A rézérc összetétele eltérő, ami befolyásolja minőségi jellemzőit, és meghatározza az alapanyag dúsítási módszerének megválasztását. A kőzet összetételében a szulfidok, az oxidált réz és vegyes mennyiségű komponens dominálhat. Ugyanakkor az Orosz Föderációban bányászott érc esetében a flotációs dúsítási módszert alkalmazzák.
Az oxidált rezet legfeljebb negyedét tartalmazó, szétszórt és folyamatos típusú szulfid-rézérc feldolgozását Oroszországban feldolgozó üzemekben végzik:
Az alapanyag feldolgozási technológiáját az alapanyag típusának megfelelően választják ki.
A disszeminált ércekkel végzett munka magában foglalja a szulfidok kőzetből való kivonását, és kémiai vegyületek: habosítószerek, szénhidrogének és xantát felhasználásával kimerült koncentrátumokba való átvitelét. Elsősorban a kőzet meglehetősen durva köszörülését alkalmazzák. A feldolgozás után a szegény koncentrátumot és a bedolgozókat egy további őrlési és tisztítási folyamatnak vetik alá. A feldolgozás során a réz felszabadul a pirittel, kvarccal és más ásványi anyagokkal való összenövésekből.
A feldolgozásra szállított porfirált érc homogenitása biztosítja a flotáció lehetőségét a nagy koncentráló vállalkozásoknál. Magas szint A termelékenység lehetővé teszi a dúsítási eljárás költségeinek csökkentését, valamint az alacsony réztartalmú (legfeljebb 0,5%) érc feldolgozásra történő elfogadását.
Maga a flotációs folyamat több alapvető séma szerint épül fel, amelyek mindegyike különbözik mind a bonyolultság, mind a költségek tekintetében. A legegyszerűbb (legolcsóbb) séma biztosítja az átmenetet a nyitott ércfeldolgozási ciklusra (a zúzás 3. szakaszában), az érc őrlését egy szakaszon belül, valamint az ezt követő újraőrlési eljárást 0,074 mm eredménnyel.
A flotációs folyamat során az ércben lévő pirit depressziónak van kitéve, így a koncentrátumokban elegendő mennyiségű ként marad, amely a későbbi salak (matt) előállításához szükséges. A depresszió kezelésére mész- vagy cianidoldatot használnak.
A szilárd szulfidérceket (rézpiriteket) jelentős mennyiségű réztartalmú ásványok (szulfátok) és pirit jelenléte különbözteti meg. A réz-szulfidok vékony filmeket (kovellit) képeznek a piriten, míg a komplexitás miatt kémiai összetétel az ilyen ércek lebeghetősége valamelyest csökken. Mert hatékony folyamat a dúsítás a kőzet gondos őrlését igényli a réz-szulfidok felszabadulásának elősegítése érdekében. Figyelemre méltó, hogy számos esetben az alapos köszörülés nem gazdaságos. Olyan helyzetekről beszélünk, amikor a pörkölési eljárásnak alávetett piritkoncentrátumot a kohós olvasztáshoz nemesfémek kinyerésére használják fel.
A flotációt nagy koncentrációjú lúgos közeg létrehozásakor hajtják végre. A folyamat során a következő arányokat használják:
Az eljárás meglehetősen energiaigényes (akár 35 kWh/t), ami növeli a termelési költségeket.
Az érc őrlésének folyamata is összetett. Megvalósítása részeként a forrásanyag többlépcsős és többlépcsős feldolgozása biztosított.
Köztes típusú érc dúsítása
A legfeljebb 50%-os szulfidtartalmú érc feldolgozása technológiájában hasonló a szilárd szulfidérc dúsításához. A különbség csak a csiszolás mértékében van. A durvább frakció anyagát fogadják el feldolgozásra. Ráadásul a pirit elválasztásához nem kell ilyen magas lúgtartalmú közeget készíteni.
A Pyshminskaya sűrítőben kollektív flotációt, majd szelektív feldolgozást gyakorolnak. A technológia lehetővé teszi 0,6% érc felhasználását 27% rézkoncentrátum előállításához, majd 91% feletti réz visszanyerését. A munkákat lúgos környezetben végzik, minden szakaszban eltérő intenzitású. A feldolgozási séma lehetővé teszi a reagensek fogyasztásának csökkentését.
Érdemes megjegyezni, hogy az alacsony agyag- és vas-hidroxid-szennyezőanyag-tartalmú érc jobban megfelel a dúsítási folyamatnak. A flotációs módszer lehetővé teszi a réz akár 85%-ának kinyerését is. Ha tűzálló ércekről beszélünk, akkor hatékonyabbá válik a drágább kombinált dúsítási módszerek alkalmazása, például V. Mostovich technológiája. Alkalmazása az orosz ipar számára releváns, mivel a tűzálló érc mennyisége a réztartalmú érc össztermelésének jelentős részét képezi.
A technológiai folyamat magában foglalja a nyersanyagok zúzását (legfeljebb 6 mm-es frakció), majd az anyagot kénsavas oldatba merítik. Ez lehetővé teszi a homok és az iszap szétválasztását, és a szabad réz oldatba jutását. A homokot megmossák, kilúgozzák, osztályozón engedik át, összetörik és lebegtetik. A rézoldatot egyesítik az iszappal, majd kilúgozásnak, cementálásnak és flotációnak vetik alá.
A Mostovich-módszer szerinti munkában kénsavat, valamint kicsapó komponenseket használnak. A technológia alkalmazása költségesebbnek bizonyul a szabványos flotációs séma szerinti működéshez képest.
A Mostovich alternatív sémájának alkalmazása, amely a réz oxidból történő flotációval történő kinyerését biztosítja a hőkezelt érc zúzása után, lehetővé teszi a költségek némi csökkentését. A technológia költségeinek csökkentése lehetővé teszi az olcsó üzemanyag használatát.
