaetaan luokkiin -0,1 ja +0,1 mm. Luokasta +0,1 mm eristetään karkea konsentraatti käyttämällä keskipakoerotusta, joka ruuvierotuksen karkean tiivisteen tavoin altistetaan keskipakoerottelulle karkean volframirikasteen ja kultaa sisältävän tuotteen saamiseksi. Ruuvin ja keskipakoerotuksen hiekka hiotaan uudelleen -0,1 mm: iin suljetussa syklissä luokittelulla ja jaetaan sitten luokkiin -0,1 + 0,02 ja -0,02 mm. Luokka -0,02 mm poistetaan prosessista toissijaisena jätteenä. Luokka -0,1 + 0,02 mm on rikastettu keskipakoerottelulla, jolloin saadaan toissijaisia ​​rikastushiekkoja ja volframiväliseoksia, jotka lähetetään hienosäädettäväksi magneettierotuksella yhdessä uudelleenjauhetun keskipakoerotustiivisteen kanssa hiukkaskokoon -0,1 mm. Tämä tuottaa volframirikasteen (magneettifraktio) ja välituotteen (ei-magneettinen fraktio). Jälkimmäinen altistetaan magneettierotukselle II, jolloin vapautuu ei-magneettinen jae toissijaiseen rikastushiekkaan ja volframirikaste (magneettifraktio), joka rikastetaan peräkkäin keskipako-, magneetti- ja jälleen keskipakoerottelulla, jolloin saadaan ehdollistettu volframirikaste, jonka sisältö on 62,7% WO 3 saannolla 0,14% ja talteenotto 49,9%. Tässä tapauksessa keskipakoerotusten ja ei-magneettisen jakeen jätteet lähetetään toissijaiseen kaatopaineeseen, jonka kokonaistuotanto karkean volframirikasteen viimeistelyvaiheessa on 3,28% ja pitoisuus 2,1% WO 3.

Tämän menetelmän haittapuolet ovat teknisen prosessin monitoiminta, mukaan lukien 6 luokitustoimenpidettä, 2 uudelleenhiontaoperaatiota sekä 5 keskipakoisoperaatiota ja 3 magneettierotusoperaatiota suhteellisen kalliilla laitteilla. Tässä tapauksessa karkean volframirikasteen hienosäätö standardiin liittyy sekundaarihiekan tuotantoon, jossa on suhteellisen suuri volframipitoisuus (2,1% WO 3).

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on parantaa menetelmää rikastushiekan käsittelyyn, mukaan lukien volframipitoisten malmien vanhentuneet rikastushiekat, korkealaatuisen volframirikasteen ja, muuten, sulfidipitoisen tuotteen saamiseksi, mutta samalla vähentää volframipitoisuutta toissijaisessa jätteessä.

Patentoitu menetelmä volframia sisältävien malminkäsittelyjätteiden integroituun käsittelyyn sisältää rikastushiekan luokittelun hienoiksi ja karkeiksi fraktioiksi, hienojakeen ruuvierotuksen volframituotteen saamiseksi, volframituotteen puhdistamisen ja hienosäädön korkean -klassinen volframirikaste, sulfidipitoinen tuote ja sekundaarijätteet.

Menetelmälle on tunnusomaista, että saatu volframituote puhdistetaan ruuvierottimella karkean rikasteen ja rikastushiekan saamiseksi, karkea tiiviste puhdistetaan pitoisuustaulukoilla painovoimaisen volframirikasteen ja rikastushiekan saamiseksi. Keskittymispöydän ja puhdistusta varten tarkoitetun ruuvierottimen rikastushiekka yhdistetään ja sakeutetaan, minkä jälkeen sakeutusventtiili syötetään luokitteluvaiheeseen teknisen kaavion kärjessä ja sakeutettu tuote rikastetaan ruuvierottimella toissijaisen rikastushiekkaa ja volframituotetta, joka lähetetään puhdistettavaksi. Painovoimainen volframirikaste vaahdotetaan, jotta saadaan korkealaatuinen ehdollinen volframitiiviste (62% WO 3) ja sulfidipitoinen tuote, joka käsitellään tunnetuilla menetelmillä.

Menetelmää voidaan luonnehtia siten, että rikastusjätteet luokitellaan jakeiksi, joiden hiukkaskoko on pääasiassa +8 mm ja -8 mm.

Patentoidun menetelmän tekninen tulos on prosessoinnin syvyyden lisääminen samalla kun vähennetään teknisten toimintojen määrää ja niihin kohdistuvaa kuormitusta, koska suurin osa alkuperäisestä rikastushiekasta (yli 90%) erotetaan prosessin päähän toissijainen kaatopaine, käyttämällä yksinkertaisempaa suunnittelua ja toimintaa energiansäästötekniikan ruuvien erottamiseen. Tämä vähentää dramaattisesti loppupään hyödyntämistoimien taakkaa sekä pääoma- ja käyttökustannuksia ja optimoi siten hyödyntämisprosessin.

Patentoidun menetelmän tehokkuus näkyy esimerkissä Ingichkan rikastuslaitoksen jätteen integroidusta käsittelystä (katso piirustus).

Käsittely alkaa jätteen luokittelusta hienoiksi ja karkeiksi fraktioiksi erottamalla toissijaiset jätteet karkean jakeen muodossa. Hiekan hieno osa erotetaan ruuveilla ja erotetaan teknologisen prosessin pääpuolella alkuperäisen rikastushiekan (yli 90%) toissijaiseksi kaatopaikaksi. Tämä mahdollistaa vastaavasti jyrkän keventämisen myöhempien toimintojen taakassa, pääomakustannuksissa ja käyttökustannuksissa.

Tuloksena oleva volframituote puhdistetaan ruuvierottimella karkean tiivisteen ja rikastushiekan saamiseksi. Karkeaa tiivistettä hienosäädetään pitoisuustaulukoissa painovoimaisen volframirikasteen ja rikastushiekan saamiseksi.

Rikastuspöydän ja puhdistuksen ruuvierottimen rikastushiekka yhdistetään ja sakeutetaan esimerkiksi sakeuttimessa, mekaanisessa luokittelussa, hydrosyklonissa ja muussa laitteessa. Paksuuntunut purkaus syötetään luokitteluvaiheeseen teknisen järjestelmän alussa, ja sakeutettu tuote rikastetaan ruuvierottimella, jotta saadaan toissijainen rikastushiekka ja volframituote, joka lähetetään puhdistettavaksi.

Painovoimainen volframitiiviste saatetaan vaahdotuksella korkealaatuiseen ehdolliseen volframitiivisteeseen (62% WO 3), jolloin saadaan sulfidipitoinen tuote.

Siten korkealaatuinen (62% WO 3) ehdollisesti valmistettu volframirikaste eristetään volframia sisältävistä rikastesäiliöistä saavutettuaan suhteellisen suuren WO 3-talteenoton, joka on ~ 49% ja suhteellisen alhainen volframipitoisuus (0,04% WO 3) toissijainen rikastushiekka.

Syntynyt sulfidipitoinen tuote käsitellään tunnetulla tavalla, esimerkiksi käytetään rikkihapon ja rikin saamiseen, ja sitä käytetään myös korjaavana lisäaineena sementtien valmistuksessa.

Korkealaatuinen ilmastoitu volframitiiviste on erittäin nestemäinen kaupallinen tuote.

Kuten patentoidun menetelmän toteuttamistuloksista käy ilmi, esimerkiksi Ingichkan rikastuslaitoksen volframipitoisten malmien vanhentuneesta rikasta, sen tehokkuus on esitetty verrattuna prototyyppimenetelmään (katso taulukko). Tarjoaa sulfidipitoisen tuotteen lisätuotantoa ja vähentää kulutetun makean veden määrää luomalla vesikierron. Se luo mahdollisuuden käsitellä merkittävästi huonompaa rikastushiekkaa (0,09% WO 3) ja vähentää merkittävästi volframipitoisuutta toissijaisessa jätteessä (jopa 0,04% WO 3). Lisäksi teknisten toimintojen määrää on vähennetty ja useimpien kuormitusta on vähennetty, koska suurin osa alkuperäisestä rikastushiekasta (yli 90%) on erotettu teknologisen prosessin päässä toissijaiseksi kaatopaikaksi, käyttämällä yksinkertaisempaa ja vähemmän energiaa kuluttavaa ruuvien erotustekniikkaa, mikä vähentää laitteiden hankintaan liittyviä pääomakustannuksia ja käyttökustannuksia.

1. Menetelmä volframia sisältävien malmin rikastusjätteiden monimutkaiseen käsittelyyn, mukaan lukien niiden luokittelu hienoiksi ja karkeiksi fraktioiksi, hienojakeen ruuvierotus volframituotteen saamiseksi, sen puhdistus ja jalostus korkealaatuisen volframitiivisteen saamiseksi, sulfidia sisältävä tuote ja sekundaarijätteet, tunnettu siitä, että ruuvien erottamisen jälkeen saatu volframituote puhdistetaan ruuvierottimella karkean volframirikasteen saamiseksi, ja tuloksena oleva karkea volframitiiviste viimeistellään pitoisuustaulukoissa painovoimainen volframirikaste, joka vaahdotetaan korkealaatuisen ehdollisen volframirikasteen ja sulfidipitoisen erottimen saamiseksi, yhdistetään ja sakeutetaan. ja paksuuntunut tuote alla rikastus suoritetaan ruuvierottimella, jotta saadaan toissijainen rikastushiekka ja volframituote, joka lähetetään puhdistettavaksi.

Volframi on tulenkestävin metalli, jonka sulamispiste on 3380 ° C. Ja tämä määrittää sen laajuuden. On myös mahdotonta rakentaa elektroniikkaa ilman volframia, vaikka hehkulampun hehkulanka on volframia.

