Обогащение и переработка минерального и техногенного сырья. Рубрика в журнале - Горные науки и технологии
Improvement of technology and jar mills for preparation of coal-water fuel from waste coal
Статья научная
The process and equipment have been developed for preparation and burning (at small and medium capacity boiler plants) of slurry coal-water fuel, produced from finely dispersed coal preparation waste (filter cakes) from coal preparation plants of Komsomolets Mine and Named after S. M. Kirov Mine. It was shown that, based on these wastes, it is possible to produce slurry coal-water fuel with solids content of 56-60 %, the required structural and rheological characteristics, and lower heating value of up to 13 MJ/kg. Based on the research findings, detail design was developed for creation of the pilot process complex for processing of waste coal to produce slurry coal-water fuel for burning at boiler plant. Assessment of using the whole volume of the SUEK Kuzbass coal preparation plants waste coal at the nearby Belovskaya SDPP was performed, which showed high economic and environmental efficiency of the proposed project.
Бесплатно
Selective extraction of cobalt and copper from Chilean mine water by ion exchange resin
Статья научная
Heavy metal-containing waste has become one of heavy environmental problems. Processing of such waste accumulated at waste dumps to extract valuable components is commercially beneficial activity and, in addition, decreases environmental impact. In this study, Lewatit MonoPlus TP 207 (TP 207) ion exchange resin was evaluated for its suitability for selective removal of cobalt (Co) and copper (Cu) from mine waste waters, generated by heap leaching waste materials at a Chilean copper mine. In series of laboratory scale fixed-bed ion exchange column tests, the effects of process parameters, such as waste water flow rate and regenerant (sulfuric acid) concentration, were studied in both waste water treatment by the ion exchange resin process and the resin regeneration (metals eluting) process. The regeneration process tests were performed using 1 % and 10 % sulfuric acid. The best separation of the metals (in the eluting process) was achieved with regeneration of TP 207 resin using 1 % sulfuric acid at flow rate of 1 bed volume per hour (BV/h).
Бесплатно
Анализ опыта подготовки руд к подземному выщелачиванию
Статья научная
Актуальность. Метод подземного выщелачивания металлов позволяет доработать потерянные для традиционной технологии запасы. Однако процессы выщелачивания производятся без комплексного учета природных и техногенных факторов, в связи с чем результаты использования технологий не всегда оправдывают возлагаемые на них надежды, и это препятствует расширению границ их применения. Поэтому разработка научных основ и совершенствование технологии выщелачивания металлов из вскрываемых руд являются весьма актуальной задачей горного производства. Методы исследования проблемы включают в себя анализ теории и практики промышленного выщелачивания металлов, обоснование эффективности модернизации существующего положения и разработку рекомендаций по увеличению области применения этой прогрессивной технологии. Результаты. Дан анализ основных процессов подземного выщелачивания металлов. Описан опыт промышленного подземного выщелачивания на примере металлических рудников России и Казахстана. Обозначена необходимость комбинирования подземного выщелачивания бедных и забалансовых руд с традиционной отработкой богатых и балансовых руд на современной стадии горного производства. Описан способ контроля полноты выщелачивания путем вскрытия горными выработками. Обозначен опыт применения электровакуумных установок для дренажа продукционных растворов. Детализированы методы формирования компенсационного пространства и интенсификация выщелачивания взрывом и другими способами. Описана роль гидравлического разрыва пород, инъектирования разрушенных пород твердеющими составами и мелкозернистых инертных материалов в процессе орошения руд. Выводы. Комбинирование технологий выщелачивания бедных и забалансовых руд с традиционной отработкой богатых и балансовых руд на стадиях горного производства комплексно повышает их эколого-экономическую эффективность при использовании оптимальных для комбинируемых способов подготовки и технологических параметров, что позволит подземному выщелачиванию занять приоритетные позиции при добыче вскрываемых руд.