A réz-cink érc flotációs folyamata munkaigényes. A nehézségeket a többkomponensű nyersanyagoknál fellépő kémiai reakciók magyarázzák. Ha a primer szulfidos réz-cink érc esetében valamivel egyszerűbb a helyzet, akkor az a helyzet, amikor a cserereakciók a már a lelőhelyen lévő érccel kezdődnek, megnehezítheti a dúsítási folyamatot. Lehetetlenné válhat a szelektív flotáció végrehajtása, ha az ércben oldott réz és cavellin filmek vannak jelen. Leggyakrabban ilyen kép a felső látóhatárról bányászott ércnél fordul elő.
A rézben és cinkben meglehetősen szegény uráli érc dúsításában mind a szelektív, mind a kollektív flotáció technológiáját hatékonyan alkalmazzák. Ugyanakkor a kombinált ércfeldolgozás módszerét és a kollektív szelektív dúsítást egyre inkább alkalmazzák az ipar vezető vállalkozásainál.
A bányászott ásvány a legtöbb esetben különböző méretű darabok keveréke, amelyben az ásványok szorosan egymásba nőttek, monolit masszát alkotva. Az érc mérete a bányászat típusától és különösen a robbantás módjától függ. A külszíni bányászat során a legnagyobb darabok 1-1,5 m átmérőjűek, míg a földalatti bányászat valamivel kisebb.K = 1500 ÷ 0,2 \u003d 7500.
mv2/R = mπ2Rn2/30,
T = k4 n1,4 * D2,7 L.
A föld beléből kivont ércek vagy a technogén nyersanyagok a legtöbb esetben nem használhatók közvetlenül a kohászati termelésben, ezért egymást követő műveletek összetett ciklusán mennek keresztül. nagyolvasztó előkészítése. Vegye figyelembe, hogy ha az ércet külszíni bányászattal bányászják, a robbanólyukak távolságától és a kotróvödör méretétől függően a nagy blokkok mérete vasérc elérheti az 1000-1500 mm-t. Földalatti bányászathoz maximális méret darab általában nem haladja meg a 350 mm-t. A kivont alapanyag minden esetben nagy mennyiségű finom frakciót is tartalmaz.
Az érc olvasztásra való előkészítésének későbbi sémájától függetlenül minden bányászott érc mindenekelőtt a szakaszon megy keresztül elsődleges zúzás, mivel a bányászat során a nagy darabok és tömbök mérete jóval meghaladja az ércdarab méretét, a kohós olvasztási technológia feltételei szerint megengedett maximális. A csomósodás műszaki feltételei a redukálhatóságtól függően a következő maximális ércméretet írják elő: magnetit érceknél 50 mm, hematit érceknél 80 mm, barna vasércnél 120 mm. Az agglomerátumdarabok szemcseméretének felső határa nem haladhatja meg a 40 mm-t.
Az 1. ábra a zúzó- és rostáló üzemekben leggyakrabban használt zúzóberendezéseket mutatja be. Az a és b séma ugyanazt a problémát oldja meg, mint az érc aprítása
Ugyanakkor megvalósul a „ne törje össze semmi feleslegeset” elve. Az a és b sémákat az jellemzi, hogy a zúzott termék méretét nem ellenőrzik, azaz a sémák "nyitottak". A tapasztalat azt mutatja, hogy egy zúzott termékben mindig van kis darabszám, amelyek mérete valamivel nagyobb, mint a megadott. A "zárt" ("zárt") körökben a zúzott terméket ismét a szitára küldik, hogy szétválasszák a nem kellően zúzott darabokat, majd visszakerüljenek a zúzóba. A „zárt” érczúzási sémáknál a zúzott termék méretének felső határának betartása garantált.
A zúzógépek leggyakoribb típusai a:
A zúzógépek berendezése az ábrán látható. 2. A bennük lévő ércdarabok megsemmisülése zúzó, hasító, koptató erők és ütések hatására következik be. A Black jaw zúzóban a zúzóba felülről bevezetett anyagot az oszcilláló 2 és fix 1 pofa, a McCouley kúpos törőben pedig a rögzített 12 és forgó belső 13 kúp aprítja. A 13 kúp tengelye belép a 18 forgó excenterbe. A pofás törőben a mozgatható pofa csak egy lökete működik, a pofa fordított löketénél a zúzott anyag egy részének van ideje elhagyni a törőgép munkaterét. az alsó kimeneti nyíláson keresztül.
 |
| 2. ábra Törőgépek szerkezeti diagramjai a - arc; b - kúpos; c - gomba alakú; g - kalapács; d - tekercs; 1 - rögzített arc forgástengellyel; 2 - mozgatható arc; 3, 4 - excenter tengely; 5 - összekötő rúd; 6 - a hátsó távtartó arcának csuklós támasztéka; 7 - rugó; 8, 9 - a kirakodási rés szélességének beállítására szolgáló mechanizmus; 10 - a zárószerkezet tolóereje; 11 - ágy; 12 - rögzített kúp; 13 - mozgatható kúp; 14 - traverz; 15 - a mozgatható kúp felfüggesztő csuklópántja; 16 - kúpos tengely; 17 - hajtótengely; 18 - excentrikus; 19 - csillapító rugó; 20 - tartógyűrű; 21 - szabályozó gyűrű; 22 - kúp tolóerő; 23 - rotor; 24 - ütközőlemezek; 25 - rostély; 26 - kalapács; 27 - fő keret; 28 - zúzóhengerek |
A legnagyobb pofás törőgépek teljesítménye nem haladja meg a 450-500 t/h-t. A pofás zúzókra jellemző esetek a munkatér préselése a nedves agyagércek aprítása során. Ezenkívül a pofás zúzógépet nem szabad palapala szerkezetű ércek aprítására használni, mivel az egyes csempék, ha hosszú tengelyük a zúzott anyag adagolására szolgáló rés tengelye mentén van orientálva, áthaladhatnak rajta. munkaterület zúzógépek összeomlás nélkül.
A pofás zúzógépek anyagellátásának egyenletesnek kell lennie, amelyhez a kötényadagolót a törő fix pofájának oldaláról kell beépíteni. A pofás zúzógépeket általában nagy ércdarabok aprítására használják (i = 3-8). Ezekben az üzemekben 1 tonna vasérc aprításához szükséges villamosenergia-fogyasztás 0,3 és 1,3 kWh között változhat.
A kúpos zúzóban a belső kúp forgástengelye nem esik egybe a rögzített kúp geometriai tengelyével, azaz bármely pillanatban érczúzás következik be a belső és külső rögzített kúp felületének megközelítési zónájában. Ugyanakkor a fennmaradó zónákban a zúzott terméket a kúpok közötti gyűrű alakú résen keresztül adagolják. Így az érc kúpos zúzógépben történő aprítása folyamatosan történik. Az elérhető termelékenység 3500-4000 t/h (i = 3-8), 1 tonna érc aprításához szükséges energiafogyasztás 0,1-1,3 kWh.
kúpos törők sikeresen alkalmazható bármilyen típusú érchez, beleértve a réteges (lemezes) szerkezetű darabokat is, valamint agyagércekhez is. A kúpos zúzógépekhez nincs szükség adagolókra, és „törmelék alatt” működhetnek, azaz a munkatér teljesen meg van töltve a fent található bunkerből származó érccel.
A Simons Short Cone Mushroom Crusher abban különbözik a hagyományos kúpos zúzógéptől, hogy van egy hosszúkás zúzott termék szállítási zónája, amely biztosítja, hogy az anyag teljesen összezúzza a kívánt darabokat.
NÁL NÉL kalapácsos zúzógépek az ércek zúzását főként a gyorsan forgó tengelyre szerelt acélkalapácsokkal érő ütések hatására végzik. A kohászati üzemekben ilyen darálókban aprítják a mészkövet, amit aztán szinterező üzemekben használnak fel. A rideg anyagok (pl. koksz) hengeres zúzógépben apríthatók.
Az elsődleges zúzás után a 8 mm-nél nagyobb frakciójú, dús, alacsony kéntartalmú érc felhasználható a nagyolvasztó üzemekben, frakció A finom frakciók egy része még mindig felszívódik a kemence által, ami jelentősen rontja a töltőoszlop gázáteresztő képességét, mivel a kis részecskék töltse ki a nagyobb darabok közötti teret. Emlékeztetni kell arra, hogy a finomszemcsék leválasztása a kohótöltetből minden esetben jelentős műszaki és gazdasági hatást fejt ki, javítja a folyamat menetét, állandó minimális szinten stabilizálja a porelvonást, ami hozzájárul az állandó melegítéshez. csökkenti a kokszfogyasztást.
Az RU 2418872 számú szabadalom tulajdonosai:
A találmány tárgya rézkohászat, különösen vegyes (szulfidoxiddal oxidált) rézércek, valamint ipari termékek, zagyok és salakok, amelyek oxidált és szulfidos réz ásványokat tartalmaznak. A vegyes rézércek feldolgozásának módszere magában foglalja az érc aprítását és őrlését. Ezután a zúzott ércet 10-40 g/dm 3 töménységű kénsav oldattal kilúgozzuk keverés közben, szilárd fázis tartalom 10-70%, időtartam 10-60 perc. A kilúgozás után az ércelúgozó lepény dehidratálását és mosását végezzük. Ezután az ércelúgozás folyékony fázisát mosóvízzel egyesítjük, és az egyesített réztartalmú oldatot megszabadítjuk a szilárd szuszpenzióktól. A rezet a réztartalmú oldatból nyerik ki, hogy katódrezet kapjanak. A kioldópogácsából a réz-ásványokat 2,0-6,0 pH-értéken flotáljuk, így flotációs koncentrátumot kapunk. A műszaki eredmény a réz ércből való kivonásának növelése, piacképes termékekké, a flotációs reagensek felhasználásának csökkentése, a flotációs sebesség növelése és az őrlés költségeinek csökkentése. 7 w.p. f-ly, 1 ill., 1 tab.
A találmány tárgya rézkohászat, különös tekintettel vegyes (szulfidoxiddal oxidált) rézércek, valamint oxidált és szulfidos réz ásványokat tartalmazó köztes termékek, zagyok és salakok feldolgozására, valamint más ásványi termékek feldolgozására is alkalmazható. színesfémek.
A rézércek feldolgozása kilúgozással vagy flotációs dúsítással, valamint kombinált technológiák alkalmazásával történik. A rézércek feldolgozásának világgyakorlata azt mutatja, hogy a technológiai sémák kiválasztását és az ércfeldolgozás technológiai, műszaki és gazdasági mutatóit meghatározó fő tényező oxidációjuk foka.
A kevert ércek feldolgozására olyan technológiai sémákat dolgoztak ki és alkalmaztak, amelyek különböznek a fém ércből történő kinyerésének módszereiben, a fém kilúgozó oldatokból történő kinyerésének módszereiben, az extrakciós eljárások sorozatában, a szilárd és folyékony fázisok elválasztási módszereiben, a szervezőfázisban. áramlások és elrendezési szabályok. A technológiai sémában szereplő módszerek készletét és sorrendjét minden esetben egyedileg határozzák meg, és mindenekelőtt az ércben lévő réz ásványi formáitól, az érc réztartalmától, a befogadó ásványok és az érc összetételétől és jellegétől függ. sziklák.