Ja tietysti metallin ominaisuudet määräytyvät myös vaikeuksissa sen saamisessa ...

Ensin sinun on löydettävä malmi. Nämä ovat vain kaksi mineraalia - scheeliitti (kalsiumvolframaatti CaWO 4) ja wolframiitti (rauta- ja mangaanivolframi - FeWO 4 tai MnWO 4). Jälkimmäinen on tunnettu 1500 -luvulta lähtien nimellä "susi vaahto" - latinaksi "Spuma lupi" tai saksaksi "Wolf Rahm". Tämä mineraali seuraa tinamalmia ja häiritsee tinan sulamista muuttaen sen kuonaksi. Siksi se on mahdollista löytää jo antiikin aikana. Korkealaatuiset volframimalmit sisältävät yleensä 0,2 - 2% volframia. Todellisuudessa volframi löydettiin vuonna 1781.

Tämän löytäminen on kuitenkin yksinkertaisin asia volframin louhinnassa.
Lisäksi - malmia on rikastettava. Tässä on joukko menetelmiä ja ne ovat kaikki melko monimutkaisia. Ensin tietysti. Sitten - magneettinen erotus (jos meillä on wolframiitti rauta -volframaatilla). Seuraavaksi tapahtuu painovoiman erotus, koska metalli on erittäin raskasta ja malmi voidaan pestä, aivan kuten kullan louhinnassa. Nykyään käytetään edelleen sähköstaattista erottamista, mutta menetelmä ei todennäköisesti ole hyödyllinen uhrille.

Joten olemme erottaneet malmin jätekivestä. Jos meillä on scheeliitti (CaWO 4), seuraava vaihe voidaan ohittaa, ja jos meillä on wolframiitti, meidän on muutettava se malliksi. Tätä varten volframi uutetaan soodaliuoksella paineen alla ja korotetussa lämpötilassa (prosessi on autoklaavissa), minkä jälkeen neutraloidaan ja saostetaan keinotekoisen skeeliitin muodossa, ts. kalsiumvolframaatti.
On myös mahdollista sintrata wolframiittiä liiallisella soodalla, jolloin emme saa kalsiumvolframaattia, vaan natriumia, joka ei ole niin tärkeä tarkoituksemme kannalta (4FeWO 4 + 4Na 2 CO 3 + O 2 = 4Na 2 WO 4 + 2Fe 2 O 3 + 4CO 2).

Seuraavat kaksi vaihetta ovat CaWO 4 -> H 2 WO 4 veden liuotus ja kuuman hapon hajoaminen.
Hapot voidaan ottaa eri tavoin - kloorivety (Na 2 WO 4 + 2HCl = H 2 WO 4 + 2NaCl) tai typpi.
Tämän seurauksena volframi on eristetty. Jälkimmäinen sytytetään tai liuotetaan NH3: n vesiliuokseen, josta paratungstaatti kiteytetään haihduttamalla.
Tämän seurauksena on mahdollista saada tärkein raaka -aine volframin valmistukseen - WO 3 -trioksidi, jolla on hyvä puhtaus.

Tietenkin on olemassa myös menetelmä WO 3: n saamiseksi kloridien avulla, kun volframirikaste käsitellään kloorilla korotetussa lämpötilassa, mutta tämä menetelmä ei ole helppo uhrille.

Volframioksideja voidaan käyttää metallurgiassa seosaineena.

Meillä on siis volframitrioksidia ja jäljellä on vain yksi vaihe - pelkistys metalliksi.
Tässä on kaksi menetelmää - pelkistys vedyllä ja pelkistys hiilellä. Toisessa tapauksessa hiili ja sen sisältämät epäpuhtaudet reagoivat volframin kanssa muodostaen karbideja ja muita yhdisteitä. Siksi volframi tulee "likaiseksi", hauraaksi ja elektroniikan kannalta on erittäin toivottavaa puhdistaa se, koska vain 0,1% rautaa sisältävä volframi muuttuu hauraaksi ja siitä on mahdotonta vetää pois ohuinta lankaa filamentteja varten.
Hiilen teknologisella prosessilla on vielä yksi haitta - korkea lämpötila: 1300 - 1400 ° C.

Vedyn pelkistystuotanto ei kuitenkaan ole myöskään lahja.
Pelkistysprosessi tapahtuu erityisissä putkiuuneissa, jotka on lämmitetty siten, että putkea pitkin liikkuessaan "vene", jossa on WO3, kulkee useiden lämpötila -alueiden läpi. Kuivaa vetyä virtaa sitä kohti. Palautuminen tapahtuu sekä ”kylmillä” (450… 600 ° C) että ”kuumilla” (750… 1100 ° C) alueilla; "kylmässä" - alimpaan oksidiin WO 2, sitten - alkuaineeseen. "Kuuman" vyöhykkeen reaktion lämpötilasta ja kestosta riippuen "veneen" seinille vapautuvan jauhemaisen volframin rakeiden puhtaus ja koko muuttuvat.

Joten saimme puhdasta metallista volframia hienoimman jauheen muodossa.
Mutta tämä ei ole vielä metalliharko, josta voit tehdä mitä tahansa. Metalli saadaan jauhemetallurgialla. Toisin sanoen se puristetaan ensin, sintrataan vetyatmosfäärissä 1200-1300 ° C: n lämpötilassa, sitten sen läpi johdetaan sähkövirta. Metalli kuumennetaan 3000 ° C: seen samalla kun sintrataan monoliittiseksi materiaaliksi.

Tarvitsemme kuitenkin pikemminkin harkot tai jopa tangot, vaan ohuen volframilangan.
Kuten itse ymmärrät, tässä taas kaikki ei ole niin yksinkertaista.
Lanka vedetään lämpötilassa 1000 ° C prosessin alussa ja 400-600 ° C lopussa. Tässä tapauksessa ei vain lanka, vaan myös suutin kuumennetaan. Lämmitys suoritetaan kaasuliekillä tai sähkölämmittimellä.
Tässä tapauksessa volframilanka päällystetään piirtämisen jälkeen grafiittirasvalla. Langan pinta on puhdistettava. Puhdistus suoritetaan hehkutuksella, kemiallisella tai elektrolyyttisellä etsauksella, elektrolyyttisellä kiillotuksella.

Kuten näette, yksinkertaisen volframifilamentin hankkiminen ei ole niin yksinkertaista kuin miltä näyttää. Ja tässä kuvataan vain perusmenetelmät, varmasti on paljon sudenkuoppia.
Ja tietysti myös nyt volframi on kallis metalli. Nyt yksi kilo volframia maksaa yli 50 dollaria, sama molybdeeni on lähes kaksi kertaa halvempaa.

Itse asiassa volframille on useita käyttötarkoituksia.
Tietenkin tärkeimmät ovat radio- ja sähkötekniikka, johon volframilanka menee.

Seuraavaksi valmistetaan seosteräksiä, joilla on erityinen kovuus, joustavuus ja lujuus. Yhdistettynä raudan kanssa kromiin, saadaan niin sanottuja pikateräksiä, jotka säilyttävät kovuutensa ja terävöivät myös kuumentuessaan. Niistä valmistetaan leikkureita, porakoneita, leikkureita sekä muita leikkaus- ja poratyökaluja (yleensä poratyökalussa on paljon volframia).
Mielenkiintoisia volframiseoksia reniumilla - siitä valmistetaan korkean lämpötilan lämpöparit, jotka toimivat yli 2000 ° C: n lämpötiloissa, vaikka vain inertissä ympäristössä.

Toinen mielenkiintoinen sovellus on volframihitsauselektrodit sähköhitsaukseen. Tällaiset elektrodit eivät ole kulutustarvikkeita ja hitsauspaikkaan on syötettävä toinen metallilanka hitsauspaikkaan. Volframielektrodeja käytetään argonkaarihitsauksessa-ei-rautametallien, kuten molybdeenin, titaanin, nikkelin ja korkeaseosteisten terästen hitsaamiseen.

Kuten näette, volframin tuotanto ei ole muinaisia ​​aikoja.
Ja miksi siellä on volframia?
Volframia voidaan saada vain rakentamalla sähkötekniikkaa - sähkötekniikan avulla ja sähkötekniikan avulla.
Ei sähköä - ei volframia, mutta et myöskään tarvitse sitä.

Johdanto

1 . Teknogeenisten mineraalisten raaka -aineiden merkitys

1.1. Venäjän federaation malmiteollisuuden ja volframialan teollisuuden mineraalivarat

1.2. Teknogeeniset mineraalimuodostumat. Luokitus. Tarve käyttää

1.3. Dzhida VMK: n tekninen mineraalimuodostus

1.4. Tutkimuksen tavoitteet. Tutkimusmenetelmät. Puolustusta koskevat määräykset

2. Dzhida VMK: n vanhentuneiden rikastemateriaalien koostumuksen ja teknisten ominaisuuksien tutkimus

2.1. Geologinen näytteenotto ja volframin jakautumisen arviointi

2.2. Mineraalisten raaka -aineiden materiaalikoostumus

2.3. Mineraalisten raaka -aineiden tekniset ominaisuudet

2.3.1. Arvostelu

2.3.2. Tutkimus mineraalisten raaka -aineiden radiometrisen erottamisen mahdollisuudesta alkuperäisessä koossa

2.3.3. Painovoima -analyysi

2.3.4. Magneettinen analyysi

3. Teknisen järjestelmän kehittäminen

3.1. Erilaisten painovoimalaitteiden tekninen testaus erikokoisten vanhentuneiden rikastusten rikastamiseksi

3.2. GRT -käsittelyjärjestelmän optimointi

3.3. Puoliteolliset testit kehitetystä teknologisesta järjestelmästä yleiskäyttöön ja teollisuuslaitokseen

Johdanto työhön

Mineraalien käsittelyn tieteiden tavoitteena on ensisijaisesti kehittää teoreettinen perusta mineraalien erottamiselle ja sidelaitteiden luomiselle, paljastaa komponenttien jakautumiskuvioiden ja erotusolosuhteiden suhde rikastustuotteissa, jotta voidaan lisätä tehokkuutta ja taloudellisuutta sekä ympäristöturvallisuutta.

