Новые технологии в обогащении полезных ископаемых

Новые технологии в обогащении полезных ископаемых thumbnail

Горнодобывающая промышленность никогда не обходится без такого метода обработки полезных ископаемых, как обогащение. Это процесс, при котором концентрация ценного сырья в добытой породе увеличивается, что повышает эффективность его использования. Например, железная руда представляет собой комплекс минералов, содержание железа в которых может колебаться от 10 до 60%.

Чтобы очистить сырье от примесей и прибегают к процессу обогащения, после которого эти цифры увеличиваются до 70-90%. Это первичная обработка твердых полезных ископаемых. Прежде чем приступить к нему, руду необходимо подготовить. В зависимости от вида сырья, его дробят, обжигают и промывают. Дальнейшее производство зависит от физико-химических свойств.

Основы обогащения полезных ископаемых

Исходя из минерального состава сырья, которое требует обогащения, существует большое количество способов его очищения. Принцип действия заключается в разделении ценной породы и пустой, благодаря чему концентрация полезного вещества в переработанном материале значительно повышается.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Есть несколько видов обогащения:

  • электрическое,
  • гравитационное,
  • магнитное,
  • радиологическое
  • химическое.

Его выбор зависит от плотности материала, его магнитной или электрической восприимчивости, адсорбционной способности, химического состава, агрегатного состояния и кристалло-химической структуры. Также влияет и уровень взаимодействия пустой и ценной породы, насколько сильна их связь. Часто возникают случаи комбинирования этих методов, для повышения эффективности работы. Обогащение может проводиться в несколько этапов, когда в пустой породе остаются маленькие частички полезного ископаемого.

Первое промышленное применение обогащения сырья датируется 1700 годом, когда для добычи золота, оно размачивалось и фильтровалось. Но различные методы существовали в примитивном виде еще до нашей эры.

Гравитационное разделение

Основа обогащения полезных ископаемых этого типа лежит в распределении материалов по плотности, относительно среды, в которую помещается взвесь. Самым распространенным в горнодобывающей промышленности является применение гидравлического прибора. Пласт полезных ископаемых постепенно поддается воздействию турбулентного потока жидкости. В результате этого, минералы разрыхляются и разделяются в зависимости от плотности.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

1 – бункер; 2 – питатель; 3 – грохот; 4 – конвейер; 5 – дробилка; 6 – конвейерные весы; 7 – отсадочные машины; 8, 9, 10 – спиральный, гидравлический, реечный классификаторы; 11 – гидроциклон; 12 – концентрационный стол; 13 – сгуститель; 14 – мельница; 15 – контактный чан; 16 – флотационная машина”> Pис. 1. Cхема обогащения оловянной руды c предварительной гидравлической классификацией: 1 – бункер; 2 – питатель; 3 – грохот; 4 – конвейер; 5 – дробилка; 6 – конвейерные весы; 7 – отсадочные машины; 8, 9, 10 – спиральный, гидравлический, реечный классификаторы; 11 – гидроциклон; 12 – концентрационный стол; 13 – сгуститель; 14 – мельница; 15 – контактный чан; 16 – флотационная машина.

Легкая фракция быстро поднимается на поверхность, а в дальнейшем собирается. Этот процесс не позволяет достигнуть высокой точности сепарации, поэтому сейчас частота его применения снизилась. Преимущество гравитационного обогащения в его себестоимости – она достаточно низкая. Но, из-за использования воды, он может стать причиной неблагоприятной экологической ситуации.

Гравитационное обогащение применяется почти для каждого вида переработки полезных ископаемых. Предварительно необходимо провести несколько подготовительных этапов. Например, дробление сырья в грохотах, благодаря чему можно отделить небольшое количество пустой породы. Применяется и вымачивание, опрыскивание, обжигание. Это значительно увеличивает его эффективность.

