Новый аппарат для извлечения алмазов в схеме сухой доводки концентратов алмазоизвлекательных фабрик

Кононко Р.В., Прокопенко А.В., Богидаев С.А. — ОАО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №157, Декабрь, 2011

Алмазы при трении об алюминиевую поверхность приобретают электрический заряд заметно выше, чем большинство сопутствующих минералов и пород. Заряд, получаемый от трения, называется трибоэлектрическим. Повышенный заряд алмазов можно использовать в процессе сортировки для их выделения из смеси минеральных частиц.

Исследования показали, что величину трибоэлектрического заряда алмазов можно увеличить путем применения в качестве поверхности лотка вибропитателя диэлектрика, например эбонита. Экспериментально установлено, что при движении материала по эбонитовой поверхности величина трибозаряда алмазов увеличивается до 6 раз по сравнению с поверхностью из алюминиевого сплава. Различие между трибозарядом алмазов и сопутствующих минералов при этом сохраняется.

На основе результатов исследований в 2010 г. получен патент на полезную модель «Трибоэлектрический сепаратор алмазосодержащих материалов».

Принцип работы сепаратора следующий. Исходный материал из загрузочного бункера поступает на вибропитатель, где материал распределяется тонким (однозерновым) слоем. При движении по лотку зёрна алмазов получают электрический заряд. После схода с края лотка вибропитателя зёрна исходной смеси минералов в виде свободно падающего потока пролетают через внутреннюю часть датчика бесконтактного измерения электрического заряда, при этом вырабатывается электрический сигнал, пропорциональный величине трибозаряда зерна минерала. Если его величина превышает установленное значение порога разделения, то срабатывает исполнительный механизм, который отклоняет алмаз в бункер-приемник концентрата. При отсутствии срабатываний исполнительного механизма сопутствующие минералы свободно пролетают в бункер-приемник хвостов.

Проведены лабораторные испытания экспериментального образца трибоэлектрического сепаратора при обогащении алмазосодержащих гравитационных концентратов. В результате выявлены оптимальные параметры его работы, при которых обеспечивается достаточно высокое извлечение алмазов: за одну стадию 95,0–97,5 % при выходе концентрата 2,4–2,8 %, а за две стадии — 100 % при выходе концентрата 3,0–3,4 %.

Промышленная апробация сепаратора проведена в июне 2010 г. на обогатительной фабрике № 16 Нюрбинского ГОКа АК «АЛРОСА». В ходе испытаний на промпродуктах комбинированной схемы доводки концентратов тяжелосредной сепарации крупностью минус 6+3 и минус 3+1 мм, а также на пробах отвальных продуктов цеха технологического контроля фабрики получены следующие показатели:

При обработке хвостов контрольных рентгенолюминесцентных сепараторов

Извлечение алмазов по схеме «основная + контрольная операции» при производительности 28–32 кг/ч на материале класса минус 6+3 мм и пороге разделения соответственно 0,2 В и 0,1 В составило 98,1–98,9 % — при выходе концентрата 1,0–1,6 % и степени концентрации 63–97 раз. На материале класса минус 3+1 мм при производительности 15–18 кг/ч и пороге разделения соответственно 0,1 В и 0,06 В получено извлечение алмазов в концентрат на уровне 98,8–100 % при его выходе 0,9–1,9 % и степени концентрации 53–112 раз.

При обработке хвостов контрольной операции на перечистных рентгенолюминесцентных аппаратах по схеме «основная+контрольная операции»

На материале класса минус 6+3мм извлечение алмазов при пороге разделения на основной операции 0,1 В, на контрольной — 0,06 В и производительности 28–32кг/ч составило 91,9–100 % при выходе концентрата 1,2–2,1 % и степени сокращения 48–83 раз.

На материале класса минус 3+1 мм извлечение алмазов при пороге разделения на основной операции 0,06–0,1 В, на контрольной — 0,04–0,07 В и производительности 15–18 кг/ч составило 92,2–94,0 % при выходе концентрата 1,0–3,6 % и степени сокращения 27–95 раз.