Huolimatta merkittävistä mineraalivarannoista ja resurssien kulutuksen vähenemisestä viime vuosina, mineraalivarojen ehtyminen on yksi Venäjän tärkeimmistä ongelmista. Resursseja säästävien tekniikoiden huono käyttö edistää mineraalien suuria häviöitä raaka-aineiden louhinnan ja käsittelyn aikana.

Mineraalien keskittymistä koskevan tekniikan ja tekniikan kehityksen analysointi viimeisten 10-15 vuoden aikana osoittaa kotimaisen perustutkimuksen merkittäviä saavutuksia mineraalikompleksien erottamisen tärkeimpien ilmiöiden ja mallien tuntemuksen alalla, mikä mahdollistaa luoda erittäin tehokkaita prosesseja ja tekniikoita monimutkaisen materiaalikoostumuksen omaavien malmien ensisijaiseen käsittelyyn ja näin ollen tarjota metalliteollisuudelle tarvittava valikoima ja laatu tiivisteitä. Samaan aikaan maassamme verrattuna kehittyneisiin maihin on edelleen huomattava viive päärakenteiden ja apulaitteiden tuotantoa varten tarkoitetun koneenrakennuspohjan kehittämisessä sen laadun, metallinkulutuksen ja energiaintensiteetin osalta. ja kulutuskestävyys.

Lisäksi kaivos- ja jalostusyritysten osastoihin kuulumisen vuoksi monimutkaisia ​​raaka -aineita käsiteltiin vain ottaen huomioon teollisuuden tarpeet tietylle metallille, mikä johti luonnon mineraalivarojen järjetöntä käyttöä ja jätteiden varastoinnin lisääntymistä kustannuksia. Tällä hetkellä kertynyt

yli 12 miljardia tonnia jätettä, jonka arvokkaiden komponenttien pitoisuus ylittää joissakin tapauksissa niiden pitoisuuden luonnonkaikkeuksissa.

Edellä mainittujen kielteisten suuntausten lisäksi kaivos- ja jalostusyritysten ekologinen tilanne on huonontunut jyrkästi (useilla alueilla, jotka uhkaavat paitsi eliöstön myös ihmisten olemassaoloa). ei-rautametallien ja rautametallien malmien, kaivos- ja kemiallisten raaka-aineiden louhinta, jalostettujen malmien laadun heikkeneminen ja sen seurauksena osallistuminen monimutkaisen materiaalikoostumuksen omaavien tulenkestävien malmien käsittelyyn, jolle on ominaista alhainen arvokkaiden aineiden pitoisuus mineraalien komponentit, hieno leviäminen ja vastaavat tekniset ominaisuudet. Joten viimeisten 20 vuoden aikana ei-rautametallien pitoisuus malmeissa on vähentynyt 1,3-1,5 kertaa, rauta 1,25 kertaa, kulta 1,2 kertaa, tulenkestävien malmien ja hiilen osuus on noussut 15 prosentista 40 prosenttiin rikastamiseen toimitettujen raaka -aineiden kokonaismassasta.

Ihmisen vaikutus luontoon taloudellisessa toiminnassa on nyt yleistymässä. Mitä tulee uutettujen ja kuljetettujen kivien mittakaavaan, helpotuksen muutokseen, vaikutukseen pinta- ja pohjavesien uudelleenjakautumiseen ja dynamiikkaan, geokemiallisen siirron aktivoitumiseen jne. tämä toiminta on verrattavissa geologisiin prosesseihin.

Ennennäkemätön hyödynnettävien mineraalivarojen määrä johtaa niiden nopeaan ehtymiseen, suuren jätemäärän kerääntymiseen maan pinnalle, ilmakehään ja hydrosfääriin, luonnonmaisemien asteittaiseen huonontumiseen, biologisen monimuotoisuuden vähenemiseen, alueiden ja niiden luonnonpotentiaalin vähenemiseen. elämää ylläpitäviä toimintoja.

Malminjalostusjätteen varastot ovat ympäristölle vaarallisempia kohteita, koska ne vaikuttavat kielteisesti ilma -altaaseen, pohja- ja pintavesiin sekä maaperän kattavuuteen laajoilla alueilla. Samanaikaisesti kaatopaikat ovat huonosti tutkittuja teknogeenisiä saostumia, joiden käyttö mahdollistaa lisäaineiden saamisen

malmin ja mineraalisten raaka -aineiden lähteitä, ja alueen geologisen ympäristön häiriötilanne vähenee merkittävästi.

Tuotteet ihmisen tekemistä talletuksista ovat pääsääntöisesti useita kertoja halvempia kuin erityisesti louhituista raaka-aineista, ja niille on ominaista nopea sijoitetun pääoman tuotto. Kuitenkin kaatopaikkojen monimutkainen kemiallinen, mineraloginen ja granulometrinen koostumus sekä laaja valikoima mineraaleja (tärkeimmistä ja niihin liittyvistä komponenteista yksinkertaisimpiin rakennusmateriaaleihin) vaikeuttavat niiden käsittelyn kokonaistaloudellisten vaikutusten laskemista. ja määritettävä yksilöllinen lähestymistapa kunkin kaatopaikan arviointiin.

Näin ollen tällä hetkellä on syntynyt useita ratkaisemattomia ristiriitoja mineraalivarojen luonteen muutoksen välillä, ts. tarve ottaa tulenkestävät malmit ja teknogeeniset saostumat mukaan käsittelyyn, ekologisesti pahentunut tilanne kaivosalueilla sekä teknologian, tekniikan ja mineraalisten raaka -aineiden alkutuotannon organisointi.

Polymetallisten, kultaa sisältävien ja harvinaisten metallien rikastusjätteiden käyttämisellä on sekä taloudellisia että ympäristönäkökohtia.

V.A. Chanturia, V.Z. Kozin, V.M. Avdokhin, SB. Leonov, L.A. Barsky, A.A. Abramov ja V.I. Karmazin, SI Mitrofanov ja muut.

Tärkeä osa malmiteollisuuden kokonaisstrategiaa, mm. volframi on malminjalostusjätteen käytön lisääntyminen malmin ja mineraalisten raaka -aineiden lisälähteinä, mikä vähentää merkittävästi alueen geologisen ympäristön häiriöiden laajuutta ja negatiivisia vaikutuksia kaikkiin ympäristön osiin.

Malminjalostusjätteen käytön alalla tärkein on yksityiskohtainen mineraloginen ja teknologinen tutkimus jokaisesta

yksilöllinen teknogeeninen kerrostuma, jonka tulokset mahdollistavat tehokkaan ja ympäristöystävällisen tekniikan kehittämisen malmin ja mineraalisten raaka -aineiden lisälähteen teolliseen kehittämiseen.

Väitöskirjatyössä käsitellyt ongelmat ratkaistiin Irkutskin valtion teknillisen yliopiston mineraalien prosessoinnin ja tekniikan ekologian osaston tieteellisen johdon mukaisesti aiheesta "Perustieteellinen ja teknologinen tutkimus mineraalisten ja teknogeenisten raaka -aineiden käsittelyn alalla sen integroidun käytön tarkoitukseen ottaen huomioon ympäristöongelmat monimutkaisissa teollisuusjärjestelmissä. "Ja painetun elokuvan teema nro 118" Tutkimus Dzhida VMK: n vanhentuneiden jätteiden pestävyydestä ".

työn tarkoitus- tieteellisesti perustella, kehittää ja testata
järkevät teknologiset menetelmät vanhan rikastamiseksi

Työssä ratkaistiin seuraavat tehtävät:

Arvioi volframin jakautuminen koko päätilan alueelle
Dzhida VMK: n tekninen koulutus;

tutkia Dzhizhinsky IUD: n vanhentuneiden pyrstöjen materiaalikoostumusta;

tutkia vanhentuneiden pyrstöjen kontrastia alkuperäisessä koossa W: n ja S: n (II) sisällön mukaan;

tutkia Dzhida HMC: n vanhentuneiden rikastesäiliöiden painovoimaista pesukykyä eri kokoisina;

määrittää, onko mahdollista käyttää magneettista rikastusta karkean volframia sisältävän tiivisteen laadun parantamiseksi;

optimoida Dzhida VMK: n OTO: n teknogeenisten raaka -aineiden rikastamisen tekninen järjestelmä;

suorittaa puoliteollisia testejä kehitetystä järjestelmästä W: n erottamiseksi DVMK: n vanhentuneesta rikasta;

Kehittää piirikaavio laitteesta Dzhida VMC: n vanhentuneiden jätteiden teolliseen käsittelyyn.

Tutkimuksen suorittamiseksi käytettiin edustavaa teknistä näytettä Dzhida VMC: n vanhentuneesta rikasta.

Kun ratkaisimme muotoiltuja ongelmia, käytimme seuraavaa tutkimusmenetelmät: spektriset, optiset, kemialliset, mineralogiset, vaihe-, painovoima- ja magneettiset menetelmät mineraalisten raaka -aineiden ja prosessituotteiden materiaalikoostumuksen ja teknisten ominaisuuksien analysoimiseksi.

Seuraavat jätetään puolustukseksi tärkeimmät tieteelliset määräykset:

Alkuperäisten teknogeenisten mineraaliraaka -aineiden ja volframin jakelun säännöllisyydet kokoluokkien mukaan on vahvistettu. Ensisijaisen (alustavan) luokittelun välttämättömyys koon 3 mm mukaan on osoitettu.