Бесплатно
Влияние глинистых минералов на процесс подземного выщелачивания урана
Статья научная
В последние годы с развитием техники и технологии подземного выщелачивания (ПВ) доизвлечение урана из ранее отработанных блоков становится не только актуальной, но и вполне достижимой задачей, так как извлечение остаточного запаса урана из ранее отработанных блоков не требует дополнительных расходов на необходимую инфраструктуру. Одним из важнейших факторов формирования остаточного запаса урана в отработанных блоках является присутствие глинистых минералов в рудном горизонте. В связи с этим нами был проведен ряд исследований по изучению отрицательного и положительного влияния глинистых минералов на процесс ПВ. Водопроницаемость и относительно хорошая фильтрация (не менее 0,5-1 м/сут) руд и пород продуктивного горизонта занимают первое место в ряду гидрогеологических факторов, влияющих на эффективность ПВ урана. Вторым по значимости гидрогеологическим фактором является отсутствие гидрологической связи продуктивного водоносного горизонта с непродуктивными горизонтами, то есть обязательное наличие водоупоров. При этом роль глин в указанных гидрогеологических факторах - двоякая. В первом случае наличие глин негативно сказывается как на скорости фильтрации растворов, так и на извлечении урана. Во втором - наличие глинистых минералов (в качестве водоупоров) усиливает эффект ПВ. В результате исследования дана оценка роли глинистых минералов в процессе подземного выщелачивания урана; определены коэффициенты диффузии нитрат-ионов в глинах и рассчитано защитное действие водоупоров; установлено влияние содержания глин в рудном песчаном горизонте на коэффициенты фильтрации растворов; определены статические обменные емкости глин по урану путем исследования процесса сорбции урана на глинистых образцах из сернокислых и бикарбонатных растворов. Проведенными исследованиями установлены коэффициенты диффузии нитрат-ионов в монтмориллонитовых и каолинитовых глинах, которые составили 3,34 · 10-6 и 2,14 · 10-6 см2/с. С учетом полученных расчетами значений коэффициентов диффузии защитное время глинистого водоупора для нитрат-ионов составило 43 года. При 20%-ном содержании глинистых минералов коэффициент фильтрации растворов снижается до значений, когда условия ПВ становятся неблагоприятными. Экспериментально установлено, что сорбция урана глинистыми минералами зависит как от природы глин, так и от состава раствора. Из сернокислых растворов сорбция урана протекает заметно лучше, чем из бикарбонатных растворов. При этом наибольшие значения статической обменной емкости по урану получены для бентонита (104 мг/г).
Бесплатно
Статья научная
Основной источник калийных удобрений - сильвинитовые руды, состоящие в том числе из галита (NaCl), силикатных и глинисто-карбонатных шламов (глинисто-солевых шламов). Обогащение природных калийных руд главным образом осуществляется флотационным методом, при котором происходит разделение KCl, NaCl и глинисто-солевых шламов. Исследование направлено на выявление влияния предварительной сонохимической обработки реагентов-депрессоров - КМЦ и крахмала - на динамическую вязкость, размер агрегатов, электрокинетический потенциал растворов этих реагентов и на эффективность сильвиновой флотации. Установлено, что сонохимическая обработка растворов депрессоров уменьшает размер агрегатов молекул крахмала более чем в 133 раза, агрегатов молекул КМЦ - с 6 до 4 нм. Выявлено, что сонохимическое воздействие на раствор анионного КМЦ с увеличением акустической мощности смещает электрокинетический потенциал в область отрицательных значений, при этом сонохимическая обработка любой акустической мощности не влияет на дзета-потенциал неионогенного крахмала. Установлено, что сонохимическая обработка понижает динамическую вязкость растворов КМЦ и крахмала: вязкость раствора КМЦ при максимальной акустической мощности 420 Вт снижается на 44 %, вязкость раствора крахмала при той же акустической мощности ультразвука - на 70 %. Кроме того, предварительная сонохимическая обработка депрессоров сильвиновой флотации способствует увеличению извлечения KCl и снижению содержания шламов во флотационном концентрате. Также показана возможность снижения расхода обработанного ультразвуком депрессора. Полученные результаты целесообразно апробировать в опытно-промышленных условиях.