Тяжелые среды

Самым простым является обогащение в тяжелых средах, где нет потока жидкости, а разделение происходит под воздействием гравитации. Легкие частицы отделяются от тяжелых на несколько фракций. В качестве жидкостей может выступать раствор хлоридов кальция или цинка, органические смеси.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Концентрационные столы

Эталоном гравитационного разделения полезных ископаемых является обогащение на концентрационных столах. Первое упоминание об этом методе можно найти еще в трудах Геродота, который описывал древне-грецкие способы добычи золота. Установка представляет собой стол с выточенными горизонтальными желобами (рифлями), наклоненный под углом 1-10 градусов. Сверху подается напор суспензии, жидкости с дробленым полезным ископаемым. Под воздействием силы тяжести, частички оседают в желобах, а пустая порода остается в потоке. Недостаток этого способа в том, что для эффективного разделения сырья, руду необходимо раздробить до 0,1-13 мм. В противном случае большое количество пустой породы попадет в отсадку.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Сепарация на шлюзах

Для обогащения рассыпных руд (золота, вольфрама, олова и других редких металлов), используют сепарацию на шлюзах. Для разделения используется специальный материал с шероховатым покрытием – трафарет, в котором и задерживается ценное сырье. Жидкость может подаваться на ступенчатую и желобную ровную конструкцию, в зависимости от вида полезного ископаемого.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Интересно, что этот вид обогащения появился очень давно, и стал причиной появления легенды о золотом руно. В древности шкуры молодых овец смазывали жиром, и укладывали на дно желобов, куда подавалась суспензия золотоносного песка. Ценный металл задерживался в ворсинках, а жир не позволял ему двигаться вместе с потоком.

Винтовые сепараторы

Жидкость, в которую помещена взвесь полезного ископаемого, движется по вертикальной оси, по винтовому желобу. Здесь на породу воздействует две силы – гравитационная и центробежная. В результате этого процесса, тяжелые частицы перемещаются вдоль внутреннего борта желоба, а легкие по его внешней части. По завершению движения жидкости, они попадают в разные отсеки, и отправляются на дальнейшую переработку или утилизируются.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Центробежный концентратор

Этот способ является наиболее современным и эффективным на сегодня среди гравитационных. Его особенность в том, что он позволяет отделить минимальные частички полезного ископаемого от пустой породы. Благодаря воздействию центробежной силы, удается увеличить массу частиц, в результате чего и происходит сепарация. Для осуществления этого метода используется специальная установка – гидроциклон. В нем происходит вихревое вращение жидкости, благодаря чему образуется центробежная сила, заставляющая породу разделяться на фракции.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Воздушная сепарация (подвид гравитационной)

Это один из самых старых способов обогащения полезных ископаемых, но его не часто применяют в промышленных целях. Использование воздушной сепарации было разработано для районов, которые не обеспечены достаточным количеством водных ресурсов, из-за чего их использование не рентабельно. Одно из значительных преимуществ этого способа – минимальный вред окружающей среды.

Принцип действия воздушной сепарации в том, что струя воздуха, подающаяся под давлением, разрушает породу, высвобождая необходимое сырье. Это подходит для железных руд, где плотность пустого сырья значительно ниже, чем металла. Впервые его применили в Мексике, для обработки золотоносной руды, где воздушная сепарация показала хороший результат. Существенным недостатком этого метода является климатическая зависимость – влажность окружающей среды не должна превышать 5-6%.

Магнитное обогащение

Метод магнитного обогащения используется только для руд, которые имеют в составе магнитное сырье (железных, марганцевых, медно-никелевых руд и руд редких металлов). Его проводят в мокрой и сухой среде, в зависимости от плотности и гидрофильности пустой породы. Иногда в качестве первичной обработки сырья используется обжиг – он повышает его магнитные свойства.

Читайте также:  Патентная чистота изобретения или полезной модели

Преимущество этого метода в низкой себестоимости. Устройства для сепарации долговечны, не требуют постоянного обслуживания и автоматизированы. К тому же он не оказывает негативного влияния на экологию местности. Учитывая постоянное развитие технологий, эффективность магнитной сепарации значительно увеличивается.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Руды, подлежащие магнитному обогащению:

1. Сильномагнитные:
1.1. магнетит,
1.2. франклит,
1.3. пиротин,
1.4. мартит

2. Магнитные:
2.1. ильменит,
2.2. гематит,
2.3. хромит

3. Слабомагнитные:
3.1. глауконит,
3.2. доломит,
3.3. пирит.

4. Не магнитные:
4.1. нерудные ископаемые.

Обогащение проводится в магнитном сепараторе, где разделяется смесь минералов и металлических включений. Он может быть роторным, барабанным и валковым, но принцип разделения остается одинаковым. При движении магнитной головки, восприимчивый материал движется по направлению к полю, а пустая порода не меняет своей траектории. Существуют приспособления, которые скомбинированы с грохотами, для вибрационного дробления материала.

Магнитная сепарация впервые была изобретена еще в 1792 году, но ее промышленное использование началось только в 19 веке.

Электрическое обогащение

Одним из самых новых и эффективных методов является электрическая сепарация сырья. Но он подходит только для полезных ископаемых, которые восприимчивые к воздействию тока.

Способы электрической сепарации материала:

  1. Электрическая.
  2. Электростатическая.
  3. Диэлектрическая.
  4. Трибоэлектрическая.
  5. Трибоадгезионная.

Основа этого метода – существенные различия в их электрической природе. Прежде, чем приступить к процессу обогащения, необходимо зарядить восприимчивый материал. Благодаря этому, его можно будет отделить от пустой породы. Изменения электрического поля можно достигнуть несколькими путями – индукция, касание, воздействие газовыми ионами.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Принцип разделения основывается на том, что поведение проводника и диэлектрика разное. При контакте одноименных зарядов, они отталкиваются, а непроводник остается неподвижным. Если заряды разные, то они притягиваются. Из-за этого, порода с большим количеством полезного сырья отделяется от пустой. Электрическая сепарация – один из самых эффективных процессов обогащения полезных ископаемых, без применения химических реагентов.

Флотационное обогащение

Чаще всего этот способ применяется в обогащении медной руды. В основе принципа действия этого метода лежит разделение жидкости на фракции, при котором гидрофобные частицы удерживаются на поверхности легкого слоя, и поднимаются на поверхность с пеной или реагентом.

Существует 2 типа флотационных методов обогащения:

  1. Жидкость-жидкость (масляная, пленочная).
  2. Жидкость-газ (пенная).

В промышленных масштабах чаще используется пенная флотация. Жидкость состоит из реагентов, которые увеличивают адгезивные свойства полезного ископаемого. При вспенивании суспензии, частицы металла, например, меди, прикрепляются к пузырькам воздуха, и всплывают на поверхность. Пустая порода оседает на дно, а пена собирается и отправляется в дальнейшее производство.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Пленочная и масляная сепарация появилась намного раньше. В качестве реагента, к которому прикреплялось полезное ископаемое, использовались перья смазанные жиром или смола. При всплывании на поверхность, они задерживали в себе частички гидрофобных материалов. Но, в сравнении с ним, пенная сепарация несколько эффективнее и дешевле.

Радиометрическая сепарация

Этот метод является одним из самых дорогих, используется для руд с низким содержанием полезного сырья. Например, он высокоэффективен в поиске драгоценных камней, концентрация которых в породе может достигать 0,1%. Основа обогащения полезных ископаемых этим методом – способность минералов к излучению или восприимчивость к облучению Он чувствителен для частичек 2-300 мм. Принцип действия построен на восприимчивости ископаемого к излучению. Во время облечения, камни начинают источать свечение. Специальный прибор регистрирует его и подает поток воздуха, в результате чего, частица выбрасывается в приемник.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Химическая сепарация

При обработке урановых, вольфрамовых, медных, медно-никелевых руд активно используется и метод химического обогащения. Также для обезжелезивания каолинов, кварца и полевого шпата. Ископаемое помещают в специальный реагент, который растворяет пустую породу, не меняя состав полезного сырья. Благодаря этому методу можно получить высокую эффективность обогащения, но его себестоимость достаточно высока. Поэтому его используют в случаях, когда концентрация материала в руде достаточно низкая, из-за чего другие методы сепарации будут не результативны.