Dzhida VMC: n vanhentuneiden malminpuhdistusjätteiden määrälliset ominaisuudet on määritetty WO3- ja sulfidirikkipitoisuuden mukaan. On osoitettu, että alkuperäiset mineraaliraaka-aineet kuuluvat kontrastittomien malmien luokkaan. Luotettava ja luotettava korrelaatio paljastui WO3- ja S (II) -sisältöjen välillä.

Dzhida HMC: n vanhentuneiden rikastushiekkojen gravitaatiopesukyvyn määrälliset säännöllisyydet on vahvistettu. On osoitettu, että painovoima on tehokas menetelmä W: n uuttamiseksi kaikenkokoisille raaka -aineille. Alkuperäisten raaka -aineiden painovoimapitoisuuden ennustetut tekniset indikaattorit on määritetty v erikokoisia.

Dzhida HMC: n vanhentuneiden malminpuhdistusjätteiden jakautumisen kvantitatiiviset säännökset määritettiin eri spesifisen magneettisen herkkyyden jakeilla. Magneettisen ja keskipakoerotuksen johdonmukaisen käytön tehokkuuden on osoitettu parantavan karkeiden W-pitoisten tuotteiden laatua. Magneettisen erottamisen tekniset tilat on optimoitu.

Mineraalisten raaka -aineiden materiaalikoostumus

Tarkastettaessa sivuttaista kaatopaikkaa (hätäpuhalluskaatopaikka (EAS)) otettiin 35 kaivosnäytettä kaatopaikoista ja kaatopaikkojen puhdistuksista; vakojen kokonaispituus on 46 m. ​​Kaivot ja puhdistukset sijaitsevat 6 etsintälinjalla 40-100 metrin päässä toisistaan; etsintälinjojen kaivojen (puhdistusten) välinen etäisyys on 30-40-100-150 m. Kaikki litologiset hiekkalajikkeet on testattu. Näytteistä analysoitiin W03- ja S (II) -pitoisuudet. Tällä alueella otettiin 13 näytettä kaivoksista, joiden syvyys oli 1,0 m. Linjojen välinen etäisyys on noin 200 m, työskentelyjen välillä - 40-100 m (riippuen samantyyppisen litologisen kerroksen jakautumisesta). Taulukossa esitetään näytteiden analyysitulokset WO3- ja rikkipitoisuuksien osalta. 2.1. Taulukko 2.1-WO3: n ja sulfidirikin pitoisuus yksityisissä XAS-näytteissä Voidaan nähdä, että WO3-pitoisuus vaihtelee 0,05-0,09%: n sisällä, lukuun ottamatta näytettä M-16, joka on otettu keskirakeisesta harmaasta hiekasta. Samasta näytteestä havaittiin suuria S (II) -pitoisuuksia - 4,23% ja 3,67%. Joissakin näytteissä (M-8, M-18) havaitaan korkea sulfaatti S -pitoisuus (20-30% rikkipitoisuudesta). Hätäpurkausjätteen yläosasta otettiin 11 näytettä erilaisista litologisista eroista. WO3: n ja S (II): n pitoisuus vaihtelee hiekan alkuperästä riippuen suuresti: 0,09 - 0,29% ja 0,78 - 5,8%. Lisääntyneet WO3-pitoisuudet ovat tyypillisiä keskikarkeille rakeisille hiekkalajikkeille. S (VI) -pitoisuus on 80 - 82% koko S -pitoisuudesta, mutta joissakin näytteissä, pääasiassa alhaisella volframitrioksidipitoisuudella ja kokonaisrikkipitoisuudella, se laskee 30%: iin.

Talletusreservit voidaan arvioida Pj -luokan resursseiksi (ks. Taulukko 2.2). Yläosassa kaivojen pituudet vaihtelevat laajalti: 0,7 - 9,0 m, joten valvottujen komponenttien keskimääräinen pitoisuus lasketaan ottaen huomioon kaivojen parametrit. Mielestämme edellä mainittujen ominaisuuksien perusteella, kun otetaan huomioon vanhentuneiden rikastushiekkojen koostumus, niiden turvallisuus, esiintymisolosuhteet, kotitalousjätteen saastuminen, niiden WO3 -pitoisuus ja rikin hapettumisaste, vain hätäpurkautumiseen tarkoitettu kaatopaikka, jonka resurssit ovat 1,0 miljoonaa tonnia hiekkaa ja 1330 tonnia WO3: a, jonka WO3 -pitoisuus on 0,126%. Niiden sijainti suunnitellun rikastuslaitoksen (250-300 m) välittömässä läheisyydessä suosii niiden kuljetusta. Hätäpurkauksen jätekaaton alaosa on hävitettävä Zakamenskin kaupungin ympäristön kunnostamisohjelman puitteissa.

Kentältä otettiin viisi näytettä. Näytteenottopaikkojen välinen väli on 1000-1250 m. Näytteet otettiin koko kerroksen paksuudesta, analysoitiin WO3-, Btot- ja S (II) -pitoisuudet (ks. Taulukko 2.3). Taulukko 2.3 - WO3: n ja rikin pitoisuus yksityisissä ATO -näytteissä Analyysituloksista voidaan nähdä, että WO3 -pitoisuus on pieni, vaihtelee 0,04 - 0,10%. Keskimääräinen S (II) -pitoisuus on 0,12% eikä sillä ole käytännön merkitystä. Suoritetut työt eivät salli sivuttaisen tulvan kaatopaikan pitämistä mahdollisena teollisuuslaitoksena. Nämä muodostumat on kuitenkin hävitettävä ympäristön pilaantumisen lähteenä. Päähäntäkaatopaikkaa (OTO) tutkittiin rinnakkaisia ​​etsintälinjoja pitkin, jotka suuntautuivat atsimuuttiin 120 ja sijaitsevat 160-180 metrin päässä toisistaan. Malminetsintälinjat on suunnattu paton iskun ja lietteen putkilinjan poikki, jonka kautta malmisidoksen jätteet poistettiin, ja jotka sijoitettiin padon harjanteen alle. Siten etsintälinjat suuntautuivat myös teknogeenisten kerrostumien pohjakerroksen poikki. Tutkimuslinjojen varrella puskutraktori kaivoi kaivoja 3–5 metrin syvyyteen, josta porattiin kaivoja 1–4 metrin syvyyteen. Kaivantojen ja kuoppien syvyyttä rajoitti rakennusten seinien vakaus. Kuoppia kaivettiin kaivettiin 20 - 50 m: n päässä kerrostuman keskiosasta ja 100 metrin etäisyydeltä kaakkoisreunasta, entisen laskeutumisaltaan alueelta (nyt kuivunut), josta vesi syötettiin käsittelyyn laitoksia laitoksen käytön aikana.

OTO -alue jakelurajan varrella on 1015 tuhatta metriä (101,5 hehtaaria); pitkää akselia pitkin (Barun-Naryn-joen laaksoa pitkin) sitä laajennetaan 1580 m, poikittaissuunnassa (paton lähellä) sen leveys on 1050 m. Tällä alueella viidellä tutkimusmatkalla luotu kaivantoja, 78 kaivoa porattiin. Näin ollen yksi kuoppa valaisee 12 850 m: n alueen, joka vastaa keskimäärin 130x100 m: n ruudukkoa.Kentän keskiosassa, jota edustaa epätasainen hiekka, 58 kuoppaa ja yksi kaivo (75% kaikista töistä) ; etsintäverkon pinta -ala oli keskimäärin 90x100 m2. Äärimmäisessä kaakkoisosassa entisen laskeutumisaltaan alueella hienorakeisten sedimenttien - siltojen - kehitysalueella porattiin 12 kuoppaa (15% kokonaismäärästä), jotka kuvaavat noin 370 tuhannen alueen m (37% teknogeenisen talletuksen kokonaispinta -alasta); keskimääräinen verkkoalue täällä oli 310x100 m2. Siirtymäalueella epätasaisesta hiekasta hiekkaan, joka koostui lietteisestä hiekasta, noin 115 tuhannen metrin alueella (11% teknogeenisen kerrostuman pinta-alasta) porattiin 8 kuoppaa (10 % teknogeenisen kerrostuman työmäärästä) ja etsintäverkon keskimääräinen pinta-ala oli 145x100 m. Testatun poikkileikkauksen keskipituus teknogeenisellä kerrostumalla 4,3 m, mukaan lukien epätasaiset hiekat -5,2 m, lietehiekka -2,1 m, silta -1,3 m. -1115 m lähellä paton yläosaa, jopa 1146-148 m keskiosassa ja 1130-1135 m kaakkoisosassa. Yhteensä 60–65% teknogeenisen kerrostuman kapasiteetista on testattu. Kaivannot, kaivot, irrotus ja kaivaminen dokumentoitiin M 1:50 -1: 100 ja testattiin vaolla, jonka poikkileikkaus oli 0,1x0,05 m2 (1999) ja 0,05x0,05 m2 (2000). Vaonäytteiden pituus oli 1 m, paino 10-12 kg vuonna 1999. ja 4-6 kg vuonna 2000. Tutkimuslinjojen näytteenottovälien kokonaispituus oli yleensä 338 m, kun otetaan huomioon yksityiskohtaiset alueet ja yksittäiset verkon ulkopuoliset osat - 459 m. Otettujen näytteiden massa on 5 tonnia.

