Обогащение песков с мелким золотом на винтовом сепараторе Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

-------------------------------------------- © В. А. Зобачев, И.И. Ковлеков,

2005

УДК 622.771.6

В.А. Зобачев, И.И. Ковлеков

ОБОГАЩЕНИЕ ПЕСКОВ С МЕЛКИМ ЗОЛОТОМ НА ВИНТОВОМ СЕПАРАТОРЕ

Семинар № 21

оссыпи косового типа являются специфическим классом россыпных объектов, представленных мелкими и тонкими классами крупности золота преимущественно чешуйчатого морфотипа. Вследствие относительно небольших запасов и технологической упорности извлечения косового золота эти объекты все еще не представляют промышленного интереса для горных предприятий. Уникальность этих объектов заключается в том, что они способны восстанавливаться в естественно-природном «обогатительном» процессе, а технологические процессы промывки и обогащения речных песков не сопровождаются загрязнением водной среды. Содержание золота в косовых россыпях может достигать «ураганных» значений: например, опробование песков в нижнем течении р. Чары показало, что при мощности подвешенного золотоносного «пласта» около 5 метров содержание золота в пробах доходила до 31,2 г/м3; а одна из точечных проб показала содержание 53,0 г/м3. Сортиро-ванность и легкопромывистость песков, высокое содержание в них металла делают косовые россыпи привлекательными для старательской добычи золота. Однако отсутствие соответствующего обогатительного оборудования, обеспечивающего эффективное извлечение мелкого и тонкого золота упорного морфотипа, не позволяет установить прогнозные запасы и оценить в полной мере перспективность освоения косовых месторождений золота. Многолетней практикой использования различных устройств при опробовании косовых отложений нами установлено, что наиболее высокие показатели извлечения золота из них можно добиться на винтовом сепараторе.

В промышленном освоении месторождений винтовые сепараторы нашли широкое применение в обогащении песков, содержащих касситерит, вольфрамит, шеелит и др. Несмотря на хорошие показатели извлечения мелкого зо-

лота в комплексный концентрат, применение винтовых сепараторов в обогащении золотосодержащих песков ограничено вследствие большого выхода чернового концентрата и необходимости его переработки.

При разработке новой конструкции винтового сепаратора, обеспечивающего повышение производительности и сокращение выхода концентрата, критическому анализу были подвергнуты закономерности процесса разделения минералов в зависимости от состава исходного материала, содержания тяжелой фракции, величины шага витка, расстояния внутреннего борта от оси, формы желоба и других факторов. Конструктивные изменения, внесенные в расчет параметров обогатительного лотка винтового сепаратора, и управление перераспределением нагрузки в разделительносегрегационной зоне позволили создать на рабочей поверхности специфический водный поток, в котором происходит дифференцирование смеси шлиховых минералов. При оптимальном режиме обогащения на рабочей поверхности наблюдалось разделение смеси тяжелых шлиховых минералов с появлением ярко выраженной «золотой» дорожки, которая выводилась из процесса на ближней к оси сепаратора секции. В результате при значительном повышении производительности сепаратора удалось сократить выход концентрата до первых процентов от исходного объема шлихового материала.

На основе полученных результатов был сконструирован и изготовлен опытный образец винтового сепаратора ВСС-600-М1 (рис. 1). Для проведения контрольных испытаний была подготовлена искусственная проба. На питание сепаратора она подавалась песковым насосом, производительность которого по пульпе составляла 12,5 м3/ч при содержании твердого в пульпе до 25%. Крупность питания - 6 мм. Для получения стабильного режима, полученный концентрат не выводился из процесса, а сме-

шивался с хвостами и полученная смесь вновь отправлялась на обогащение по замкнутому кругу. Затем, после достижения стабильного режима (равномерного распределения смеси в пульпе), одновременно были отобраны пробы концентрата и хвостов.

