Выбор и обоснование технологической схемы обогащения медно-пиритных руд

Разработка и применение различных методов обогащения руд цветных и редких металлов неразрывно связаны с минеральным составом руды. Выделение ценных минералов из руд в богатый концентрат механическими методами обогащения возможно лишь при предварительном тщательном изучении вещественного состава руды, т. е. определении физических, химических и минеральных свойств каждого компонента, содержащегося в руде. Для выбора наиболее эффективного метода обогащения важно знать, в сульфидной или окисленной форме находится минерал, содержание в нем (и в руде) извлекаемого металла, плотность минерала, размер вкрапленности его в другие минералы, магнитные свойства и электропроводность минералов, их цвет, блеск, твердость и т. д.

Все эти свойства могут быть использованы для выбора наиболее эффективной технологической схемы обогащения. В земной коре насчитывают около 3000 минералов. Минералы, содержащиеся в рудах цветных и редких металлов, можно разделить на сульфидные и несульфидные. Последние в свою очередь подразделяются на окислы, силикаты, алюмосиликаты, карбонаты, фосфаты и др.

Кроме того, в рудах иногда встречаются самородные металлы, такие, как как золото, серебро, платина и медь. К сульфидным относятся минералы, представляющие собой соединения металлов и неметаллов с серой. Так, например, галенит PbS (свинцовый блеск) является основным минералом свинцовых руд. Он содержит до 80% свинца. Халькопирит CuFeS2 содержит до 34 % меди, молибденит MoS2 - до 60 % молибдена. К карбонатам относятся минералы, содержащие углекислоту, как, например, церуссит PbCO3, содержащий до 83% свинца. Кальцит СаСО3 относится к минералам пустой породы. В карбонатных рудах содержание кальцита доходит до 60 -90 %.

К силикатным минералам относится самая большая группа минералов, залегающих в земной коре. В верхней мантии земли они составляют до 92%. К силикатным минералам относится основная масса минералов пустой породы, содержащееся в обогащаемых рудах, а также значительная часть минералов редЦветной металл 1975 г 2010 г Медь 5.5 8 Свинец 2.4 4 Цинк 4.4 6 3 ких металлов (литиевых, бериллиевых и др.). Среди силикатов наиболее распространены полевые шпаты (в среднем 60%) и кварц (12%) - один из основных минералов пустой породы. Его можно извлекать в самостоятельный концентрат и использовать в производстве стекла, дорожном строительстве и др. Хризоколла CuSiO3·H2O - силикат, содержащий до 31% меди. Циркон ZrSiO4 - основной минерал для получения циркония и его соединений содержит до 67% двуокиси циркония и до 16% двуокиси гафния. К алюмосиликатам относятся сподумен LiAl(SiO3)2 и берилл ЗВеО·Al2O3·6SiO2, являющиеся основными минералами в производстве лития и бериллия. Сподумен содержит до 8% окиси лития, а берилл до 14% окиси бериллия.

К алюмосиликатам относится большая группа других минералов редких металлов, а также минералов пустой породы. К окислам относится значительная часть цветных и редко-метальных минералов, например, куприт Си2О, содержащий до 88% меди, ильменит FeTiO3, содержащий до 52% и даже до 70% TiO2, рутил TiO2, содержащий до 95-100% TiO2. Последние два минерала являются основными в производстве титана. Основным минералом в производстве олова является касситерит SnO2, который содержит до 78,6 % олова.

1 Краткая характеристика медно-пиритных руд

Руда состоит из отдельных минералов. Минералы, которые необходимо извлечь в данном случае, называют ценными, а те, которые в данном случае не используются, являются минералами пустой породы. Такое разделение минералов условно, так как один и тот же минерал в одном случае считается минералом пус- 4 той породы, а в другом он представляет ценность и его необходимо извлекать. По вещественному составу металлические полезные ископаемые подразделяются на руды черных, цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов. По минеральному составу руды подразделяются на самородные, сульфидные, окисленные и смешанные. Руды также разделяются

По содержанию металла различают руды богатые, бедные и забалансовые (очень бедные - непромышленные). Однако эти понятия также изменяются с развитием техники обогащения. Кроме того, для разных руд эти понятия различны. При одинаковом содержании металла, например, 0,2%, молибденовую руду можно считать богатой, а свинцовую очень бедной. Различают также руды вкрапленные и сплошные. Во вкрапленных рудах зерна ценных минералов рассеяны в массе минералов пустой породы.

...

2 Методы переработки и обогащения медно-пиритных руд

Флотация является основным методом обогащения медных руд, другие методы обогащения имеют второстепенное значение. Они применяются в основном для извлечения сопутствующих компонентов (благородных металлов, олова и др.). При флотационном обогащении медных руд решаются задачи эффективного отделения сульфидных минералов от породных, разделения сульфидов меди и железа, повышения комплексности использования сырья за счет извлечения благородных металлов и других ценных компонентов в отдельные продукты или концентраты. Технологические схемы переработки медных руд зависят от их типа, характера вкрапленности и срастания медных минералов с пиритом и минералами пустой породы.

...

3 Схемы обогащения медно-пиритных руд

Известны способы обогащения руд, в которых медно-цинково-пиритную руду измельчают в высокощелочной среде, классифицируют по определенному классу крупности, измельченную пульпу кондиционируют с реагентами-модификаторами, с собирателем и пенообразователем, проводят коллективную медно-цинковую флотацию с последующей селекцией коллективного концентрата

По известному способу медно-пиритную руду, содержащую золото и серебро, измельчают и классифицируют в известковой среде.

...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Около 50% меди используется в электротехнической промышленности для производства кабелей, проводов, шин и т.п. Из меди изготавливают детали холодильников, теплообменников, вакуумной аппаратуры.

...