Изучение возможности применения процесса тяжелосредного обогащения для руды месторождения «Западное»

В последние годы при проектировании новых современных обогатительных комплексов все чаще встает вопрос о целесообразности вывода из технологических схем фабрик продуктов крупностью более 1 мм с отвальным содержанием ценного компонента. Одним из таких процессов является обогащение рудного материала в тяжелых суспензиях, который широко применяется в схемах первичного обогащения зарубежных и отечественных алмазодобывающих предприятий.

Исследования процесса тяжелосредной сепарации в течение многих лет выполняются сотрудниками Иргиредмета для алмазосодержащих кимберлитов. Разработаны технологические регламенты для проектирования обогатительных фабрик с использованием тяжелосредной сепарации (АК «АЛРОСА», ОАО «НИЖНЕ-ЛЕНСКОЕ», ОАО «СЕВЕРАЛМАЗ» и др.). Специалисты Иргиредмета принимают участие в пуске и освоении этой новой перспективной технологии, выбору режимов работы оборудования, утяжелителей среды. Процесс тяжелосредного обогащения характеризуется высокопроизводительным оборудованием и наибольшей, по сравнению с другими гравитационными методами обогащения, точностью разделения по плотности, что позволяет получать высокое извлечение ценного компонента при минимальном выходе концентрата.

Питанием установок тяжелосредной сепарации является исходная руда или циркулирующие продукты схем первичного обогащения крупностью минус 32+1 мм. Как правило, обогащение проводят по классам крупности минус 32(20)+6 и минус 6(5)+1 мм; хвосты тяжелосредного обогащения крупностью минус 6(5)+1 мм являются отвальным продуктом, а хвостовые продукты крупностью минус 32(20)+6(5) мм возвращают на додрабливание в головные измельчительные операции.

В практике обогащения золотосодержащих руд процесс тяжелосредной сепарации до настоящего времени не нашел широкого распространения.

Исследованиями института «Иргиредмет» еще в 1972-74 гг. была определена экономическая целесообразность применения тяжелосредного обогащения в технологии обработки руд месторождения «Сухой Лог» для обеспечения рентабельности предприятия в условиях пониженного содержания золота в исходной горной массе. По результатам лабораторных и полупромышленных испытаний установлено, что тяжелосредное обогащение материала крупностью минус 40+2 мм обеспечивает возможность вывода из последующей обработки значительного количества хвостов в виде отвальной легкой фракции. Наиболее эффективно обогащается рудная мелочь крупностью минус 10+2 мм, так как в ней преобладают свободные зерна сульфидов и сланца, а сростки обогащены сульфидными прожилками. Введение тяжелосредной сепарации не только позволяет повысить производительность мельницы «Каскад» от 90-100 до 220-250 т/ч, но и приводит к существенному (в 1,5 раза) повышению массовой доли золота в питании последующих отсадочных операций. Наиболее удовлетворительные результаты тяжело-средного обогащения в статических условиях получены при плотности разделяющей среды 2,8-2,82 г/см³. Извлечение золота в концентрат составило 90,3-91,2%, выход концентрата — 30-35%, содержание золота в хвостах — 0,30-0,36 г/т.

При разработке технологического регламента для проектирование обогатительной фабрики на месторождении «Западное» продолжены исследования процесса тяжелосредной сепарации золотосодержащей руды. Работа предусматривала испытания различных вариантов схем, в том числе с применением процесса разделения в тяжелых средах на стадии первичного обогащения руды.

Испытания процесса тяжелосредной сепарации проведены на материале крупностью минус 20+5 и минус 5+1 мм. Содержание золота в соответствующих классах крупности составило 2,43 и 2,88 г/т, а распределение золота — 53,0 и 21,1 % (табл.).

Характеристика исходного материала

Руда месторождения «Западное» крупностью минус 20+1 мм представлена углисто-слюдистыми сланцами и их сростками с карбонатами, кварцем, пиритом. Фракционный анализ рудного материала в тяжелой жидкости «Клеричи» показал, что основная масса золота в классах крупности минус 20+5 и минус 5+1 мм сосредоточена в тяжелой фракции плотностью более 2,8 г/см³ — соответственно 91,1 и 87,1% при ее выходе — 32,9 и 23,8%. По результатам фракционного анализа оптимальное значение плотности разделения для представленного материала составляет 2,75-2,8 г/см³.