Egy ismert rézkivonási eljárás, amely az érc száraz 2, 4, 6 mm-es szemcseméretű zúzásából, osztályozással járó kilúgozásból, az érc szemcsés részének ezt követő flotálásából és a rézkoncentrátum szuszpenziós frakciójának ülepítéséből áll. szivacsvas az érc zagyos részéből (AS USSR N 45572, B03B 7/00, 36.01.31).
Ennek a módszernek a hátránya az alacsony rézkivonás és a réztermék minősége, melynek javítása további műveleteket igényel.
Fémek előállításának ismert eljárása, amely abból áll, hogy a kiindulási anyagot a flotációhoz szükséges frakciók méretét meghaladó frakcióméretre őrlik, vasrészek jelenlétében kénsavval kioldják, majd a szilárd maradványokat a réz flotációjához irányítják. letétbe helyezve a vas holmiját (DE 2602849 B1, C22B 3/02, 30.12.80).
Hasonló módszer ismert a tűzálló, oxidált rézércek feldolgozására Mostovich professzor által (Mitrofanov S.I. et al. Combined Process for Processing színesfémércek, M., Nedra, 1984, 50. o.), amely az oxidált réz ásványok kioldódásából áll sav, réz cementálása oldatos vasporból, cementréz flotálása savas oldatból rézkoncentrátum előállításához. A módszert a Kalmakir lelőhely tűzálló oxidált érceinek feldolgozására alkalmazzák az Almalyki bányászati és olvasztó üzemben.
Ezeknek a módszereknek a hátránya a magas megvalósítási költség a vastermékek felhasználása miatt, amely reakcióba lép a savval, miközben növeli a kénsav és a vastermékek fogyasztását; alacsony rézvisszanyerés vasáruval történő karburálás és cementrészecskék flotációja révén. A módszer nem alkalmazható kevert ércek feldolgozására és szulfidos réz ásványok flotációs elválasztására.
Az igényelt módszerhez műszaki lényegét tekintve a legközelebb egy szulfiddal oxidált rézércek feldolgozására szolgáló eljárás áll (RF szabadalom 2,0 óra zúzott érc 10-40 g/dm 3 koncentrációjú kénsav oldattal keverés közben , 50-70%-os szilárdanyag-tartalom, a kioldópogácsa dehidratálása és mosása, őrlése, az érckioldódás folyékony fázisának kombinálása az érckioldódási lepény mosóvízével, szilárd szuszpenziókból való felszabadulás és réz réztartalmú oldatból történő kivonása katódréz és rézásványok flotációja zúzott kilúgozópogácsából lúgos közegben reagens-szabályozóval flotációs koncentrátum előállításához.
A módszer hátrányai a lúgos közegben történő flotációhoz szükséges környezeti reagens-szabályozók nagy fogyasztása, a flotáció során a réz nem kellően magas visszanyerése a nagy részecskék kilúgozása után érkező oxidos rézásványok miatt, a réz ásványok reagens általi árnyékolása. a környezet szabályozója, a flotációs kollektorok magas fogyasztása.
A találmány olyan műszaki eredményt ér el, amely abban áll, hogy növeli a réz ércből való kivonását az értékesíthető termékekké, csökkenti a flotációs reagensek felhasználását, növeli a flotációs sebességet és csökkenti az őrlés költségeit.
A megadott műszaki eredményt vegyes rézércek feldolgozására szolgáló eljárással érjük el, beleértve az érc zúzását és őrlését, a zúzott érc 10-40 g/dm 3 koncentrációjú kénsav oldattal történő kilúgozását keverés közben, szilárdanyag tartalommal. 10-70%, 10-60 perc időtartamú, dehidratálás és érckimosó lepény mosása, az ércelúgozás folyadékfázisának kombinálása a kilúgozópogácsa mosóvízzel, az egyesített réztartalmú oldat felszabadítása szilárd szuszpenziókból, réz kivonása a rézből csapágyoldat katódréz kinyerésére és rézásványok flotációja a kilúgozópogácsából 2,0-6,0 s pH-értéken flotációs koncentrátum fogadására.
A találmány alkalmazásának sajátos eseteit az a tény jellemzi, hogy az érc őrlését az osztály 50-100%-a mínusz 0,1 mm és az osztály mínusz 0,074 mm 50-70%-a közötti részecskeméretig végezzük.
A kilúgozópogácsa mosását a szűréssel történő víztelenítéssel egyidejűleg végezzük.
Ezenkívül a kombinált réztartalmú oldatot derítéssel megszabadítják a szilárd szuszpenzióktól.
Előnyösen a flotációt a következő gyűjtők közül több alkalmazásával hajtjuk végre: xantát, nátrium-dietil-ditiokarbamát, nátrium-ditiofoszfát, aeroflot, fenyőolaj.
Ezenkívül a réz extrakcióját réztartalmú oldatból folyadékextrakció és elektrolízis módszerével végezzük.
Ezenkívül a folyékony extrakcióból származó extrakciós raffinátumot ércellúgozásra és a kilúgozó lepény mosására használják.
Az elektrolízis során keletkező elhasznált elektrolitot az érc kilúgozására és a kilúgozópogácsa mosására is használják.
A rézásványok ércből való kilúgozásának sebessége és hatékonysága az ércszemcsék méretétől függ: minél kisebb a szemcseméret, annál jobban elérhetőek az ásványok a kilúgozáshoz, gyorsabban és nagyobb mértékben oldódnak. A kilúgozásnál az ércőrlést valamivel nagyobb méretre végezzük, mint a flotációs dúsításnál, pl. az osztály 50-100%-a mínusz 0,1 mm, az osztály 50-70%-a mínusz 0,074 mm, mivel a részecskeméret a kilúgozás után csökken. A méretosztály tartalma az ércőrlés során az érc ásványi összetételétől, különösen a rézásványok oxidációs fokától függ.