Обогащение полезных ископаемых в горнодобывающей промышленности

Одним из самых новых является химико-биологическое обогащение. В основе лежит принцип выщелачивания, разрушения кристаллических решеток пустой породы бактериями, например, Thiobacillus ferroxidans, Ferrobacillus tiooxidans. Также продукты жизнедеятельности этих бактерий являются сильными окислителями, благодаря чему разрешение пустой породы происходит намного быстрее. В результате этого процесса можно перерабатывать руды с низким содержанием полезного ископаемого.

Обогатительные фабрики

Обогащение полезных ископаемых – это способ увеличения концентрации ценного сырья, и отделения его от пустой породы. Оно необходимо для получения чистых металлов, угля, драгоценных камней. Каждое горнодобывающее предприятие не может обойтись без обогатительной фабрики, где и происходит процесс сепарации. Они могут, как располагать на месте добычи полезных ископаемых, так и при заводах, которые перерабатывают уже готовое сырье.

Современные обогатительные фабрики являются полностью автоматизированными, а речное вмешательство сведено до минимума. На них в сутки может быть переработано до 100 тысяч тонн руды. Очень часто методы обогащения полезных ископаемых комбинируются, как, например, химический и флотацинный.

Источник

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АППАРАТОВ ПНЕВМОСЕПАРАЦИИ

Научная статья

Лебедев И.Ф. *

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им.Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук (ИГДС СО РАН), Якутск, Россия

* Корреспондирующий автор (ivleb[at]mail.ru)

Аннотация

В работе рассматриваются новые технологии воздушной сепарации, разработанные для переработки упорных руд и песков в районах с дефицитом водного ресурса (Монголия, Мексика, Африка, Россия). Основное преимущество сухой технологии заключается в том, что исключается необходимость затрат на капитальное строительство для поддержания водного хозяйства при отрицательных температурах, нет необходимости затрат на строительство и эксплуатацию рудовозной дороги, снимаются проблемы с организацией хвостохранилищ. На основе анализа существующих методов сухой переработки и обогащения полезных ископаемых, авторами разработан и изготовлен пневмосепаратор ПОС-2000.

Ключевые слова: пневмосепаратор, классификатор, сухая технология, обогащение, полезные ископаемые.

MINERAL PROCESSING WITH THE USE OF AIR SEPARATION DEVICES

Research article

Lebedev I.F. *

Federal State Budgetary Institution of Science, Chersky Institute of Mining of the North, Branch of the Russian Academy of Sciences (CIMN SB RAS), Yakutsk, Russia

* Corresponding author (ivleb[at]mail.ru)

Abstract

The paper discusses new air separation technologies developed for the processing of refractory ores and sands in areas with a shortage of water resources (Mongolia, Mexico, Africa, Russia). The main advantage of the dry technology is that it eliminates the need for capital construction to maintain water management at low temperatures, there is no need for the construction and operation of the ore carrying road, besides the problems with the tailing dump organization are removed. Based on the analysis of existing methods of dry processing and enrichment of minerals, the authors have developed and manufactured a pneumatic separator POS-2000.

Читайте также:  Фрукт помела полезна при сахарном диабете

Keywords: pneumatic separator, classifier, dry technology, enrichment, minerals.

Несмотря на то, что обогащение полезных ископаемых путем воздушной сепарации как метод используется уже несколько столетий, широкого распространения это метод так и не получил из-за невысокой степени извлечения, достигаемой в процессе воздушной сепарации. Тем не менее, новые технологии воздушной сепарации, разработанные для переработки упорных руд в засушливых районах, с успехом применяются на практике. Кроме того, такие технологии не наносят значительного вреда окружающей среде.

