- •Глава 3 физические методы обогащения
- •Глава 4. Физико – химические методы обогащения
- •Глава 5. Вспомогательные процессы
- •Глава 6. Контроль процессов обогащения
- •Глава 7. Практика обогащения руд и россыпей цветных металлов
- •Введение
- •Глава 1 руды и минералы цветных металлов процессы обогащения
- •1.1.Характеристика основных типов руд и минералов цветных
- •Металлов
- •1.2. Экономическая целесообразность процессов обогащения
- •1.3. Понятия о методах и схемах обогащения
- •1.4. Продукты и показатели обогащения руд
- •Глава 2 процессы подготовки руд к обогащению
- •2.1. Процессы дробления и измельчения. Общие сведения
- •2.2. Теоретические основы процессов дробления.
- •2.3. Типы дробильных машин и аппаратов, принцип их действия
- •2.3.1. Щековые дробилки
- •2.3.2. Конусные дробилки
- •Валковые дробилки
- •2.3.4. Дробилки ударного действия
- •Техническая характеристика молотковой однороторной дробилки с подвижной плитой дмн – 2100 х 1850
- •2.4. Теоретические основы процессов измельчения
- •2.5. Измельчительное оборудование
- •2.5.1. Шаровые мельницы
- •2.5.2 Стержневые мельницы
- •2.5.3. Мельницы самоизмельчения
- •2.6. Грохочение и классификация по крупности
- •2.6.1. Определение гранулометрического состава руды и продуктов обогащения
- •2.6.2. Грохочение. Основные принципы и показатели
- •2.6.3. Классификация и конструкция грохотов.
- •Техническая характеристика резонансного грохота грл -61
- •Техническая характеристика барабанного промывочного
- •2.6.4. Процессы классификации продуктов измельчения
- •2.7. Схемы рудоподготовки
- •2.7.1. Схемы дробления и грохочения
- •2.7.2. Схемы измельчения и классификации
- •2.8. Дезинтеграция и промывка
- •2.8.1. Процессы дезинтеграции и промывки
- •2.8.2. Аппараты для дезинтеграции и промывки
- •Техническая характеристика мечевой мойки мд – 3,2
- •Глава 3 Физические методы обогащения
- •3.1. Классификация физических методов обогащения
- •3.2. Гравитационные методы обогащения
- •3.2.1. Теоретические основы процессов гравитационного обогащения
- •3.2.2.. Гидравлическая классификация.
- •3.2.3.. Процесс отсадки. Отсадочные машины.
- •3.3. Процессы обогащения в безнапорной струе воды, текущей по наклонной поверхности
- •3.3.1 Обогащение на шлюзах
- •3.3.2. Обогащение на винтовых и конусных сепараторах
- •3.3.3.Обогащение на концентрационных столах
- •3.4. Обогащение в центробежных концентраторах и сепараторах
- •3.5. Обогащение в тяжелых суспензиях
- •3.6. Технология гравитационного обогащения руд и россыпей
- •3.7. Магнитные методы обогащения
- •3.7.1. Теоретические основы процессов магнитной сепарации
- •3.7.2. Магнитные и электромагнитные сепараторы
- •3.8. Электрические методы обогащения
- •3.8.1. Теоретические основы процессов электрической сепарации
- •3.8.2. Электрические сепараторы
- •3.8.3. Схемы электромагнитного и электрического обогащения
- •3.9. Специальные методы обогащения
- •Глава 4 Физико – химические методы обогащения
- •4.1. Теоретические основы процесса флотационного обогащения
- •4.2.Флотационные реагенты и механизм их действия
- •4.2.1. Реагенты – собиратели
- •4.2.2. Реагенты – модификаторы
- •4.2.3.Реагенты – пенообразователи
- •4.3. Флотационные машины, устройство, принцип действия, области применения.
- •4.4. Основы технологии флотационного обогащения руд цветных металлов
- •4.4.1. Факторы, влияющие на технологию флотации руд
- •4.4.2 .Операции и схемы флотации
- •Глава 5. Вспомогательные процессы
- •5.1. Классификация вспомогательных процессов
- •5.2. Процесс сгущения
- •5.3. Процесс фильтрования
- •5.4. Процесс сушки. Устройство и принцип действия сушильных агрегатов
- •5. 5. Пылеулавливание
- •5.6. Очистка сточных вод и оборотное водоснабжение
- •Глава 6 Контроль процессов обогащения
- •6.1. Опробование
- •6.2. Контроль и управление процессами обогащения
- •6.3. Учет на обогатительных фабриках
- •Глава 7
- •7.1. Технология медных и медно-пиритных руд
- •7.2. Обогащение медно-цинковых руд
- •7.3. Обогащение свинцовых, свинцово-цинковых и медно-свинцово-цинковых руд
- •7.4. Обогащение никелевых руд
- •7.5. Обогащегние золотосодержащих руд и россыпей
- •7.6. Обогащение оловянных и вольфрамовых руд и россыпей
- •7.7. Обогащение титансодержащих руд и россыпей
- •7.8. Обогащение литиевых и бериллиевых руд
Глава 4 Физико – химические методы обогащения
Основным физико-химическим методом обогащения является флотация. С использованием этого метода перерабатывается более 90% добываемых руд цветных металлов, большое количества неметаллических полезных ископаемых, железных, марганцевых руд, углей. Широкое применение флотации объясняется универсальностью его и премуществами перед другими методами обогащения: высокая производительность и высокая степень автоматизации, возможность переработки бедных руд с низким содержанием металлов ( меди до 0,5…1%, молибдена до 0,05…0,06%), тонковкрапленных руд, для которых другие методы непреемлемы, получать высокие технологические показатели ( качество концентратов и извлечение), комплексно перерабатывать сложные, например, полиметаллические руды с выделением в концентраты основных ценных компонентов.
