книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых
.pdfка реагента алмазы хирошо флотируют, но извлечение значи тельно ниже, чем при флотации гидрофобных алмазов.
Извлечение дробленого борта из отходов промышленного производства лучше всего достигается флотацией после обра ботки алмазов смесью жирных кислот или катнонными соби рателями. Наиболее подходящими для этой цели оказались флотационные реагенты дюпон 23 и аэрофлот вместе с крезиловой кислотой. Оптимальные расходы составляют: 1,2 г реа гента дюпон, 0,55 г аэрофлота и 1,4 г крезиловой кислоты на 1 л пульпы в ячейке. Оптимальное отношение твердого к жид кому 1 : 4, "для получения хороших результатов необходима щелочная среда. Алмазы крупнее 0,6 мм извлекаются неудов летворительно, но для более мелких кристаллов флотация является хорошим процессом для извлечения алмазов из про мышленных отходов. •*
Ручная сортировка
Ручная сортировка иногда используется для выделения пус той породы и выборки алмазов из исходной руды. Чаще она применяется в последней стадии обработки для извлечения алмазов из концентратов жирового процесса и электросепарации.
Для извлечения алмазов из концентратов на конечной ста дии обработки ручная сортировка производится при ярком рассеянном езете. В прямых лучах солкечното света ручную сортировку никогда не производят.
Ручная сортировка осуществляется на конвейерах и сто лах, поверхность которых покрывают черной резиной. Д л я обеспечения хорошего освещения над каждым столом смонти рованы флуоресцентные лампы.
Схемы извлечения алмазов
Различия в схемах извлечения алмазов из песков россып ных месторождений и кимберлитов имеются главным образом в начальных сГтадиях процесса (рис. 16, 17). При обогащении песков для раскрытия минералов применяют дезинтеграцию и промывку, а при обработке плотных кимберлитов — дробле ние и измельчение. Для песков россыпных месторождений, в которых алмазы находятся в.-свободном состоянии, первичное обогащение может быть достигнуто за счет удаления в отвал значительной части материала в виде крупной гальки и тон-
|
|
|
|
Неходный |
материал |
|
||||
|
|
|
|
Дезинтеграция |
|
|
|
|||
|
•* І6.МН |
Г р |
о |
у. |
о |
и |
є |
и |
и е |
0.2мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
8 от&ал |
|
|
|
|
|
|
|
|
Цілим»! 6 отЗа. Л |
|
|
|
|
По |
классам |
|
|
|
||
|
|
|
|
О т |
с |
а д |
к |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хбосты |
|
|
Ма гн.и |
тна. я |
|
|
|
$ ОтSan |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
с е- л а р |
а и, |
и я |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Магнитная |
фракция |
|
||
|
ОЪогаихение |
|
|
|
Ь отбап |
|
|
|
||
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
жирово/* |
поверхностях |
|
|
|
|
|
|
|||
Алмазы на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сортироіку |
|
|
S dm вал |
|
|
|
|
|||
|
Р и с. 16. |
Схема |
|
обогащения |
алмазосодержащих |
россыпей |
||||
ких шламов с помощью простейшего |
метода — грохочения. |
|||||||||
Для |
кимберлитов же требуются |
более сложные |
процессы. |
|||||||
Ча выбор схемы обработки алмазосодержащих песков ока зывают влияние минералогический состав и гранулометриче ская характеристика, промывистость песков, степень окатанпости и форма зерен песчаногалечногб материала.
В зависимости от степени промывистости песков изменяет ся начальная стадия их обработки. Пески с небольшим содер жанием глины направляют непосредственно на грохочение. При промывке и грохочении песков с высоким содержанием глины образуются глинистые окатыши, для выделения кото рых и извлечения из них алмазов в схемах предусматривают ся специальные операции, что связано с дополнительными затратами.
|
Обогащение |
S тяжелы* |
Легкие |
фракции |
05о!йщенце |
S QTI&O.A |
||
|
Г а о » |
о чен и f |
У>ег<а>
Сіогаш, іки е
і«а.и*.ах
•Лихая
фракция Г Р 0 * С < , * „ ,
^уда
Глина
В тяжели*.
