Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский
Томский политехнический университет»
Институт природных ресурсов
Кафедра ГЭГХ
Реферат по дисциплине:
Основы природопользования и экономика сырьевых ресурсов
На тему:
«ФЛОТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ РУД»
Выполнил (а):
Ст. гр. 2690
Южанина А.А.
Проверила:
Старший преподаватель
Азарова С. В.
Томск 2013 г.
Оглавление
Введение 3
1. Суть метода флотации 4
2. Флотационные свойства минералов 6
2.1. Флотационные свойства сульфидный минералов 6
2.2. Флотационные свойства несульфидных минералов 7
3. Основные реагенты-собиратели 9
4. Описание основного оборудования флотационного передела 11
Заключение 13
Список использованной литературы 15
Введение
Обогащение руды — совокупность методов разделения металлов и минералов друг от друга по разнице в их физических и/или химических свойств. Природное минеральное сырьё, которое представляет собой естественную смесь ценных компонентов и пустой породы, перерабатывается с целью получения концентратов, существенно обогащенных одним или несколькими ценными компонентами. Обогащение руды является сложным процессом, который может включать такие операции как дробление, измельчение, флотация,обезвоживание, другие физико-химические методы, и т. д.. Полученные продукты классифицируются на два и более классов отличных по качеству, более богатый продукт называют концентратом, самый бедный — хвостами, продукты со средним содержанием называют промежуточными, они обычно возвращаются на переработку. Обогащение руды, как правило, производится на горнообогатительных фабриках и комбинатах.
Для современных руд цветных, редкоземельных и радиоактивных элементов отходы процессов обогащения полезных ископаемых (хвосты) составляет от 90 до 99 % исходной руды.
Процесс рудоподготовки вносит от 50 до 60 % затрат в стоимость переработки руды, где используется дорогое и быстроизнашивающееся оборудование.
Показатель способности полезных ископаемых к разделению на соответствующие продукты при их обогащении называется обогатимостью.
Исторически обстоятельства сложились таким образом, что обогащение полезных ископаемых началось с обогащения руд; в связи с необходимостью дальнейшей переработки концентратов, полученных в результате обогащения руд, а также другого природного сырья, которое приобрело промышленную значимость, появились и другие отрасли горного дела. Первоначальные процессы обогащения руды заключались в промывке россыпных месторождений золота и дроблении крупных глыб горных пород, обогащенных самородными металлами, такими, как золото, серебро и медь. Г.Агрикола в своем труде О горном деле (De re metallica, 1556) цитирует записи, свидетельствующие о промывке россыпного золота раньше 4000 до н.э. Добыча золота из жил путем дробления и промывки производилась уже в 2400 до н.э. Сильное нагревание свинцово-серебряных руд практиковалось в Греции в 3–2 в. до н.э. Агрикола описал сложную переработку руд благородных и цветных металлов посредством методов, элементы которых включает и современная гравитационная концентрация.
В России первый труд по обогащению руд был написан М. В. Ломоносовым.
Суть метода флотации
Флотация является основным технологическим процессом обогащения многих полезных ископаемых. В настоящее время только в России работают сотни обогатительных фабрик, на которых флотируют руды цветных, редких и черных металлов, каменные угли, фосфатные руды, серу, полевой шпат, борные руды, плавиковый шпат, калийные соли и другие полезные ископаемые. Для многих руд, особенно руд цветных и редких металлов, нет другого технологического процесса обогащения, который был бы в состоянии конкурировать с флотацией.
Флотация представляет собой метод обогащения полезных ископаемых, основанный на различии физико-химических свойств поверхности минералов, выражающемся в различной способности минералов смачиваться водой. Находясь в тонкоизмельченном состоянии в водной среде, частицы одних минералов не смачиваются водой, а прилипают к содержащемся в воде пузырькам воздуха и всплывают на поверхность, в то время как частицы других минералов смачиваются водой и тонут в ней или находятся во взвешенном состоянии.
Флотационную способность минералов, т. е. степень смачиваемости минералов водой, можно изменять искусственно, обрабатывая их поверхность флотационными реагентами.
Флотационными реагентами называются химические вещества, которые вводятся в пульпу с целью регулирования и управления флотационным процессом. Они создают условия для избирательной флотации минералов, т. е. отделения полезных минералов друг от друга и от минерала пустой породы, а также обеспечивают насыщение пульпы прочными воздушными пузырьками, необходимыми для всплытия на поверхность флотируемых минеральных частиц.
Ассортимент флотационных реагентов, применяемых в настоящее время для флотации руд, весьма разнообразен. Среди них встречаются органические и неорганические вещества, естественные продукты и синтетические соединения, хорошо растворимые и не растворимые в воде.
Первоначально процесс флотации возник в виде масляной флотации, осуществляемой путем введения в пульпу большого количества масла, плотность которого меньше плотности воды. Частицы минералов, не смачиваемых водой, прилипают к всплывающим в воде каплям масла и скапливаются в слое на поверхности пульпы. Частицы минералов, смачиваемых водой, не прилипают к каплям масла и остаются в пульпе. В настоящее время для обогащения руд этот процесс не применяется.
Ни один из существующих методов обогащения полезных ископаемых не может конкурировать с флотацией, как наиболее универсальным и совершенным способом обогащения. В настоящее время список флотируемых минералов включает в себя практически все минералы, извлекаемые в промышленности при переработки минерального сырья.