12.4. Вторичные изменения минераnов

Вторичным изменениям могут быть подвергнуты как рудныР.

минералы, так и минералы вмещающих пород.

·Наиболее важные изменения минералов пустой породы свя­

заны с окремнением, каолинизацией, хлоритизющей и серици­ тизацией их поверхности. Каошшизация и серицйтизация Яimя­

ются, например, основными процессами изменения полевых

шпатов, тогда как для железомагнезиальных· минералов наи~

более характерна х"1оритизация. В процессе вторичных изме­ нений происходят унификация поверхностных свойств различ­ ных породных минералов при возрастании общей степени их гидрофобности и образование громадного количества легкофло­

тируемых серицито-хлоритовых шламов даже при сравнительно

крупном измс"1ьчении. В резу"1ьтате этого возрастают трудно­

сти депрессии пустой породы, предотвращения вредного влия­

ния шламов и получения· богатых концентратов.

Вторичные изменения рудных, например сульфидных, мине­

ралов связаны в основном с их окислением и взаимоактива­

цией:.

Окисление сульфидов в зоне окисления месторождения или

206

в процессе добычи, транспортировки, дробления и измельчения руды nриводит к образованию на их поверхности более поляр­

ных соеднш.•ний, чем сами сульфиды. При взаимодействии с со­ бирате.'lе~ на таких поверхностях образуются рыхлые ·гидро­

фобные шламы, затрудняющие флотацию сульфидных зерен.

НаиJ1учшие результаты в этом случае дает предварительная

сульфидизация окисленной поверхности сульфидных минералов.

Наибольшие трудности при селективной флотации может

вызвать взаимоактивация минералов как в самом месторожде­

нии, так и в процессе подготовки руды к флотации. Особенно

трудно поддаются селекции сульфидные руды из зон вторич­ ного обогащения, когда поверхность практически всех сульфи­

дов железа, цинка, свинца покрыта пленками вторичных суль­

фидов меди. В этом случае фльтируемость всех минералов ста­ новится одинаковой. Разделенц.е их удается осуществить только

пос.1е очень тонкого измельчения при ограниченном развитии

активирующих пленок на поверхности ИJIИ тодько после удале­

ния их с помощью соответствующих растворите.1ей.

t2.5. Хврвитер вираnnенности

и меобходимая круnность иэмеnьчения

Необходимая конечная крупность измельчения пш1езных ИС1<0ПаеМЫХ ИJ1И продуКТОВ ИХ обогащения ДО.:1ЖНа удов.'IеТВО­

рять с.1едующим требованиям:

размеры зерен флотируемогq минера.11а не ДОJ1ЖНЫ выходить

за определенные пределы крупности, за которыми невозможно

эффективное их закрепление на пузырьках воздуха и фJ1отация; основная масса ф.1отируемых минералов должна находиться

в свободном виде, т. е. быть освобожденной из сростков с пу­ стой породой (перед коллективной флотацией) и из сростков мfшераJюв друг с другом (перед се.1ектив1юй фJ1отацией). .

КрушюстJ, получаемых концентратов доджна отвечать предъ­ яв.'Iяемым к ним требованиям (кондициям). Например, апати­ товые концентраты должны содержать не бо.1ее 14 % кдасса

+0,15 мм.

В .боJ1ьшинстве случаев не удается достигнуть поJ1ного рас­

крытия всех сростков, представленных обычно срастанием зерен

соизмеримых размеров, пленками одного минерала на поверх­ ности зерен другого, эму.'IЬСИОННЫМИ ВК.'IЮЧеНИЯМИ ИЛИ ПрОЖИЛ­

КаМИ одного минерала в другом и другими, более сложными

формами срастания минералов. При флотации приходитсSJ от­

делять частицы, более насыщенные включениями извJ1екаемого минерала, от менее насыщенных ими зерен. Для полного рас­

крытия всех сростков потребовалось бы слишком тонкое измель­

чение всей руды с си.1ьным переизмельчением минераJ1ов, что

экон~_мически и технологически нецелесообразно. Поэтому

каждая руда имеет свою экономически выгодную степень из­

мельчения. Чем выше содержание полезных минералов в руде,

207

больше производительность фабрики и крупнее Вкрапленнасть

извлекаемых минералов, тем желательнее более полное раскры­

тие сростков.

t2.6. Уnравnение качеством поnеэных ископаемых,

nоступв10щих ив фnотвционное обоrвщение

Полезные ископаемые, поступающие на флотационное обога­

щение из различных участков месторождения, обычно резко отличаются по вещественному составу, физико-механическим

свойствам и обогатимости, тогда как высокие и устойчивые по­

казатели работы фабрики во многом опредс.т1яются стабиль­ ностью состава поступающих в процесс обогащения руд. Зави­

симость недоизв"1ечения, например, меди и цинка от среднего

квадратячеекого отк.1онсния их содержания в руде на одной

из медно-цинковых фабрик изображена на рис. 12.1. Соответствие качества планируемой к переработке («про­

ектной») руды, оптима.т1ьной для выбранных схем рудоподго­ товки и обогащения, и фактически поступающей на обогащение обеспечивается: предварите.1ьным тех110•1Огическим изучением

руд месторождения, в резудьтате которого до"1жно быть осуще­

ствлено технологическое картированис ~есторождения; перспск­ тивным планированием и оперативным управдением качеством

руды в процессе горно-транспортных работ; рудничным и фаб­

ричным усреднением качества руды.

НаЛИЧИС даННЫХ ТСХНОJIОГИЧССКОГО картирования ПОЗВО"1Яет

составить графики отработки месторождения с учетом всех осо­

бенностей всществеююго состава и обогатимости руд раз"1ичных

участков и горизонтов, разработать и создать применительно

к этим участкам гибкие технологические схемы и режимы, обес­

печивающие по.1учение высоких показателсй обогащения и

KOMIIJ'IeKCHOe ИСПОJIЬЗОВание СЫрЬЯ.