Более того, успехи, достигнутые при помощи перерабатывающей установки с производителыюстью 200 м3/час, которая была построена компанией Minera Secotec в золотоносном районе El Boludo в Мексике, подтверждают, что при помощи воздушной сепарации можно достичь высокой степени извлечения и производительности. При этом вода, которая в этих регионах крайне дефицитна, не используется. Кроме того, при использовании воздушной сепарации довольно просто организовать процесс рекультивации земель для последующего их использования [5, С. 29-31].

Установка состоит из двух секций, соединенных друг с другом. Основная секция сооружена на стальной раме длиной 15 м, шириной 8 м и высотой 9 м. Эта секция передвигается на трех парах самолетных колес, что обеспечивает полную устойчивость конструкции при ее движении. В состав всей конструкции, оснащенной 40 гидравлическими подъемниками, входят высокочастотный вибрационный грохот, два распределителя, направляющие материал во вращающиеся воздушные концентраторы, и перечистной концентратор. При этом все компоненты конструкции связаны между собой ленточными конвейерами. Вся установка и передняя секция загрузки приводятся в действие основным дизельным двигателем мощностью 300 кВт.

Вес всей установки составляет 200 т, a ее работа происходит в соответствии с автоматически заданным рабочим циклом («пуск-остановка»).

В целом, надо признать, фирма Minera Secotec сделала большой шаг в технологии сухого пневматического обогащения тяжелых минералов сухим пнематическим способом.

Основное преимущество сухой технологии заключается в том, что исключается необходимость затрат на капитальное строительство для поддержания водного хозяйства при отрицательных температурах, нет необходимости затрат на строительство и эксплуатацию рудовозной дороги, снимаются проблемы с организацией хвостохранилищ.

В Монголии при проведении крупнообъемного опробования месторождения золота используются пневматические аппараты Канадского и Китайского производства.

Пневматический шлюз канадского производства. Шлюз представляет собой крутонаклонный желоб с рифлями высотой 100 мм (см. рисунок 1). Ширина желоба 400 мм, длина – 750 мм. Днище желоба выполнено в виде трубы с  квадратным сечением, в который вентилятором типа «улитка» подается воздух. Дно желоба под рифлями выстлано тонкоячеистой сеткой. На желобе установлен бункер. Над днищем бункера установлен грохот с ромбовидными ячеями с размерами по ширине 50 мм.

Подача обломочного материла из бункера в желоб регулируется затвором. Вся эта система подвешена на пружинах. При подаче воздуха под воздействием вибрации шланга желоб вибрирует, а на дне желоба возникает пвсевдокипящий слой. Пелитовый и песчаный материал уносится воздухом, грубообломочный материал переполняет шлюзы и соскальзывает вниз, минералы высокой плотности скапливаются между шлюзами.

Производительность установки 0,35 т/ч или 0,2 м3/ч. При этом следует учесть, каждый раз обогащаемый материал прогоняется дважды. При первом цикле обработки в хвосты попадает 20 – 40% шлихового золота. После второго цикла обогащения золото в хвостах практически отсутствует. Сокращение в 200 – 400 раз. Питание воздуходувки от электрогенератора «Хонда» мощностью 1,5 кВт. Съем концентрата производится довольно быстро, так как желоб со шлюзами легко  вынимается из корпуса воздуховода подобно крышке пенала.

Установка выполнена тонколистовой нержавеющей стали, быстро собирается и разбирается на составные части. В разобранном виде установка вместе с электрогенератором легко переносится с места на место.

К недостатку шлюза можно отнести быстрое изнашивание мелкоячеистой сетки на днище желоба. Во всем остальном установка полностью отвечает своему назначению.

