авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Извлечение мелкого и тонкого золота на поверхности вращающейся жидкости

-- [ Страница 2 ] --

Как показано на рис. 6, центробежное ускорение, действующее на частицу по мере перемещения частиц вниз по водной воронке, увеличивается, степенная функция наиболее соответствует характеру кривой. Следовательно, в соответствии с уравнением (1), частицы, обладающие разными гидрофобными свойствами, при прочих равных условиях (крупности и плотности), на разных участках траектории движения в результате воздействия центробежных сил отрываться и переходить в водную фазу. При этом селективность процесса разделения материалов регулируется высотой разделительных патрубков, устанавливаемых соосно через нижнее разгрузочное отверстие.

Рис.6. Зависимость величины центробежного ускорения на частицу от радиуса водной воронки.

Проведенными измерениями параметров водной воронки при изменении угла вершины разделительного конуса (от 36 до 150 град), установлено (табл. 1.), что при увеличении угла конуса более 60 град увеличивается площадь верхней части воронки (до участка перегиба) и, соответственно, происходит снижение высоты воздушного столба (от участка перегиба до выпускного отверстия конуса). При уменьшении угла конуса менее 60 град, верхняя часть воронки уменьшается и увеличивается высота столба воздуха в нижней части водной воронки.

В исследованиях, как базовый вариант разделительного конуса, принят конус с углом 60 град, при котором наблюдается наибольшая контрастность действия центробежного ускорения вращения пульпы вдоль профиля нисходящей воронки и наилучший эффект разделения минералов.

При выборе диаметра и высоты установки отсекающего патрубка толщина водного слоя жидкости, снимаемая отсекающим патрубком, составляет не менее трех максимальных размеров частиц. Установлено, что необходимый слой воды отсекается патрубком диаметром 8 мм при расположении верхнего его края на высоте 140 мм от нижнего основания конуса и составляет 2% от общего расхода воды.

На реальных технологических пробах исследована селективность разделения частиц с разными гидрофобными свойствами по высоте водной воронки, установкой отсекающего патрубка диаметром 8 мм на высоту 15; 80 и 140 мм. Максимальное содержание золота в концентрате -5630 г/т получено при расположении верхнего края патрубка на высоте 80 мм.

Таблица 1

Зависимость параметров водной воронки и воздушного столба

от угла вершины обратного конуса

Номер опыта Угол вершины обратного конуса, град. Диаметр верхнего основания водной воронки, см Диаметр верхнего основания воздушного столба, см Высота воздушного столба, от верхнего основания до вершины обратного конуса, см
1 150 50 2,0 4,5
2 138 35 2,0 7,5
3 126 45 2,5 11
4 114 46 2,5 13
5 102 40 3,5 15
6 90 36 2,5 16
7 78 30 2,0 17
8 66 21,5 1,5 19
9 60 26,5 2,5 20
10 54 17 3,0 13
11 48 17 3,5 13,5
12 42 13 4,2 13,5
13 36 10 4,5 13,5

Проведена оценка условий разделения в центробежной флотомашине с периферийной разгрузкой концентрата. Схема центробежной флотомашины представлена на рис.7.

Образование профиля водной поверхности внутри камеры происходит за счет вращения камеры флотомашины. Профиль образующейся поверхности воды в камере флотации представляет собой параболу.

Для частицы, находящейся на поверхности вращающейся жидкости, величина отрывающей силы с поверхности газ-жидкость зависит от гидрофобности (sin) и скорости вращения камеры флотомашины.

Рис.7. Схема центробежной флотомашины с периферийной разгрузкой концентрата. 1 - цилиндрическая часть корпуса флотомашины; 2 - перфорированная коническая часть корпуса флотомашины; 3 - патрубок для подачи исходного питания; 4 - патрубок для подачи воды; 5 - желоб для концентрата; 6 - патрубок для вывода хвостов; 7 - патрубок для подвода воздуха.

В отличие от первого варианта центробежной флотомашины, в данном случае отрывающая составляющая силы – центробежная сила, в любой точке на поверхности воды в камере флотации одинакова, за счет чего поверхность воды в камере флотомашины приобретает вогнутую форму.

При флотации в центробежной флотомашине с периферийной разгрузкой концентрата более качественные концентраты получены при предварительной агитации со вспенивателем (сосновое масло, расход 50 г/т), в сравнении с вариантом подачи сухого материала непосредственно во флотомашину.

В результате проведенных исследований определены реагентные режимы доводки золотосодержащих продуктов, установлены конструктивные параметры центробежных флотомашин.

Комбинированная гравитационно-флотационная схема обогащения техногенных хвостов гравитационной переработки золото-сурьмяных руд на модульной обогатительной фабрике «Караван», содержащих мелкое и тонкое золото с применением центробежных флотомашин нового типа

Наличие гравитационного золота в исходных хвостах дает основание для применения гравитационно-флотационной технологии. При этом часть золота извлекается по гравитационной схеме, а тонкое и мелкое золото доизвлекается флотацией.

Разработанная технологическая схема обогащения хвостов отработки золото-сурьмяного месторождения «Малтан», представлена на рис.8. Исходные данные: среднее содержание в хвостах золота - 3,8 г/т, сурьмы - 0,5%.

 Разработанная схема обогащения хвостов отработки золото-сурьмяного рудного-16

Рис.8. Разработанная схема обогащения хвостов отработки

золото-сурьмяного рудного месторождения «Малтан».

В соответствии с принятой схемой хвосты гравитации направляются на основную флотацию. Полученный концентрат основной флотации направляется на перечистную флотацию в центробежную флотомашину с центральной разгрузкой концентрата.

Хвосты основной флотации после кондиционирования с реагентами, направляются на сурьмяную флотацию, с получением сурьмяного флотоконцентрата.

Расчет схемы основан на результатах лабораторных исследований, при которых получены следующие показатели: общий уровень извлечения золота по комбинированной схеме обогащения составил 81,85%, из них в гравиоконцентрат 24,56%, во флотоконцентрат 55,46%, а также часть золота выделяется с концентратом перечистной сурьмяной флотации - 1,83%.

По сурьме получен уровень извлечения в гравиоконцентрат 6,29%, в сурьмяный флотоконцентрат – 65,92 %, в золотой флотоконцентрат после перечистки – 2,91%. Соответственно, общий уровень извлечения сурьмы по комбинированной схеме обогащения составил 75,12%. Потери сурьмы с хвостами составили 24,88%.

Разработанная технология переработки хвостов обогащения золото–сурьмяного месторождения «Малтан», с применением гравитационных и флотационных методов позволяет получить в основном цеху обогащения продукты, со следующим содержанием (табл.2.): золотой гравиоконцентрат – содержание золота 311,09 г/т, сурьмы 10,48%; золотой флотоконцентрат – содержание золота 26,6 г/т, сурьмы 0,18%; сурьмяный флотоконцентрат – содержание золота 2,87 г/т, сурьмы 13,56 %.

Таблица 2

Показатели комбинированной технологии переработки

золото-сурьмяных хвостов модульной обогатительной фабрики «Караван» месторождения «Малтан»

Наименование продуктов Выход, % Золото Сурьма
Содержание, г/т Извлечение, % Содержание, % Извлечение, %
Au гравио концентрат 0,31 311,09 24,56 81,85 10,48 6,29 75,12
Au флото концентрат 7,92 26,6 55,46 0,18 2,91
Sb флото концентрат 2,43 2,87 1,83 13,56 65,92
Хвосты 75,3 14,04 0,77 0,77 15,3 2,85 18,15 0,12 0,23 18,34 6,54 24,88
Исходный 100 3,8 100 0,5 100

Получен флотоконцентрат, содержащий 26,6 г/т золота, отвечает требованиям «Отраслевого стандартного образца состава концентрата флотационного золотосодержащего ОСО 33-87 (КФЗ-1)». Для сурьмяного флотоконцентрата проведением дополнительных операций можно повысить содержание сурьмы до получения товарной продукции (30 %).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основании выполненных автором исследований представлено научно обоснованное техническое и технологическое решение технологии доводки флотационных золотосодержащих концентратов, разделением концентрата основной флотации методом флотации минералов на поверхности вращающейся жидкости, позволяющей повысить эффективность извлечения мелкого и тонкого золота.

Основные результаты исследований:

1. Получены зависимости, показавшие, что селективность процесса разделения минералов при выпадении частиц из пенного слоя существенно увеличивается после перехода пены в плоский минерализованный слой, на основе чего разработан новый способ перечистки золотосодержащих концентратов.

2. Изучены условия перехода минерализованной пены в плоский минерализованный слой. При этом получена формула, для определения скорости движения воды для перехода минерализованной пены в плоский минерализованный монослой с максимальным сохранением минералов на границе фаз газ – жидкость от аэрированности исходной флотационной среды. В условиях лабораторного эксперимента определено: скорость потока 2,3 м/мин достаточна для перехода пены в минерализованный слой, при уровне аэрации воздуха 3 л/мин.

3. Определены условия селективного разделения минералов в плоском слое при приложении центробежных отрывающих сил.

4. Предложены конструкции лабораторных центробежных флотомашин (защищены патентами РФ), позволяющих проводить перечистную операцию флотации черновых концентратов основной флотации в центробежном поле.

5. Определены рациональные геометрические соотношения размеров базового варианта лабораторного разделительного конуса центробежной флотомашины с центральной разгрузкой концентрата выбранные, в данном случае, из условия образования устойчивой нисходящей закручивающейся воронки: угол конуса по образующей 60 град, отношение диаметра верхней части конуса к диаметру нижнего разгрузочного отверстия на вершине конуса составляет 10:1, отношение диаметра нижнего разгрузочного отверстия к диаметру отсекающего патрубка 3:1.

6. Определены основные регулируемые параметры центробежной флотомашины с периферийной разгрузкой концентрата. Наиболее рациональные условия разделения достигаются в лабораторной флотомашине при вращении камеры флотомашины 400 об/мин, минимальном уровне воды в камере 1/3 объема камеры, толщине потока воды, переливаемого с кромки цилиндрической камеры флотомашины 0,3 мм, расходе воды на единицу периметра разгрузочной кромки камеры 4,17 л/мин.

