Способ извлечения из руд алмазов

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности алмазосодержащих руд, и может быть использовано при переработке других видов рудного и нерудного сырья. Способ извлечения из руд алмазов включает дробление руды в замкнутом цикле с грохочением, фракционирование дробленой руды по крупности на надрешетные и подрешетный продукты, извлечение алмазов из надрешетных крупнозернистых фракций руды посредством рентгенолюминесцентой сепарации, вывод хвостов в отвал. Хвостовые продукты рентгенолюминесцентой сепарации крупнозернистых фракций руды направляют на додрабливание в дробилках с последующим возвратом дробленого материала на операции грохочения и фракционирования дробленой руды. Подрешетный продукт грохочения и фракционирования руды подвергают первичным операциям виброконцентрации и следующей за ней рентгенолюминесцентой сепарации с выделением обогащенных промпродуктов виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации и хвостового продукта. Хвостовой продукт рентгенолюминесцентой сепарации подвергают додрабливанию в дробилках с последующим направлением дробленого материала на очистные операции, аналогичные первичным операциям виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации. Хвостовой продукт рентгенолюминесцентой сепарации конечной очистной операции направляют в отвал. Обогащенные продукты первичных операций виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации направляют на перечистные операции, аналогичные первичным операциям виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации. Хвостовые продукты рентгенолюминесцентой сепарации каждой из перечистных операций возвращают на предшествующую операцию виброконцентрации, обогащенные продукты конечной перечистной операции виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации направляют на доводочные операции для извлечения алмазов. Технический результат - повышение извлечения алмазов и экологической безопасности переработки, а также улучшение и удешевление технологии обогащения руд.

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогащению алмазосодержащих руд, и может быть использовано при переработке других видов рудного и нерудного сырья.

Известен способ извлечения из руд алмазов, включающий измельчение руды и ее фракционирование по крупности, извлечение алмазов с последующим выводом хвостов в отвал, перед измельчением руды ее дробят до крупности, превышающей крупность кристаллов алмазов, извлечение алмазов из измельченной руды осуществляют посредством виброконцентратора, хвосты которого направляют в отвал /1/.

К недостаткам способа /1/ можно отнести отсутствие в нем необходимой полноты и последовательности операций для повышения извлечения алмазов всего диапазона крупности. Несмотря на использование в способе /1/ эффективного процесса виброконцентрации, в целом этот способ достаточно сложен в практическом исполнении и экологически не безопасен, в связи с использованием поверхностно-активных веществ и реагентов из нефтепродуктов.

К недостаткам данного способа можно также отнести его относительную сложность, энергопотребляемость и достаточно большую стоимость в практической реализации, что служит причиной задержки с отработкой как больших, так и малых отдаленных месторождений и месторождений с невысоким содержанием алмазов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения полезных компонентов, включающий дробление (измельчение) руды в замкнутом цикле с грохочением, фракционирование дробленой (измельченной) руды по крупности на надрешетные и подрешетный продукты, извлечение полезных компонентов из надрешетных крупнозернистых фракций руды, вывод хвостов в отвал /2/.

Способу /2/ в некоторой степени присущи недостатки способа /1/, так как и в нем нет необходимой полноты и последовательности операций для повышения извлечения полезных компонентов всего диапазона крупности.

Целью изобретения является улучшение и удешевление технологии обогащения алмазосодержащих руд, повышение извлечения алмазов за счет улучшения условий их раскрытия и обогащения, а также повышение экологической безопасности переработки алмазосодержащих руд.

Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения из руд алмазов, включающем дробление руды в замкнутом цикле с грохочением, фракционирование дробленой руды по крупности на надрешетные и подрешетный продукты, извлечение алмазов из надрешетных крупнозернистых фракций руды посредством рентгенолюминесцентой сепарации, вывод хвостов в отвал, хвостовые продукты рентгенолюминесцентой сепарации крупнозернистых фракций руды направляют на додрабливание в дробилках с последующим возвратом дробленого материала на операции грохочения и фракционирования дробленой руды, подрешетный продукт грохочения и фракционирования руды подвергают первичным операциям виброконцентрации и следующей за ней рентгенолюминесцентой сепарации с выделением обогащенных промпродуктов виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации и хвостового продукта, причем хвостовой продукт рентгенолюминесцентой сепарации подвергают додрабливанию в дробилках с последующим направлением дробленого материала на очистные операции, аналогичные первичным операциям виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации, хвостовой продукт рентгенолюминесцентой сепарации конечной очистной операции направляют в отвал, обогащенные продукты первичных операций виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации направляют на перечистные операции, аналогичные первичным операциям виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации, при этом хвостовые продукты рентгенолюминесцентой сепарации каждой из перечистных операций возвращают на предшествующую операцию виброконцентрации, обогащенные продукты конечной перечистной операции виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации направляют на доводочные операции для извлечения алмазов.

При создании изобретения авторы исходили из следующего.

При переработке руд потери полезного компонента, порой весьма значительные, начинаются еще до поступления руды на обогатительную фабрику, а именно при горнодобычных работах в отвалах некондиционных руд. Потери полезного компонента при горнодобычных работах могут порой кратно превышать потери полезного компонента с отвальными хвостами обогатительных фабрик [2].

Присутствие в руде пустых пород и некондиционной ее части, неизбежное при непосредственной подаче руды из карьера (забоя) на фабрику или через склад добытой руды, способствует повышению потерь полезного компонента с отвальными хвостами обогатительных фабрик. Разубоживание руды пустыми породами и некондиционной ее частью значительно удорожает обогатительный передел и ведет к снижению его технико-экономических показателей.

Исключить или существенно ослабить действие вышеназванных отрицательных факторов при переработке руд позволяет процесс предконцентрации руд. Для удешевления переработки руд операцию предконцентрации целесоооразно осуществлять «на борту» карьера, максимально удалив из рудной массы пустую породу и одновременно наиболее полно извлекая полезный компонент из некондиционной части руды, направляемой при селективной выемке в отвал. В этом случае на обогатительную фабрику будет подаваться более качественная руда в значительно меньших объемах и с наибольшим количеством полезного компонента, обеспечиваемого за счет исключения или сведения к минимуму его потерь при горнодобычных работах.

В зависимости от применения того или иного способа обогащения виды предконцентрации руды могут быть самыми различными. Но более экономичным и эффективным для алмазосодержащих руд может оказаться рентгенолюминесцентная сепарация в сочетании с виброконцентрацией, позволяющие наиболее селективно осуществить предконцентрацию в ее «сухом» виде «на борту» карьера. Возможные потери полезного компонента с хвостами рентгенолюминесцентной сепарации (потери метода) могут быть устранены посредством виброконцентрации с выделением полезного компонента в отдельный обогащенный продукт (богатый промпродукт) и возвратом этого продукта в технологический процесс.

Рудоподготовку для этих процессов безводного обогащения рационально осуществлять также с применением «сухих» и эффективных методов раскрытия полезного компонента, таких, например, как шнеково-зубчатое и центробежно-ударное дробление. Последнее возможно и эффективно, когда из обогащаемой руды наиболее полно извлечены раскрытые алмазы и необходимо раскрыть лишь более мелкие кристаллы.

Осуществление предконцентрации кимберлитовой руды с последовательным использованием процессов, основанных на различных физических методах обогащения, в частности на рентгенолюминесцентном и гравитационном, к которому следует отнести виброконцентрацию, позволяет повысить надежность извлечения алмазов, так как в этом случае компенсируются технологические «потери метода».

Процесс виброконцентрации прошел промышленную апробацию при обогащении алмазосодержащих руд и дал положительные результаты.

Пример конкретного выполнения изобретения.

Способ извлечения из руд алмазов реализуется «на борту» карьера рядом с месторождением и в непосредственной близости от него с применением модульных установок.