Лент франции
fsomp и и я при
В cmla/і
|
|
|
\ |
СS с ia |
UJ, і |
ниє |
|
" а x^ooic |
' |
-:itox |
«остях |
|
|
|
3 o.-rSan |
Р и с . 17. Схема обогащения коренной выветрелой алмазосодержащей породы
Для получения высоких степеней обогащения, |
достигаю- |
|
щих 20 ООО ООО и более при условии |
сохранения |
целостности |
кристаллов алмаза, обогащение |
производится |
стадиально. |
В каждой стадии материал, содержащий алмазы, отделяется ст пустой породы, которая удаляется в отвал, а обогащенная! фракция поступает на следующую стадию обработки.
На рис. 18—19 приведена |
схема обогащения фабрики |
руд |
||||
ника «Премьер». Дробленая руда после соответствующей |
руч |
|||||
ной сортировки поступает на грохота. |
|
|
|
|||
Класс—2,4 мм |
поступает |
в |
отделение |
отсадки, |
класс |
|
—25 + 2,4 мм — в отделение обогащения в тяжелых |
суспензи |
|||||
ях. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дроблена.* |
руда |
|
|
|
|
|
Вода |
|
|
|
|
|
|
х ~ |
|
|
|
|
Гр о ж о w е н и в |
|
|
|
||
К/!а |
ссификация |
На обогащение |
В |
|
||
тяжелых cycnenjut*. |
||||||
Отсадка
Отсадка
|
КОіцЄнтpa |
т на. |
Классификация |
лси-ровсе |
столы |
Квосто/
6 О.Т! So. л
ОЪезЬ ож и За ние
Вода, |
%&ocmo'i |
і obopom |
S От Алл |
Р и с. 18. Отделение промывки и отсадки на фабрике рудника «Премьер»
Обогащение |
В ті>зк.е/іьі*. |
суспет и ЇХ. |
|
' "к&ость/ |
Концентрат |
Д р е н и роба ни е |
Дренирование |
Промывка. |
Промывка |
KSocmn на
Обогащение |
S тижель/х |
'CycneHjUj)%
ДренироВание |
Дренироб а ни е |
|
Е |
Cycnenjc/p на ре генерацию
Р и с . 19. Схема отделения обогащения в тяжелых суспензиях на фабрике рудника «Премьер»
Отсадка производится в двухкамерных отсадочных м'аши,- нах «Денвер» 900X600 мм. Постель -состоит из окатанной гальки удельным весом- 3,26. Разгрузка концентрата произво дится непрерывно.
В отделении обогащения в тяжелых суспензиях установле но 8 конусных сепараторов. Суспензия приготовляется из фер росилиция. Легкая фракция из конуса поступает на 2 слабо наклонных грохота «Аллис-Чалмерс», установленных парал лельно. Сдренированный ферросилиций возвращают в конус.
Затем лёгкая фракция поступает на 2 слабоиаклоины^ро - хота «Аллис-Чалмерс», на которых отмывают ферросилиций от пустой породы. Концентрат разгружают аэролифтом на дре нажный грохот «Аллис-Чалмерс». Сдренированную суспензию возврашдют в конус. С дренажных грохотов концентрат по ступает на слабонаклонный грохот для отмывки от суспензий. С грохота материал поступает на ленточный конвейер, кото рый доставляет его в отделение вторичного обогащения в тя желыхсуспензиях.
Воду с грохотов после промывки тяжелой и легкой фракци ей, содержащую ферросилиций и шламы, направляют в сгус титель. Сгущенный продукт перекачивают на магнитные сепа раторы для извлечения ферросилиция.
Концентрат из отделения первичного обогащения в тяже лых суспензиях поступает в сепаратор барабанного типа для? вторичного обогащения. Для стабилизации суспензии добав ляют шламы или бентонит. Концентрат из барабанного сепа ратора дренируют и промывают на грохоте «Аллис-Чалмёрс», затем подают в бункер отделения извлечения алмазов. Легкую1 фракцию дренируют и промывают на двухдечном грохоте «Аллис-Чалмерс». Всю легкую фракцию возвращают" на додрабливание.
