CC BY
27
Показатели сепарации приведены в табл. 3. В результате сепарации богатой руды (проба □1) получено 51,5 % хвостов с отвальным содержанием цинка и свинца при высокой эффективности сепарации (88 %). При сепарации рядовой руды (проба □2) выделено 65,8 % хвостов с эффективностью 84 %. Концентраты по содержанию полиметаллов в 2-3 раза обогащены по сравнению с исходной рудой.
Для практической реализации рентгенорадиометрического метода обогащения полиметаллических руд рекомендуется исполь-
зовать высокоэффективное оборудование и аппаратуру, разработанную ВНИИХТ'ом и ООО «Консит».
Рудосепарационный модуль РСМ-10 предназначен для проведения укрупненных испытаний в исследовательских организациях и на предприятиях (производительность - 10 т/ч по исходной руде). Для промышленного использования разработано три модификации рудосепарацион-ного оборудования: модули РСМ-40 (30-50 т/ч), РСМ-100 (80-120 т/ч) и РСМ-200 (160-240 т/ч).
Модуль РСМ-40 спроектирован в подвижном (сборноразборном) варианте и предназначен для использования на малых месторождениях (объем добычи руды 100-200 тыс. т в год). РСМ-100 и РСМ-200 предназначены для использования на средних и крупных месторождениях с объемом добычи руды более 400500 тыс. т/год.
Таким образом, имеющийся опыт показывает, что РРМ сепарация может успешно использоваться как предварительный метод обогащения полиметаллических руд.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ревнивцев В.И, Рыбакова Т.Г., Леман Е.П. Рентгенорадиометрическое обогащение комплексных руд цветных и редких металлов. - М.: Недра, 1990.
2. Цыпин Е.Ф., Тюшева Н.М, Комлев С.Г. и др. Рентгенорадиометрическая сепарация медно-цинковых руд// Цветные металлы. - 1992. №12.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -----------------------
Балакина И.Г., Звонарев В.Н, Воеводин И.В. - ГУП
3. Федоров Ю.О., Коренев О.В., Цой В.Н. Возможности радиометрического обогащения и опробования полезных ископаемых// Цветные металлы. - 1995. - №8.
4. Способ сортировки минерального сырья и золотосодержащих руд: Пат. ВД 2164830 С2, МПК7 В 07 С 5/346 /Федоров Ю.О., Кацер И.У., Короткевич В.А. и др.; Опубл. 10.04.2001.
химической технологии.
© Г.А. Солоаов, А.Н. Заостровский, А.В. Папин, Т.А. Папина, 2003
УАК 662.7.00.5
Г.А. Солоаов, А.Н. Заостровский,
А.В. Папин, Т.А. Папина
УСТАНОВКА АЛЯ ПОАГОТОВКИ ШЛАМОВ С ЦЕЛЬЮ ИХ УТИЛИЗАЦИИ В ВИАЕ ВОАОУГОЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ
Проблема утилизации шла-мов углеобогатительных фабрик является по-прежнему актуальной и привлекает внимание многих исследователей.
Охрана ресурсов окружающей среды требует решения задач по разработке перспективных способов утилизации шламов углеобогатительных фабрик. По мне-
нию экологов, они наносят невосполнимый вред природным ресурсам регионов.
Представляется экологически перспективным сжигание угольных шламов в виде водоугольных суспензий.
С экономической точки зрения сжигание тонкодисперсных угольных шламов в виде водоугольных суспензий позволяет
полнее использовать потенциальные ресурсы угольных шахт.
Современное суспензионное топливо представляет собой смесь измельченного угля (6070% массовые доли) и воды, получаемую в результате мокрого измельчения в присутствии химических добавок. Использование такого топлива весьма перспективно с экологической точки зрения и не снижает основного свойства угля - быть полноценным источником энергии. Этот вид топлива имеет большую полноту сгорания, что является значительным преимуществом по сравнению со слоевым и пылевидным сжиганием. В результате снижается количество вредных выбросов в атмосферу. При сжигании суспензионного топлива вместо пылевидного угля выбросы оксидов серы, оксидов азота и канцерогенных веществ значи-
Принципиальная схема каскадной установки сгущения и снижения минеральной составляющей с гравитационным градиентом
тельно снижаются, благодаря связыванию этих соединений минеральной компонентой угля. Выбросы монооксида углерода устраняются практически полностью. Экологическая обстановка в районах размещения промышленных и коммунальных котельных значительно улучшается [Дроздник И.Д., Кафтан Ю.С., и др.].
В настоящей работе проведены исследования по приготовлению водоугольных суспензий из шламов углеобогатительных фабрик.
Поскольку угольные шламы содержат повышенное количество минеральных примесей, то необходимым условием использования их в водоугольных суспензиях является снижение минеральной составляющей. С этой целью сконструирована установка каскадного типа с гравитационным градиентом, позволяющая проводить сгущение водоугольных шламов с одновременным снижением минеральной составляющей на предварительной стадии его обработки. За один цикл пропускания водоугольного шлама с исходной зольностью 17-20% на выходе каскадной установки получали зольность 11-15%, что вполне допустимо для приготовления водоугольного топлива.
Принципиальная схема
ной установки сгущения и ния минеральной составляющей с
гравита-ным градиентом представлена на рисунке.
Исходный угольный шлам поступает в приемную емкость, оснащенную лопастной мешалкой, где происходит интенсивное перемешивание шлама, для того чтобы частицы быстро не оседали и находились во взвешенном состоянии. Затем, угольный шлам поступает в отстойник № 1, представляющий собой емкость со встроенной в нее вращающейся спиралью. Здесь твердые, го размера частицы (0-500 мкм) угольного шлама быстро ются при помощи центробежной силы спирали, и при этом быстром осаждении захватывают частицы среднего размера (250-125 мкм). Таким образом, в нижней части отстойника происходит интенсивное сгущение шлама. Сгущенный шлам первого отстойника
ется через нижний патрубок, с помощью червячной передачи единяющейся с двигателем и рающей роль насоса для всаса и выдачи сгущенного шлама. Более мелкие частицы (<125 мкм), имеющие большую зольность, и вода перетекают в отстойник №2, идентичный отстойнику №1, но дополнительно оснащенный системой подачи флокулянта, для стимуляции сгущения. В качестве флокулянта использовали полиакриламид в виде геля. Отстойник №3 представляет собой емкость со встроенным в нее опуском трубы (сифоном). Вода, с оставшимися в ней частицами, стекает по сифонной трубе на дно емкости, вая только нижний слой осадка, а
очищенная вода выводится через отвод расположенный в верхней части емкости.
В качестве реагента - пластификатора для суспензий использовали гуматы натрия, которые для выбора технически возможных и экономически оправданных технологий получали из верхового торфа, бурого и окисленного в пластах каменного угля Кузнецкого бассейна. Наиболее эффективной оказалась технология получения гуматов натрия из торфа.
Все исследования проводили с водоугольными суспензиями на гелеобразной основе при концентрации твердой фазы не менее 60% и зольности не выше 15%. Водоугольные суспензии готовили по схеме однократного мокрого помола в шаровой мельнице в присутствии гуматов натрия. Полученную суспензию пропускали через классификатор, а затем анализировали по технологическим показателям. Так, для сравнения при содержании твердой фазы 60 и 62% получали суспензии с вязкостью соответственно 1,20 и 1,32 Пас при одинаковой скорости сдвига 100 с-1.
Сравнивая элементный состав твердой фазы, зольность выделенных классов и количество твердой фазы при соответствующих количествах разжижителя с реологическими характеристиками, сформулировано представление о характере взаимодействия гуматов натрия с твердой составляющей в суспензиях водоугольных шламов.
На основании сформулированных представлений разработана технология и получены устойчивые водоугольные суспензии с гелеобразной основой и реологическими характеристиками, пригодными для сжигания в котлоагрегатах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Дроз/цтк ИД, Кафтан Ю.С., ДолжанскаяЮ.Б. Новые направления использования углей.// Кокс и Химия, №1, 1999 г. С. 11-16.
ШРОШО ОБ AB^PAX
Солодов Г.А., Заостровский А.Н, Папин А.В, Папина Т.А. - Институт угля и углехимии СО РАН.
