Практика получения марганцевых промпродуктов на основе процессов обогащения Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ОБОГАЩЕНИЕ РУД

© А.Е. Воробьев, Т.В. Чекушина 2001

УДК 622.7:622.341.2

А.Е. Воробьев, Т.В. Чекушина ПРАКТИКА ПОЛУЧЕНИЯ МАРГАНЦЕВЫХ ПРОМПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССОВ ОБОГАЩЕНИЯ

М

арганец в рудах обычно представлен комплексными минералами, являющимися природными химическими соединениями марганца с другими элементами. В обогатительном переделе при содержании в руде только одного полезного минерала, повышение его концентрации достигается путем извлечения из рудной массы и удаления в отвал пустой породы. Если в руде содержится несколько полезных минералов, то их извлекают либо в виде суммарного продукта с последующим разделением, либо последовательно, а пустую породу в том или в другом случае направляют в отвал (хвостохранилище).

Концентрацию определенных минералов в промышленных продуктах путем механической обработки полезных ископаемых обычно производят процессами обогащения. При этом одновременно решается задача удаления из обогащенных продуктов технологически вредных примесей, присутствие которых ухудшает дальнейшую переработку или делает их непригодными для применения в промышленности.

Обогатительные процессы основаны на различных физических и химических свойств поверхностей минералов, концентрация которых осуществляется в их природном состоянии без изменения химического или фазового составов [1].

Извлечение марганца из руд может осуществляться на основе физических способов обогащения, например, по технологической схеме обогащения марганцевой руды Богдановской фабрики Орджоникидзевского ГОКа (Украина), разрабатывающего руды Никопольского месторождения

(рис. 1).

Основными рудами этого месторождения являются окисные (53 %), которые и подвергаются переработке. Карбонатные руды (35 %) и смешанные (12 %) не разрабатываются, что составляет значительные потери марганца в недрах при отработке месторождения.

Технологическая схема переработки окисных руд включает гравитационный, магнитный и флотационный методы обогащения [2]. При обогащении получается концентрат 1-го сорта с содержанием марганца 45 % и 2-го сорта с содержанием Mn 36 %, с общим извлечением марганца 76 %. Конечный концентрат после агломерации направляется потребителю.

При обогащении на 1 т концентрата расходуется:

• электроэнергии — более 7,0 кВт* ч;

• воды (в том числе, оборотной) — свыше 20

3

м;

• шаров — более 4 кг;

• эмульсола — 17,2 кг;

• жидкого стекла — 2,1 кг;

• дизельного топлива — 0,6 кг;

• сырого таллового масла — 3,7 кг;

• КОС (кубового остатка) — 2,3 кг.

Основными рудами Чиатурского месторождения (Грузия) являются первично-окисные (52 %), карбонатные (32,2 %) и окисленные (14,8 %). Так, на Центральной обогатительной фабрике (ЦОФ-2) обогащению подвергаются руды смешанного типа по технологической схеме, включающей дробление, промывку, грохочение и отсадку [3]. При обогащении получается окисный концентрат 1-го сорта с содержанием в нем марганца 49,3 % и 2-го сорта с содержанием Mn — 45,1 %. Конечный концентрат отгружается в железнодорожные вагоны и отправляется потребителю.

При обогащении на 1 т руды расходуется: 9,77 кВт*ч электроэнергии, 11,3 м3 воды (в том числе оборотной).

На Пероксидной фабрике (ПЕРОФ) обогащению подвергаются пиролюзитовые руды с содержанием МпО2 — 41,4 %. Технологическая схема обогащения подобного сырья включает дробление, промывку, грохочение и отсадку руды [3]. При обогащении мелких классов руды (мельче 12 мм) выделяются богатые концентраты с содержанием до 88% — МпО2 — пероксид, применяемый в химическом производстве. Содержание марганца в пероксидном концентрате 1-го сорта — 58 %, 2-го сорта — 56,3 %, 3-го сорта — 55,1 %.

При обогащении на 1 т такой руды расходуется 8,2 кВт*ч электроэнергии, 5,9 м3 воды.

На Центральной флотационной фабрике (ЦФФ) обогащают марганцевые шламы методом селективной флотации. Технологическая схема обогащения шламов на фабрике включает обес-

Рис. 1. Технологическая схема гравитационного, магнитного и флотационного обогащения марганцевых руд

шламливание, измельчение, карбонатную и оксидную флотацию шламов [3]. В качестве реагентов применяются дистиллированное талловое масло, жидкое стекло, сода кальцинированная и керосин.

Влажные карбонатный (с содержанием Мп02 - 1,96-2,48 % и МпО - 26,29-26,28 %) и окисный концентраты (с содержанием Мп02 - 40,85-43,32 % и МпО -22,28-22,05 %) со склада железнодорожным транспортом отправляются потребителю.

При обогащении шламов на 1 т перерабатываемого минерального сырья расходуется:

• электроэнергии — 14,7

кВт* ч;

• воды — 6,4 м3;

• шаров — 0,5 кг;

• футеровки — 0,1кг. реагентов:

• при карбонатной флотации:

• дистиллированного таллового масла (ДТМ) — 0,4 кг;

• жидкого стекла — 0,9 кг;

• соды кальцинированной — 4,0 кг/т;

• при окисной флотации:

• дистиллированного таллового масла (ДТМ) — 1,7 кг;

• керосина — 0,2 кг.

К недостаткам технологий обогащения марганцевых руд следует отнести сравнительно низкое извлечение марганца из руды, большие производственные затраты, отсутствие возможности получения чистых соединений марганца. К тому же данная технология отличается большой операционностью, энерго- и металлоемкостью.

Более перспективными являются гидрометаллургические процессы извлечения марганца из любых типов руд.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Скоров В.А. Обогащение 2. Егоров В.Л. Магнитные, М., Недра, 1977. 200 с.

руд. М., Недра, 1969. 276 с. электрические и специальные ме- 3. Справочник по обогащению

тоды обогащения руд. руд. М., Недра. 408 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ =

/--------------------------------------------------------------------7

Воробьев Александр Егорович - профессор, доктор технических наук, Московский государственный горный университет.

Чекушина Татьяна Владимировна - кандидат технических наук, докторант Института проблем комплексного освоения недр РАН.

^__________________________________________________________________/