29-04-2019 14-17-11

Рис. 1 – Пневматический шлюз Канадского производства в работе

Пневматический шлюз китайского производства. Шлюз установлен горизонтально и висит на четырех проволочных подвесках с регулируемой, при помощи гаек. Шлюзы выполнены из стальных уголков с шириной полки 50 мм. Полки уголков со стороны хода обломочного материала приварены к днищу (см. рисунок 2). С другой стороны, между днищем желоба и полочкой уголка оставлена щель шириной 2 мм на всю длину уголка. Под уголками установлены коробчатые патрубки для подачи воздуха. Во время работы шлюз при помощи кулачкового механизма приводится в колебательное движение в горизонтальном направлении. Амплитуда колебаний 50 мм. Причем кулачковый механизм выполнен таким образом, что желоб в обратном направлении движется с большим ускорением, чем вперед, и, за счет этого,  происходит движение грубообломочного материала вперед.

29-04-2019 14-19-25

Рис. 2 – Пневматический шлюз Китайского производства:

1 – рифли; 2 – патрубки поддува воздуха; 3 – направление подачи материала; 4 – полый корпус распределителя воздушного потока; 5 – патрубок подачи основного воздуха; 6 – вентилятор распределения воздушного потока

Длина желоба 2 м, ширина – 0,6 м, производительность – 1т/ч.  Питание воздуходувки и привода колебательного механизма от дизельного электрогенератора мощностью 4 кВ. Исходный материал сокращается в сотни раз. Разгрузка концентрата производится путем снятия желоба с подвески и его опрокидывания. Желоб весьма массивен, так как выполнен из стальных листов и уголков толщиной 3 мм, и, поэтому, двое рабочих справляются с ним с большим трудом. Подача руды производится вручную.

К общим недостаткам рассмотренных пневматических шлюзов можно отнести невозможность создания установки с производительностью более 1 – 2 т/ч, так как увеличение размеров шлюза приведет к неуправляемости воздушного потока. На этих шлюзах невозможно сепарировать протолочки рудного материала. При отсутствии грубообломочного материала поток воздуха распределяется неравномерно, в одних местах шлюза воздух совсем не пробивается, а в других образует высокие пылевато-песчаные «гейзеры» с которыми уходит золото. Также, к общим недостаткам можно отнести затрудненность организации отвода от рабочего места пылеватого материала. Вынос большого количества золота при первом цикле сепарации происходит из-за высокого содержания пелитового и мелкопесчаного материала. По этой причине распределение воздуха происходит неравномерно и в местах пробоя воздуха вместе с обломочным материалом уходит и золото.

В 2010 году ОДО «Ламел-777» разработало воздушные классификаторы предназначеные для разделения дисперсных материалов по крупности. Могут работать как автономно, так и в замкнутых контурах измельчения с мельницами различных конструкций. Воздушные классификаторы могут быть использованы для сепарации материалов по плотности или форме частиц. ОДО «Ламел-777» разработаны и изготавливаются:

  • Многопродуктовые каскадно-гравитационные классификаторы КГК
  • Многопродуктовые комбинированные классификаторы КМК
  • Центробежные статические КЦС и динамические КЦД классификаторы.

Классификаторы КГК и КМК предназначены для разделения по крупности и серпарации дисперсных материалов в диапазоне граничной крупности от ~ 0,2 мм до нескольких миллиметров.

Читайте также:  Тосты на завтрак с чем полезно

Комбинированные классификаторы КМК являются новым поколением воздушных многопродуктовых классификаторов, разработанных и запатентованных Предприятием, отличающихся более широким и независимым диапазоном регулировки крупности продуктов разделения, при более высоком качестве разделения.

Конструкции классификаторов КГК и КМК, разработанных Предприятием, отличаются многообразием по производительности от 0,1 до 100 т/ч, по величине граничных крупностей, по количеству продуктов Разделения (от 2-х до 4-х), так как адаптированы для решения различных технологических задач. К началу 2013 года ОДО «Ламел-777» поставило заказчикам более 20 классификаторов КГК и КМК в различные технологии и для различных материалов. Одно из основных направлений использования классификаторов КГК и КМК – переработка отсеков дробления с целью получения фракционированных заполнителей различного назначения, предобогащение и обогащение минерального сырья, переработка техногенных отходов.

