Технологическое исследование керновых образцов расслоенных габброидов с комплексным сульфидным оруденением Бурпалинского массива на обогатимость металлов платиновой группы по гравитационной схеме Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

© И.Ф. Лебедев, А.И. Матвеев, А. М. Монастырев, 2009

УДК 622.143.1:622.7+622.349.18(002)

И.Ф. Лебедев, А.И. Матвеев, А.М. Монастырев

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КЕРНОВЫХ ОБРАЗЦОВ РАССЛОЕННЫХГАББРОИДОВ С КОМПЛЕКСНЫМ СУЛЬФИДНЫМ ОРУДЕНЕНИЕМ БУРПАЛИНСКОГО МАССИВА НА ОБОГАТИМОСТЬ МЕТАЛЛОВ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ ПО ГРАВИТАЦИОННОЙ СХЕМЕ

Семинар № 23

Для исследования технологических свойств были отобраны керновые пробы из Бурпалинского массива юга Якутии, которая находится в административно территориальном отношении в Алданском районе Республики Саха (Якутия).

Всего была доставлена 41 частная проба весом от 10 до 30 кг.

Обработка проб проводилась по схеме предусматривающей следующие стадии: дробление исходных проб в дробилке ударного действия с решеткой 3 мм в закрытом режиме; квартование и отбор проб; дробление в конусной дробилке; квартование и отбор керновых проб; истирание в дисковом истирателе; квартование и отбор проб (рис. 1).

Анализ вещественного состава проб проводился спектральным анализом на последовательном рентгеновском спектрометре 8ЯБ-3400 (немецкой фирмы «Вгикег”).

В отличие от стандартной методики обработки проб данная схема не предусматривает применение шарового измельчения и ограничивается проведением ударного дробления при принудительном ограничении верхней границы крупности 3 мм, что связано с возмож-

Рис. 1. Методика обработки проб 300

ным раскрытием самородных минералов металлов платиновой группы из рудной массы. Раздробленная проба сокращается на две части. Первая часть складируется для дальнейшей обработки по схеме обогащения. Вторая часть примерно 1000 г дробится в конусной инерционной дробилке КИД-100, затем раздробленный материал также сокращается на две части. Первая часть остается дубликатом и складируется. Вторая часть приблизительно 100 г истирается в дисковом измельчителе. Измельченный материал сокращается и отбирается по 2 г частных навесок для спектрального анализа на содержание в керновой пробе минералов платиновой группы.

д и с ков ы истирател ь ' яу^яякяг

Данные спектрального анализа по бесстандартному методу на 8ЯБ-3400 показывали, что в пробах из платиновой группы качественно фиксируется наличие платины, палладия, рутения. Причем все эти элементы устойчиво определяются во всех пробах. Кроме того, из редких земель фиксируется наличие рения, цезия, стронция, селена, скандия. В некоторых пробах имеются следы урана. Золото зафиксировано не во всех пробах. Серебро редко проявляется.

При проведении исследований по обогащению использовались следующие оборудования: отсадочная машина МОД-0,2; концентрационный стол СКО-0,5; анализатор минералов британской фирмы «Ридчард Мозли».

Все объединенные технологические пробы предварительно классифицируются по классам крупности +0,5 мм и -0,5 мм.

Класс +0,5 мм направляется на дробление в лабораторной конусной дробилке, для контрольного грохочения по классу -0,5 мм, далее на гравитационное обогащение на концентрационном столе СКО-0,5 и анализаторе «Мозли».

Для выделения тяжелой фракции из концентратов СКО-0,5 и Мозли использовался способ разделения в тяжелой жидкости (бромоформ СИБг3).

Частные пробы для проведения технологических исследований на обогати-мость объединялись по генетическому принципу:

ТП—1. Характеристика массива в целом;

ТП-11. Оруденение верхнего рудного слоя (четвертого) в пироксенит-

плагиоклазитовом макрорите;

ТП-Ш. Оруденение второго рудного слоя, приуроченного к горнблендитово-му слою пироксенит-пла-гиоклазитовом макрорите в среднем горизонте;

ТП-1У. Оруденение второго рудного слоя, приуроченного к габбро-

диоритовому слою в нижней части пи-роксенит-плагиоклазитового макро-рита среднего горизонта;

ТП-У. Оруденение первого рудного слоя, приуроченного к нижнему верли-товому макрориту среднего горизонта;

ТП-У1. Оруденение зоны контакта (надвига).

Объединенные пробы ТП-1, ТП-11, ТП-111 обрабатывались единой технологической схемой, которая представлена на рис. 2.