Кимберлитовую руду дробят в шнеково-зубчатых дробилках в замкнутом цикле с грохочением и фракционируют на надрешетные и подрешетный продукты крупностью -50+20 мм, -20+10 мм и -10+0 мм. Алмазы из надрешетных продуктов крупностью -50+20 мм, -20+10 мм извлекают посредством рентгенолюминесцентой сепарации. Хвостовые продукты рентгенолюминесцентой сепарации этих фракций руды направляют на додрабливание в дробилках, например центробежно-ударных, типа «Титан-Д» или «ДЦ». Дробленый материал возвращают на операции первичного грохочения и фракционирования. Подрешетный продукт грохочения и фракционирования руды крупностью -10+0 мм подвергают первичным операциям виброконцентрации и следующей за ней рентгенолюминесцентой сепарации и выделяют обогащенные промпродукты виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации и хвостовой продукт. Хвостовой продукт рентгенолюминесцентой сепарации данной крупности подвергают додрабливанию в дробилках аналогичного типа с целью раскрытия более мелких алмазов и направляют на очистные операции, аналогичные первичным операциям виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации. Хвостовой продукт рентгенолюминесцентой сепарации конечной очистной операции направляют в отвал. Обогащенные продукты первичных операций виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации крупностью -10+0 мм направляют на перечистные операции, аналогичные первичным операциям виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации. Хвостовые продукты рентгенолюминесцентой сепарации каждой из перечистных операций возвращают на предшествующую операцию виброконцентрации. Обогащенные продукты конечной перечистной операции виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации направляют на доводочные операции для окончательного извлечения алмазов.

Количество очистных и перечистных операций определяют требуемой полнотой извлечения алмазов всего диапазона крупности.

Данный способ извлечения из руд алмазов применим также и при обогащении россыпного алмазосодержащего сырья, включая и обработку материала в мерзлом состоянии в зимний период эксплуатации месторождения.

Применение данного способа при обработке россыпного сырья в теплое время года целесообразно при замене дробильного оборудования на дезинтегрирующее, например, по Патенту РФ №2213619 «Питатель-дезинтегратор», бюл. №28, 2003.

Вариант технологии «сухого» обогащения может быть предпочтительным еще и потому, что решает многие экологические проблемы, включая проблему «сухого» складирования хвостов обогатительных фабрик, и будет намного экономичнее традиционных «мокрых» технологий как при эксплуатации, так и при строительстве предприятий.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволит за счет упрощения технологии, улучшения условий раскрытия алмазов и их извлечения удешевить технологию обогащения алмазосодержащих руд, а также повысить экологическую безопасность их переработки.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2213622, "Способ извлечения из руд алмазов" / М.Н.Злобин, кл. В03В 9/00, бюл. N28, 2003.

2. Новиков В.В. и др. "Нетрадиционная технология отработки рудных месторождений". Обогащение руд, 1992, с.4-12 (прототип).

Способ извлечения из руд алмазов, включающий дробление руды в замкнутом цикле с грохочением, фракционирование дробленой руды по крупности на надрешетные и подрешетный продукты, извлечение алмазов из надрешетных крупнозернистых фракций руды посредством рентгенолюминесцентой сепарации, вывод хвостов в отвал, отличающийся тем, что хвостовые продукты рентгенолюминесцентой сепарации крупнозернистых фракций руды направляют на додрабливание в дробилках с последующим возвратом дробленого материала на операции грохочения и фракционирования дробленой руды, подрешетный продукт грохочения и фракционирования руды подвергают первичным операциям виброконцентрации и следующей за ней рентгенолюминесцентой сепарации с выделением обогащенных промпродуктов виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации и хвостового продукта, причем хвостовой продукт рентгенолюминесцентой сепарации подвергают додрабливанию в дробилках с последующим направлением дробленого материала на очистные операции, аналогичные первичным операциям виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации, хвостовой продукт рентгенолюминесцентой сепарации конечной очистной операции направляют в отвал, обогащенные продукты первичных операций виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации направляют на перечистные операции, аналогичные первичным операциям виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации, при этом хвостовые продукты рентгенолюминесцентой сепарации каждой из перечистных операций возвращают на предшествующую операцию виброконцентрации, обогащенные продукты конечной перечистной операции виброконцентрации и рентгенолюминесцентой сепарации направляют на доводочные операции для извлечения алмазов.