7. Экспериментально подтверждена возможность получения качественных концентратов по содержанию золота на реальных продуктах обогащения проведением флотации, с использованием в перечистной операции флотации центробежной флотомашины с центральной разгрузкой концентрата. При флотации хвостов модульной обогатительной фабрики «Караван» месторождения «Малтан» и хвостов Сарылахской обогатительной фабрики степень концентрации золота составила 9,17 и 6,07 соответственно.

Перечистной флотацией золотосодержащего концентрата флотоколонны Сарылахской обогатительной фабрики в центробежных флотомашинах получена степень концентрации 2,36 и 2,22.

8. Разработана комбинированная гравитационно-флотационная схема обогащения золото-сурьмяных хвостов ОФ «Караван» месторождения «Малтан». Полученный флотоконцентрат, содержащий 26,6 г/т золота, отвечает требованиям «Отраслевого стандартного образца состава концентрата флотационного золотосодержащего - ОСО 33-87 (КФЗ-1)».

9. Годовой экономический эффект от внедрения центробежных флотомашин нового типа в технологической схеме Сарылахской обогатительной фабрики составит 1 700 000 руб.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Саломатова С.И., Матвеев А.И., Яковлев В.Б. Флотация в центробежном поле // Тезисы докл.науч.–практич.конф., посвящ.300-лет.учреждения в России Приказа рудокопных дел Горнодобывающая промышленность РС(Якутия). «Проблемы и перспективы»:г.Якутск, 24-25 августа 2000 г.–Якутск, 2000.– С.98–106.

2. Матвеев А.И., Саломатова С.И. Флотационный метод доводки золотосодержащих концентратов // Тезисы докл. 2-ой Междунар. конфер.и выставки / ИРГИРЕДМЕТ «Драгоценные металлы и камни–проблемы добычи и извлечения из руд, песков и вторичного сырья»: –Иркутск, 2001.– С.53–54.

3. Саломатова С.И., Матвеев А.И. Центробежная флотация во флотомашине конусного типа // Горн. Информ.–аналит. Бюллетень. 2001.–№10.– С.228-230.

4. Матвеев А.И., Саломатова С.И., Чикидов А.И. Перечистка золотосодержащих концентратов на поверхности вращающейся жидкости // Матер. Междунар. совещания «Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья»: Чита, 16-19 сентября. 2002 г. – Москва-Чита, – (Плаксинские чтения).–2002.–Ч.3.– С. 63-65.

5. Пат. №2183998 РФ, 7В03Д 1/02 1/24 /Способ флотации и центробежная флотационная машина / А.И. Матвеев, С.И. Саломатова, В.Б. Яковлев, А.М. Монастырев, Н.Г. Еремеева, Е.С. Слепцова.– Б.И.№18(ч.2).–2002.– С.170.

6. Матвеев А.И., Саломатова С.И., Чикидов А.И. Оценка технологических параметров комбинированной гравитационно-флотационной схемы переработки хвостов модульной фабрики золото-сурьмяного рудного месторождения «Малтан» // Материалы международной научно-технической конференции «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья».– Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2003.– С. 132 –135.

7. Саломатова С.И., Матвеев А.И., Чикидов А.И. Перечистка золотосодержащих концентратов на поверхности вращающейся жидкости // тезисы докладов участников II Республиканской научно-практической конференции «Пути решения актуальных проблем и переработки полезных ископаемых Южной Якутии»: г.Нерюнгри, 19-21 октября 2004 г.–Якутск: Изд.–во ЯГУ, 2004.– С.52 – 53.

8. Пат. №2248849 РФ В 03 D1/24 Способ флотации и центробежная флотационная машина /А.И. Матвеев, С.И. Саломатова, А.И. Чикидов, А.М. Монастырев. и др.–БИ №9.–2005.– (Ч.4).– С.949.

9. Саломатова, С.И. Комбинированная технология переработки хвостов обогащения золотосурьмяного рудного месторождения «Малтан» // Труды Международной научно-практической конференции, г.Якутск 14-17 июня 2005 г.Якутск: Изд-во ИМЗ им. П.И.Мельникова СО РАН, 2005.– Т. 3.– С. 68 – 70.

10. Саломатова, С.И. Повышение качества золотосодержащих концентратов с использованием пленочной флотации // V Конгресс обогатителей стран СНГ: Материалы конгресса.–М.:Альтекс, 2005.–Т.3.– С. 148.

11. Саломатова, С.И. Создание условий для максимального сохранения минеральных частиц на границе газ-жидкость при переходе флотационной пены в тонкую пленку // Материалы конференции.–Улан–удэ: Изд-во Бурятского научного центра СО РАН, 2006.– С.87– 88.

12. Саломатова, С.И. Переработка хвостов обогащения золотосурьмяного рудного месторождения «Малтан» // Материалы Междунар.совещ. «Прогрессивные методы обогащения и технологии глубокой переработки руд цветных, редких и платиновых металлов» (Плаксинские чтения-2006).– Красноярск, 2006.– С.230 –231.



Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.