Az érc kilúgozása után a rézásványok flotációja, melynek hatékonysága a részecskék méretétől is függ - a nagy részecskék gyengén lebegnek, a legkisebb részecskék pedig az iszap. A zúzott érc kilúgozása során az iszapszemcsék teljesen kilúgozódnak, a legnagyobbak pedig lecsökkennek, ennek eredményeként a részecskeméret további őrlés nélkül megfelel az ásványi részecskék hatékony flotációjához szükséges anyagméretnek.
A zúzott érc kilúgozása során végzett keverés növeli a fizikai és kémiai folyamatok tömegátadási sebességét, miközben növeli a réz extrakcióját az oldatba és csökkenti a folyamat időtartamát.
A zúzott érc kilúgozása hatékonyan 10-70%-os szilárdanyag-tartalom mellett történik. A kilúgozás során az érctartalom akár 70%-os növelése lehetővé teszi a folyamat termelékenységének, a kénsav koncentrációjának növelését, feltételeket teremt a részecskék közötti súrlódáshoz és azok őrléséhez, valamint lehetővé teszi a kilúgozás mennyiségének csökkentését készülékek. A magas ércminőségű kilúgozás magas rézkoncentrációhoz vezet az oldatban, ami csökkenti hajtóerőásványianyag-oldódás és kioldódási sebesség, összehasonlítva az alacsony szilárdanyagtartalmú kioldódással.
A mínusz 0,1-0,074 mm méretű érc 10-40 g/dm 3 koncentrációjú kénsavoldattal 10-60 percen keresztül történő kilúgozása lehetővé teszi az oxidált ásványokból és a másodlagos rézből magas rézkivonást szulfidok. Az oxidált réz ásványok oldódási sebessége 10-40 g/dm 3 koncentrációjú kénsav oldatban nagy. A zúzott vegyes rézérc 5-10 perces kilúgozása után az érc nehezen lebeghető oxidált ásványianyag-tartalma jelentősen lecsökken és 30% alatti, így átmegy a szulfid technológiai minőségbe. A kilúgozópogácsában visszamaradt réz ásványok kinyerése szulfid ásványok flotációs módban történhet. A zúzott vegyes rézérc kénsavas kilúgozása következtében az oxidált rézásványok és 60%-ig a szekunder réz-szulfidok szinte teljesen feloldódnak. Jelentősen csökken a kioldópogácsa réztartalma és a kilúgozópogácsa flotációs dúsítására nehezedő terhelése, és ennek megfelelően a flotációs reagensek - kollektorok fogyasztása is csökken.
A szulfidos oxidált rézércek előzetes kénsavas kezelése nemcsak a nehezen lebeghető oxidált réz ásványok eltávolítását teszi lehetővé, hanem a szulfid ásványok felületének vas-oxidoktól és hidroxidokoktól való megtisztítását, a felületi réteg összetételének megváltoztatását is úgy, hogy a réz ásványok lebeghetősége nő. Röntgen-fotoelektron-spektroszkópiával megállapították, hogy a réz-szulfidok kénsavas kezelése következtében az ásványok felületének elemi és fázisösszetétele megváltozik, ami befolyásolja flotációs viselkedésüket - a kéntartalom 1,44-szeresére, a réz 4-szeresére nő. alkalommal, a vastartalom pedig 1,6-szorosára csökken. A szekunder réz-szulfidok kénsavas kezelése után a felületen a kénfázisok aránya jelentősen megváltozik: az elemi kén aránya a teljes kénben 10-ről 24%-ra, a szulfátkén aránya 14-ről 25%-ra nő (lásd a rajzot: A réz-szulfidok felületének kén S2p spektruma (az elektronpályák hibridizációjának típusa, meghatározott kötési energiával jellemezve), A - kezelés nélkül, B - kénsavas kezelés után, 1 és 2 - kén szulfidokban, 3 - elemi kén , 4, 5 - kén szulfátokban). Figyelembe véve az ásványok felszínén az összes kén növekedését, az elemi kén 3,5-szeresére, a szulfátkén 2,6-szorosára nő. A felületi összetétel vizsgálatai azt is mutatják, hogy a kénsavas kezelés hatására a felület vas-oxid Fe 2 O 3 tartalma csökken és a vas-szulfát tartalom nő, a réz-szulfid Cu 2 S tartalma csökken és a réz-szulfát növekszik.
Így a zúzott vegyes rézérc kilúgozásakor a réz-szulfid ásványok felületének összetétele megváltozik, ami befolyásolja flotációs tulajdonságaikat, különösen:
A hidrofób tulajdonságokkal rendelkező réz-szulfid ásványok felületén az elemi kéntartalom nő, ami lehetővé teszi a réz-szulfid ásványok flotációjához szükséges kollektorok fogyasztásának csökkentését;
A réz ásványok felülete megtisztul a vas-oxidoktól és -hidroxidoktól, amelyek védik az ásványok felületét, így csökken az ásványok kölcsönhatása a kollektorral.
A kilúgozott termékek további feldolgozása érdekében a kilúgozó lepényt dehidratálják, ami kombinálható a kilúgozó lepény például szalagszűrőkön történő mosásával a pogácsa nedvességében lévő rézből. Különféle szűrőberendezéseket, mint például szűrőcentrifugákat és szalagos vákuumszűrőket, valamint ülepítő centrifugákat stb. használnak az érccseppek víztelenítésére és mosására.
Az ércelúgozó oldatot és a bennük lévő réz kinyerésére szolgáló ércelúgozó pogácsa mosófolyadékot egyesítjük és megszabadítjuk a szilárd szuszpenziótól, mivel rontják a rézkivonás feltételeit és rontják a kapott katódos réz minőségét, különösen a folyékony extrakciós eljárás alkalmazásakor. szerves extrahálószerrel. A felfüggesztések alóli felszabadulás leginkább végrehajtható egyszerű módon- derítés, valamint további szűrés.