Если руды, угли или другие полезные ископаемые, под.'Iежа­

щие флотационному обогащению, характеризуются резкими ко­ лебаниями их вещественного состава, то они усредняются и пе­ рерабатываются обычно по технологическим сортам. При не­

возможности такой переработки полезных ископаемых обеспе­

чивается тщатеJ1ЫЮе усреднение их перед обогащением.

Шихтовка руды с автоматизированным поддержанием задан­

·ного соотношения сортов руд в смеси используется, например,

на Зырянавекой и некоторых японских фабриках. Усреднение

руды осуществляется благодаря организаi(ИИ разгрузки бункера главного корпуса системой одновременно работающих питате­ лей при атоматическом регулировании расхода руды, поступаю­

щей с отдельных питателей. Дальнейшее усреднение питанця флотации достигается при подаче измельченной руды в общий пульподелите.'Iь между секциями (2].

Мероприятия по усреднению качества руды и продуктов обо­

гащения, обеспечивая стабилизацию технологического процесса

208

Рис.	12.1.		Зависимость	недоизвле­
чения		As	меди (1), цинка (2) от
среднего			квадратячеекого отк..1оне­
ния	<1	их	содержания в	руде
				о	0,2	0.~	О, Б	6
						'r

на оптимальном уровне и эффс~тивную работу систем автома­ тизации, позволяют повысить производите"1ьность фабрики (на

5-8%), извлечение металлов (на 0,5-5%) и снизить расход реагентов (на l0-15 %) .

t3. СХЕМЫ ФЛОТАЦИИ

Под схемой ф"1отации понимают определенную последова­

тельность операций флотации и их сочетание с операциями измельчения и классификации. При разработке и выборе схем

флотации учитывают характер и размер вкрапленпасти полез­ ных минералов, их содержание в руде и флотируемость, нали­

чие и характер шламов, требования к качеству концентратов,

необходимость комплексного использования сырья при мини­

мальных затратах на обогащение.

t1.t. Кnассификация операций фnотации

Первая операция ф"1отационного извлечения минералов од­

ного или нескольких металлов называется о с н о в н ой флот а­ ц и ей. В результате ее проведения обычно не удастся получить кондиционный концентрат и отвальные хвосты вследствие бли­ зости флотационных свойств разделяемых минералов, недоста­

точного раскрытия их сростков, несовершенства флотационных

аппаратов. Получаемые некондиционные (бедные, грубые) кон­ центраты и богатые хвосты подвергаются, иногда после их до­ измельчения, повторной флотации.

Операция пщпорной флотации концентрата основной фло­

тации называется пер е чист н ой, а операция повторной фло­ тации хвостов- к о н т рольной. Цель перечистной флотации

концентрата - повышение его· качества до необходимого по со­

держанию основных компонентов и загрязняющих примесей.

Цель проведения коптрольной флотации- получение бедных по

отношению к извлекаемым минеральным компонентам хвостов

флотации.

Число перечистных и контрольных операций зависит от со­

держания флотируемых компонентов в исходном материале, их

флотируемости и требований, предъявляемых к концентрату и хвостам. Число перечистных операций обычно тем больше, чем выше требования к концентрату, ниже содержание извлекаемых

209

Jfзмeдь'leltue

ffдассификаquя

ОсниОнан флотаquн

Iпе

II переvистная Л хинтродьная

ffuнqeнmpam _{А'Восmь1}

Рис. 13.1. Разверпутая СХб!а цикла флотации с предварительным измель­

чением исходного матерна,lа

минера;юв в исходном материале и .аучше их флотирусмость.

• противопоJ1ожных условиях увеличивается число контро.lь­

ных операций флотации и уменьшается число перечистных. В большинстве с.1учаев чис.1о контро.'lьных операций не пре­

вышает двух-трех, а перечистных- двух-четырех.

Совакушюсть основной, контрольных и перечистных опера­ ций называется ц и к л о м ф JI о т а ц. и и . В схеме может быть несколько циклов флотации. Они именуются по получаемому

в них концентрату: свинцовый, медный, цинковый, медно-свин­ цовый, медно-цинковый и т. д.

Конечными продуктами каждого цик.'lа флотации являютс~

получаемыс концентраты и хвосты. Вес остальные продукты,

циркулирующие внутри	схемы, называются н ром е ж у т о ч­
н ы м и п р о д у к т а м и	или п р о м п р о д у к т а м и. Каждый

цикл может включ-ать в себя одну или несколько операций доиз­

мельчения промпродуктов. Промпродукты обычно возвращаются

в предыдущую операцию, по они могут направ.'lяться и

в другие операции. Во всех случаях промпродукты стремятся

подать в ту операцию, в которую поступает материал, примерно

с таким же содержанием извJiекаемых минералов. В ряде

210

случаев промпродукты персрабатываются в отдельном цикле.

Это может быть связано, например, с большим содержанием в них шламов, необходимостью создания особых условий доиз-

МСJiьчения и флотации и с рядом других причин. ·

Развернутая схема цикла флота).l.ии, состоящего из основ­

ной, двух контро.1ьных и двух перечистных операций, представ­

лена на рис. 13.1. В схеме флотации все пенные продукты всегда

изображаются с.1ева, а камерные- справа от наименования

операции флотации. В любой операции схемы минеральные частицы должны иметь выход в оба конечных продукта цикла

флотаЦии, чтобы случайно попавшие в операцию частицы могли

перейти в рсзу.'!ьтате перечистных и контрольных операций

в соответствующий конечный продукт.