Воздушно- центробежные классификаторы KIIC и КЦД предназначены  для производства тонкодисперсных материалов и обеспыливания дисперсных материалов в диапазоне граничных крупностей от нескольких мкм до нескольких сотен мкм. Классификаторы предусматривают работу, как с механической, так и с загрузкой исходного материала в  виде аэродисперсного потока. Большинство конструкций классификаторов КЦС и КЦД защищены патентами РБ и РФ. Производительность разработанных конструкций классификаторов КЦС и КЦД составляет от 0,1 до 40 т/ч. Предприятие готово разработать и изготовить классификаторы КЦД производительностью до нескольких сот тонн в 1 час. К началу 2013 года ОДО «Ламел-777» поставило заказчикам около 80 классификаторов, которые работают как автономно, так и в замкнутом цикле с различными мельницами [6, С.402-405,7].

В Институте горного дела Севера им.Н.В. Черского СО РАН разработан и изготовлен опытный вариант полупромышленного пневмосепаратора ПОС-2000 для обогащения золотосодержащих руд (см. рисунок 3).

Пневмосепаратор представляет собой конструкцию воздушно-проходного типа с системой отсекающих и направляющих пластинок, установленных в рабочей зоне сепарации, подвижной рабочей поверхностью для перемещения основной массы исходного материала [8, С. 346, 9-10].

29-04-2019 14-21-50

Рис. 3 – Пневмосепаратор ПОС-2000 (а) общий вид и (б) пневмосепаратор в работе

Испытания оборудования показали, что максимальная производительность пневмосепаратора составляет 6,2 т/час. Обогащению подвергался тонко измельченный рудный материал крупностью -2 мм.

В результате опытно-промышленных испытаний установлена максимальная степень сокращения исходного материала до 16 раз. Выявлено, что степень сокращения исходного материала зависит от вещественного (минералогического) состава руды, доли содержания в ней минералов легкой и средней плотности до 4 г/см3, также производительность зависит от влажности исходного материала.

Извлечение составило 98%. Степень концентрации золота в концентрат по сравнению с качеством хвостов составило более 1000, что подтверждает высокую эффективность разделения по плотности в пневмосепараторе.

Для эффективной работы пневмосепаратора влажность не должна превышать 5-6%.

Полученные результаты исследований свидетельствуют о высокой степени эффективности процесса воздушной сепарации, не уступающим традиционным способам «мокрого» обогащения.

В заключение следует отметить. Пневматическое обогащение тяжелых минералов в условиях пустынных и засушливых регионов, а также в регионах с продолжительным зимним сезоном, в особенности при эксплуатации небольших месторождений вполне реально и имеет большие перспективы.

Конфликт интересов

Не указан.

Conflict of Interest

None declared.

