CC BY
11
AZЭRBAYCAN KiMYA JURNALI № 2 2013
31
УДК 669.621.5
ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ФИЛИЗЧАЙСКОЙ КОЛЧЕДАННО-
ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РУДЫ
Г.Р.Аскеров, М.М.Ахмедов, Ч.Д.Эфендиев, А.А.Гейдаров
Институт химических проблем им. М.Ф.Нагиева Национальной АН Азербайджана
ирсЫ@иреЫ. аЬ. az
Поступила в редакцию 31.11.2012
С учётом минералогического состава и механической прочности филизчайской полиметаллической руды определены оптимальные условия её измельчения для дальнейшей переработки. Найдено, что в результате 4-разового дробления ~80% материала приходится на долю частиц с размерами +0.25-5.0 мм. Последующий размол полученных частиц в шаровой мельнице показал, что при количестве загружаемого материала, равном 1.0-1.5 кг, и продолжительности в 50-60 мин выход кондиционного класса частиц достигает 98.5%.
Ключевые слова: колчеданно-полиметаллическая руда, минералогический состав, измельчение, дробление, размол.
Измельчение рудных материалов независимо от дальнейших способов их переработки является необходимым и первоначальным технологическим процессом. На дробленном материале определяются структурно-текстурные особенности руд, их гранулярный состав, выбираются оптимальные параметры измельчения с целью раскрытия ценных минералов и создания большей удельной поверхности твёрдой фазы для повышения реакционной способности руды и скорости процесса [1].
При выборе рациональной схемы дробления необходимо базироваться прежде всего на достаточно полных данных о месторождении. Сульфидные полиметаллические руды Филизчайского месторождения (ФПР) относятся к сложным по минералогическому составу видам сырья (содержат более 70 минералов). В их состав входят слоисто-полосчатые колчеданно-полиметаллические (70/ю0), массивно серно-колчеданно-полиметаллические (15Л00), пятнисто-брекчевидные (8Д00) и медно-пирротиновые (2Д00) руды [2, 3]. При этом каждый соответствующий минерал является носителем отдельных примесей. Установлено, что пирит является носителем золота, висмута, кобальта, селена, таллия, серебра; сфалерит - кадмия; галенит - висмута, таллия, серебра и селена; халькопирит - теллура и золота. В табл. 1 показано распределение элементов - примесей в основных минералах ФПР.
Таблица 1. Среднее распределение элементов в минералах (%)
Элементы Минералы
сфалерит галенит халькопирит пирротин
Cd 96.48 1.408 1.056 1.056
Ga 65.79 13.16 13.16 7.89
Ce 44.78 14.93 17.91 22.38
И 10.08 84.03 3.87 2.02
Bi 6.08 75.99 11.85 6.08
Ой 16.67 8.33 25.00 50.00
Se 5.04 42.02 6.72 46.22
Ag 4.20 91.41 2.56 1.83
Ta 14.29 28.57 37.14 20.00
Au 23.39 0.58 58.48 17.54
Минералогический состав ФПР, а также определение её механической прочности показали, что по шкале Шрейнера [4] исследуемая руда относится к разряду достаточно твёрдых горных пород и её измельчение требует значительных энергетических затрат. Дробление и размол руды осуществляется для различных целей: флотации, грануляции, обжига и т.п. Степень размола и гранулометрический состав руды определяются в зависимости от выбора дальнейшего метода её переработки. Крупность измельчённого материала должна быть достаточной для протекания процесса соответственно требуемой цели.
На сегодняшний день доминирует тенденция переноса тяжести рудоподготовки на операцию дробления с тем, чтобы направить на дальнейшее измельчение возможно более мелкий дроблённый продукт, крупность кусков которого не превышает 10-13 мм [1, 5].
32
ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ФИЛИЗЧАЙСКОЙ КОЛЧЕДАННО
Нами исследовались условия измельчения ФПР для последующей переработки её пиро- и гидрометаллургическим методами, т.е. изучалась возможность проведения мелкого дробления (<10 мм) и грубого размола (<1.0 мм).
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Дробление ФПР проводилось в лабораторной щековой дробилке ДЛШ,-80*130 до перевода всех частиц в класс крупности меньше 10 мм. Руда подвергалась 3-4-разовому дроблению (табл. 2 и 3) со средней степенью измельчения
Ар
i = = 4.37,
ср
где Оср и йср - средний диаметр частиц руды до и после каждого дробления.
Класс крупности, мм Выход Суммарный выход, %
кг % по плюсу по минусу
>10 0.7 19.67 19.67 100.00
+7-10 1.71 48.03 67.70 80.33
+5-7 0.60 16.86 84.56 32.30
+3-5 0.32 8.99 93.55 15.44
+2-3 0.10 2.81 96.36 6.45
+1-2 0.05 1.40 97.76 3.64
+0.25-1 0.04 1.12 98.88 2.24
+0-0.25 0.04 1.12 100.00 1.12
Таблица 3. Гранулометрический состав руды после 4-разового дробления
Класс крупности, мм Выход Суммарный выход, %
кг % по плюсу по минусу
+5-7 0.061 1.71 1.71 100.00
+3-5 0.725 20.48 22.49 98.29
+2-3 0.725 20.48 42.67 77.81
+1-2 0.628 17.75 60.42 57.33
+0.25-1 0.580 16.38 76.80 39.58
+0-0.25 0.822 23.20 100.00 23.20
Как видно из табл. 3, ~20% материала приходится на долю частиц <0.25 мм, а оставшаяся часть почти равномерно распределена между классами крупности +0.25-5.0 мм, требующими дополнительного измельчения.
