Исследование магнитных свойств минералов Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

© М.А. Цыгалов, 2003

YAK 622.765

М.А. Цыгалов

ИССЛЕАОВАНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ МИНЕРАЛОВ

В медно-цинковых рудах Узель-гинского месторождения массовая доля пирротина составляет более 50%. При поступлении этих руд на Учалинскую фабрику для переработки по действующей схеме наблюдается значительное снижение технологических показателей. Основные проблемы возникают в цикле цинковой флотации. Пирротин активно флотируется в «голове» процесса, предотвращая эффективную флотацию сфалерита и снижая качество цинкового концентрата и извлечение цинка. В тоже время при обогащении медноцинково -пиритных руд данный цикл работает удовлетворительно. Таким образом, решение возникшей проблемы является актуальной задачей.

Анализ практики обогащения медно-цинковых руд с повышенным содержанием пирротина и обзор исследовательских работ [1, 2] по данной теме показал что:

1. Медно-цинковые руды с повышенным содержанием пирротина Узельгинского месторождения ранее детально не исследовались на обогатимость, не определялось в какой фазе (гексагональной или моноклинной) присутствует пирротин;

2. Массовая доля пирротина в руде более 20%, приводит к извлечению в цинковый концентрат значительной доли железа, что резко снижает качество концентрата.

3. Практика переработки медно-цинковых руд, с повышенным содержанием пирротина от-сутвует. Имеются отдельные научно исследовательские работы, направленные на повышение селекции сфалерита и пирротина посредством подбора различных реагентных режимов флотации (соды, медного купороса, извести и т.д.).

4. Проводившиеся исследования медно-цинковых руд Си-байского месторождения показали, что присутствие в руде не магнитного пирротина, не оказывает сильного влияния на технологический процесс.

Учитывая разницу в магнитных свойствах основных рудных минералов (халькопирита, пирита, пирротина, сфалерита), целесообразно провести исследования по возможности максимального выделения пирротина в отдельный продукт, с использованием магнитной сепарации.

Исследования проводились с пробой руды Узельгинского месторождения, с массовой долей пирротина до 50%.

Исследованиями было доказано, что применение сухой магнитной сепарации для руды крупностью 10-0, не целесообразно, в виду того, что выделить основную массу магнитного продукта, на данном этапе невозможно, в связи с неполным неполным раскрытием сростков.

Потому в дальнейшем исследовалось влияние тонины помола, на мокрую магнитную сепарацию. Результаты исследования приведены в таблице.

Анализируя полученные результаты следует отметить, что при напряженности магнитного поля 66,7 кА/м. выделяется фракция повышенной магнитной восприимчивости, характеризующаяся, более бедным, чем исходная руда содержанием меди и цинка. Тем не менее, содержание ценных компонентов, в выделенной фракции, значительное, и фракция не может быть направлена в отвальный продукт. По-видимому, в данную фракцию выделяются, сростки халькопирита и сфалерита с пирротином, обогащенные примазками магнетита. Выход данной фракции составляет от 12,2 до 19,6%. Из-

влечение меди и цинка в сильномагнитную фракцию в среднем составляет от 8 до 14% при содержании 0,96 -1,35% меди и 0,48 - 1,7% цинка. Выход магнитной фракции с увеличением тонины помола снижается с 12,82% (32% класса -74 мкм) до 11% (93% класса -74 мкм).

Уменьшение выхода сильномагнитной фракции объясняется повышением степени раскрытия сростков.

При повышении напряженности до 100 кА/м. и далее до 166,7 кА/м. выделяются магнитные продукты с массовыми долями меди и цинка близким к допустимым потерям с хвостами согласно действующей технологии Учалинской обогатительной фабрики. Суммарный выход данных продуктов в различных сериях опытов стабильно увеличивается. Увеличение выхода фракции объясняется увеличением степени раскрытия сростков. Можно предположить, что именно в эту слабомагнитную фракцию выделяется основная масса свободного пирротина.

Полученные результаты свидетельствуют, что в немагнитную фракцию выделяется продукт с массовой долей меди в пределах от 1,29 до 3,22% , цинка от 1,76 до 3,22%, что соответствует характерному составу бедных мед-но цинковых руд.