Бесплатно
Статья научная
Основной причиной снижения извлечения алмазов методом пенной сепарации является гидрофилизация их поверхности вследствие структурно или адгезионно закрепившихся на ней гипергенных минералов и выкристаллизованных из пересыщенной водной фазы техногенных пленок. Существенное повышение извлечения алмазов в концентрат пенной сепарации может быть достигнуто на основе комбинирования физических и физико-химических методов воздействия на твердую и жидкую фазу рудной пульпы, что определяет актуальность исследований. В качестве предмета исследований в процессе пенной сепарации использована проба кимберлитового материала с заданным содержанием алмазов крупностью 1,5–2 мм. Результатами термодинамических расчетов и экспериментальных исследований обоснована необходимость применения электрохимического кондиционирования оборотной воды для повышения эффективности очистки поверхности алмазов в операции пенной сепарации при применении технологии тепловой обработки исходного рудного питания. Использование бездиафрагменного электрохимического кондиционирования оборотной воды повышает эффективность термохимического растворения гидрофилизирующих образований на поверхности алмазов за счет снижения концентрации ионов кальция и карбоната, а также смещения рН среды до 6,1–6,5. Проведенными измерениями краевого угла смачивания показано, что максимальный эффект увеличения гидрофобности поверхности алмазов достигается при совместном применении тепловой и электрохимической обработки. Лабораторными исследованиями показана возможность повышения извлечения алмазов при флотации с применением электрохимического кондиционирования оборотной воды с 65,7 до 91,4 %. Выбраны оптимальные параметры бездиафрагменной электрохимической обработки оборотной воды цикла пенной сепарации в условиях применения технологии тепловой обработки пульпы: плотность тока 175–200 А/м2 и расход электроэнергии 1,2–1,5 кВтч/м3. Проведенными на обогатительной фабрике № 3 Мирнинского ГОКа (г. Мирный, Якутия) испытаниями показано, что применение разработанного режима интенсификации процесса пенной сепарации с применением тепловой обработки пульпы и электрохимической бездиафрагменной обработки оборотной воды позволяет повысить извлечение алмазов из класса +0,5–2 мм на 4,9–5,1 %.
Бесплатно
Статья научная
Условием устойчивого закрепления собирателя на поверхности алмазов и их флотации являются применение собирателей оптимального фракционного состава и выбор необходимого температурного режима технологических операций. С целью определения параметров режима флотации алмазов установлены закономерности фазовых переходов асфальтено-смолистых фракций при повышении температуры и разбавлении мазута Ф-5 дизельной технической фракцией. Показано, что увеличение температуры собирателя приводит к переводу асфальтено-смолистых фракций в растворенное и тонкодисперсное состояние. В еще большей мере решению задачи растворения асфальтено-смолистых фракций способствует добавление средне- и низкомолекулярных фракций нефти, например, дизельной технической фракции. Показано, что реагенты КМ-10, КМ-14 и КМ-18, представляющие собой компаунды мазута Ф-5 с дизельной технической фракцией (10-18 % ДФ), характеризуются оптимальной вязкостью и способностью вытеснять водную фазу с поверхности алмаза, что обеспечивает возможность устойчивой гидрофобизации и высокую флотируемость алмаза. Выбран оптимальный температурный режим, который предполагает поддержание температуры в операции кондиционирования с собирателем +30-40 °С, при котором достигается максимальная склонность компаундных собирателей к селективному закреплению на поверхности алмазов, характеризуемая величиной краевого угла смачивания. Флотационными опытами подтверждено, что наилучшие результаты достигаются при температуре среды +30-40 °С в операции кондиционирования и +14-24 °С при флотации. При +24 °С наилучшие результаты получены для относительно менее разбавленных мазутов КМ-10 и КМ-14, полученных разбавлением мазута Ф-5 дизельной технической фракцией с объемной долей разбавителя 10 и 14 %. Достигнутое извлечение алмазов при флотации на 3,8-4,5 % выше, чем при использовании базового собирателя - мазута Ф-5. При +14 °С лучше проявляет собирательные свойства мазут с большим разбавлением - КМ-18 с объемной долей дизельной технической фракции 18 %. Оптимальные составы собирателя и режим подготовки питания и флотации апробированы на установке пенной сепарации, где показали возможность повышения извлечения алмазов в концентрат на 2,3-4,5 %. Даны рекомендации по применению теплового кондиционирования в цикле пенной сепарации и поддержанию температуры среды в операции кондиционирования +30-40 °С и в операции пенной сепарации +14-24 °С.