Список использованной литературы / References

  1. Тюкин А. П. Аэродинамическая сепарация и ударная классификация зернистых материалов / Тюкин А. П. // Обогащение руд. – 2011. – №5. – С.7-12.
  2. Едильбаев А.И. Технология сухого обогащения ильменитовых руд Саптаевского месторождения. / Едильбаев А.И. // Горный журнал. – 2009. – № 6. – С. 70-71.
  3. Валиев Н. Г. Технология сухого обогащения кварц-полевошпатовой руды / Н. Г. Валиев, А.А. Кутенев. // Горный журнал. – 2011. – № 2, с. 103–105.
  4. Меринов Н.Ф. Особенности пневматических методов обогащения / Меринов Н.Ф. // Обогащение руд. – 2011. – № 4.
  5. Благородные металлы и драгоценные камни мира. / Обзор промышленности по материалам зарубежной специализированной прессы. № 10.- 2000. С. 29-31.
  6. Сборник материалов IX Конгресса обогатителей.– Москва.– 2013.– С.402-405.
  7. Фогелев В.А. Возможности воздушной классификации и сепарации в процессах обогащения минерального сырья / Мельников А.В., Мельников Д.А. // Золото и технологии. – 2013. – № 1.
  8. Пат. № 2167005 Российская Федерация, 7 В 07 В 7/08. Пневмосепаратор /Матвеев А И, Филиппов В.Е., Федоров Ф.М., Григорьев А.Н., Яковлев В.Б., Еремеева Н.Г.,Слепцова Е.С.Гладышев А.М., Винокуров В.П: Заявл.11.06.99; опубл. 20.05.2001. // Изобретения. Полезные модели.– 2001.– №14.– Ч. 2.– С. 346.
  9. Лебедев И.Ф. Технологические испытания пневмосепаратора ПОС-2000 в составе модульной передвижной рудообогатительной установки (МПРОУ) в условиях отрицательных температур / Лебедев И.Ф., Матвеев А.И., Филиппов В.Е. // Горн. информ.-аналит. бюл. – 2012.–№10.– С.212.
  10. Лебедев И.Ф. Результаты испытаний пневмосепаратора ПОС-2000 при отрицательных температурах // Проблемы горной науки: взгляд молодых ученых : сборник материалов конф. 7 февр. 2012 г., Якутск / Изд-во ФГБУНИМЗ им. П.И.Мельникова СО РАН. Якутск, 2013.– С.51-57.

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Tyukin, A.P. Aerodinamicheskaya separatsiya i udarnaya klassifikatsiya zernistykh materialov [Aerodynamic Separation and Impact Classification of Granular Materials, Enrichment of Ores]. – 2011. – No.5. – P.7-12. [In Russian]
  2. Edilbaev A.I. Tekhnologiya sukhogo obogashcheniya il’menitovykh rud Saptayevskogo mestorozhdeniya [Technology of Dry Enrichment of Ilmenite Ores from Saptaevskoye Field] // Gornyy zhurnal [Mining Journal] – 2009. – No. 6. – P. 70-71. [In Russian]
  3. Valiev N. G. Tekhnologiya sukhogo obogashcheniya kvarts-polevoshpatovoy rudy [Technology of Dry Enrichment of Quartz-Feldspar Ore] / N. G. Valiev, A.А. Kutenev. // Gornyy zhurnal [Mining journal] – 2011. – No. 2, P. 103–105. [In Russian]
  4. Merinov N.F. Osobennosti pnevmaticheskikh metodov obogashcheniya [Features of Pneumatic Enrichment Methods] // Obogashcheniye rud [Ore dressing]. – 2011. – No. 4. [In Russian]
  5. Blagorodnyye metally i dragotsennyye kamni mira [Precious Metals and Precious Stones of the World] / Obzor promyshlennosti po materialam zarubezhnoy spetsializirovannoy pressy [Industry review on materials of foreign specialized press]. – No. 10. – 2000. – P. 29-31. [In Russian]
  6. Sbornik materialov IX Kongressa obogatiteley [The Collection of Materials of the IX Congress of Enrichers]. – Moscow .– 2013. – P.402-405. [In Russian]
  7. Fogelev V.A. Vozmozhnosti vozdushnoy klassifikatsii i separatsii v protsessakh obogashcheniya mineral’nogo syr’ya [Opportunities of Air Classification and Separation in Process of Enrichment of Mineral Raw Materials] / Melnikov A.V., Melnikov D.A. // [Gold and Technology]. – 2013. – No. 1. [In Russian]
  8. № 2167005 Rossiyskaya Federatsiya, 7 V 07 V 7/08. Pnevmoseparator [Patent No.2167005 Russian Federation, 7 W 07 W 7/08. Pneumoseparator] / Matveev A.I., Filippov V.E., Fedorov F.M., Grigoriev A.N., Yakovlev V.B., Eremeeva N.G., Sleptsova E.S., Gladyshev A.M., Vinokurov V.P: Declared 11.06.99; publ. 20.05.2001. // Inventions. Utility models. – 2001. – No.14. – Ch. 2. – P. 346. [In Russian]
  9. Lebedev I.F. Tekhnologicheskiye ispytaniya pnev