12.4. Рентгено-радиометрический способ обогащения

Современные технологические подходы обогащения золото-кварцевых и других руд включают РРС - ренгено-радиметрический способ.

С конца 1970-ых годов на Наталкинском месторождении в Магаданской области разрабатывался РРС – новый эффективный метод сортировки руд. Разработчики метода, в течение многих лет внедряющие его в практику эксплуатационных работ, - головные институты МЦМ и Минсреднемаша бывшего СССР - Иргиредмет, ВНИИХТ, ВИМС, Механобр, НПО «Сибцветавтоматика» и НПО «Алмаззолотоавтоматика». Различные модификации РРС нашли практическое примененение в алмазодобывающей промышленности, на уникальных по масштабам золоторудных месторождениях Средней Азии. В последние годы внедренческими фирмами ООО «РАДОС» и ООО «ТЕХНОРОС», г. Красноярск, осуществляется практическая апробация метода на крупнейших месторождениях золото-кварцевой малосульфидной формации в России – Каральвеем на Чукотке, Эльдорадо в Енисейском кряже, Бадран в Якутии, Зун-Холба и Барун-Холба в Бурятии и других. Сравнительные результаты внедрения метода на различных месторождениях золото-кварцевой и золото-сульфидной формаций бывшего СССР приведены в таблице 12.1.

Таблица 12.1.

Примеры испытаний рентгенорадиометрической сепарации

различных типов золотосодержащих руд

Месторождение	Класс крупности, мм	Наименование продуктов	Выход, %	Содержание, г/т	Извлечение, %
Наталкинское (Магаданская обл.)	-100+25	Обогащенный Хвосты Исходный	57,6 42,4 100,0	3,79 0,36 2,34	93,4 6,6 100,0
Токурское («Амурзолото»)	-60+25	Обогащенный Хвосты Исходный	20,5 79,5 100,0	4,8 0,22 1,16	84,9 15,1 100,0
Кокпатас (Узбекистан)	-60+20	Обогащенный Хвосты Исходный	63,1 36,9 100,0	4,93 0,21 3,19	97,5 2,5 100,0
Кочкарское (Урал)	-60+20	Обогащенный Хвосты Исходный	24,8 75,2 100,0	2,32 0,71 1,26	57,4 42,6 100,0
Даугызтау (Узбекистан)	-60+20	Обогащенный Промпродукт Хвосты Исходный	59,9 30,8 10,2 100,0	4,42 1,9 0,8 3,26	79,7 17,8 2,5 100,0
Участок «Верный» (Иркутская обл.)	-40+20	Обогащенный Промпродукт Бедная руда Исходный	11,3 25,3 63,4 100,0	35,56 2,9 1,55 5,74	70,0 12,8 17,2 100,0
Нежданинское (Иркутская обл.)	-40+20	Обогащенный Промпродукт Бедная руда Исходный	27,9 39,4 32,7 100,0	32,42 8,94 2,8 12,8	65,2 27,6 7,2 100,0
Майское (Сибирь)	-60+25	Обогащенный Промпродукт Бедная руда Исходный	27,9 53,5 18,6 100,0	20,0 6,87 1,3 9,49	60,7 35,7 3,6 100,0
Саралинское (Хакасия)	-150+50	Обогащенный Хвосты Исходный	14,3 85,7 100,0	19,5 0,44 3,17	87,9 12,1 100,0
Коммунарское (Хакасия)	-150+20	Обогащенный Хвосты Исходный	32,0 68,0 100,0	3,53 0,69 1,60	71,0 29,0 100,0
Барун-Холбинское (Бурятия)	-150+20	Обогащенный Хвосты Исходный	26,3 73,7 100,0	55,1 1,8 15,8	91,6 8,4 100,0
Зун-Холбинское (Бурятия)	-150+40 Забалансовый.	Обогащенный Хвосты Исходный	20,0 80,0 100,0	4,2 0,3 1,2	77,7 22,3 100,0
Дарасун (Читинская обл.)	-50+25 Отвал	Обогащенный Хвосты Исходный	14,3 85,7 100,0	25,4 1,84 5,2	69,8 30,2 100,0
Бадран (артель старателей Западная, Якутия)	-150+25 Бедная руда	Обогащенный Хвосты Исходный	19,8 80,2 100,0	15,7 0,11 3,2	97,1 2,9 100,0
Сарылах (ГОК Индигирзолото)	-150+25 Кондиционная руда (Sb)	Обогащенный Хвосты Исходный	7,7 92,3 100,0	21,15 0,23 1,85	88,0 12,0 100,0
Участок «Западный» Иркутская обл.	-100+30	Обогащенный Хвосты Исходный	30,0 70,0 100,0	4,5 0,6 1,7	77,6 22,4 100,0
Юбилейное (Бурятия)	-150+40 Отвал забалансовых руд	Обогащенный Хвосты Исходный	17,1 82,9 100,0	13,9 0,6 2,8	83,8 16,2 100,0
«Северо-Восточное» (Чукотка, Певек)	-150+30 Кондиционная руда	Обогащенный Хвосты Исходный	26,3 73,7 100,0	44,9 0,4 12,1	97,6 2,4 100,0