Технологическая схема предусматривает фракционное выделение продуктов при обогащении:

- на концентрационном столе пяти продуктов: концентрата, два промпро-дукта, хвостов и шламов;

- при разделении в тяжелой среде (бромоформе) четырех продуктов: ультраконцентрата, получаемого отмывкой основного концентрата, тяжелой фракции, промпродукта и легкой фракции.

Обработка объединенной пробы ТП-1

Оценка обогатимости проводится по степени концентрации платины численно равной отношению содержания в продукте разделения на содержание в исходной пробе. При качественном наблюдении, в концентрате СКО-0,5 зафиксированы тяжелые частицы, позже идентифицированные, как самородные частицы золота - 8 знаков.

По степени концентрации наблюдается повышение содержания платины во втором промпродукте (степень концентрации 1,16). В целом, в концентрате не наблюдается повышение содержания платины. По общему балансу повышение содержания платины наблюдается в хвостах 1,09 и даже в шламистых 1,03 продуктах гравитационного обогащения.

Вис. 3 Технологическая схема обработки проб Ш-№ т Тт гл ттт Тис. 2 ї ехнологическая схема обработки проб ТЇ1-І, 111-11, 111-111

Обработка объединенной пробы ТП-11

По степени концентрации наблюдается повышение содержания платины в первом промпродукте (степень концентрации 1,41). В целом в концентрате не наблюдается повышение содержания платины. По общему балансу степень концентрации платины в общий гравио-концентрат составляет 1,32.

Обработка объединенной пробы ТП-111

По степени концентрации наблюдается повышение содержания платины в продуктах гравитационного обогащения мелких фракций -0,5 мм после ударного дробления. Степень концентрации в концентрате - 1,26, в первом промпродукте СКО - 1,09 и в хвостах стола -1,06. В целом в пробе в продуктах гравитационного обогащения не наблюдается значимая концентрация платины.

Обработка объединенной пробы ТП-1У

Технологическая схема обработки объединенной пробы ТП-1У представлена на рис. 3, и отличается от предыдущей схемы получением дополнительных продуктов разделения пром-продукта концентрационного стола.

По степени концентрации практически не наблюдается концентрация в каких либо продуктах разделения. Повышение среднего содержания платины наблюдается в шламе СКО при обработке фракций -0,5 мм (степень концентрации 1,13). В концентрате СКО степень концентрации достигает 1,21. При этом повышение содержания платины связано с легкими продуктами разделения концентрата и промпродукта Мозли 1,2, 1,16, 1,23, и 1,19 соответственно. При этом платина больше концентрируется в промпродукте Мозли 1,07, чем в его концентрате 1,12.

Обработка объединенной пробы ТП-У

Технологическая схема обработки объединенной пробы ТП-V представлена на рис. 4.

В отличие от схемы представленной на рис. 3, обогащение пробы класса +0,5 мм выполняется в отсадочной машине, а также класса - 0,5 мм на концентрационном столе.

Обработка объединенной пробы ТП-VI

Технологическая схема обработки объединенной пробы ТП—VI представлена на рис. 5. Схема отличается дополнительной обработкой концентрата стола на анализаторе Мозли с получением концентрата и промпродукта и хвостов. При этом концентрат и промпродукт разделяются на бромоформе.

В данной пробе наблюдается концентрация платины в промпродукте CKO-0,5 - 1,24 и в шламах - 1,2, а в концентрате - 1,168.

Уровень выхода тяжелой фракции рассчитаны и представлены в табл. 1. Как видно из табл. 1 содержание выде-

ленной в процессе обработки проб тяжелой фракции, технологическое максимальное значение пробы составляет 0,4 %.

Таким образом, уровень выхода тяжелой фракции для четырех проб является максимальным и составляет 0,4 % от веса исходной руды, в остальных пробах выход меньше и достигает 0,03 % по минимуму.

Наиболее полному комплексному элементному анализу по методу фундаментальных параметров подвергались шлиховые материалы - промпродукты, хвосты СКО-0,5 и продукты разделения на анализаторе Мозли, всех объединенных проб.

Результаты комплексного спектрального анализа объединенной пробы ТП-VI приведены в табл. 2, 3 в виде количественного элементного состава.

Элементный состав проб представлен наиболее значимыми, и прак-

Рис. 4. Технологическая схема обработки проб ТП-У

Рис. 5. Технологическая схема обработки проб ТП-У1

тически обнаруженными спектральным методом, элементами (в соответствии с чувствительностью прибора около 0,5 -0,2 г/т (ррм)).Из табл. 2, 3 видно, что промпродукты концентрационного стола СКО-0,5 в основном представлены

кремнием - 44,71 и 44,92 %, алюминием

- 10,65 и 10,86 %. В хвостах СК0-0,5 кремний составляет 45,56 %, алюминий -10,44 %, в шламах кремния - 50,91 %, алюминия - 11,31 %.