Бесплатно
Интенсификация сорбции урана из продуктивных растворов на ионообменную смолу ультразвуком
Статья научная
О сегодняшнего дня интенсификация процессов ионного обмена (сорбция, десорбция, отмывка ионита) была насущной проблемой при получении товарных десорбатов. В настоящей статье представлены материалы исследования влияния наложенного ультразвукового (УЗ) воздействия на процесс сорбции урана из продуктивных растворов на ионообменную смолу действующего рудника подземного скважинного выщелачивания (ПСВ) при производстве урана методом подземного скважинного выщелачивания. Для исследования и оценки эффективности интенсификации процессов ионного обмена наложением ультразвука в цехе переработки продуктивных растворов на одном из рудников АО «НАК «Казатомпром» были проведены работы по интенсификации процесса сорбции урана из продуктивных растворов ультразвуком. Периодически создаваемые УЗ-излучателями импульсы воздействуют на весь рабочий внутренний объем массообменного аппарата. Таким образом, вся масса реагентов находится в движении, и вся поверхность зерен анионита непрерывно очищается в процессе работы УЗ-оборудования. В результате проведенного исследования удалось установить, что УЗ-интенсификация процесса сорбции позволяет: при содержании урана в маточниках сорбции 0,003 г/м3 увеличить скорость сорбции в 6,4 раза; при содержании урана в маточниках сорбции 0,014 г/м3 увеличить скорость сорбции в 1,4 раза; за счет применения УЗ-воздействия получить средневзвешенное увеличение скорости сорбции в 1,3 раза; увеличить полную динамическую обменную емкость ионита по урану в 1,13 раза и при этом не уменьшить величину механической прочности зерен ионита.
Бесплатно
Статья научная
Одной из основных задач при переработке неокисленных железистых кварцитов является получение высококачественных железорудных концентратов, содержащих более 70 % железа общего и менее 1,8 % кремнезема для получения DR-окатышей и горячебрикетированного железа. В настоящее время общепризнано, что наиболее эффективным способом получения высококачественных железорудных концентратов является обратная флотация катионными собирателями аминами в щелочной среде, однако из-за тончайшей вкрапленности магнетита в кварц, недостаточно полного раскрытия магнетита даже при тонком измельчении, а также из-за близости флотационных (поверхностных) свойств разделяемых минералов даже в процессе флотации не всегда возможно выделить высококачественные концентраты. В этой связи остается актуальным поиск способов повышения эффективности флотационного разделения минералов и повышения качества концентрата. Ранее проведенными исследованиями показано, что с помощью электрохимической обработки можно регулировать свойства реагентов, усиливать их воздействие на определенные минералы и таким образом управлять процессом флотации. Поскольку эффективность флотации кварца и других силикатов аминами в существенной мере зависит от соотношения ионной и молекулярных форм реагента в водных растворах собирателя и во флотационной пульпе, изменение этого соотношения может влиять на результаты обратной катионной флотации железных руд. Изменение соотношения форм амина возможно при электрохимическом окислении или восстановлении раствора реагента. Кроме того, электрохимическая обработка способствует диспергации амина в водной среде и его физической адсорбции на минералах. Соответственно, предварительная электрохимическая обработка аминов может рассматриваться как одно из перспективных направлений интенсификации обратной флотации железных руд. В статье представлены результаты поисковых исследований по улучшению качества надрешетного продукта тонкого грохочения рядового магнетитового концентрата Михайловского ГОКа им. А. В. Варичева за счет использования в процессе обратной катионной флотации электрохимически обработанных растворов катионных собирателей класса аминов. Результаты поисковых исследований подтвердили возможность применения предварительной бездиафрагменной электрохимической обработки реагентов Tomamine РА-14 и Lilaflot 811M (эфиров моноамина различного состава) для направленного модифицирования их свойств и повышения эффективности обратной флотации надрешетного продукта: содержание кремнезема в камерном продукте снизилось с 1,66-1,7 % до 1,51-1,56 при содержании железа общего более 70 %.
Бесплатно
Исследование и оптимизация замкнутого цикла дробления медно-молибденовой руды
Статья научная
Исследование и оптимизация замкнутого цикла дробления медно-молибденовой руды Для оптимизационного управления процессами рудоподготовки предложен адаптированный к условиям замкнутого цикла дроблениегрохочение комплексный критерий «выход продуктивного класса -2…+10 мм», отражающий эффективность всех процессов в целом. Установленные зависимости выходов отдельных классов руды и предложенного оптимизационного критерия от параметров процесса дробления показывают их связь с энергоемкостью процесса. Показано, что увеличение нагрузки на грохот вызывает снижение эффективности грохочения и повышение массовой доли класса +2 мм в циркулирующей руде. Чрезмерное увеличение ширины разгрузочной щели дробилки вызывает рост выхода циркулирующего продукта и увеличение энергозатрат. Уменьшение разгрузочной щели менее 7,5 мм приводит к увеличению выхода класса -2 мм. Предложены и испытаны усовершенствованная система и алгоритм визиометрического анализа крупности руды. Датчики контроля гранулометрического состава руды расположены над конвейерами транспортировки надрешетного и подрешетного продуктов операции грохочения...