Näytteet yhdessä passin kanssa (kiviominaisuudet, näytteen numero, tuotanto ja esiintyjä) pakattiin polyeteeni- ja sitten kangaspusseihin ja lähetettiin Buryatian tasavallan RAC: lle, jossa ne punnittiin, kuivattiin, analysoitiin W03 -pitoisuuden ja S (II) NS AM -menetelmien mukaisesti. Analyysien tarkkuuden vahvistaa tavallisten, ryhmä- (RAC -analyysit) ja teknisten (TsNIGRI- ja VIMS -analyysit) näytteiden tulosten vertailukelpoisuus. OTO: ssa otettujen yksityisten teknisten näytteiden analyysin tulokset on esitetty liitteessä 1. Dzhida VMC: n pää- (OTO) ja kaksi sivutuotetta (HAT ja ATO) verrattiin tilastollisesti WO3 -pitoisuuden suhteen käyttäen Studentin testiä (katso liite 2). 95%: n luottamustasolla todettiin: - WO3 -pitoisuuksissa ei ollut merkittävää tilastollista eroa yksittäisten sivuputkien näytteiden välillä; - WO3 -sisällön yleisen suhteellisuusteorian testauksen keskimääräiset tulokset vuosina 1999 ja 2000. kuuluvat samaan väestöön. Näin ollen päähäntäkaatopaikan kemiallinen koostumus muuttuu ajan mittaan merkityksettömästi ulkoisten vaikutusten vaikutuksesta. Kaikki OTO -varastot voidaan käsitellä yhdellä tekniikalla. - pää- ja toissijaisten kaatopaikkojen keskimääräiset tulokset WO3 -pitoisuuden suhteen eroavat merkittävästi toisistaan. Näin ollen paikallisen prosessointitekniikan kehittäminen on välttämätöntä, jotta sivuttaisjätteistä peräisin olevat mineraaliraaka -aineet voidaan ottaa mukaan.

Mineraalisten raaka -aineiden tekniset ominaisuudet

Rakeiden koostumuksen mukaan sedimentit on jaettu kolmeen sedimenttityyppiin: eri jyvien hiekka; hiekkainen hiekka (lieteinen); silts. Tämän tyyppisten saostumien välillä tapahtuu asteittaisia ​​siirtymiä. Leikkauksen paksuudessa havaitaan selkeämmät rajat. Ne johtuvat eri raekokoonpanon, eri väristen (tummanvihreästä vaaleankeltaiseen ja harmaaseen) ja eri materiaalikoostumusten (kvartsi-maasälpä epämetalliosa ja sulfidi, jossa on magnetiitti-, hematiitti-, rauta- ja mangaanihydroksideja) sedimenttien vaihtelusta. Koko kerros on kerroksellinen - hienosta karkeaseen; jälkimmäinen on tyypillisempi karkerakeisille sedimentteille tai olennaisesti sulfidimineralisoituneille välikerroksille. Hienorakeiset (lieteiset, lietefraktiot tai kerrokset, jotka koostuvat tummasta väristä - amfiboli, hematiitti, goethite) muodostavat yleensä ohuita (ensimmäiset cm - mm) kerroksia. Koko sedimenttikerroksen esiintyminen on vaakatasossa, ja pohjoispisteissä on vallitseva lasku 1-5. GRT: n luoteis- ja keskiosissa on erilaisten jyvien hiekkaa, mikä johtuu niiden laskeutumisesta lähellä purkauskeskusta - sellulinjaa. Sekarakeisen hiekan kaistaleveys on 400-500 m, lakon varrella ne muodostavat koko laakson leveyden-900-1000 m. Hiekan väri on harmaa-keltainen, kelta-vihreä. Viljan koostumus on vaihteleva-hienorakeisesta karkearakeiseen lajikkeeseen asti 5-20 cm paksuisiin ja jopa 10-15 m pitkiin sorakivilinsseihin.) Ne sijaitsevat epätasaisen hiekan alla. Osassa ne edustavat harmaata, vihertävänharmaata kerrosta, jossa on vuorotellen hienorakeisia hiekkoja ja siltojen välikerroksia. Siltojen tilavuus lietehiekkaosassa kasvaa kaakkoissuunnassa, missä savet muodostavat osan pääosan.

Silot muodostavat OTO: n kaakkoisosan, ja niitä edustavat tummemman harmaan, tummanvihreän, sinertävänvihreän rikastumisjätteen ohuemmat hiukkaset ja harmahtavan keltaisen hiekan välikerrokset. Niiden rakenteen pääpiirteenä on tasaisempi, massiivisempi rakenne, jossa on harvemmin ilmeneviä ja vähemmän selkeitä kerroksia. Silmät peittävät liejuista hiekkaa ja makaavat sängyn pohjalla - tulva -deluviaaliset kerrostumat. Mineraalisten raaka -aineiden granulometriset ominaisuudet OTO ja kullan, volframin, lyijyn, sinkin, kuparin, fluoriitin (kalsium ja fluori) jakautuminen kokoluokittain esitetään taulukossa. 2.8. Granulometrisen analyysin mukaan suurin osa OTO-näytteen materiaalista (noin 58%) on hiukkaskoko -1 + 0,25 mm, 17% putoaa suurille (-3 + 1 mm) ja pienille (-0,25 +) 0,1) mm luokat. Materiaalin osuus, jonka hiukkaskoko on alle 0,1 mm, on noin 8%, josta puolet (4,13%) kuuluu lieteluokkaan - 0,044 + 0 mm. Volframille on ominaista vähäinen sisällön vaihtelu kokoluokissa -3 +1 mm --0,25 + 0,1 mm (0,04-0,05%) ja voimakas nousu (jopa 0,38%) kokoluokassa -0, 1 + 0,044 mm. Lietteen luokassa -0,044 + 0 mm volframipitoisuus pienenee 0,19%: iin. Hubneriitti kerääntyy vain pienikokoiseen materiaaliin, eli luokkaan -0,1 + 0,044 mm. Siten 25,28% volframia on konsentroitu -0,1 + 0,044 mm luokkaan, jonka teho on noin 4% ja 37,58% luokkaan -0,1 + 0 mm, jonka teho on 8,37%. Kuviossa 2.2 on esitetty differentiaaliset ja integraaliset histogrammit yleishyödyllisten mineraaliraaka -aineiden hiukkasten jakautumisesta kokoluokittain ja W: n absoluuttisen ja suhteellisen jakauman histogrammit yleisen suhteellisuusteorian mineraaliraaka -aineiden kokoluokittain. ja 2.3. Pöytä 2.9 esittää tiedot hubneriitin ja scheeliitin leviämisestä alkuperäisen koon ja - 0,5 mm: n murskattujen OTO: n mineraaliraaka -aineissa.

-5 + 3 mm: n raaka -mineraaliraaka -aineiden luokassa ei ole pobneriitti- ja scheeliittijyviä eikä kasvuja. Luokassa -3 + 1 mm vapaiden sheeliitti- ja hübneriittirakeiden pitoisuus on melko korkea (37,2% ja 36,1%). Luokassa -1 + 0,5 mm molemmat volframin mineraalimuodot ovat läsnä lähes yhtä paljon, sekä vapaiden jyvien että kasvujen välissä. Hienolaatuissa -0,5 + 0,25, -0,25 + 0,125, -0,125 + 0,063, -0,063 + 0 mm vapaiden skeeliitti- ja hübneriittijyvien pitoisuus on merkittävästi suurempi kuin intergrowth -pitoisuus (intergrowths -pitoisuus vaihtelee 11,9 -3 , 0%) Kokoluokka -1 + 0,5 mm on raja ja vapaiden scheeliitti- ja hubnerite -jyvien ja niiden välisen kasvun sisältö on käytännössä sama. Taulukon tietojen perusteella. 2.9 voidaan päätellä, että OTO: n lietemäiset mineraaliset raaka-aineet on luokiteltava koon 0,1 mm ja tuloksena olevien luokkien rikastamisen mukaan. Suuresta luokasta on tarpeen erottaa vapaat jyvät rikasteeksi ja kasvattaa uudelleenkasvua sisältävät rikastushiekat uudelleen. Silputtu ja lietettä poistava rikastushiekka on yhdistettävä alkuperäisen mineraaliraaka-aineen lietteenpoistoluokkaan -0,1 + 0,044 ja lähetettävä painovoimakäyttöön II, jotta voidaan poistaa hienojakoisia scheeliitti- ja pobneriittihiukkasia välikappaleisiin.

2.3.2 Tutkimus mineraalisten raaka-aineiden radiometrisen erottamisen mahdollisuudesta alkukokossa mineraaleista ja kemiallisista elementeistä. Tunnetaan yli kaksikymmentä radiometrisen rikastamisen menetelmää; lupaavimpia niistä ovat röntgensäteily, röntgensäteily, radioresonanssi, fotometrinen, autoradiometrinen ja neutronien absorptio. Radiometristen menetelmien avulla ratkaistaan ​​seuraavat tekniset ongelmat: alustava rikastaminen poistamalla kallioperä malmista; teknologisten lajikkeiden valinta, lajikkeet, joita myöhemmin rikastetaan erillisten järjestelmien mukaisesti; valikoima tuotteita, jotka soveltuvat kemialliseen ja metallurgiseen käsittelyyn. Radiometrisen pukeutuvuuden arviointi sisältää kaksi vaihetta: malmin ominaisuuksien tutkiminen ja sidoksen teknisten indikaattorien kokeellinen määrittäminen. Ensimmäisessä vaiheessa tutkitaan seuraavia pääominaisuuksia: arvokkaiden ja haitallisten komponenttien sisältö, hiukkaskokojakauma, yhden ja monikomponenttinen malmin kontrasti. Tässä vaiheessa perustetaan perusmahdollisuus radiometrisen rikastamisen käyttöön, erotuksen raja -indikaattorit määritetään (kontrastin tutkimisvaiheessa), valitaan erotuksen menetelmät ja merkit, arvioidaan niiden tehokkuus, määritetään erottamisen teoreettiset indikaattorit ja kehitetään peruskaavio radiometrisestä rikastumisesta ottaen huomioon myöhemmän käsittelyn tekniikan ominaisuudet. Toisessa vaiheessa määritetään erottelutavat ja käytännön tulokset, suoritetaan radiometrisen rikastusohjelman laajennetut laboratoriokokeet, järkevä versio järjestelmästä valitaan yhdistetyn tekniikan teknisen ja taloudellisen vertailun perusteella (radiometrisellä erottamisella) prosessin alussa) (perinteisellä) perustekniikalla.