Исследование возможности применения процесса тяжелосредной сепарации для материала крупностью минус 5+1 мм проведено в динамических условиях с использованием центробежных сил гидроциклона, для более крупного (минус 20+5 мм) — в условиях, приближенных к статическим на установке типа конуса Эриксона.

Исходя из данных фракционного анализа, предполагалось, что для достижения требуемых технологических показателей процесс обогащения в тяжелосредном циклоне должен осуществляться при плотности рабочей суспензии 2,3-2,1 г/см³, поскольку известно, что плотность разделения в центробежном поле на 0,4-0,7 г/см³ выше плотности рабочей суспензии. Тем не менее, с учетом неизвестного характера руды, предварительные испытания проведены в более широком диапазоне плотности рабочей среды   (2,0-2,6 г/см³).

Для обогащения материала крупностью минус 5+1 мм была задействована установка, включающая емкость для приготовления суспензии из импортного гранулированного ферросилиция марки «Samancor» 270D и перемешивания ее с материалом, гидроциклон диаметром 75 мм и конусностью 20о, насос НП-1, подающий пульпу в гидроциклон. В процессе обогащения суспензию с рудным материалом нагнетают в гидроциклон, где под действием центробежных сил происходит разделение рудной массы на концентрат и хвосты.

При обогащении материала крупностью минус 5+1 мм в гидроциклоне наиболее высокая эффективность процесса тяжелосредной сепарации достигнута на суспензии плотностью 2,1 г/см³. Извлечение драгоценного металла составляет 94,6-96,1% при выходе концентрата 35,1-42,3% с содержанием золота в нем 8,1-9,1 г/т. Содержание золота в хвостах получено сравнительно низкое — 0,20-0,34 г/т. При использовании ферросилициевой суспензии плотностью 2,3 г/см³  и выше обогащение рудного материала крупностью минус 5+1 мм происходит недостаточно эффективно: извлечение золота в концентрат гидроциклона снижается до 74,1-79,5% при его выходе 9,8-12,7%. Снижение плотности рабочей суспензии до 2,0 г/см³ нецелесообразно, поскольку приводит к существенному повышению выхода концентрата установки до 47,9-58,6%.

Обогащение руды крупностью минус 20+5 мм проводили на установке типа конуса Эриксона, включающей две сообщающиеся между собой конусные емкости и песковый насос НП-1. В качестве утяжелителя для приготовления суспензии использовали мелкогранулированный ферросилиций вышеуказанной марки. Оценка эффективности тяжелосредной сепарации для материала крупнее 5 мм проведена при плотности суспензии 2,75, 2,8 и 2,85 г/см³. В ходе испытаний выявлено, что рудный материал крупностью минус 20+5 мм достаточно эффективно обогащается в статических условиях в тяжелой суспензии плотностью 2,8 г/см³. Извлечение золота в концентрат составляет 95,1-96,5% при выходе 39,4-47,9%, содержание золота в хвостах — 0,2-0,3 г/т.

Таким образом, в результате проведенных лабораторных исследований установлено, что применение процесса тяжелосредной сепарации для рудного материала месторождения «Западное» крупностью минус 20+5 и минус 5+1 мм обеспечит возможность вывода из технологической схемы фабрики 52-65% материала с отвальным содержанием золота 0,20-0,34 г/т. Это позволит значительно увеличить производительность мельниц самоизмельчения и повысить содержание золота в питании последующих процессов обогащения. Для уточнения полученных показателей рекомендуется провести полупромышленные испытания процесса тяжелосредной сепарации.

Исследования, выполненные при обогащении золотосодержащей руды месторождения «Западное», свидетельствуют о перспективности работ в этом направлении.

-0+0

• Содержание сайта
• Комментарии
• Главная страница