Флотация ( франц. flottation, от flotter – плавать на поверхности воды) – это метод обогащения, основанный на различии физико-химических свойств поверхности минералов, их способности смачиваться водой. Одни минералы в тонкоизмельченном состоянии в водной среде не смачиваются водой , прилипают к вводимым в воду пузырькам воздуха и всплывают с ними на поверхность, другие минералы, которые не смачиваются водой, не приливают к пузырьками воздуха и остаются в объеме пульпы.
Для обеспечения избирательности прилипания частиц к пузырькам воздуха вводятся различные неорганические и органические химические соединения ( флотационные реагенты).
Флотируемость различных минералов зависит от способности поверхности их смачиваться водой. Эти способности можно изменять искусственно, применяя флотационные реагенты
Все минералы обладают большей или меньшей флотационной способностью и могут быть сфлотированы, если их поверхность будет для этого подготовлена. Не смачиваются водой и хорошо флотируются такие минералы как графит, сера уголь, молибденит. После обработки соответствующими флотационными реагентами хорошо флотируются сульфидные минералы- галенит PbS, пирит FeS2, халькопирит CuFeS2 . В тех же условиях плохо или совсем не флотируются окисленные минералы, например, церуссит PbCO3, малахит CuCO3 · Сu(OH)2 , хризоколла CuSiO3 · 2H2O, кварц SiO2 и др.
Путем подбора флотационных реагентов можно создать такие условия, когда одни минералы, присутствующие в руде, будут флотироваться, а другие нет. Например, если в полиметаллической руде содержаться одновременно галенит, халькопирит, сфалерит и пирит, обладающие примерно одинаковой флотируемостью, то во флотационной пульпе применением различных флотационных регентов создаются такие условия при которыхвыделяются свинцовый, медный, цинковый и пиритный концентраты.
С момента открытия флотационного процесса (1860 г.) он претерпел значительные изменения. Процесс флотации возник вначале в виде масляной флотации, основанной на избирательном смачивании сульфидных минералов маслами. Руда, измельченная до определенной крупности перемешивается с водой и минеральным маслом. Сульфидные минералы при этом хорошо смачиваются маслом и вместе с ним всплывают на поверхность воды, откуда и удаляется в виде концентрата. Процесс просуществовал недолго из – за высокого расхода масла и и его высоких потерь, которые составляли до 20%.
При пленочной флотации руда, измельченная до крупности 0,2…0,3 мм, подается равномерным слоем на поверхность воды. Минералы, хорошо смачиваемые водой, тонут, а плохо смачиваемые остаются на поверхности воды и собираются в виде концентрата. Для ухудшения смачиваемости водой подавались различные масла. Однако этот, да и процесс масляной флотации имели очень небольшую производительность и не могли обеспечить обогащение полиметаллических руд с выделением селективных концентратов.
В процесс пенной флотации, который появился в начале прошлого столетия, используется воздух в виде пузырьков, вводимых в пульпу различными методами. В начале пузырьки газа получались путем растворение карбонатов в серной кислоте, нагревании пульпы до 80…90˚С с выделением пузырьков из воды, и созданием вакуума, при котором растворенный в пульпе воздух выделялся также в виде пузырьков. Создание специальных аппаратов для флотации, позволяющих вводить воздух в пульпу из атмосферы в виде воздушных пузырьков необходимого размера, позволило использовать этот процесс в больших масштабах, на фабриках большой производительности.
Минералы могут также разделяться при помощи гидрофобной твердой поверхности при флотации твердой стенкой, твердой поверхностью, покрытой слоем гидрофобной вязкой жидкости при обогащении на жировой поверхности.
Флотация может применяться также для извлечения из промышленных растворов и сточных вод тонкодисперсных гидрофобных осадков ( флотация осадков) или ионов и молекул ( ионная флотация).
Разработка широкой номенклатуры флотационных реагентов различного химического состава и свойств обеспечило создание методов селективной флотации полиметаллических комплексных руд.
Одновременно с развитием промышленной практики исследованиями отечественных ученых- Фрумкина А.Н., Ребиндера П.А., Плаксина И.Н., Полькина С.И., Митрофанова С.И. Эйгелеса А.К., Богданова О.С., Классена В.И., Глембоцкого В.А. и зарубежных – Таггарта, Годена, Уорка и др. разработаны физико-химические основы флотационного процесса, механизма минерализации воздушных пузырьков, взаимодействия реагентов с поверхности минеральных частиц, что позволило решить многие практические задачи селективной флотации различных типов минерального сырья.