Kussakin tapauksessa teknisten näytteiden massa, koko ja määrä määritetään malmin ominaisuuksien, talletuksen rakenneominaisuuksien ja sen etsintämenetelmien mukaan. Arvokomponenttien pitoisuus ja niiden jakautumisen tasaisuus malmimassassa ovat ratkaisevia tekijöitä radiometrisen konsentraation käytössä. Radiometrisen rikastusmenetelmän valintaan vaikuttavat epäpuhtauselementtien läsnäolo isomorfisesti hyödyllisiin mineraaleihin ja indikaattoreiden rooli joissakin tapauksissa sekä haitallisten epäpuhtauksien pitoisuus, joita voidaan myös käyttää näihin tarkoituksiin.

GRT -käsittelyjärjestelmän optimointi

Osana teolliseen hyödyntämiseen köyhiä malmeja, joiden volframipitoisuus on 0,3-0,4% viime vuosina, monivaiheisia yhdistettyjä rikastusohjelmia, jotka perustuvat painovoiman, vaahdotuksen, magneettisen ja sähköisen erottelun yhdistelmään, huonojen vaahdotusrikasteiden kemialliseen viimeistelyyn jne. ovat yleistyneet .... San Franciscossa vuonna 1982 järjestetty erityinen kansainvälinen kongressi oli omistettu köyhien malmien keskittämistekniikan parantamiseen liittyville ongelmille. Toimivien yritysten teknisten järjestelmien analyysi osoitti, että erilaiset alustavat keskittymismenetelmät ovat yleistyneet malmin valmistuksen aikana: fotometrinen lajittelu, alustava jigi, keskittyminen raskaaseen väliaineeseen, märkä ja kuiva magneettinen erotus. Erityisesti fotometristä lajittelua käytetään tehokkaasti yhdellä suurimmista volframituotteiden toimittajista - Mount Corbinen tehtaalla Australiassa, joka käsittelee 0,09% volframipitoisia malmeja suurissa tehtaissa Kiinassa - Taishanissa ja Xihuashanissa.

Malmikomponenttien alustavaan keskittämiseen raskaaseen väliaineeseen käytetään erittäin tehokkaita Dinavirpool -laitteita Salasta (Ruotsi). Tämän tekniikan mukaan materiaali luokitellaan ja +0,5 mm luokka rikastetaan ankarissa olosuhteissa, joita edustaa ferrosilikonit. Jotkut tehtaat käyttävät kuiva- ja märkämagneettista erottamista esirikastamiseen. Esimerkiksi Emersonin tehtaalla Yhdysvalloissa märkämagneettista erottamista käytetään eristämään malmin sisältämä pyrrhotite ja magnetite, ja Uyudagin tehtaalla Turkissa 10 mm: n luokka altistetaan kuivahionnalle ja magneettiselle erottamiselle erottimissa alhainen magneettinen lujuus magnetiitin eristämiseksi ja rikastettu sitten erottimilla, joilla on suuri jännitys granaatin erottamiseksi. Lisärikastukseen kuuluu pöydän pitoisuus, vaahdotuksen painovoima ja skeeliitin vaahdotus. Esimerkki monivaiheisten yhdistettyjen rikastusjärjestelmien soveltamisesta köyhille volframimalmeille, joilla varmistetaan korkealaatuisten tiivisteiden tuotanto, ovat Kiinan tehtaissa käytetyt teknologiset järjestelmät. Niinpä Taishanin tehtaalla, jonka kapasiteetti on 3000 tonnia päivässä malmille, käsitellään Wolframite-scheelite -materiaalia, jonka volframipitoisuus on 0,25%. Alkuperäinen malmi lajitellaan manuaalisesti ja fotometrisesti, jolloin 55% jätemateriaalista poistetaan kaatopaikalle. Jyrsintäkoneilla ja konsentraatiotaulukoilla rikastetaan edelleen. Vastaanotetut karkeat painovoimarikasteet tuodaan vaahdotus- ja vaahdotusmenetelmillä. Xihuashanin tehtaat, jotka käsittelevät malmeja 10: 1 wolframiitti / scheeliitti -suhteella, käyttävät samanlaista painovoimajaksoa. Karkean painovoiman tiiviste menee vaahdotukseen ja vaahdotukseen, minkä vuoksi sulfidit poistuvat. Seuraavaksi kammion tuotteen märkä magneettinen erotus suoritetaan Wolframiitin ja harvinaisten maametallien eristämiseksi. Magneettifraktio lähetetään sähköstaattiseen erottamiseen ja sitten wolframiitin vaahdotukseen. Ei-magneettinen jae menee sulfidivaahdotukseen, ja vaahdotusjäänteille suoritetaan magneettinen erotus, jotta saadaan scheeliitti- ja kasiteriitti-wolframiittitiivisteitä. WO3: n kokonaispitoisuus on 65% ja talteenotto 85%.

Huomautetaan vaahdotusprosessin käyttömäärien lisääntyminen yhdessä tuloksena olevien huonojen rikasteiden kemiallisen jalostamisen kanssa. Kanadassa Mount Plesentin tehtaalla monimutkaisten volframi-molybdeenimalmien hyödyntämiseksi on otettu käyttöön vaahdotustekniikka, mukaan lukien sulfidien, molybdeiniitin ja volframiitin vaahdotus. Pääsulfidin vaahdotuksessa uutetaan kuparia, molybdeeniä, lyijyä ja sinkkiä. Tiiviste puhdistetaan, murskataan, höyrytetään ja käsitellään natriumsulfidilla. Molybdeenikonsentraatti puhdistetaan ja altistetaan happoliuokselle. Sulfidivaahdotusjätteet käsitellään natriumfluorosilikaatilla mineraalien muodostumisen estämiseksi ja wolframiitti kellutetaan fosforihapolla, minkä jälkeen tuloksena oleva wolframiittitiiviste liuotetaan rikkihapolla. Kantungin tehtaalla (Kanada) scheelite -vaahdotusprosessia vaikeuttaa talkin läsnäolo malmissa; siksi otetaan käyttöön ensisijainen talkki -vaahdotusjakso, sitten kellutetaan kuparimineraaleja ja pyrrothiittia. Vaahtosäteet altistetaan painovoimapitoisuudelle kahden volframirikasteen saamiseksi. Painovoimahäviö lähetetään skeelite -vaahdotusjaksoon, ja tuloksena oleva vaahdotuskonsentraatti käsitellään suolahapolla. Ixshebergin tehtaalla (Ruotsi) painovoiman vaahdotusmenetelmän korvaaminen puhtaasti vaahdotusmenetelmällä mahdollisti sellaisen selluliittikonsentraatin saamisen, jonka pitoisuus oli 68-70% WO3 ja jonka talteenotto oli 90% (painovoiman mukaan) vaahdotusjärjestelmä, talteenotto oli 50%). Viime aikoina on kiinnitetty paljon huomiota volframimineraalien uuttamiseen tekniikan parantamiseen kahdesta pääasiallisesta suunnasta: liman painovoimainen rikastaminen nykyaikaisilla monikerroksisilla tiivisteillä (samanlainen kuin tinaa sisältävien limojen rikastaminen) ja sen jälkeen väkevöi vaahdotuksella ja rikastamisella märillä magneettierottimilla, joilla on suuri magneettikentän voimakkuus (volframiittiliet).

Esimerkki yhdistetyn tekniikan soveltamisesta on Kiinan tehtaat. Tekniikka sisältää lietteen sakeuttamisen 25-30%: iin kiinteää ainetta, sulfidivaahdotuksen, rikastushiekan rikastamisen keskipakoerottimissa. Tuloksena oleva karkea konsentraatti (WO3 -pitoisuus 24,3%, saanto 55,8%) syötetään wolframiitti -vaahdotukseen käyttäen fosforihappoa keräilijänä. Vaahtorikaste, joka sisältää 45% WO3: ta, altistetaan märälle magneettierotukselle, jolloin saadaan Wolframiitti- ja tinakonsentraatteja. Tämän tekniikan mukaan wolframiittirikaste, jonka pitoisuus on 61,3% WO3, saadaan lietteestä, jonka pitoisuus on 0,3-0,4% WO3 ja uutto 61,6%. Täten volframimalmien rikastamiseen liittyvien teknologisten järjestelmien tarkoituksena on lisätä raaka -aineiden käytön monimutkaisuutta ja erottaa kaikki siihen liittyvät arvokkaat komponentit itsenäisiksi tuotteiksi. Niinpä Kudan tehtaalla (Japani) saadaan 6 kaupallista tuotetta monimutkaisten malmien rikastamisen aikana. Jotta voitaisiin selvittää mahdollisuus hyödyllisten komponenttien talteenottoon vanhasta rikastushiekasta 90-luvun puolivälissä. TsNIGRI: ssä tutkittiin teknologista näytettä, jonka volframitrioksidipitoisuus oli 0,1%. On havaittu, että rikastushiekan tärkein arvokas komponentti on volframi. Ei-rautametallien pitoisuus on melko alhainen: kupari 0,01-0,03; lyijy - 0,09-0,2; sinkkiä -0,06-0,15%, kultaa ja hopeaa ei löytynyt näytteestä. Suoritetut tutkimukset ovat osoittaneet, että volframitrioksidin uuttamisen onnistuminen edellyttää huomattavia kustannuksia rikastushiekan hionnasta, ja tässä vaiheessa niiden osallistuminen käsittelyyn ei ole lupaavaa.