Концентрат после обогащения в тяжелых суспензиях раз
деляется |
на классы: +12,7; —12,7+1,65 и —1,65 мм на пяти |
|
грохотах |
(рис. 20). Класс +12,7 |
мм поступает на 5 жировых |
столов, |
а класс —12,7+1,65 |
мм — на 15 столов. Класс |
— 1,65 мм смешивают с концентратом отсадки и промывают на грохотах, затем материал поступает, на 8 жировых столов для обогащения мелких классов. Концентрат жировых столов сна чала обезжиривают кипячением в каустической соде, а затем; измельчают. Разгрузку мельницы промывают на сите с отвер стиями 0,2 мм, и нижний продукт удаляют. Плюсовой продукт" обогащают на электростатическом сепараторе, который выда ет весьма чистый алмазный концентрат и не содержащие ал мазов хвосты. Тем не менее концентраты и хвосты сортиру ются после этого вручную.
Схема обогащения алмазов рудника «Ягерсфонтейн» при> ведена на рис. 21.
Концентрат от oSo- |
|
|
|
|
|
Ійщени я $ mtxe/leif |
|
|
Концентрат |
и J |
|
Суспеміаі*. |
|
|
|||
|
|
|
Отсадочных |
машин |
|
Гро\рче |
ни е |
|
|
К/Ю.ссисрикаци.9 |
|
•WITH | |
-/,?/'#|»-~ |
|
|
|
|
Обогащение |
на |
Обогащение |
на |
|
|
ЗкироВьи сто л an |
Ж иво1ы% |
Cmp/ig х |
|
||
Концентрат |
|
||||
|
|
|
|
||
Хвосты, |
|
Концентрат |
|
|
|
|
ОВоадотка |
8 |
|
ОЬез |
Золсиїание |
|
loptweiU |
беде |
|
||
|
|
|
|
' Пески |
Слиі\ |
|
Жир |
|
|
Bomlan |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОВраВотка |
каус |
|
|
|
|
тической |
содой |
|
|
ИіЬиООтеЛвное и J 1е~о-е~*е
Г 0 О х О и е н и Є
Э' лентросепарацир
Шла ни S от Во.»
Ручна) сортировка
Длма зы
nSocn
Р и с . 20. Схема доводки концентратов на фабрике рудника «Премьер»
|
Руда |
Ручная |
сортироЗка |
Порода. |
Дродление |
$ ог»8а/> |
|
|
Грохоне ни е |
|
*ЗІПН' |
Концентрация 8чашах |
|
Гр о х о не ни |
е |
-IZHIT
Концентрация |
|
|
|
|
в |
чашах |
|
|
|
Грохочение |
|
|
|
|
— \ |
Грохо |
аение" |
|
|
Класеи фи ко.и,иft |
|
|
|
|
|
|
ЖироВои |
процесс |
|
|
|
|
OSejx ири Ван |
ил |
|
|
|
} |
" |
Ручна»I .сортировка|;
Ъ&осты ЗотВал |
Амалы |
Х6асъ> |
Р и с . 21. Схема фабрики на руднике'«Ягерсфонтейн»
Руда поступает на конвейер, |
где ее1 сортируют |
вручную. |
|||
При этом |
из нее удаляют в отвал около |
8% |
пустой породы. |
||
Остальная |
руда подвергается |
дроблению |
в |
двух |
гирацион- |
ных дробилках «Мак-Кули», работающих |
в замкнутом цикле |
||||
с вибрационными грохотами. Подрешетный продукт грохотов поступает в 20 первичных концентрационных чаш" Выход кон центрата в этой стадии обогащения составляет около 1%.