A derített réztartalmú ércelúgozó oldatból és a kilúgozólepény mosásából rezet vonnak ki katódrezet nyerve. Modern módszer A réz extrakciója az oldatokból a folyékony extrakció szerves kationcserélő extrakciós módszere. Ezzel a módszerrel szelektíven extrahálhatja és koncentrálhatja a réz oldatban. A réznek a szerves extrahálószerből való eltávolítása után elektroextrakciót hajtanak végre, hogy katódrezet kapjanak.
A réz kénsavoldatokból szerves extrahálószerrel történő folyékony extrakciója során extrakciós raffinátum képződik, amely 30-50 g/dm 3 kénsavat és 2,0-5,0 g/dm 3 rezet tartalmaz. A kimosódáshoz szükséges savfelhasználás és a rézveszteségek csökkentése, valamint a technológiai sémában a víz ésszerű cirkulációja érdekében az extrakciós raffinátumot a kilúgozáshoz és a kilúgozópogácsa mosásához használják. Ezzel egyidejűleg megnő a kénsav koncentrációja a kilúgozópogácsa maradék nedvességében.
A szennyeződésektől, például vasból tisztított és a réztartalmú oldatok folyékony extrakciójában koncentrált réz elektrolízise során elhasznált elektrolit képződik, melynek koncentrációja 150-180 g/dm 3 kénsav és 25-40 g/dm 3 réz. Az extrakciós raffinátum mellett az elhasznált elektrolit felhasználása a kilúgozáshoz és a kilúgozópogácsa mosásához lehetővé teszi a kilúgozáshoz szükséges friss sav felhasználás, a rézveszteség csökkentését, a vizes fázis ésszerű felhasználását a technológiai sémában. Ha az elhasznált elektrolitot mosásra használjuk, megnő a kénsav koncentrációja a kilúgozópogácsa maradék nedvességében.
A rézásványok flotációs extrakciójához a kilúgozás utáni őrlés nem szükséges, mivel a kioldódás során a részecskék mérete csökken, és a kilúgozópogácsa mérete megfelel a 60-95%-os flotációs osztály mínusz 0,074 mm-nek.
Oroszországban a rézásványok flotációs dúsítására lúgos közeget használnak, amit a xantátok túlnyomórészt gyűjtőként való felhasználása határoz meg, amelyek ismerten savas körülmények között bomlanak le, és bizonyos esetekben a pirit depresszió szükségessége. . Az iparban a lúgos flotáció során a környezet szabályozására leggyakrabban a mésztejet használják a legolcsóbb reagensként, ami lehetővé teszi a pH erősen lúgos értékre emelését. A mésztejjel a flotációs pépbe kerülő kalcium bizonyos mértékig védi az ásványi anyagok felületét, ami csökkenti azok lebeghetőségét, növeli a dúsító termékek hozamát és rontja azok minőségét.
Az Udokan lelőhely vegyes rézérceinek feldolgozása során a kénsavas kezelés után zúzott ércet savas extrakciós raffinátummal, elhasznált elektrolittal és vízzel mossák le a rézionokról. Ennek eredményeként a kioldódó pogácsa nedvességének savas környezete van. A rézásványok lúgos körülmények között történő későbbi flotálása magas vizes mosást és mészsemlegesítést igényel, ami növeli a feldolgozási költségeket. Ezért célszerű a szulfidos réz ásványok flotációs dúsítását kénsavas kilúgozás után, savas környezetben, 2,0-6,0 pH-értéken elvégezni, hogy rézkoncentrátumot és zagyot kapjunk.
A vizsgálatok kimutatták, hogy a kénsavas kilúgozó pogácsákból származó rézásványok fő flotációja során a pH csökkenésével a fő flotáció koncentrátumában a réztartalom fokozatosan 5,44%-ról (pH 9) 10,7%-ra (pH 2) emelkedik. a kitermelés 21%-ról 10,71%-ra, a kitermelés 92%-ról 85%-ra csökkent (1. táblázat).
| Asztal 1 | |||||
| Példa az udokani lelőhelyből származó rézérc kénsavas lepényeinek dúsítására különböző pH-értékeken | |||||
| pH | Termékek | Kijárat | Réztartalom, % | Réz kitermelése, % | |
| G | % | ||||
| 2 | Fő flotációs koncentrátum | 19,44 | 10,71 | 10,77 | 85,07 |
| 38,88 | 21,42 | 0,66 | 10,43 | ||
| Frakk | 123,18 | 67,87 | 0.09 | 4,5 | |
| Forrás érc | 181,50 | 100,00 | 1,356 | 100,00 | |
| 4 | Fő flotációs koncentrátum | 24,50 | 12,93 | 8,90 | 87,48 |
| Ellenőrző flotációs koncentrátum | 34,80 | 18,36 | 0,56 | 7,82 | |
| Frakk | 130,20 | 68,71 | 0,09 | 4,70 | |
| Forrás érc | 189,50 | 100,00 | 1,32 | 100,00 | |
| 5 | Fő flotációs koncentrátum | 32,20 | 16,51 | 8,10 | 92,25 |
| Ellenőrző flotációs koncentrátum | 17,70 | 9,08 | 0,50 | 3,13 | |
| Frakk | 145,10 | 74,41 | 0,09 | 4,62 | |
| Forrás érc | 195,00 | 100,00 | 1,45 | 100,00 | |
| 6 | Fő flotációs koncentrátum | 36,70 | 18,82 | 7,12 | 92,89 |
| Ellenőrző flotációs koncentrátum | 16,00 | 8,21 | 0,45 | 2,56 | |
| Frakk | 142,30 | 72,97 | 0,09 | 4,55 | |
| Forrás érc | 195,00 | 100,00 | 1,44 | 100,00 | |
| 7 | Fő flotációs koncentrátum | 35,80 | 19,02 | 6,80 | 92,40 |
| Ellenőrző flotációs koncentrátum | 15,40 | 8,18 | 0,41 | 2,40 | |
| Frakk | 137,00 | 72,79 | 0,10 | 5,20 | |