Бесплатно
Статья научная
Поиск альтернативных источников полезных минералов является достаточно актуальной проблемой. Одним из таких возможных источников является переработка бедных золотосодержащих руд, переработка которых ранее не представлялась привлекательной для недропользователей, вследствие чего из них формировались отвалы забалансовой руды. Переработка этих ресурсов становится востребованной на фоне роста цен и уровня технологий с течением времени. В данной статье представлен элементный и минералогический состав бедных золотосодержащих отвалов горного предприятия Golden Pride Project (GPP) в Танзании, в районе «Лихендо». В данном районе находится старый отвал бедной золотосодержащей руды (масса составляет примерно 1,4 млн т). Извлечение ценных компонентов из бедного минерального сырья является актуальным направлением в настоящее время. Для опробования отвалов был произведён отбор проб. Глубина бурения скважин составила 1 м, общая площадь опробования - 20 га; было отобрано 18 проб средней массой 3 кг. Результаты рентгенофлуоресцентного анализа (РФА / XRF) показали, что в отобранных пробах присутствуют такие элементы, как Fe, S, Si, Ca, Mn, Cu, Al, Cr, Ti, As, Ag. Результаты рентгенофазового анализа (XRD) показали, что основными минералами в отвалах являются мусковит, каолинит, кварц, монтимориллонит и гетит. Среднее содержание золота в отобранных пробах составляет 0,72 г / т. Исследования гранулометрического состава и распределения золота по классам крупности после измельчения руды показали, что большая часть золота (74 %) находится в классе -75 мкм. В исходной минеральной массе отвалов доля класса крупности +30-50 мм составляет 81 %. В статье предложены возможные методы переработки бедных отвалов золотосодержащих руд. Одним из возможных методов переработки отвалов является измельчение минерального сырья, отделение класса -75 мкм и его прямое выщелачивание либо выщелачивание по технологии «уголь в пульпе». Наиболее перспективным с точки зрения технико-экономических показателей представляется метод кучного выщелачивания. Имеется положительный опыт применения данной технологии в отношении руд аналогичного минерального типа.
Бесплатно
Статья научная
Обеспечение обоснованного прогноза необходимых свойств интерметаллидов (ИМ), являющегося важным направлением науки и определенных отраслей промышленности, достигается научно-исследовательскими работами и постоянной генерацией знаний в этом направлении. Проводимые до сегодняшнего дня исследования по химии и физике ИМ развиваются эмпирически по простой причине - в связи со сложностью описания взаимосвязи между кристаллическим строением и химическими связями, а следовательно, и между всеми свойствами ИМ. Для ИМ в основном характерны металлический тип химической связи, а также специфические металлические свойства. В то же время среди ИМ имеются также солеобразные соединения с ионной связью, т.е. валентные соединения, образующиеся из элементов различной химической природы, представляющие собой стехиометрические соединения. Примером таких соединений являются соединения с промежуточным характером связи, т.е. ионно-металлической и ковалентно-металлической, а также с ковалентной (например, NaAu)...
Бесплатно
Новый диалкилдитиофосфатный собиратель для флотации серебросодержащих руд
Статья научная
С целью создания более эффективного диалкилдитиофосфатного собирателя, применяемого в комбинации с бутилксантогенатом калия при флотации серебряных руд (м.р. Дукат), изучено действие ряда диалкилдитиофосфатных собирателей в зависимости от их поверхностно-активных свойств и гидрофобизирующей способности. Показано, что их собирательная сила при близкой гидрофобизирующей способности возрастает по мере увеличения их поверхностно-активных свойств и достигает максимума при величине поверхностного натяжения 4245,3 мН/м, а затем начинает снижаться. Уменьшение гидрофобизирующей способности даже при их высоких поверхностно-активных свойствах, например для гидролизованных образцов, заметно снижает извлечение серебра. С учетом изученного влияния поверхностной активности и гидрофобизирующей способности реагентов разработан более эффективный диалкилдитиофосфатный собиратель, увеличивающий извлечение серебра по сравнению со стандартным реагентом на 1,83,4 % в зависимости от обогатимости руды. Повышению извлечения серебра без снижения селективности процесса способствует также оптимальное соотношение расходов предложенного диалкилдитиофосфатного собирателя и ксантогената.
Бесплатно
Обогащение каолиновой руды месторождения Тамазерт (Алжир) методом пенной флотации
Статья научная
Целью данного исследования является изучение процесса удаления окрашивающих примесей из каолиновой руды месторождения Тамазерт (тамазертский каолин, ТК), расположенного в восточном регионе Алжира, с использованием процесса пенной флотации. Исследования методами рентгенофлуоресцентной спектрометрии, сканирующей растровой электронной микроскопии и рентгенофазового анализа показали, что данный местный материал представляет собой алюмосиликат, содержащий каолинит, а также примеси Fe2O3 (> 2,7 % по весу) и TiO2 (0,28 % по весу), которые способствуют его окрашиванию. После гомогенизации, дробления и измельчения ТК был подвергнут серии испытаний по пенной флотации. Результаты показали, что тамазертский каолин приобретает благоприятные характеристики после применения пенной флотации для улучшения его свойств. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что все фракции могут быть эффективно обогащены методом пенной флотации с оптимальным массовым выходом по весу (извлечением по весу) 79,84 % в концентрат для фракции 20-40 мкм. Содержания железа и титана, являющихся основными окрашивающими примесями в тамазертском каолине, были снижены посредством флотационной обработки с 2,7 до 0,08 % по весу для Fe2O3 во фракции 20-40 мкм и с 0,28 до 0,04 % по весу для TiO2 в той же фракции, что было показано в оптимальном испытании. Значительное снижение содержаний окрашивающих примесей (Fe2O3 и TiO2), достигнутое в процессе флотации, подтверждает, что железо присутствует в тамазертском каолине в свободном состоянии. В итоге можно утверждать, что процесс пенной флотации может быть потенциально эффективным способом улучшения качества каолиновой руды Тамазерта путем удаления Fe2O3 и TiO2 с удовлетворительными результатами, отвечающими требованиям местных компаний.
Бесплатно
Статья научная
Одним из направлений повышения эффективности процессов обогащения алмазосодержащих кимберлитов является применение технологии, способствующей извлечению слабо и аномально люминесцирующих алмазов в процессе рентгенолюминесцентной сепарации с применением люминофорсодержащих реагентов. Задача исследований заключалась в выборе рационального состава реагентов-модификаторов спектральных характеристик минералов и режима их применения. Основным условием эффективности процесса является интенсивное закрепление реагентов-модификаторов на кристаллах алмазов без аналогичного закрепления на поверхности кимберлита, что обеспечивается применением органических коллекторов оптимального состава, характеризующихся способностью как адгезионно закрепляться на поверхности алмазов, так и удерживать зерна неорганических люминофоров. Оценка эффективности закрепления люминофоров выполнена с использованием методики визиометрического анализа в УФ излучении. Оценка способности алмазов удерживать на поверхности капли или пленки коллектора с люминофорами выполнена с использованием методики измерения величины трехфазного краевого угла смачивания. Спектрально-кинетические характеристики алмазов и их извлечение в процессе рентгенолюминесцентной сепарации были определены на сепараторе «Полюс-М». В результате проведенных исследований установлена возможность целенаправленного модифицирования спектральных характеристик слабо и аномально светящихся алмазов люминофорсодержащими композициями на основе сульфидов цинка и ортосиликата цинка. С использованием критерия селективности закрепления люминофорсодержащей эмульсии на алмазах и минералах кимберлита, рассчитываемого по величинам измеренных поверхностных концентраций люминофоров на минералах, определены оптимальные соотношения между массами неорганического люминофора, органического коллектора и водной фазы применяемой эмульсии. Выбраны реагенты-диспергаторы, обеспечивающие селективное закрепление люминофоров на алмазных кристаллах. Установлены рациональные параметры состава органического коллектора. Определены границы температурного режима процесса обработки алмазосодержащего материала. В результате стендовой апробации реагентов модификаторов выбранного состава и режимов их применения в цикле обработки алмазосодержащего материала перед процессом РЛС установлена возможность достижения извлечения аномально и слабо люминесцирующих алмазов более чем на 90 % при значениях выхода кимберлита в концентрат, не превышающих 1 %.
