CC BY
104
Е.Н. Сергеенко
РАЗРАБОТКА И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОЗДАНИЯ РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СУРЬМЯНЫХ РУД ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
Проведено научно-техническое обоснование и разработана технологическая схема переработки, а также применения технических решений для обогащения комплексных сурьмяных руд месторождений Восточного Забайкалья. Ключевые слова: сурьма, минерально-сырьевая база, оруденение, обогати-мость комплексных сурьмяных руд.
Сурьма - один из наиболее востребованных «малых металлов». Обычно выполняет функцию модификатора, придающего специальные свойства сплавам цветных металлов, стеклам, эмалям, полимерным материалам, резинам, краскам, адгезивам и т.д. В номенклатуру сурьмосодержащих продуктов и изделий, выпускаемых отечественными предприятиями с использованием сурьмяной продукции, входят:
- сплавы аккумуляторные, в том числе спецаккумуляторы и элементы для мобильных средств связи, антифрикционные, кабельные припои;
- пластикаты и краски пониженной горючести,
- резинотканевые ленты трудновоспламеняющиеся для горнодобывающей промышленности и др.
Современное мировое потребление сурьмы - 120 тыс. т в год, основные потребители США 43-45 тыс. т/год, Япония 16-17 тыс. т/год, Китай 15-16 тыс. т/год, Западная Европа - Франция, Великобритания, Германия по несколько тысяч тонн в год. Россия потребляет 4,2 тыс. т сурьмы рис. 1, а. [3]
В настоящем, интерес к сурьме возник в связи с повышением мировых цен на сурьмяную продукцию, что вызвано резким сокращением поставок сурьмы Китаем - основным мировым поставщиком. Большинство разведанных в настоящее время крупных месторождений сурьмы остались в странах СНГ (Киргизии и Таджикистане), в России добыча сурьмы сохранена лишь на Сарылахском месторождении (Якутия) рис. 1., б.
Рисунок 1- Мировое потребление сурьмы, тыс. т/год (а) и основные поставщики сурьмы. % (б)
При современном состоянии минерально-сырьевой базы реальная обеспеченность запасами основного добывающего предприятия страны при прогнозируемом повышении потребления составит менее 15 лет, что сделает актуальными поиск и оценку новых объектов и перспективных площадей, привлечение активных, но не используемых в настоящее время балансовых запасов, более полную реализацию вторичного потенциала.
Также необходимо освоение имеющихся ресурсов техногенного сурьмяного сырья.
Вопрос о прогнозной оценке Восточного Забайкалья на сурьму и выделении особо перспективных участков ставился давно, но специализированных работ на сурьму практически не проводилось, за исключением региональных исследований. [1]
В настоящее время на территории Восточного Забайкалья насчитывается более 250 пунктов сурьмяной минерализации различной интенсивности. Сурьма - наше богатство. Читинская область может стать одной из основных сурьмяных провинций России. Положительными чертами восточно-забайкальской сурьмяной провинции являются её расположение в освоенных горнодобывающих районах области и повышенная золотоносность сурьмяных руд (1-3 г/т и более), поэтому промышленно значимыми будут руды и с меньшим содержанием сурьмы, что значительно увеличивает ее ресурсы на территории округа.
Основные типы сурьмяного оруденения Восточного Забайкалья
Тип оруденения Главные рудные Содержание сурьмы Примеры место
минералы в рудах, % рождений
джаспероидный ан-тимонитовый золотосодержащий Антимонит, киноварь, флюорит, золото От 2 до 40 Солонечинс- кое
субвулканический кварц-антимонито-вый золото-содер-жащий Антимонит (пирит, марказит, киноварь, золото) От 3 до 46 Жипкошинское, Тыргетуйское, Нарин- Кундуйское
золото-антимони- товый Антимонит, золото От 0,1 до 50 Итакинское
По данным проведенных исследований на территории Читинской области выделяется несколько перспективных рудных зон: Газимурская зона джаспероидного антимонитового золотосодержащего оруденения; Тыргетуй-Жипкошинская зона субвул-канического кварц-антимонитового золото-содержащего оруденения; Итака-Дарасунская зона золото-антимонитового оруденения; зона комплексного ртутно-сурьмяно-вольфра-мового оруденения (таблица).
Наибольший практический интерес на настоящий момент изученности может представлять собственно антимонитовое и золото-антимонитовое оруденение, кварц-антимонитовое: джас- пероидное, золото-антимонитовое. Они известны во многих регионах мира и относятся к ведущим геолого-промышленным типам сурьмяного оруденения. Месторождения джаспероидного типа обычно характеризуются наибольшей концентрацией оруденения, крупными запасами рядовых и богатых руд, весьма большим вертикальным диапазоном развития оруденения (800-1300 м).
Такой является Тыргетуй-Жипкошинская зона субвулкани-ческого кварц-антимонитового золотосодержащего оруденения Восточного Забайкалья, которая была выделена в 1994 г., в результате тематических работ ЗабНИИ.
Оруденение представлено богатыми рудами жильного типа до 20-50% сурьмы и рядовыми гнездово-вкрапленными и про-жилково-вкрапленными рудами, визуально и по данным минералогического анализа, содержащими антимонита больше 3-5% [4]. До настоящего времени обогащение сульфидно-окислен-ных и особенно сильно окисленных сурьмяных руд является нерешенной проблемой, поэтому основное количество сурьмы получают из сульфидных сурьмяных руд, которые имеют главное про-
мышленное значение, а в последние годы - комплексных сурьмяных руд.
Представляет практический интерес современная практика обогащения сурьмяных руд, содержащих в качестве ценных компонентов драгоценные металлы - золото и серебро. При переработке некоторых из этих руд драгоценные металлы являются в ценностном отношении основными, а сурьмяные концентраты - побочными продуктами. В ближайшем будущем намечено возобновить практику обогащения этих руд с вовлечением в эксплуатацию руд с более низким содержанием, а также с расширением обогащения комплексных сурьмяных руд.
В данное время в Читинском государственном университете в Горном институте на кафедре «Обогащения полезных ископаемых и Вторичного сырья» ведется работа по исследованию на обогатимость комплексных сурьмяных руд одного из месторождений Читинской области (Жипкошинского), которое сейчас разрабатывается, изучаются возможности переработки руд этого месторождения и получения собственно металлической сурьмы и её соединений.
Целью работы является научно-техническое обоснование и разработка технологической схемы переработки, а также применение технических решений для обогащения комплексных сурьмяных руд месторождений Восточного Забайкалья.
На основе требований к сурьмяным концентратам, вещественного состава, технологических и физических свойств разработана методика для исследования обогатимости сурьмяных руд Жипкошинского месторождения. Переработка осуществляется по гравитационно-флотационной технологической схеме.
Комбинированные гравитационно-флотационные схемы находят применение для обогащения руд с неравномерной вкрапленностью зерен минералов, когда имеется возможность при сравнительно крупном помоле выделить готовый гравитационный концентрат, а из хвостов гравитации флотацией - флотационный концентрат [2].
Гравитационное обогащение включает отсадку материала, гидравлическую классификацию и обогащение продуктов гидравлической классификации на концентрационном столе. Слив гидравлического классификатора и промпродукты концентраци-
онного стола после предварительного сгущения поступают на флотационный цикл обогащения.
В качестве реагентов при флотации комплексных сурьмяных руд используются: активатор - азотнокислый свинец, собиратель
- бутиловый ксантогенат, в качестве вспенивателей служат - ОП-10, сосновое масло или Т-66. Флотация проходит в нейтральной или слабощелочной среде (рН 4-7,4). [5]
Анализ технологий переработки сурьмосодержащих руд в нашей стране и за рубежом, перерабатывающих сурьмяные руды, показал трудность получения сурьмяных концентратов, удовлетворяющих требованиям металлургии, и позволяет наметить основные направления усовершенствования технологии обогащения сурьмяных и комплексных сурьмяных руд.
Необходимо повышение эффективности переработки данных руд, улучшение качества сурьмяных концентратов, также повышение комплексности использования рудного сырья и максимального извлечения полезных ископаемых на всех переделах его переработки.
На основе минералого-технологической оценки выявлено, что наиболее перспективным для обогащения комплексных сурьмяных руд является применение радиометрического метода обогащения, основным фактором разделения является высокая энергия характеристического излучения (27 кэВ) сурьмы как элемента и ее основного минерала антимонита при облучении ее рентгеновскими лучами. В этой связи проводятся исследования по контрастности с целью определения возможности использования радиометрической сепарации.
Прогнозируется, что применение радиометрической сепарации позволит разделить крупнокусковую руду на три сорта по содержанию ценного компонента: богатый, рядовой, бедный, что приведет к увеличению концентрации ценных компонентов и повышению качества концентратов. В результате предварительной радиометрической сепарации появляется возможность раздельного обогащения каждого сорта или типа руды по узким классам (по заданному содержанию).
Предварительное разделение руды на сорта до стадии дробления обеспечивает удаление породы и разубоживающей горной массы, что существенно облегчает проведение дальнейшего процесса обогащения, и способствует повышению эффективно-
сти переработки данных руд. Выделенные богатые руды представляет собой товарную руду, идущую непосредственно в плавку, а рядовые и бедные - направляются для дальнейшего обогащения по гравитационно-флотационной технологической схеме.
Таким образом, радиометрическая сепарация открывает новые возможности более рациональной обработки сурьмяных руд и более полного, комплексного их использования.
Эффективность флотационного метода обогащения руд достигается сочетанием собирателей, что является основным средством интенсификации и улучшения флотации окисленных минералов сурьмы из сульфидно-окисленных сурьмяных руд. В этой связи необходимо провести углубленное исследование их на обогатимость с изысканием эффективных собирателей для успешной флотации окисленных сурьмяных минералов.
Комплексным анализом вещественного состава и уровня развития техники и технологий выявлено, что при переработке комплексных сурьмяных руд, характеризующихся переменным соотношением сульфидов цветных и благородных металлов, необходимо использование комбинированных методов реализуемых по разветвленным схемам обогащения. Применение ресурсосберегающей экологически чистой технологии позволит вовлечь в эксплуатацию сурьмяную провинцию золотосодержащих руд Забайкалья.
---------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Васильев В.Г. Сурьмяное оруденение Восточного Забайкалья. - Новый век - новые открытия. Чита, 2001. С. 147.
2. Лодейщиков В.В. Извлечение золота из упорных руд и концентра-тов./Технология переработки золото-сурьмянистых руд и концентратов./ - Москва: Недра, 1968.
3. Ресурсы Забайкалья № 2 (6), Чита 2002.
4. Сергеенко Е.Н., Мязин В.П. Анализ типов сурьмяного оруденения Восточного Забайкалья с целью обоснования технологической схемы их обогащения. -Обогащение руд:П Всероссийская школа-семинар молодых ученых, с международным участием, посвященная 75-летию со дня рождения члена-корреспондента РАН С.Б. Леонова. - Иркутск: ИрГТУ, 2006. С. 152.
5. Сергеенко Е.Н. Разработка схемы обогащения сурьмяных руд.- Молодежь Забайкалья: Культура здоровья - здоровое общество: Х международная молодежная научная конференция, Чита, 2006. С.220. ЕШ
Sergeenko E.N.
DEVELOPMENT AND MAIN DIRECTIONS FOR CREATION OF RATIONAL TECHNOLOGY OF PROCESSING THE ORES OF EASTERN TRANSBAIKALIA
The scientific and technical justification has been given for developed technological scheme ofprocessing and technical solutions for refinement of complex antimony ore of Eastern Transbaikalia.
Key words: antimony, mineral and raw materials base, mineralization, processing characteristics of complex antimony ores.
— Коротко об авторе -----------------------------------------------
Сергеенко Е.Н. - аспирант, Читинский государственный университет, E-mail: chagina@chitgu.ru