| Forrás érc | 188,20 | 100,00 | 1,40 | 100,00 | |
| 8 | Fő flotációs koncentrátum | 37,60 | 19,17 | 6,44 | 92,39 |
| Ellenőrző flotációs koncentrátum | 14,60 | 7,45 | 0,38 | 2,12 | |
| Frakk | 143,90 | 73,38 | 0,10 | 5,49 | |
| Forrás érc | 196,10 | 100,00 | 1,34 | 100,00 | |
| 9 | Fő flotációs koncentrátum | 42,70 | 21,46 | 5,44 | 92,26 |
| Ellenőrző flotációs koncentrátum | 14,30 | 7,19 | 0,37 | 2,10 | |
| Frakk | 142,00 | 71,36 | 0,10 | 5,64 | |
| Forrás érc | 199,00 | 100,00 | 1,27 | 100,00 |
Kontroll flotációnál minél alacsonyabb a pH-érték, minél nagyobb a réztartalom a koncentrátumban, nagyobb a hozam és a visszanyerés. A kontroll flotációs koncentrátum kibocsátása savas közegben nagy (18,36%), a pH érték növekedésével ennek a koncentrátumnak a kibocsátása 7%-ra csökken. A réz extrakciója a fő és a kontroll flotáció teljes koncentrátumába a vizsgált pH-értékek teljes tartományában közel azonos és körülbelül 95%. A flotációs visszanyerés alacsonyabb pH mellett magasabb, mint a magasabb pH melletti réz visszanyerése a savas flotációs körülmények között a koncentrátumok magasabb hozama miatt.
Az érc kénsavas kezelése után a szulfidos réz ásványok flotációs sebessége megnő, a fő- és kontrollflotáció ideje mindössze 5 perc, szemben az érc -15-20 perces flotációs idejével. A réz-szulfidok flotációs sebessége sokkal nagyobb, mint a xantát bomlási sebessége alacsony pH-értékek mellett. A flotációs dúsítás legjobb eredményeit a kálium-butil-xantát, nátrium-ditiofoszfát, nátrium-dietil-ditiokarbamát (DEDTC), aeroflot, fenyőolaj számos kollektor használatával érik el.
A xantát réz-szulfidokkal való kölcsönhatás utáni maradék koncentrációja alapján kísérletileg megállapították, hogy a kénsavas kezelésnek alávetett ásványok felületén a xantát 1,8-2,6-szor kevésbé szorbeálódik, mint a kezelés nélküli felületen. Ez a kísérleti tény összhangban van a réz-szulfidok felületén az elemi kéntartalom növekedésével kapcsolatos adatokkal a kénsavas kezelés után, ami, mint ismeretes, növeli annak hidrofóbságát. A másodlagos réz-szulfidok habos flotációjával kapcsolatos vizsgálatok kimutatták (Krylova L.N. "Az udokani lelőhely rézércek feldolgozásának kombinált technológiájának fizikai és kémiai alapjai" című disszertáció kivonata), hogy a kénsavas kezelés a réz kivonásának növekedéséhez vezet. koncentrátum 7,2÷10,1%-kal, a szilárd fázis kibocsátása 3,3÷5,5%-kal és a koncentrátum réztartalma 0,9÷3,7%-kal.
A találmányt az eljárás megvalósítására vonatkozó példákkal szemléltetjük:
Az udokani lelőhely vegyes rézércét, amely 2,1% rezet tartalmaz, amelynek 46,2% oxidált rézásványokban van, aprították, 90% mínusz 0,1 mm-es osztályú finomságúra őrölték, majd kádban szilárd anyaggal, keverés közben kimosták. 20 % tartalommal, a kénsav kezdeti koncentrációja 20 g/DM 3, a kénsav koncentrációját 30 percig 10 g/DM 3 értéken tartva. A kilúgozáshoz extrakciós raffinátumot és elhasznált elektrolitot használtunk. A kilúgozópogácsát vákuumszűrőn víztelenítettük, és szalagszűrőn extrakciós raffinátummal és vízzel mostuk.
A kénsavas kilúgozópogácsa flotációs dúsítását pH 5,0-en végeztük kálium-butil-xantát és nátrium-dietil-ditiokarbamát (DEDTC) gyűjtőként 16%-kal kisebb mennyiségben, mint az 1-4 mm szemcseméretű zúzott rézérc kilúgozópogácsa flotálásánál. . A flotációs dúsítás eredményeként a réz extrakciója a teljes szulfidos rézkoncentrátumba 95,1%. Flotációs dúsításra nem használtak meszet, amely lúgos kilúgozópogácsa flotációja során 1200 g/t érc mennyiségben fogyasztható el.
A kimosódás és a mosófolyadék folyékony fázisát egyesítettük és derítettük. A réz extrakcióját az oldatokból LIX 984N szerves extrahálószer oldatával végeztük, a katódrezet réz elektrolízisével nyertük réztartalmú savoldatból. Az ércből a réz módszerrel történő kinyerése révén 91,4%.
A Chiney-lelőhely 1,4% rezet tartalmazó rézércét, amelyben 54,5% oxidált rézásványokban van, aprították és 50% mínusz 0,074 mm finomságúra őrölték, majd keverés közben kádban szilárdanyag tartalommal kimosták. 60%, a kezdeti kénsav koncentráció 40 g/dm 3 elhasznált elektrolit felhasználásával. A kilúgozott pépet vákuumszűrőn víztelenítettük és szalagszűrőn mostuk, először elhasznált elektrolittal és extrakciós raffinátummal, majd vízzel. Az újraőrlés nélküli kilúgozópogácsát 3,0 pH-n végzett flotációval dúsítottuk xantát és aeroflot alkalmazásával, áramlási sebességgel (200 g/t összfogyasztás) alacsonyabb, mint az ércflotációnál (350-400 g/t kollektor áramlási sebesség). A réz kivonása szulfidos rézkoncentrátumban 94,6%.
