Диагностика минералов при обогащении » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Диагностика минералов при обогащении

21.04.2021

Техника диагностики, описанная ранее, может быть, конечно, применима для рудных минералов как в необработанных рудах, так и в продуктах различных стадий измельчения и разделения. Приступая к изучению необработанной руды, необходимо прежде всего определить минералы, являющиеся носителями ценных металлов, поскольку имеющаяся информация ограничивается обычно валовым химическим анализом руды. Такой анализ не представляет данных ни о присутствующих минералах, ни об их размерах и структурных соотношениях; различные минеральные ассоциации могут дать очень сходные валовые анализы руд.

Как отмечалось Шварцем и Рамдором, точная диагностика и характеристика рудных минералов могут сэкономить усилия, направленные на разработку эффективной системы обогащения. Изучение необработанной руды позволяет оценить возможности использования удельного веса, магнитных или электрических свойств минералов для их разделения, так как эти свойства служат отличительными признаками для большинства минералов. Однако тонкие срастания рудных минералов, обладающих большим удельным весом, с жильными минералами могут привести к вариациям в удельном весе и потере ценных металлов или разбавлению концентрата. Аналогичные проблемы могут возникать в случае тонких срастаний «магнитных» и «немагнитных» минералов (например, отделение ферримагнитных магнетита и пирротина от никельсодержащего пентландита в рудах Садбери может привести к потерям никеля в связи с присутствием тонких пламевидных включений пентландита в пирротине). Широко изучались также флотационные свойства рудных минералов, поэтому их диагностика является первым важным шагом на пути применения этого метода разделения. Однако на поведение при флотации могут неблагоприятно влиять окисные пленки или побежалость на зернах рудных минералов; такие шлепки можно обнаружить под микроскопом и либо удалить их с помощью кислот перед флотацией, либо воспользоваться другими реагентами при флотации. Неэффективное разделение этим способом имеет место также тогда, когда частицы состоят из зерен нескольких минералов с очень неровными общими границами («locked»); в результате происходит потеря рудного минерала или загрязнение зернами, находящимися с ним в срастании. Особые проблемы могут также возникать в случае руд, содержащих сложные минералы (например, минералы группы тетраэдрита, хотя и являются в основном сульфосолями меди, могут содержать большие количества цинка, ртути или серебра, фиксируемые в концентрате). Так же как и определение схемы разделения минералов после их диагностики, эффективность разделения может контролироваться исследованием продуктов, получаемых на различных стадиях обогащения. Поэтому необходимо тщательно изучать как хвосты, так и концентраты. Диагностика и характеристика рудных минералов важны также для последующей металлургической переработки концентратов, например титан труднее извлекать из ильменита, чем из рутила.

Диагностика и характеристика жильных минералов, которые могут включать не имеющие ценности рудные минералы, также очень важны. Эти минералы могут представлять экономический интерес, и их поведение в процессе переработки руд должно быть установлено. Особенно важна диагностика (и последующее удаление в некоторых случаях) загрязнений, которые могут неблагоприятно влиять на эффективность последующей концентрации и процессов рафинирования или снижать качество конечного продукта. Примером такого рода может быть присутствие сульфидов железа, антимонита или сульфидов меди в рудах золота, обрабатываемых цианистым раствором; такие минералы также реагируют с цианистым раствором, что приводит к его расходу и загрязнению. Примером ухудшения качества конечного продукта может служить присутствие фосфорсодержащих минералов в железных рудах, снижающих качество последних ниже уровня, необходимого для производства стали. Серьезные проблемы могут возникать и в связи с присутствием слоистых силикатов, таких, как каолин, тальк или серицит, когда флотация используется для концентрации рудных минералов. Эти минералы также склонны флотироваться и поэтому понижают содержание металлов в концентратах. Даже присутствие инертных жильных минералов, таких, как кварц, может иметь значение для оценки эффективного измельчения. Когда такой твердый минерал находится совместно с мягкими сульфидами (например, галенитом), жильный минерал истирается до определенного размера более медленно, что создает опасность переизмельчения галенита и появления тонкого порошка (шлама), затрудняющего его извлечение. Большое значение имеет также диагностика состава пустой породы, могущей оказывать неблагоприятное воздействие на окружающую среду, если допустить ее рассеивание в воздухе или реках (например, асбестовые минералы).

Вслед за диагностикой рудных и жильных минералов необходимо определить их количественные соотношения в непереработанных рудах как после их измельчения, так и на различных стадиях разделения минералов. Такие определения должны быть статистически надежными, и весьма важно изучить достаточное количество проб руд и продуктов измельчения для того, чтобы обеспечить представительность исследуемого материала. Количественное определение соотношений минералов в полированных шлифах может быть выполнено с помощью точечного подсчета или различных методов анализа изображений (image analysis) с использованием электронного сканирующего оборудования. Применение этих методов и их достоверность рассматривались Петруком и Джонсом.

Сочетание различных методов количественно-минералогического анализа с валовыми химическими анализами и химическими анализами различных фракций минералов (а где возможно, и отдельных их зерен) позволяет производить определение относительных количеств рудных и жильных минералов, а также процентного содержания и среднего состава каждого рудного минерала. Для руд, не подвергшихся переработке, очень важно также знать размеры различных рудных минералов и распределение этих размеров, а также контролировать распределение рудных минералов в различных фракциях во время измельчения. Измерение может производиться под микроскопом (например, с использованием микрометра или окуляра-микрометра) или с помощью различных электронных устройств.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: