1.2 Показатели обогащения оловянных руд

Состав получаемых на фабриках оловянных концентратов различен. Концентраты из песков россыпных месторождений характеризуются более высоким содержанием олова и меньшим содержанием вредных примесей по сравнению с концентратами из руд коренныых месторождений. В таблице 1.1 представлены четыре марки оловянных концентратов [1].

Таблица 1.1 – Технические требования к оловянным концентратам при обогащении оловянных руд и песков по ОСТ 48-32-80

Марка концентрата	Содержание, %									Примечание
	Sn не менее	Примеси не более
		Pb	As	S	Cu	Zn			WO3
1	2	3	4	5	6				7		8
КО-1 КО-2	60 45	2 2	0,3 0,3	0,3 0,3	Не нормируется				3 3		Для плавки на черновое олово 1 сорта
КОЗ-1 КОЗ-2	30 15	2 2	Не нормируется					5 5		Для доводки на доводочных фабриках
КОШ-1 КОШ-2 КОШ-3	15 8 5	2 2 3	2 1,5 0,5	0,5 0,5	5 5	3 3			5 5 5		Для плавки на черновое олово 2 сорта
				Не нормируется
КОС-1 КОС-2 КОС-3	15 8 5	5 5 5	2 1,5 0,5	15 15	0,5 0,5	3 3			5 5		Для плавки на черновой свинцовисто – оловянный сплав
				Не нормируется			5

КОЗ (зернистый), КОШ (шламовый), КОС (свинцовистый)

В оловянных концентратах марки КОЗ из руд максимальный размер частиц должен быть не крупнее 3,2 мм (а для концентратов россыпных месторождений не крупнее 6 мм), содержание класса –0,074 мм не должно превышать 12%.

Смешивание зернистых гравитационных концентратов со шламовыми гравитационными и флотационными не допускается.

1.3 Технология обогащения коренных оловянных руд

Коренные руды имеют большое промышленное значение, особенно в России, где из них добывается около 70% всего извлекаемого из минерального сырья олова. Размер зерен касситерита в рудах и достигаемое извлечение его в концентрат могут условно характеризовать степень обогатимости руды (таблица 1.2) [1].

Таблица 1.2 - Характер обогатимости коренных оловянных руд

Характер вкрапленности	Размер вкрапленности, мм	Необходимая крупность измельчения, мм		Извлечение олова в концентрат, %	Степень обогатимости
		начальная	конечная
Крупно-вкрапленная	1	6-8	1-0	85	Весьма легкообогатимые
Средне-вкрапленная	1-0,5	4-6	0,5-0	75-85	Легкообогатимые
мелковкрапленная	0,5-0,1	2-0	0,2-0	65-75	Хорошо обогатимые
Тонко-вкрапленная	0,1-0,01	1-0	0,074-0	50-65	Труднообога-тимые
Весьма тонковкрапленная	0,074	1	0,074-0	35-50	Весьма труднообогатимые
Чрезвычайно тонковкрапленая	0,044	-	-	35	Чрезвычайно труднообога-тимые

Обогащение коренных оловянных руд, отличающихся склонностью к ошламованию, осуществляется по более сложным схемам с использованием не только гравитационного метода, но и флотации, магнитной и электрической сепарации.

Характерной особенностью технологии гравитационного обогащения тонковкрапленных оловосодержащих руд является многостадиальность технологических схем с последовательным внутристадиальным доизмельчением крупнозернистых промпродуктов в сочетании с гидравлическими классификаторами и концентрационными столами.

Преобладающая вкрапленность зерен касситерита в тонковкрапленных рудах находится в пределах 0,1-0,04 мм. Конечная крупность измельченных продуктов в последней стадии обогащения приближается к размеру преобладающей вкрапленности зерен касситерита и составляет 0,3-0,1 мм. Начальная крупность измельченной руды перед второй стадией обогащения

принимается обычно равной 2,0-3,0 мм, то есть в 20-30 раз больше размера зерен преобладающей вкрапленности касситерита в этом типе руд [1].

Так как касситерит является весьма хрупким минералом, то принято считать, что уменьшение начальной крупности измельчения руды приводит к переизмельчению касситерита и повышению его потерь с хвостами. Известно, что на концентрационных столах зерна касситерита менее 0,015 мм практически не улавливаются и переходят в хвосты, то есть являются потерями. При этом теряется более 70 % потерь олова, который уноситься со сливами гравитационных аппаратов и теряется безвозвратно [1].

В ряде тонковкрапленных оловосодержащих руд, обрабатываемых на обогатительных фабриках, содержатся породные минералы, измельчаемость которых соизмерима с измельчаемостью касситерита, а их содержание в руде в несколько раз превышает содержание касситерита. Так как в мельницах отдельные компоненты руды измельчаются независимо друг от друга, то при наличии в руде легкоизмельчаемых по сравнению с касситеритом породных минералов можно ожидать преобладающего образования породных шламов, и, следовательно, содержание в них олова будет снижаться [1].