A kilúgozó folyékony fázist és a kimosódásos pogácsa mosófolyadékait egyesítettük és derítettük. A réz extrakcióját az oldatokból LIX szerves extrahálószer oldatával végeztük, a katódrezet a réz réztartalmú savoldatból történő elektroextrakciójával kaptuk. A réz ércből történő kitermelése révén piacképes termékekké 90,3% volt.
1. Eljárás vegyes rézércek feldolgozására, beleértve az érc aprítását és őrlését, a zúzott érc 10-40 g / dm 3 koncentrációjú kénsav oldattal történő kilúgozását keverés közben, 10-70% szárazanyag-tartalommal. időtartama 10-60 perc, a pogácsaérc kimosás dehidratálása és mosása, az érces kilúgozás folyékony fázisának kombinálása a kilúgozópogácsa mosóvízével, az egyesített réztartalmú oldat szilárd szuszpenziókból történő felszabadítása, rezet a réztartalmú oldatból a katódrezet előállítása céljából és a réz ásványok flotálását a kilúgozópogácsából 2,0-6,0 pH-értéken flotációs koncentrátum előállításához.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az érc őrlését az osztály 50-100%-a mínusz 0,1 mm-től 50-70%-ig mínusz 0,074 mm-ig terjedő finomságig végezzük.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a csurgalékpogácsa mosását a szűréssel történő dehidratálásával egyidejűleg végezzük.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kombinált réztartalmú oldatot derítéssel megszabadítjuk a szilárd szuszpenzióktól.
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a flotálást a következő gyűjtők közül több alkalmazásával hajtjuk végre: xantát, nátrium-dietil-ditiokarbamát, nátrium-ditiofoszfát, aeroflot, fenyőolaj.
6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a réz extrakcióját réztartalmú oldatból folyékony extrakciós és elektrolízises eljárással végezzük.
7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a folyékony extrakcióból származó extrakciós raffinátumot az érc kilúgozására és a kilúgozó lepény mosására használjuk.
8. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elektrolízisből származó elhasznált elektrolitot az érc kilúgozására és a kilúgozó lepény mosására használjuk.
A találmány tárgya rézkohászat, különösen vegyes rézércek, valamint oxidált és szulfidos réz ásványokat tartalmazó köztes termékek, zagyok és salakok feldolgozására szolgáló eljárások.
A réz előállítható fő termékként vagy társtermékként, arany, ólom, cink és ezüst. Az északi és déli féltekén bányászják, és elsősorban az északi féltekén fogyasztják, ahol az USA a fő termelő és fogyasztó.
A rézfeldolgozó üzemben rezet dolgoznak fel fémércből és rézhulladékból. A réz vezető fogyasztói a huzalmalmok és a rézmalmok, amelyek rezet használnak rézhuzal előállításához stb. A réz végfelhasználása építőanyagokat, elektronikai termékeket, szállítást és berendezéseket foglal magában.
A rezet bányákban és a föld alatt bányászják. Az ércek általában kevesebb, mint 1% rezet tartalmaznak, és gyakran szulfid ásványokkal társulnak. Az ércet összetörik, betöményítik, majd vízzel és vegyszerekkel szuszpendálják. Ha levegőt fújunk át a rézhez tapadt keveréken, az az iszap tetején úszik.
Aprítókomplex rézérchez
A nagy rézérc nyersanyagokat egyenletesen és fokozatosan adagolják a rézérc pofás zúzóba a rezgő adagoló segítségével a rézérc elsődleges zúzótölcséren keresztül. A szétválás után a rézérc zúzott darabjai megfelelnek a szabványnak, és végterméknek tekinthetők.
Az első zúzás után az anyagot átvisszük a rézérc ütőzúzóba, a rézérckúp-zúzóba, a másodlagos zúzós szállítószalagba. Ezután a zúzott anyagokat egy vibrációs szitára helyezik szétválasztás céljából. A végső rézérctermékeket elszállítják, a többi rézérc alkatrészt pedig zárt kört képezve visszakerül a rézérc ütőzúzóba.
A kész rézérc termék méretei a vevők igényei szerint kombinálhatók és értékelhetők. Környezetvédelmi hamueltávolító rendszereket is tudunk felszerelni.
Malomkomplexum rézérchez
Miután az elsődleges és újrafeldolgozás a rézérc gyártósoron a következő szakaszba léphet a rézérc őrlésére. A Zenith Copper Ore Milling Equipment által előállított végső rézércpor jellemzően kevesebb, mint 1% rezet tartalmaz, míg a szulfidércek a dúsítási szakaszba kerültek, míg az oxidált érceket a kilúgozó tartályokhoz használják.
A legnépszerűbb rézérc maró berendezés a golyósmalmok. A golyósmalom fontos szerepet játszik a rézérc őrlési folyamatában. A Zenith golyósmalom hatékony eszköz a rézérc porrá őrlésére. Két csiszolási módszer létezik: száraz és nedves eljárás. Az anyagkibocsátás különböző formái szerint asztaltípusra és áramlási típusra osztható. A golyósmalom az anyagok zúzása utáni őrléshez elengedhetetlen berendezés. Ez egy hatékony eszköz az i különféle anyagok porrá.
Használható olyan malmokkal is, mint az európai típusú MTW trapézmalom, XZM szuperfinom malom, MCF durvapor malom, függőleges malom stb.
