Радиометрическое обогащение руд месторождения «Сухой Лог»

Баранчук Л.П., Большакова А.И., Кулебякин Н.М. - ОАО «Иргиредмет»

Сб.Науч.тр.: Анализ, добыча и переработка полезны ископаемых
г.Иркутск, Иргиредмет, 1998 г.

 

В связи с подготовкой к эксплуатации месторождения «Сухой Лог» появилась необходимость проведения исследований по выявлению возможности использования радиометрических способов сепарации для предварительного обогащения руды этого месторождения.

Первая попытка была предпринята институтом "ЦНИИолово" (1974 г.). Исследовалась возможность обогащения руды крупностью менее 100 мм и продуктов рудногалечного измельчения мельче 40 мм. Вследствие низкой оптической контрастности положительных результатов не получено. Потери золота с отвальным продуктом, выход которого был 34-57 %, обусловлены тем, что большая часть золота связана с сульфидами, присутствующим не только в кварце ("белый продукт" - концентрат), но и в сланцах ("темный продукт" -хвосты).

В Иргиредмете (1979 г.) был принят рентгенорадиометрический способ. В качестве разделительного признака выбран мышьяк, содержащийся в виде арсенопирита в кварц-сульфидных прожилках. Получить продукт с отвальным содержанием золота не удалось, так как доля арсенопирита в общем количестве сульфидов, содержащихся в руде, незначительна, а золото ассоциирует, в основном (90-96 %), с пиритом.

Изучение вещественного состава, выполненное с целью выбора наиболее значимых признаков разделения золотосодержащей руды и пустой породы, показало, что вмещающие породы представлены углистыми сланцами, а рудная часть - жильным минералом с золотого сульфидной прожилково-вкрапленной минерализацией, преимуще­ственно пиритом. Макроскопически руда на 50-70 % представлена обломками сланцев с сидеритом и анкеритом без видимых включений сульфидов, 30-40 % составляют сланцы с кварц-сульфидными прожилками и 7-15 % - обломки с четко выраженными линзами кварц-сульфидного состава. Отмечено, что в материале крупностью минус 50+25 мм содержание обломков сланцев без видимых включений сульфидов ниже, чем в продукте крупнее 50 мм, зато содержание сростков значительно выше. Данные химического анализа исходного материала свидетельствуют, что из элементов-спутников золота пре­обладающее значение имеет железо (7,56 %), массовая доля оксидов кальция и титана менее 1 %, а меди, цинка и свинца - сотые доли процента (табл.1).

 

Таблица 1 Химический состав исходной руды месторождения «Сухой Лог»

Массовая доля элементов, %

Si02

Аl2О3

Fe203

TiO2

СаО

MgO

Na20

K2O

Сu

Zn

Pb

Cобш

55,8

15,60

7,56

0.95

0,84

2.97

1,05

2,61

0,002

0,016

0,002

2.70

 

На основании вновь полученных данных по вещественному составу руды, учитывая результаты ранее выполненных исследований, в качестве элементов-индикаторов золота для проведения рентгенорадиометрической сепарации были выбраны железо и кальций. Расчет по формуле парной корреляции показал, что между золотом и кальцием корреляционной связи практически нет (г=-0,004), как нет и генетической связи, в то время, как между железом и золотом такая связь существует (г=0,860). Поэтому в качестве элемента-индикатор а при покусковой рентгенорадиометрической сепарации руды место­рождения «Сухой Лог» выбрано железо. Изучением покусковой контрастности материала пробы крупностью минус 75+50 мм установлено, что показатель контрастности по золоту равен 1,58, что относит ее к категории особо контрастных руд. Теоретически представ­ляется возможным выделить около 80 % горной массы с содержанием золота на уровне 0,2 г/т и получить обогащенный продукт с содержанием золота более 12 г/т. Исходя из этого, режимы сепарации выбирались из условия обеспечения максимальной эффективности возбуждения и регистрации линии характеристического излучения железа. Испытания проведены на лабораторном макете рентгенорадиометрического сепаратора РРС-2. В качестве источника возбуждения использовалась рентгеновская трубка БС-1 с медным анодом. Для фильтрации и преобразования тормозного излучения применялся свинцовый фильтр. Вторичное излучение регистрировалось про­порциональным детектором СИПЗ-4. За признак разделения приня­то отношение:

 

h = NA/NS

 

где NA - количество импульсов характеристического излучения желе­за; 

NS - количество импульсов обратно рассеянного возбуждающего излучения.