Бесплатно
Оценка гравитационной обогатимости золотосодержащей руды - GRG
Статья научная
Гравитационные методы широко применяются при переработке золотосодержащих руд. Но многие аспекты этого направления обогащения требуют совершенствования. В работе использованы методы пробирно-гравиметрического, химического, минералогического анализов золотосодержащей руды. Золотосодержащая руда по содержанию сульфидной серы и степени окисления серы отнесена к убого-сульфидному типу руды первичной зоны. По данным минералогического анализа, руда представлена глинисто-слюдистыми сланцами. Золото в рудах находится в виде свободных крупных и мелких зерен, преобладает золото свободное. Мелкое золото тесно ассоциируется с пиритом. Для оценки гравитационной обогатимости золотосодержащей руды проведен GRG-тест. Суммарное извлечение золота составляет более 41 %. Наиболее высокие показатели извлечения золота получены на первой стадии при крупности 100 % класса -1,6 мм и третьей стадии при крупности 80 % класса -0,071 мм. Это указывает на то, что в руде присутствуют и относительно крупные золотины, и мелкие свободные, что подтверждается минералогическим анализом. Результаты GRG-теста показали, что золотосодержащая руда эффективно обогащается на центробежных концентраторах. Уровень извлечения золота гравитацией при стадиальном измельчении руды достаточно высок. При разработке технологической схемы обогащения руды необходимо предусмотреть гравитационное обогащение на центробежных концентраторах.
Бесплатно
Оценка техногенного сырья в Российской Федерации (твердые полезные ископаемые)
Статья научная
Техногенные образования в сфере твердых полезных ископаемых представляют собой отходы горно-металлургического производства. Их утилизация имеет важнейшее экономическое значение и обеспечивает более полное использование невозобновляемых природных ресурсов, снижение темпов истощения минерального сырья в недрах, повышение производительности и улучшение условий труда, производство дешевых стройматериалов и удобрений для сельского хозяйства, сокращение и ликвидацию источников загрязнения окружающей среды, рекультивацию занимаемых отходами земель. Техногенные минеральные образования при условии положительной оценки эколого-экономической эффективности их освоения представляют собой техногенные месторождения (ТМ). По морфологическим признакам ТМ подразделяются на несколько промышленных типов. Специфика разведки ТМ определяется их источниками, механизмами формирования, формой, составом и учетом воздействия на окружающую среду.
Бесплатно
Оценка целесообразности переработки золошлаковых отвалов Магаданской теплоэлектроцентрали
Статья научная
Комплексная переработка золошлаковых отходов является одним из поддержанных направлений развитий экологичности и эффективности производства энергетики. Рациональное использование их в массовом производстве в настоящее время реализовано в области строительства. Развитие современных технологий обогащения позволяет ставить вопрос о получении из золошлаковых отходов различных полезных компонентов. Цель данного исследования - изучение возможности применения энергоэффективного обогащения золы с целью производства тяжелой металлосодержащей фракции и отделения магнитной фракции. Для оценки возможности обогащения золы и ее рационального использования была исследована техническая документация золошлаковых отвалов ПАО «Магаданэнерго» и проведены полуколичественные анализы отобранных проб с золошлакового отвала. Полученные данные по содержаниям полезных компонентов и количеству золошлаков позволили разработать комплексные обогатительные схемы с оценкой их технологической эффективности и произвести оценку потенциальной экономической эффективности. Объем металлов, планируемых к извлечению, по оценкам, составил: для Ti(me-1) - 785 т, для Sr(me-2) - 183 т и для Fe(me-3) - 4867 т. Рассчитаны технологические показатели обогащения и укрупненные значения экономических показателей для реализации данного проекта в промышленных масштабах. Экономическая целесообразность проекта по переработке золы в двух моделях из трех показывает хорошие значения в десятилетнем горизонте. Реализация проекта эффективна и с точки зрения улучшения экологической ситуации, т.к. позволяет вовлечь в переработку до 10 % всего объема золоотвалов, что на пятую часть выполняет требования Энергетической стратегии Российской Федерации до 2035 года. Исследования золы Магаданской теплоэлектроцентрали (МТЭЦ) не являются новыми, но в рамках исследования комплексной переработки золы с целью получения различных полезных компонентов ранее работы не проводились.