Измельчение оловянных руд производится в стержневых мельницах в открытом или в замкнутом цикле с грохотами. Это значительно снижает переизмельчение касситерита. На некоторых обогатительных фабриках в голове процесса применяется обогащение в тяжелых суспензиях, что позволяет выделить в отвальные хвосты значительную часть пустой породы(30-35 %), снизить расходы на измельчение и обогащение и повысить извлечение олова [2].

Для предварительного обогащения с выделением в голове процесса крупнозернистого касситерита применяется отсадка. Максимальная крупность питания отсадочных машин 15-20 мм, а нижний предел не менее 2-3 мм. Выделение в концентрат отсадочных машин крупновкрапленного касситерита снижает потери касситерита при дальнейшем обогащении за счет его переизмельчения. Перед отсадкой, как правило, производится обесшламливание в одну или две стадии, что значительно повышает эффективность работы диафрагмовых отсадочных машин [1].

Для обогащения материала крупностью 2-0,1 мм применяют концентрационные столы различных конструкций, которые имеют небольшую производительность, но дают большую степень концентрации.

Большое распространение при обогащении оловянных руд получили винтовые сепараторы, которые порой заменили отсадочные машины и

концентрационные столы или устанавливаются вместе с ними. Они имеют высокую производительность и меньшую стоимость обогащения (на 15-60% меньше, чем на отсадочных машинах). Кроме этого, они дают более высокое извлечение (на 3-10%) и потребляют меньше воды (на 35-40%). Винтовые сепараторы могут устанавливаться при доизвлечении касситерита из хвостов и промпродуктов. Оптимальная крупность материала в питании винтовых сепараторов составляет -3+0,1 мм [1].

При содержании в питании более 20-25% глины необходима предварительная дезинтеграция и обезиливание, так как процесс

концентрации в сепараторах становится неустойчивым. Первый цикл обогащения осуществляется в отсадочных машинах при крупности руды 90% класса -10 мм с выделением грубого оловянного концентрата. Затем производится обогащение на концентрационных столах с последовательным доизмельчением промпродуктов и гидравлической классификацией по равнопадаемости. Получаемый оловянный концентрат содержит 19-20% олова при извлечении 83-85% и направляется на доводку. Доводка оловянных концентратов позволяет удалить из него вредные примеси и повысить содержание олова в нем до кондиционного. Крупновкрапленные сульфидные минералы выделяются процессом флотогравитации, осуществляемой на концентрационных столах при обработке пульпы собирателем сульфидных минералов – ксантогенатом. [2].

Тонковкрапленные сульфидные минералы извлекаются из оловянных концентратов обычным методом пенной флотации. Доизвлечение ошламованного касситерита, теряемого в отвальных хвостах со сливами гидравлических классификаторов, отсадочных машин, концентрационных столов, шлюзов и другими аппаратами, осуществляется флотацией, которая в настоящее время не получила еще достаточно широкого применения из-за сложности минерального состава оловянных руд. Известно, что касситерит легко флотируется из руд простого минерального состава жирно-кислотными собирателями. Поэтому, для флотации касситерита из шламов сложного состава применяются более селективные реагенты. Обогащение коренных оловянных руд, отличающихся плотностью минерального состава и неравномерной вкрапленностью касситерита, осуществляется по более сложным схемам с использованием не только флотации, но и магнитной и электрической сепарации [1].

При подготовке руд к обогащению, то есть при дроблении и измельчении, необходимо учитывать способность касситерита вследствие хрупкости ошламовываться. Более 70% потерь олова при обогащении связано с тонковкрапленным и ошламованным касситеритом, который уносится со сливом гравитационных аппаратов и теряется безвозвратно. Для достижения оптимальных показателей извлечения олова при обогащении оловосодержащих руд необходимо учитывать то, чтобы схема технологического процесса соответствовала характеру руды, которая определяется главным образом вкрапленностью касситерита и связью с другими минералами [1].

Для предварительного обогащения с выделением в голове процесса крупнозернистого касситерита применяется, обычно, отсадка (максимальная крупность питания отсадочных машин в этом случае составляет не более 15-20 мм, а нижний предел 2-3 мм). Отсадкой в готовый продукт (20-25% концентрат) извлекается 10-15% олова от руды.

Наиболее распространенным процессом извлечения мелковкрапленного касситерита являются концентрационные столы с предварительной классификацией в гидравлическом классификаторе,

который является общепринятой операцией на обогатительной фабрике. При обработке классифицированного материала предоставляется возможность подобрать оптимальные условия работы концентрационных столов, чтобы эффективнее происходил процесс обогащения [2].