 

Для настройки и проверки работы сепаратора были изготовлены кусковые образцы из материала пробы с известным содержанием железа. Результаты измерений показали вполне удовлетворительное соответствие между содержанием железа в изготовленных образцах и значениями признаков разделения. При этом относительное средне-квадратическое отклонение измеренного значения признака раз­деления не превышает 20 %,  что вполне приемлемо для покусковой сепарации, когда время измерения кусков 0,05-0,10 с.

Результаты рентгенорадиометрической сепарации материала пробы подтвердили данные покусковых исследований. Из материала пробы крупностью минус 75+50 мм было выделено 74,8 % горной массы с содержанием золота 0,18 г/т, при этом в концентрат извлечено 91,1 % (табл.2).

 

Таблица 2 Результаты рентгенорадиометрической сепарации

Наименование
продукта

Выход,

%

Золото

Железо

Содержа­ние, г/т

Извлече­ние, %

Массовая доля, %

Извлече­ние, %

Крупность, -75+50 мм

 

 

 

 

 

Концентрат 25,2 5,62 91,1 6,44 32,9

Хвосты

74,8

0,18

8,9

4,42

67,1

Исходный

100,0

1,55

100,0

4,93

100,0

Крупность -50+25 мм Концентрат

94,5

1,61

99,4

5,16

95,7

Хвосты

5,5

0,16

0,6

3,96

4,3

Исходный

100,0

1,53

100,0

5,10

100,0

 

 

 

 

 

 

Концентрат

64,2

2,10

87,8

5,58

70,3

Хвосты

35,8

0,52

12,2

4,24

29,7

Исходный

100,0

1,53

100,0

5,10

100,0

 

 

При обогащении руды крупностью минус 50+25 мм удалось получить продукт с отвальным содержанием золота, но выход его был всего 5,5 %, увеличение выхода хвостов привело к повышению содержания золота в них.

Минералогический анализ продуктов сепарации материала крупностью минус 75+50 мм показал, что массовая доля сульфидов в концентрате возросла более чем в 3 раза, а в хвостах - снизилась до редких знаков. Концентрат сепарации содержит большее количество золота в виде сростков и меньше свободного. В хвостах же, по сравнению с исходной рудой, увеличивается доля упорного золота, не извлекаемого цианированием. Полученные данные дают основание полагать, что концентрат рентгенорадиометрической сепарации более благоприятен для последующего обогащения по существующей технологической схеме, чем исходная руда и его обработка не вызовет ухудшения общих показателей обогащения.

Для подтверждения этого предположения по ранее разработанной гравитационно-флотационной схеме было проведено обогащение пробы исходной руды крупностью минус 75+50. мм месторожде­ния «Сухой Лог» и концентрата рентгенорадиометрической сепарации этой же крупности. Полученные показатели обогащения практически идентичны: содержание золота в отвальных продуктах со­ставило 0,1 г/т, извлечение золота гравитацией и флотацией при обогащении исходной руды составило 95,1 %, при обогащении концентрата рентгенорадиометрической сепарацией - 98,6 % (табл.3).

 

Таблица 3 Баланс металла по гравитационно-флотационной схеме обогащения исходной руды и концентрата рентгенорадиометрической сепарации

Наименование продуктов

Выход,

%

Содержание золота, г/т

Извлечение золота, %

Исходная руда:      

концентрат гравитации

3,4

34,2

70,7

концентрат флотации

6,7

5,7

23,4

промпродукт флотации

8,2

0,2

1,0

хвосты флотации

53,7

0,1

3,1

шламы (0,030 мм)

28,0

0,1

1,7

Итого

100,0

1,6

100,0

- концентрат РРС сепарации:      

- концентрат гравитации

13,1

38,4

93,4

- концентрат флотации

3,9

4,5

3,3

- промпродукт флотации

8,1

1,3

1,9

- хвосты флотации

74,9

0,1

1,4

Итого

100,0

5,4

100,0

 

Результаты исследований по оценке обогатимости рентгенорадиометрическим способом золотосодержащей руды месторождения «Сухой Лог» свидетельствуют о том, что при сепарации руды крупностью минус 75+50 мм извлечение золота превышает 90 %. В отвальный продукт с содержанием золота ниже 0,2 г/т выводится 75 % горной массы, при этом почти в 2 раза снижается выход гравитационно-флотационного концентрата, улучшаются условия флотации.

Значительно меньший (5,5 %) выход хвостов получен при обогащении руды крупностью минус 50+25 мм.