Вторая стадия - размол дроблённой руды до а=300 мм - проводилась на лабораторной шаровой мельнице сухим способом. В качестве мелющих тел использовали шары диаметром 8-35 мм и удельным весом 6.73 г/см3, заполняющие 25% рабочего объёма барабана мельницы. Различный диаметр применяемых шаров был обусловлен тем, что при заполнении мельницы шарами одного и того же размера измельчение идёт менее эффективно. Результаты исследований по изучению влияния времени размола и количества загружаемого материала на степень измельчения руды приведены в табл. 4 и 5.
Таблица 4. Влияние времени на степень размола дробленной руды (%)
Класс крупности, мм Время размола, мин
5 10 20 30 40 50 60
+5-7 1.18 0.59 0.59 0.59 0.30 0.30 -
+3-5 27.26 21.18 13.61 7.10 4.22 1.20 0.48
+2-3 23.12 20.18 14.79 8.28 3.54 1.20 0.30
+1-2 21.48 20.00 14.20 11.24 4.72 1.20 1.00
+0.25-1 13.59 16.33 12.43 11.83 8.16 3.00 1.09
+0.20-0.25 0.84 0.61 1.16 1.16 2.06 2.42 2.55
+0.16-0.20 0.63 1.14 2.14 2.94 3.78 4.50 4.70
+0.10-0.16 1.52 2.05 5.20 7.14 9.10 10.91 11.41
+0.063-0.10 1.82 3.42 6.49 8.91 11.26 13.63 14.23
+0.05-0.063 7.76 13.12 26.63 36.57 48.09 55.86 58.20
-0.05 0.80 1.46 2.76 3.80 4.77 5.78 6.04
Средний диаметр, мм 2.16 1.81 1.26 0.88 0.45 0.20 0.12
Г.Р.АСКЕРОВ и др. 33
Таблица 5. Влияние количества загружаемого материала на степень размола дробленной руды (т =50-60 мин)_
Класс крупности, мм Выход
г % г % г % г %
+5—7 0.0 0.00 5 0.34 10 0.51 28 0.94
+3—5 8.0 0.81 37 2.49 184 9.30 509 17.07
+2—3 3.0 0.30 27 1.81 224 11.32 630 21.13
+1—2 4.5 0.45 37 2.49 251 12.69 537 18.00
+0.25—1 9.5 0.96 191 12.84 263 13.30 463 15.53
—0.25 966 97.48 1191 80.03 1046 52.88 815 27.33
Количество загружаемого материала 991 100.00 1488.00 100.00 1978 100.00 2982.00 100.00
Как видно из табл. 4, после размола руды в течение 50-60 мин получаются удовлетворительные результаты. Остаток после просеивания возвращается в мельницу. Увеличение массы руды при её размоле до ~3 кг (табл. 5) при одинаковых условиях и времени отрицательно влияет на степень её измельчения. Полученные результаты дают возможность утверждать, что оптимальное количество загружаемого материала находится в пределах —(1.0—1.5) кг. Таким образом, из проведённых экспериментов следует, что после 4-разового дробления руды ~80% материала составляют частицы с размерами +0.25—5.0 мм. Размол полученных частиц в шаровой мельнице показал, что при количестве загружаемого материала —(1.0—1.5) кг и продолжительности времени 50—60 мин выход кондиционного класса частиц (<1 мм) руды достигает 98.44%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ожогина Е.Г., Рогожин А.А. // Разведка и охрана недр. 2005. № 4. С. 33.
2. Новрузов Н.А. // Естественные и технические науки. 2010. № 1. С. 171.
3. Злотник-Хоткевич А.Г. // Тр. ЦНИГРИ. (Центр. научно-исслед. геолого-разведочн. ин-т, Москва). 1982. Вып. 168. С. 50.
4. Башлык С.М., Загибайло Г.Т. Бурение скважин. М.: Недра, 1983. 447 с.
5. Пашков А.А., Петренко А.В., Юмутов М.Р. // Горный вестн. Узбекистана. 2004. № 2. С. 44.
FiLiZCAY SULFiDLi POLiMETAL FiLiZiNiN XIRDALANMA ^ORAiTiNiN TODQiQi
Q.ROsgarov, M.M.Ohm3dov, C-C.Ofandiyev, A.O.Heydarov
Filizgay polimetal filizinin mineraloji tarkibini va mexaniki mohkamliyini nazara alaraq onun xirdalanmasinin optimal §araiti muayyan edilmi§dir. Tapilmi§dir ki, 4-qat xirdalanmadan sonra hissaciklarin ~80%-nin olgusu +0.25—5.0 mm olur. Alinmi§ hissaciklarin 1.0—1.5 kq-nin kuravi dayirmanda 50—60 daq uyutdukda, lazimi olguda alinan hissaciklarin miqdari 98.5% gatir.
Agar sozlzr: kolgedan-polimetal filiz, mineraloji tarkib, xirdalanma, dogranma, uyutm3
STUDY OF GRINDING CONDITIONS OF FILIZCHAY PYRITE-POLYMETALLIC ORE
G.R.Askerov, M.M.Akhmedov, Ch.D.Efendiyev, A.A.Geydarov
Based on mineralogical composition of Filizchay polymetallic ore and its mechanical strength optimum conditions of its grinding have been determined for further processing. It has been found out that after four-time crushing the particles of sizes +0.25—5.0 mm make ~80% of the material. Milling of produced particles in a ball mill showed that at the amount of loaded material equal to 1.0—1.5 kg and the duration of time 50—60 min the output of conditioned class of ore particles is found to be 98.5%.
Keywords: sulfur-polymetallic ore, mineralogical composition, grinding, crushing, milling.