Таблица 1

Расчет содержания тяжелой фракции по результатам обработки проб

Объединенные пробы Вес пробы, г Вес тяжелой фракции, г Содержание, %

ТП - I 7715 4,69 0,06

ТП - I 6175 16,27 0,3

ТП - II 9150 28,99 0,3

ТП - II 7325 8,24 0,1

ТП - III 12450 47,47 0,4

ТП - III 13175 48,32 0,4

ТП - IV 9350 22,08 0,2

ТП - IV 7025 26,21 0,4

ТП - V 4550 1,68 0,4

ТП - V 5693 12,72 0,2

ТП - VI 8600 2,4 0,03

ТП - VI 8975 3,29 0,04

Таблица 2

Результаты спектрального анализа продуктов разделения ТП-У1

Элемент Хвосты СКО-0,5 (3283 г), % Шламы СКО-0,5 (340 г),% Промпродукт-2 СКО-0,5 (730 г),% Промпродукт-1 СКО-0,5 (690 г),%

№ 2,831 2,831 2,939 2,912

Mg 1,428 1,708 1,675 2,919

Al 10,449 11,318 10,657 10,864

Si 45,568 50,916 44,712 44,926

P 0,321 0,390 0,252 0,321

И 0,120 0,140 0,140 0,180

K 1,506 1,891 1,446 1,397

Ca 1,567 2,602 2,211 3,960

И 0,255 0,447 0,325 0,579

Mn 0,021 0,046 0,030 0,068

Fe 0,187 0,183 0,142 0,299

№ 0,002 0,003 0,002 0,003

0,005 0,008 0,006 0,008

Zn 0,003 0,006 0,004 0,004

As 0,000 0,000 0,000 0,000

Sr 0,000 0,004 0,001 0,000

Zr 0,000 0,002 0,000 0,000

Sb 0,000 0,000 0,000 0,000

Au 0,021 0,021 0,021 0,021

Pb 0,000 0,000 0,000 0,000

Всего 64,28 72,52 64,56 68,46

Таблица З

Результаты спектрального анализа продуктов разделения ТП-VI

Элемент Хвосты СКО-0,5 (3600 г), % Шламы СКО-0,5 (390 г), % Промпродукт- 2 СКО-0,5 (810 г), % Промпродукт-1 СКО-0,5 (805 г),%

1 2 3 4 5

Na 2,642 2,602 2,548 2,251

Mg 1,924 2,587 2,885 5,273

Al 12,433 11,828 11,771 9,636

Si 49,205 50,702 46,637 41,075

P 0,390 0,458 0,367 0,458

Cl 0,160 0,140 0,190 0,250

K 2,144 2,096 1,795 1,072

Ca 2,924 4,617 4,533 6,842

Ti 0,484 0,776 0,652 1,113

Mn 0,048 0,117 0,091 0,168

Fe 0,142 0,281 0,187 0,561

Ni 0,003 0,006 0,004 0,004

Cu 0,008 0,017 0,013 0,015

Zn 0,006 0,015 0,008 0,010

As 0,000 0,000 0,000 0,000

Sr 0,003 0,010 0,004 0,002

Zr 0,003 0,011 0,004 0,003

Sb 0,000 0,000 0,000 0,000

Au 0,021 0,021 0,021 0,021

Pb 0,000 0,000 0,000 0,000

Всего 72,54 76,28 71,71 68,75

Таким образом, в результате проведения первого этапа экспериментальных работ установлено, что:

- в пробах и продуктах гравитационного обогащения спектральным методом качественно определяются следующие металлы платиновой группы: платины, палладия, рутения. Кроме того, из редких земель установлено наличие рения, цезия, стронция, селена, скандия.

- самородные минералы металлов платиновой группы гравитационными

методами обогащения не выделяются;

- прослеживается связь металлов платиновой группы с легкими сульфидными минералами пирита, халькопирита, сфалерита в хвостах и промпродуктах гравитационного обогащения.

Второй этап работ предполагает проведение исследований по флотации сульфидов на предмет концентрации металлов платиновой группы во флотационные концентраты. ВДВ

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

Матвеев А.И. - доктор технических наук, ст. научный сотрудник,

Лебедев И. Ф. - научный сотрудник,

Монастырев А.М. -

Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН.

Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 22 симпозиума «Неделя горняка-2008». Рецензент д-р техн. наук, проф. В.М. Авдохин.