В дальнейшем следовало бы продолжить исследования процесса рентгенорадиометрической сепарации в направлении изучения возможности обогащения более крупного материала (-150+75 мм) и изыскания путей повышения эффективности обогащения руды крупностью минус 50+25 мм.


-0+0
Просмотров статьи: 3848, комментариев: 6       

Комментарии, отзывы, предложения

Дмитрий Анатольевич, 08.05.16 06:18:20 — Автору

Таблица 2, указанно по фракциям -75+50 Исходный 100% и -50+25 Исходный 100% - то есть руда прошла предварительное грохочение? И была подана на РРС уже по фракциям. Я правильно понимаю?

Алекс, 12.05.16 17:25:38 — Дмитрий Анатольевич

Руда перед сепарацией всегда подвергается грохочению.

Наиболее применимым способом предварительного обогащения руды Сухого лога является метод рентгено-абсорбционной сепарации, который будет разделять по пириту. Правда метод получил свое развитие относительно не давно (в 2000-е).

В.А., 21.05.16 07:42:24 — Алекс, 12.05.16

Метод рентгено-абсорбционной сепарации, разработан, вообще-то для угля. Вот что о нем пишут: "Данный метод положительно зарекомендовал себя при сортировке угля на объектах в Турции и ЮАР, позволив избежать применения традиционных технологий обогащения с использованием воды, ресурсы которой в данной климатической полосе сильно ограничены. Испытания на каменном и буром угле России и Казахстана, серия которых запущена в настоящее время на исследовательской площадке ЗАО «Тране Текникк» в г. Электросталь, Московской обл. (ЗАО «Тране Текникк» является эксклюзивным представителем TOMRA Sorting) показали высокую эффективность применения метода рентгеновской абсорбции как для разделения рядового угля на сорта с различной зольностью, так и для выделения отвальных хвостов."

Москвичам обязательно хочется попробовать что-то "этакое", что еще не испытано. То они на Матросова оптическую сортировку испытывали, хотя козе понятно, что там руду мыть нечем и пыль все куски делает оптически одинаковыми, то теперь еще угольную технологию будут на Сухом Логе испытывать. Им лишь бы время шло и деньги платили, чем дольше, тем лучше.

Алекс, 30.05.17 14:30:07 — В.А.

Учите мат.часть. Если я сейчас найду (или опубликую) статью, что грохота используются при переработке угля, вы скажете что их нельзя применять для рудного сырья?

Потрудитесь погуглить опыт применения. Можно на английском. Ключевые слова: Самый большой добытый алмаз за последние 100 лет; Сепарация золота - Канада; Магнезит - Россия; Фосфаты - Казахстан.

Если что, рентгеноабсорбционный метод разработан в 1900-х (да да, более 100 лет!) для сортировки картофеля. Только с развитием детекторов, данная технология нашла себя в горной отрасли.

Геолог, 30.05.17 17:49:57

Сортировка уже добытой руды - дорогое занятие и на золоте неизвестно где работает. Любой из методов сортировки основан на оценке содержания золота по косвенным признакам, которые для золотых руд малоинформативны. Надо искать варианты снижения разубоживания руды непосредственно в недрах. Здесь большие возможности, которые пока не используются.

В частности, для Сухого Лога надо методику разведки более достоверную и обработку данных опробования самую современную. Тогда можно и без сортировки поднять содержание.

И.В., 12.02.18 11:53:30 — В.А.

Козе понятно, что руду там мыть нечем? А как фабрика то работает без воды? "Москвичам" хочется внедрить современные процессы, снижающие объем руды, поступающей на измельчение, вовлечь в переработку бедные и забалансовые руды. А Вы действуете по принципу "Зачем корова,если молока итак дадут?". С таким подходом мы бы сидели на уровне каменного века. Полностью поддерживаю Алекса. А если речь о рентгеноабсорбционной сепарации, то не переживайте - промывки она не требует. В статье речь о рентгенорадиометрическом методе - не самый лучший метод для данного типа руд, в первую очередь ввиду низкой производительности, результаты сепарации также невысоки, но это и понятно детектирование осуществляется пропсчетчиком, разрешение низкое, сепаратор старый. Ну и "рентгеноабсорбционная сепарация разработана для угля" Вы просто загуглили эту информацию? Опыт применения, конечно, не настолько широк, как у гравитации и флотации, но он есть. Тот же самый Алекс, который овечал Вам, написал пособие в котором есть и опыт применения и объекты в мире.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Радиометрическое обогащение руд месторождения «Сухой Лог» »


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "семь прибавить 9":