Mineraalien prosessointitekniikka, joka sisältää kaksi tai useampia laitteita, ilmentää kaikkia monimutkaisen kohteen ominaispiirteitä, ja teknisen järjestelmän optimointi voi ilmeisesti olla järjestelmäanalyysin päätehtävä. Tämän ongelman ratkaisemisessa voidaan käyttää lähes kaikkia aiemmin harkittuja mallinnus- ja optimointimenetelmiä. Rikastinjärjestelmien rakenne on kuitenkin niin monimutkainen, että muita optimointitekniikoita on harkittava. Itse asiassa piirille, joka koostuu vähintään 10-12 laitteesta, on vaikeaa toteuttaa tavanomainen tekijäkokeilu tai suorittaa useita epälineaarisia tilastollisia käsittelyjä. Tällä hetkellä hahmotellaan useita tapoja optimoida suunnitelmia, evoluutioteoria yleistää kertynyt kokemus ja ottaa askel onnistuneeseen suuntaan järjestelmän muuttamiseksi.

Puoliteolliset testit kehitetystä teknologisesta järjestelmästä yleiskäyttöön ja teollisuuslaitokseen

Kokeet tehtiin loka-marraskuussa 2003. Testien aikana 15 tonnia alkuperäisiä mineraaliraaka-aineita käsiteltiin 24 tunnissa. Kehitetyn teknisen järjestelmän testauksen tulokset on esitetty kuvassa. 3.4 ja 3.5 sekä taulukossa. 3.6. Voidaan nähdä, että ehdollisen tiivisteen saanto on 0,14%, pitoisuus 62,7%, kun WO3: n talteenotto on 49,875%. Saadun tiivisteen edustavan näytteen spektrianalyysin tulokset on esitetty taulukossa. 3.7, vahvista, että III-magneettierotuksen W-konsentraatti on vakio ja vastaa KVG (T) -luokkaa GOST 213-73 "Tekniset vaatimukset (koostumus,%) volframipitoisista malmeista saaduille volframirikasteille". Näin ollen kehitettyä tekniikkaa W: n erottamiseksi Dzhida HMC: n vanhentuneesta rikasta voidaan suositella teolliseen käyttöön, ja vanhentunut rikastushiekka voidaan muuntaa Dzhida HMC: n teollisiksi mineraaliraaka -aineiksi.

Vanhentuneiden rikastushiekkojen teolliseen käsittelyyn kehitetyn tekniikan mukaisesti nopeudella Q = 400 t / h on laadittu luettelo laitteista, jotka on annettu luokassa -0,1 mm, suoritettava KNELSON -keskipakoerottimella, jossa on määräaikainen rikasteen poisto. Siten on todettu, että tehokkain tapa uuttaa WO3 OTO: sta, jonka hiukkaskoko on -3 + 0,5 mm, on ruuvien erotus; kokoluokista -0,5 + 0,1 ja -0,1 + 0 mm ja primääripitoiset hännät murskattu -0,1 mm: iin -keskipakoerotus. Dzhida VMC: n vanhentuneiden rikastushiekkojen käsittelytekniikan olennaiset piirteet ovat seuraavat: 1. Elintarvikkeiden kapea luokittelu edellyttää ensisijaista rikastamista ja jalostamista; 2. Yksilöllistä lähestymistapaa tarvitaan, kun valitaan menetelmä erikokoisten luokkien ensisijaiseen rikastamiseen. 3. Kaatoputken kerääminen on mahdollista, kun rikastetaan parhaiten hienoin rehu (-0,1 + 0,02 mm); 4. Vesisyklointioperaatioiden käyttö vedenpoisto- ja mitoitustoimintojen yhdistämiseen. Viemäri sisältää hiukkasia, joiden hiukkaskoko on -0,02 mm; 5. Laitteiden järjestelyn kompaktius. 6. Teknisen järjestelmän kannattavuus (LIITE 4), lopputuote on ehdollinen tiiviste, joka täyttää standardin GOST 213-73 vaatimukset.

Kiselev, Mihail Jurievich

Vladivostok

huomautus

Tässä artikkelissa tarkastellaan tekniikoita scheeliitin ja wolframiitin rikastamiseksi.

Volframimalmien rikastustekniikka sisältää: alustavan väkevöinnin, esipitoisten murskattujen tuotteiden rikastamisen kollektiivisten (karkeiden) tiivisteiden saamiseksi ja niiden viimeistelyn.

Avainsanat

Scheeliittimalmi, wolframiittimalmi, raskaan ja keskipitkän erotus, jigi, painovoima, sähkömagneettinen erotus, vaahdotus.

1. Johdanto 4

2. Esipitoisuus 5

3. Wolframiittimalmien rikastustekniikka 6

4. Scheeliittimalmien hyödyntämistekniikka 9

5. Johtopäätös 12

Viitteet 13

Johdanto

Volframi on hopeavalkoinen metalli, jolla on korkea kovuus, kiehumispiste noin 5500 ° C.

Venäjän federaatiolla on suuria todistettuja varantoja. Sen volframimalmipotentiaalin arvioidaan olevan 2,6 miljoonaa tonnia volframitrioksidia, jossa todistetut varannot ovat 1,7 miljoonaa tonnia eli 35% maailman varannoista.

Kehittyneet talletukset Primorskin alueella: Vostok-2, Primorsky GOK OJSC (1,503%); Lermontovskoe, OJSC Lermontovskaya GRK (2,462%).

Tärkeimmät volframimineraalit ovat scheeliitti, hubneriitti ja wolframiitti. Mineraalien tyypistä riippuen malmit voidaan jakaa kahteen tyyppiin; scheelite ja wolframite (hubnerite).

Volframia sisältävien malmien käsittelyssä käytetään painovoimaa, vaahdotusta, magneettisia sekä sähköstaattisia, hydrometallurgisia ja muita menetelmiä.

Esikeskittyminen.

Halvimmat ja samalla erittäin tuottavat esijäähdytysmenetelmät ovat painovoima, kuten raskaan aineen erotus ja jigi.

Keskivahva erotus voit vakauttaa pääkäsittelyjaksoille toimitetun ruoan laadun, eristää paitsi jätetuotteen myös jakaa malmin rikkaiksi karkeasti levitetyiksi ja heikosti hienojakoisiksi, mikä vaatii usein täysin erilaisia ​​käsittelyjärjestelmiä, koska ne eroavat toisistaan ​​huomattavasti materiaalin koostumus. Prosessille on ominaista suurin tiheydenerotustarkkuus verrattuna muihin painovoimamenetelmiin, mikä mahdollistaa arvokomponentin korkean talteenoton pienimmällä rikasteen saannolla. Kun rikastetaan malmia raskaissa suspensioissa, erotettujen kappaleiden tiheysero on 0,1 g / m3. Tätä menetelmää voidaan soveltaa menestyksekkäästi karkeasti leviäviin wolframiitti- ja scheeliitti-kvartsimalmeihin. Pune-le-Vignen (Ranska) ja Borralhan (Portugali) talletuksista peräisin olevien volframimalmien rikastamista teollisissa olosuhteissa koskevien tutkimusten tulokset ovat osoittaneet, että raskaiden suspensioiden rikastamisella saadut tulokset ovat paljon parempia kuin pelkällä rikastamisella jigikoneilla - raskaaseen osaan louhinta oli yli 93% malmista.

Jiki verrattuna raskaaseen keskikokoiseen hyötykäyttöön, se vaatii pienempiä investointeja ja mahdollistaa materiaalin hyödyntämisen monella tiheydellä ja koolla. Suurikokoinen jigitys on yleistynyt karkeiden ja keskipitkän leviävien malmien rikastamisessa, jotka eivät vaadi hienojakoista hiontaa. Jigin käyttö on suositeltavaa rikastettaessa skarnin karbonaatti- ja silikaattimalmeja, laskimoiden kerrostumia, kun taas malmien kontrasti -indeksin arvon painovoiman koostumuksen suhteen pitäisi ylittää yksi.

Volframimalmin rikastustekniikka

Volframimineraalien korkea ominaispaino ja volframiittimalmien karkerakeinen rakenne mahdollistavat painovoimaprosessien laajan käytön rikastamisessa. Korkeiden teknisten indikaattoreiden saamiseksi on tarpeen yhdistää gravitaatiokaaviossa laitteet, joilla on erilaiset erotusominaisuudet, joissa jokainen edellinen toimenpide suhteessa seuraavaan on ikään kuin valmistava, mikä parantaa materiaalin pestävyyttä. Kaavamainen kaavio volframiittimalmien hyötykäytöstä on esitetty kuviossa. 1.

Jigiä käytetään alkaen siitä koosta, jossa jätteet voidaan erottaa. Tätä toimenpidettä käytetään myös karkeasti levittyneiden volframirikasteiden erottamiseen, minkä jälkeen jigihiutaleiden uudelleenhionta ja rikastaminen. Tikkausjärjestelyn ja konsentroitavan materiaalin koon valinnan perusta on tiedot, jotka saadaan jakamalla materiaalin tiheys 25 mm: n hiukkaskoon kanssa. Jos malmit ovat hienojakoisia ja alustavat tutkimukset ovat osoittaneet, että möykkyinen pitoisuus ja pilkkiminen eivät ole heille hyväksyttäviä, malmi on keskittynyt pieniin paksuisiin suspendoituihin virtoihin, joihin kuuluu rikastusta ruuvierottimissa, suihkukanavissa, kartioseppaleissa, sulkuissa, pitoisuustaulukoissa. Malmin vaihehionnalla ja -käsittelyllä Wolframiitin uuttaminen karkeisiin rikasteisiin on täydellisempää. Karkeat volframiittipainokonsentraatit saatetaan ehdollisiin kehitettyjen järjestelmien mukaisesti käyttäen märkä- ja kuiva -hyötymenetelmiä.