Слиз первичных чаш подвергается грохочению на двадцати грохотах с отверстиями диаметром 12 мм. Надрешетный про дукт поступает на 20 валковых дробилок. ДротЗленая руда Еместе с нижним продуктом грохотов направляется з 20 вто ричных концентрационных чаш. Выход концентрата этих чаш составляет около 0,67%.
Слив вторичных чаш поступает на вибрационные грохоты. Надрешетный продукт удаляют в отвал, а подрешетный на правляют в 4 гидроциклона.«Слив гидроциклонов направляют в отвал. Пески гидроциклонов частично возвращают в первич ные концентрационные чаши (около 50% исходного питания чаш), частично — в хвостохранилище.
Концентраты первичных |
и вторичных |
чаш |
поступают на |
||||||
двухдечный грохот, где разделяются |
на 3 класса, которые на |
||||||||
правляют на жировые |
вибрационные столы. |
Для крупных |
|||||||
концентратов |
используются |
2 стола, |
для |
средних — 5 и для |
|||||
мелких — 3. Содержащиеся |
в руде |
алмазы гидрофобны и не |
|||||||
требуют предварительной подготовки для извлечения |
их на |
||||||||
жировых столах. Квосты |
жировых столов |
удаляют |
в |
отвал, |
|||||
а концентраты сначала |
поступают |
в обезжиривающую |
уста |
||||||
новку, а затем — на ручную |
сортировку. |
|
|
|
|
||||
Фабрика |
на |
руднике |
«Ягерсфонтейн» |
перерабатывает |
|||||
5000 т руды в смену с содержанием |
0,06—0,07 карата |
на 1 т |
|||||||
руды. Общая |
степень концентрации, |
достигаемая |
при обога |
||||||
щении, составляет |
60 000 000. По отдельным |
процессам сте |
|||||||
пень концентрации распределяется следующим образом: чашев'ые установки — 60, жировые столы — 100.000, ручная сор тировка — 10.
4.
ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ ИЗ АЛМАЗОВ
Алмазные инструменты
Алмазные инструменты можно разделить на 2 основные группы:
1)инструменты из порошков алмаза;
2)инструменты из кристаллов технических алмазов.
X первой группе инструментов относятся круги шлифоваль ные, круги отрезные, хонинговальные бруски, надфили, пасты и порошки алмазные.
Ко второй группе относятся резцы, волоки, карандаши, иг лы и ролики для правки абразивных кругов, а также стекло резы.
Инструменты второй группы изготовляются из кристаллов алмаза путем шлифования и доводки (огранки).
Для отдельных типов правящего инструмента и стеклоре зов используются неграненные алмазы.
Сырьем для инструментов из кристаллов алмазов служат технические алмазы, причем более высокого качества по срав нению с алмазным бортом, предназначенным для дробления в порошки.
Круги шлифовальные состоят из корпуса и рабочего ал мазного слоя. Корпуса изготовляются из стали, алюминиевых сплавов или полимеров.
Алмазоносный слой состоит из алмазного породіка, связки
инаполнителя.
Внастоящее время выпускаются 2 вида кругов — на ме таллических и на органических связках.
Алмазные круги выпускаются 25-, 50- и 100-процентной концентрации алмазного зерна. За 100-процентную концентра цию в практике принято считать 0,878 мг/мм3 , что соответст вует 4,39 карата в 1 см3 алмазоносного слоя.
Алмазные круги изготовляются не только на различных связках и с различной степенью концентрации алмазов, но и различными по форме и зернистости.
В настоящее время алмазные круги изготовляются мето дом порошковой металлургии. При этом металлические или органические порошки тщательно перемешиваются с класси фицированным алмазным порошком в определенных пропор циях, спрессовываются и затем спекаются.
Давление прессования зависит от величины зерна алмаза. Для мелкого алмазного зерна (А5, A3 и др.) оно достигает 100 кг/мм2 ^ Важное значение имеют выдержка под прессом в течение 2—3 мин. при рабочем давлении и последующее посте пенное снятие давления. Этим уничтожается обратное дейст вие упругих сил, вызывающих расслоение прессовки.
Спекание производится при 'температуре ниже точки плав-