При обработке проб цеха технологического контроля отвальных продуктов

Извлечение алмазов в одну и две стадии с контрольной операцией составило 91,7–100 % при пороге разделения 0,1–0,06 В и производительности 5–7 кг/ч.

При обработке концентратов жировых аппаратов с дополнительным их обезжириванием

При доводке концентрата класса минус 6+1,7 мм и минус 1,7+1,0 мм в две стадии при порогах разделения на основной и контрольной операциях 0,5 В и 0,2 В достигнуто высокое извлечение алмазов — 97,6–98,9 % при выходе концентрата 9,7–20,7 % и степени концентрации 5–10 раз.

Наилучшие результаты сепарации получены при доводке обезжиренного концентрата липкостной сепарации, в котором сосредоточены слаболюминесцирующие алмазы, теряемые с хвостами рентгенолюминесцентных сепараторов. Достигнуто высокое извлечение алмазов в концентрат за 2 стадии — основную и контрольную.

Вывод

Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности работы трибоэлектрического сепаратора на продуктах сухой схемы доводки гравитационных концентратов.

Доказана перспективность применения сепаратора для обработки проб автоматизированной схемы пробоотбора с целью сокращения объемов ручной разборки материала.

Внедрение трибоэлектрического сепаратора в схеме доводки гравитационного концентрата для дополнительного извлечения алмазов из хвостов рентгенолюминесцентных сепараторов позволяет повысить извлечение алмазов в товарную продукцию фабрики.

Аппарат целесообразно использовать на предприятиях, осуществляющих разведку месторождений алмазов, а также их добычу в небольших масштабах.

В настоящее время ведется разработка конструкции сепаратора большей производительности. Это позволит расширить область применения процесса трибоэлектрической сепарации на производстве.

Направления работ лаборатории обогащения алмазосодержащего сырья института «Иргиредмет»

  • Исследования на обогатимость алмазосодержащих кимберлитов и песков россыпных месторождений с изучением их вещественного состава.
  • Разработка технологических регламентов на проектирование алмазо-извлекательных фабрик и драг на новых коренных и россыпных месторождениях алмазов.
  • Освоение и совершенствование технологий на вновь вводимых и действующих фабриках и драгах, в том числе:

 - оптимизация процессов рудоподготовки (рудное самоизмельчение, дробление в валковых прессах высокого давления, гидравлическая классификация, грохочение);

 - изучение сохранности природного качества кристаллов алмазов в процессе раскрытия их из кимберлитов;

 - оптимизация гравитационных процессов обогащения (отсадочные машины, винтовые сепараторы, установки для тяжелосредной сепарации);

 - оптимизация процессов доводки гравитационных концентратов с применением магнитной и электрической сепараций.

  • Разработка схем и методик опробования технологического процесса алмазоизвлекательных фабрик и драг.
  • Обогащение геологоразведочных проб рудного материала (включая крупнообъемные) с целью определения содержания алмазов.

Заведующий лабораторией А.В. Прокопенко

Электронная почта


-0+0
Просмотров статьи: 7693, комментариев: 3       

Комментарии, отзывы, предложения

Иван, 29.02.12 17:37:52

В России алмазы, они еще хуже, чем золото. Этот аппарат в Африку надо предлагать, а не нам.

Александр, 01.03.12 10:14:01

Не думаю, что это практичный и эффективный метод для полевых условий. Для оценки проб в лабораториях - да, нет вопросов. Но "сухой" метод (если это не предполагает уже существующая технология обогащения) сводит на НЕТ его практическое применение из-за высокой себестоимости подготовки "сухой" руды, особенно в полевых условиях. Единственное, где можно потенциально рассматривать применение этого метода - на крупнейших алмазо-обогатительных "закрытых" фабриках, но никак не в полевых условиях карьерной добычи...

Николай, 01.03.12 13:26:05

Я о таком эффекте никогда не слышал, спасибо, интересно.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Новый аппарат для извлечения алмазов в схеме сухой доводки концентратов алмазоизвлекательных фабрик»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "пять прибавить 4":