Исследованиями доказана возможность выделения пром продукта, с повышенным содержанием пирротина методом мокрой магнитной сепарации

По результатам исследований предложены две конкурирующие технологические схемы:

Первая схема предусматривает разделение исходной руды перед флотацией на магнитную и немагнитную фракции при напряженности магнитного поля 166,7 кА/м. Магнитный продукт при выходе 52,2% от исходного, с содержанием меди 0,96% и цинка 0,54% рекомендуется перерабатывать по схеме переработки медной руды. Немагнитный продукт при выходе 47,8% с содержанием меди

1,82% и цинка 3,22% - по схеме переработки медно-цинковых

руд.

Вторая схема предусматривает операции медной флотации с выделением отвальных хвостов с содержанием меди 0,28%, цин

ка 0,26% при выходе 64,35%.

Концентрат сульфидной

флотации объединяется с хвостами медной флотации, доиз-мельчается до крупности 84% класса - 44 мкм и направляется на мокрую магнитную сепара-

цию. В результате мокрой магнитной сепарации с напряженностью магнитного поля 166,7 кА/м, получены:

• немагнитный продукт с содержанием меди 0,78%, цинка

11,78% при выходе 12,35%, который направляется на операции цинковой флотации;

• магнитный продукт при выходе 13,08%, с содержанием меди 0,53% и цинка 0,51% мо-

жет направляться в отвальные хвосты или на операцию дофло-тации меди.

Внедрение любой из данных схем может зна чительно сокр а -тить фронт флотации, расход реагентов, обеспечить получение кондиционного цинкового концентрата с наименьшими затратами.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Цыгалов М.А. — Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова.

© И.А. Гришин, 2003

YA 622.765

И.А. Гришин КОМБИНИРОВАННАЯ ТEXHOЛOГИЯ ОБОГAШEHИЯ КИАНИТОВЫХ Р"А КАРАБАШСКОГО МECТOРOЖAEHИЯ

В: с резким сокращением сырьевой базы алю-вой промышленности страны, обусловленным цом СССР, необходимо осваивать новые месторождения, в частности месторождения кианито-вых руд. Это обеспечит сырьем такие отрасли промышленности, как алюминиевая и огнеупорная. Но руды с низким содержанием кианита не могут быть непосредственно использованы в промышленности, кроме того, они содержат вредные для технологической переработки минералы. Поэтому разработка эффективной и экологически безопасной технологии обогащения кианитовых руд является весьма актуальной.

Анализ практики обогащения кианитовых руд за рубежом, а также результаты отечественных и зарубежных исследовательских работ показывает, что основным методом обогащения является Таблица 1

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПРОБЫ РУЛЫ

флотация с использованием карбоксильных собирателей и различных реагентов-регуляторов. С учетом высоких эксплуатационных затрат при использовании флотационного метода, достаточно крупной вкрапленности и значительного различия плотности основных минералов - кварца и кианита, представляется перспективным использование комбинированной технологии, предусматривающей обогащение крупных классов с использованием гравитационного метода, а мелких - флотационного. Исследования проводились с пробой кианито-вой руды Карабашского месторождения. Химический и гранулометрический состав подготовленной пробы представлен в табл. 1 и 2.

Таблица 2

ГРAHYЛOМEТРИЧECKИЙ СОСТАВ КИАНИТОВОЙ Р"АЫ КР"ПНОСТЬЮ 1-0 ММ

Классы крупности, мм Выход, % Массовая доля, % Распределение А12О3 , % Количество кианита в сростках, %

-1 + 0,5 7,1 11,2 3,8 39,4

-0,5 + 0,3 32,2 1б,2 25,3 21,5

-0,3 + 0,2 15,5 25,0 18,7 2

-0,2 + 0,1 22,7 25,9б 28,6 следы

-0,1 + 0,071 10,4 25,14 12,6

-0,071 + 0,045 3,7 20,35 3,6

-0,045 + 0 В,4 1В,21 7,4

Итого 100,0 20,б7 100,0

Наименование компонентов AI2O3 SiO2 Fe2O3 CaO MgO T1O2 NaaO K2O П.П.П.

Массовая доля, % 20,б7 72,37 4,07 0,35 0,47 1,13 0,27 0,11 0,5б

Таблица 1

РЕЗУЛЬТАТЫ ВЛИЯНИЯ КРУПНОСТИ РУЛЫ НА РЕЗУЛЬТАТЫ МАГНИТНОГО РАЗЛЕЛЕНИЯ.