Rikkaat wolframiittirikasteet rikastetaan sähkömagneettisella erottamisella, kun taas sähkömagneettinen jae voi olla saastunut rautametallisinkkiseoksella, vismutilla ja osittain arseenimineraaleilla (arsenopyriitti, skorodiitti). Niiden poistamiseksi käytetään magnetoivaa paahtamista, jossa rautasulfidien magneettinen herkkyys lisääntyy, ja samalla rikki ja arseeni, jotka ovat haitallisia volframirikasteille, poistetaan kaasumaisten oksidien muodossa. Wolframiitti (Hubnerite) otetaan talteen lietteestä vaahdotuksella käyttäen rasvahappokeräimiä ja lisäämällä neutraaleja öljyjä. Karkeat painovoima -konsentraatit saatetaan suhteellisen helposti ehdollisiksi sähköisiä rikastusmenetelmiä käyttäen. Vaahdotus ja vaahdotusvoima suoritetaan syöttämällä ksantaattia ja vaahdotusainetta heikosti emäksisessä tai heikosti happamassa väliaineessa. Jos rikasteet ovat saastuneet kvartsista ja kevyistä mineraaleista, ne vaahdotuksen jälkeen puhdistetaan pitoisuustaulukoilla.

Samankaltaista tietoa.

Mineraalit ja volframimalmit

Volframimineraaleista wolframiittiryhmän mineraaleilla ja scheeliitilla on käytännön merkitystä.

Wolframite (xFeWO4 yMnWO4) on isomorfinen seos rautaa ja mangaania sisältäviä volframaatteja. Jos mineraali sisältää yli 80% rautaa, sitä kutsutaan ferberiitiksi. Jos mineraali sisältää yli 80% mangaania, sitä kutsutaan huberniitiksi.

Scheelite CaWO4 on lähes puhdas kalsiumvolframaatti.

Volframimalmit sisältävät pieniä määriä volframia. WO3: n vähimmäispitoisuus, jolla niitä on suositeltavaa käsitellä. on 0,14–0,15% suurille talletuksille ja 0,4–0,5% pienille talletuksille. Malmeissa volframin mukana tulee tassia kasiteriitin muodossa sekä molybdeenin, vismutin, arseenin ja kuparin mineraaleja. Tärkein jätekivi on piidioksidi.

Volframimalmit hyötyvät. Wolframiittimalmit hyötyvät painovoimamenetelmällä ja scheeliittimalmit - vaahdotuksella.

Volframimalmien rikastusjärjestelmät ovat vaihtelevia ja monimutkaisia. Ne yhdistävät painovoiman erottamisen magneettiseen erottamiseen, vaahdotuspainoon ja vaahdotukseen. Yhdistämällä erilaisia ​​rikastusmenetelmiä malmeista saadaan rikasteita, jotka sisältävät jopa 55-72% WO3. Volframin uuttaminen malmista rikasteeseen on 82-90%.

Volframirikasteiden koostumus vaihtelee seuraavissa rajoissa,%: WO3-40-72; MnO 0,008-18; Si02-5-10; 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.

Tekniset menetelmät volframirikasteiden käsittelyä varten on jaettu kahteen ryhmään: alkalinen ja hapan.

Menetelmät volframirikasteiden käsittelyyn

Huolimatta wolframiitti- ja scheeliittirikasteiden käsittelymenetelmästä, niiden käsittelyn ensimmäinen vaihe on avaaminen, joka on volframimineraalien muuttaminen helposti liukoisiksi kemiallisiksi yhdisteiksi.

Wolframite-tiivisteet avataan sintraamalla tai sekoittamalla soodan kanssa 800-900 ° C: n lämpötilassa, joka perustuu kemiallisiin reaktioihin:

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

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

Kun sintraustekniitti tiivistyy 800-900 ° C: n lämpötilassa, tapahtuu seuraavia reaktioita:

CaWO4 + Na2CO3 = Na2WO4 + CaCO3 (3)

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

Soodan kulutuksen vähentämiseksi ja vapaan kalsiumoksidin muodostumisen estämiseksi varaukseen lisätään piidioksidia, joka sitoa kalsiumoksidin heikosti liukoiseksi silikaatiksi:

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

Scheelite-tiivisteen, soodan ja piidioksidin sintraus suoritetaan rumpusuuneissa 850-900 ° C: n lämpötilassa.

Tuloksena oleva sintteri (seos) liuotetaan vedellä. Uuttamisen aikana natriumvolframaatti Na2WO4 ja liukoiset epäpuhtaudet (Na2SiO3, Na2HPO4, Na2AsO4, Na2MoO4, Na2SO4) ja liiallinen sooda siirretään liuokseen. Uutto suoritetaan 80-90 ° C: n lämpötilassa teräsreaktoreissa, joissa on mekaaninen sekoitus, jotka toimivat panoskäytössä, tai jatkuvissa rummun pyörivissä uuneissa. Volframin uuttaminen liuokseen on 98-99%. Liuos uuton jälkeen sisältää 150-200 g / l WO3. Liuos suodatetaan ja kiinteän jäännöksen erottamisen jälkeen lähetetään puhdistettavaksi piistä, arseenista, fosforista ja molybdeenistä.

Piinpoisto perustuu Na2SiO3: n hydrolyyttiseen hajoamiseen keittämällä liuos, joka on neutraloitu pH: ssa 8-9. Liuoksen ylimääräinen sooda neutraloidaan suolahapolla. Hydrolyysin seurauksena muodostuu hieman liukoista piihappoa:

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

Puhdistamiseksi fosforista ja arseenista käytetään fosfaatti- ja arsenaatti-ionien saostamismenetelmää huonosti liukoisten ammonium-magnesiumsuolojen muodossa:

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

Na2HAsO4 + MgCl2 + NH4OH = Mg (NH4) As04 + 2NaCl + H2O (8)

Puhdistus molybdeenistä perustuu molybdeenisulfosaltin hajoamiseen, joka muodostuu, kun natriumsulfidia lisätään natriumvolframaatin liuokseen:

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

Kun liuos tehdään myöhemmin happamaksi pH-arvoon 2,5-3,0, sulfosuola tuhoutuu vapauttaen huonosti liukoista molybdeenitrisulfidia:

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

Kalsiumvolframaatti saostetaan ensin puhdistetusta natriumvolframaattiliuoksesta CaCl2: lla:

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

Reaktio suoritetaan kiehuvassa liuoksessa, joka sisältää 0,3-0,5% alkalia

samalla sekoittaen mekaanisella sekoittimella. Pesty kalsiumvolframaatin sakka massan tai tahna muodossa hajoaa kloorivetyhapolla:

CaWO4 + 2HCl = H2WO4 + CaCl2 (12)

Hajoamisen aikana massan korkea happamuus säilyy luokkaa 90-120 g / l HCl, mikä varmistaa kloorivetyhappoon liukenevien fosforin, arseenin ja osittain molybdeenin epäpuhtauksien erottamisen volframihapposaostumasta.

Volframihappoa puhdistetusta natriumvolframaattiliuoksesta voidaan saada myös saostamalla suoraan kloorivetyhapolla.

Na2WO4 + 2H2О = 2NaOH + H2WO4 (11)

Hydrolyysireaktion tuloksena muodostunut alkali reagoi suolahapon kanssa:

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

Reaktioiden (8.11) ja (8.12) lisääminen antaa volframihapon saostuksen kokonaisreaktion kloorivetyhapon kanssa:

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

Kuitenkin tässä tapauksessa syntyy suuria vaikeuksia saostuman pesemisessä natriumioneista. Siksi viimeksi mainittua volframihapon saostusmenetelmää käytetään tällä hetkellä hyvin harvoin.

Saostamalla saatu tekninen volframihappo sisältää epäpuhtauksia ja on siksi puhdistettava.

Yleisin on ammoniakkimenetelmä teknisen volframihapon puhdistamiseksi. Se perustuu siihen tosiasiaan, että volframihappo liukenee hyvin ammoniakkiliuoksiin, kun taas merkittävä osa ammoniakkiliuoksissa olevista epäpuhtauksista on liukenemattomia:

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

Volframihapon ammoniakkiliuokset voivat sisältää molybdeeni- ja alkalimetallisuoloja.

Syvempi puhdistus saavutetaan erottamalla ammoniumparatungstaatin suuret kiteet ammoniakkiliuoksesta, jotka saadaan haihduttamalla liuos:

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

volframihappoanhydridin saostaminen

Syvempi kiteytyminen on epäkäytännöllistä, jotta vältetään kiteiden saastuminen epäpuhtauksilla. Epäpuhtauksilla rikastetusta emäliuoksesta volframi saostuu CaW04: n tai H2WO4: n muodossa ja palautetaan edelliseen käsittelyyn.

Paratungstaattikiteet puristetaan suodattimilla, sitten sentrifugissa, pestään kylmällä vedellä ja kuivataan.

Volframioksidi WO3 saadaan kalsinoimalla volframihappoa tai paratungstaattia pyörivässä uunissa, jossa on ruostumaton teräsputki, ja lämmitetty sähköllä 500-850 ° C: n lämpötilassa:

H2WO4 = WO3 + H2O (16)

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

Volframitrioksidissa, joka on tarkoitettu volframin tuotantoon, WO3 -pitoisuuden on oltava vähintään 99,95%ja kovien seosten valmistuksessa vähintään 99,9%