Бесплатно
Статья научная
Анализ геологоразведочных материалов и рыночной конъюнктуры показал, что попутное извлечение одного из самых редких стратегических элементов периодической системы – рения – не всегда эффективно при переработке всего объема продуктивных урансодержащих растворов. Основная цель исследований – разработка эффективного способа извлечения рения из продуктивных растворов при скважинном подземном выщелачивании урана. Задачами исследований являлись: оценка возможности селективно-опережающего извлечения рения из руд способом скважинного подземного выщелачивания и сопоставление технологических преимуществ нового предлагаемого способа с известными. В работе использован анализ геологической, минералого-геохимической информации предыдущих лет изучения месторождения Добровольное и анализ технологических аспектов попутной добычи рения в мировой практике. Предложена селективно-опережающая схема извлечения рения из продуктивных сернокислых урановых растворов подземного выщелачивания урановых руд месторождения Добровольное (Курганская область, Россия) с использованием мобильных установок. Технология имеет следующие отличия: зонирование эксплуатационных блоков при сооружении закачных и откачных скважин; обвязку откачных селективных скважин в отдельный коллектор; осуществление опережающей сорбции рения. Ее осуществление дает возможность получать рений из экономически выгодных участков месторождения урана. Мобильная установка включает следующие основные узлы: фильтр для очистки (доочистки) от взвесей, каскад сорбционных аппаратов (сорбционных фильтров или колонн), соединительную арматуру, контрольно-измерительные приборы. Сорбционные аппараты заполняются селективным на рений ионитом. В качестве селективного сорбента для первичного концентрирования рения из сернокислых растворов (рН 2) могут быть использованы слабоосновные азотсодержащие иониты, содержащие функциональные группы аминов различного типа. При необходимости дальнейшего концентрирования рения с целью унификации используемого оборудования можно применить материалы с подвижной фазой экстрагента (твэксы или импрегнаты), например, ТВЭКС-ДИДА, содержащий диизододециламин, или импрегнат-ТАА, содержащий триалкиламин. Десорбция рения с этих материалов осуществляется раствором аммиака, что позволяет получить из элюата черновой перренат аммония. Оценены экономические аспекты селективно-опережающей технологии рения. Реализация технологии селективно-опережающего извлечения дает возможность получать рений из экономически выгодных участков месторождения урана.
Бесплатно
Статья научная
Перспективным направлением разработки систем автоматического управления расходами реагентов является применение данных измерения концентрации собирателя в водной фазе пульпы. Для решения задачи применения данных о концентрации неионогенного собирателя - аллилового эфира амилксантогеновой кислоты - в процессе флотации были проведены исследования и разработана методика анализа его остаточной концентрации в жидкой фазе флотационной пульпы. Разработанная спектральная методика измерения концентрации аллилового эфира амилксантогеновой кислоты в водной фазе пульпы показала стабильные результаты в интервале температур 10-25°С, интервале рН от 8,5 до 11,0, что позволило применить ее для измерения остаточной концентрации собирателя AeroMX-5140 в операции коллективной сульфидной флотации при обогащении медно-молибденовых руд. В результате проведения лабораторных исследований была установлена связь показателей остаточной концентрации с основными показателями медно-молибденовой флотации. Проведенными исследованиями установлено, что повышение остаточной концентрации неионогенного собирателя происходит при увеличении его расхода и рН водной фазы пульпы. Показано, что существенный рост извлечений металлов наблюдается при близких остаточных концентрациях собирателя: для меди в интервале от 0,25 до 0,5 мг/л, а для молибдена и пиритного железа - при концентрации от 0,25 до 1 мг/л. Обоснована возможность использования остаточной концентрации неионогенного собирателя в качестве информационного параметра флотационного процесса. Предложено использовать поглотительную способность руды по отношению к используемому собирателю в качестве параметра сортности руды. Показано, что включение данного параметра снижает относительную дисперсию для зависимостей выходов отдельных типов руды и увеличивает точность определения состава перерабатываемой руды как смеси типовых сортов руд. Разработан и проверен в условиях обогатительной фабрики ГОКа «Эрдэнэт» (Монголия) алгоритм автоматизированного управления расходами флотационных реагентов на основе опережающего контроля элементного и минерального состава перерабатываемой руды с расчетом величины поглотительной способности пульпы по отношению к неионогенному собирателю, включающий определение параметров процессов обогащения с использованием экономико-ориентированного критерия оптимизации. Ожидаемый экономический эффект от снижения потерь составил 145 тыс. долларов США.
Бесплатно