В практическом исполнении технология включает использование типовых дробильно-сортировочных комплексов, в которые встроены автоматизированные рудоконтролирующие станции (РКС-А). Сортировка производится на лентах конвейеров при классах крупности дробленной руды в диапазоне –100+20 мм - -60+20 мм, для особо ценных руд - +5 мм. Физическая сущность метода заключается в способности халькофильных элементов – мышьяка, меди, цинка, свинца, ртути, сурьмы, серы – непременных геохимических спутников золота в руде, в сумме прямо коррелируемых с его содержанием – избирательно активироваться в рентгенорадиометрическом потоке. Датчики комплекса фиксируют обломки руды с повышенным (выше заданного по результатам апробации порогового значения) содержанием халькофилов и удаляют обогащенные жильные обломки пневматическим или иным способом с конвейерной ленты в накопители концентрата. Преимущество метода заключается в его «сухом» экологичном, природосберегающем характере, без сброса стоков промышленных вод.

В зависимости от характера рудной минерализации, класса крупности, скорости движения конвейерной ленты достигается 2-13 –кратное обогащение исходной руды.

Потери в хвостах сепарации обычно не превышают 6-7% (при оптимальной отладке процесса – менее 1%) и окупаются значительным увеличением качества дробленой руды, поступающей на дальнейший передел.

Тот же набор элементов – халькофилов (меди, цинка, свинца, мышьяка, ртути, сурьмы, серы) присущ полиметаллическим, медно-порфировым, сурьмяно-ртутным и другим типам месторождений меди, цинка, свинца, сурьмы, ртути, руды которых могут обогащаться вышеописанным образом. Особенно эффективно применение данной технологии для прожилково-вкрапленных руд с относительно небольшим количеством сульфидов. Подобная «сухая» сепарация руд без использования воды (превращаемой при контакте с сульфидами в раствор серной кислоты, насыщенный солями тяжелых металлов) весьма привлекательна как с организационно-экономической, так и экологической точки зрения и позволяет рентабельно перерабатывать руды, забалансовые (не экономичные) по содержанию металлов по кондициям традиционных для Урала колчеданных месторождений. Отходы обогащения по технологии РРС практически не содержат сульфидов, не представляют экологической опасности и могут использоваться как строительный материал и т.п.

Учалинский ГОК успешно проводит технологические исследования по РРС - обогащению околорудных пород – бедных малосульфидных руд, вмещающих колчеданные залежи. Эти породы содержат те же сульфиды (пирит, халькопирит, сфалерит и др.), что и кондиционные руды, но в меньшей концентрации. Это определяет с одной стороны более низкое содержание цветных и благородных металлов, чем в колчеданных рудах, а с другой стороны позволяет эффективно, с минимальными затратами получить сульфидный концентрат (в силу резкого различия физических свойств сульфидов и вмещающих их кварца и силикатов).

В Башкортостане РРС успешно апробирован Горной компанией «Хром» на обогащении убогих по содержанию окиси хрома прожилково-вкрапленных хромитовых руд на мелких месторождениях Бурзянского и Белорецкого районов РБ. Показано, что при условии комплексного использования сырья (применение силикатных хвостов обогащения, как строительного материала и химического сырья) можно рентабельно перерабатывать руды с содержанием Cr₂O₃ 7-10% (при том, что еще недавно в СССР минимальным промышленным содержанием Cr₂O₃ считалось 40%). Учитывая значительное количество на Южном Урале, вблизи крупных металлургических центров (испытывающих острый дефицит хромитов) множества мелких месторождений с подобными рудами, широкое внедрение подобной технологии является перспективным.

Настроив рентгенорадиометрические датчики на активацию минералов лития, бериллия и других редких металлов и редких земель, а также флюорита, минералов бора, можно весьма эффективно получать концентраты и этих минералов. Эти технологии успешно применялись на предприятиях бывшего Министерства среднего машиностроения СССР, в частности на Малышевском ГОКе в Свердловской области при извлечении минералов бериллия.

Таким образом. РРС имеет перспективы для самого широкого внедрения в практику обогащения многих видов рудных и нерудных видов сырья.