Проведенные испытания показали, что принципиальные отличия разработанного устройства от прототипа заключаются в следующем:

1. Процесс обогащения минеральной смеси на сепараторе выполняется в одну стадию без перечисток концентрата. Устройство позволяет получить два товарных продукта:

• шлиховой концентрат золота, выход которого составляет до 0,001 % от исходного

50 40 V 30

I 20 .0

ш 10 0

45,0 44,3

1,9

-0,063

0,16-0,063 0,25-0,16 0,5-0,25

Класс крупности, мм

Рис. 1. Опытный образец винтового сепаратора ВСС-600-М1

объема песков;

• комплексный концентрат тяжелых минералов, с выходом 0,5-1,0 % от исходного объема песков.

2. В расчете на эквивалентную площадь рабочей поверхности прототипа, многократно увеличена пропускная способность устройства (в 3-5 раз).

Для промышленного применения на стадии первичного обогащения песков был разработан винтовой сепаратор ВСД-1500 с диаметром желоба 1500 мм и производительностью по твердому 4 т/ч. Сепаратор в составе передвижной установки использовался в траншейном опробовании аллювиальных косовых отложений р. Чара. Общий объем промытых песков составил 1770 м3. Пески малоглинистые и хорошо промывистые. Выход пескового класса крупности -2 мм соответствовал 75-88 %. Максимальные содержания золота в песках составили 3-5 г/м3. Морфотип золотин тонкопластинчатый, чешуйчатый. Распределение золота по крупности по результатам ситового анализа извлеченного металла приведено на рис. 2. Выход чернового концентрата составил 0,2 - 0,3 %, а выход шлихового концентрата золота- до 0,001 %. Потери в процессе промывки для достоверности оценивались разными способами и зафиксированы в интервале 10-11 %.

Малые габариты сепаратора, повышенная производительность, высокий коэффициент извлечения тяжелых минералов способствовали созданию мобильной передвижной модульной установки (рис. 3) для разработки россыпных месторождений, содержащих мелкое и тонкое золото, с использованием малочисленных бригад обслуживания. Установка проходила испытания в ЗАО «Чара» в промсезон 2000 года на доводке шлиховых концентратов разведочных проб косовых россыпей золота в Южной Якутии. Общий объем обработанных шлихов составил 23,356 т (включая вторичный перемыв хвостов установки). Содержание золота в исходном шлихе составлял 56 - 611 г/т. Выход шлихового концентрата золота составил 1,2-5,7 %, а содержание золота в нем соответственно 1,86-20,35 кг/т. Потери золота в хво-

Рис. 2. Гранулометрический состав золота, извлеченного на винтовом сепараторе

1,0-0,5

Рис. 3. Передвижная модульная установка для обогащения золотоносных песков

стах составили 5-6 %.

Таким образом, разработанные конструкции винтовых сепараторов обеспечивают высокие показатели при обогащении золотоносных песков косовых россыпей. Созданные технологические схемы передвижных модульных установок применимы на небольших по запасам россыпных месторождениях с мелким и тонким золотом упорного чешуйчатого морфо-типа.

— Коротко об авторах --------------------------------------------------------------------------

Ковлеков Иван Иванович - профессор, доктор технических наук, ст. научный сотрудник, Якутский государственный университет

Зобачев Валерий Александрович - директор ЧП «Aurum».

---------------------------------------- © В.П. Мязин, В.Г. Черкасов,

2005

УДК 622.75

В.П. Мязин, В.Г. Черкасов

РАСШИРЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ТОНКОСЛОЙНЫХ АППАРАТОВ С ЦЕЛЬЮ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТЯЖЕЛОЙ ФРАКЦИИ ЦЕННОГО КОМПОНЕНТА

Семинар № 21

Сохранить положительную конструктивную преемственность гравитационных аппаратов проточного типа с существенным повышением улавливающей способности по тонким классам ценного компонента можно достичь путем снижение гидродинамических режимов массопотоков, при которых возрастает роль гравитационной составляющей

в разделительном процессе. Этот эффект достигается в тонкослойных (канальных) аппаратах, где твердая фаза, переходящая в осадок в статическом состоянии, расслаивается по гидравлической крупности, а в динамическом состоянии образует стратифицированное (двухслойное) по плотности течение.