Способ извлечения из руд алмазов

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. Способ извлечения из руд алмазов включает дробление руды, фракционирование дробленой руды по крупности, извлечение алмазов посредством рентгенолюминесцентной сепарации, вывод хвостов в отвал. Фракционирование дробленой руды по крупности осуществляют одновременно с его первичной виброконцентрацией с получением крупнозернистого и мелкозернистого концентратов и хвостового продукта. Хвостовой продукт подвергают додрабливанию в замкнутом цикле с первичной виброконцентрацией, мелкозернистый концентрат первичной виброконцентрации подвергают перечистной виброконцентрации, концентрат которой направляют на рентгенолюминесцентную сепарацию для извлечения алмазов. Алмазы из крупнозернистого концентрата первичной виброконцентрации также извлекают рентгенолюминесцентной сепарацией. Хвосты рентгенолюминесцентной сепарации направляют на додрабливание совместно с хвостами первичной виброконцентрации. Хвосты перечистной виброконцентрации рассеивают на классы крупности, при этом подрешетный продукт рассева направляют в отвал, а надрешетный продукт подвергают додрабливанию с возвратом дробленого продукта на первичную виброконцентрацию. Додрабливание продуктов обогащения осуществляют в режиме центробежно-ударного разрушения. Додрабливание крупнозернистых продуктов обогащения осуществляют в режиме объемного сжатия. Рентгенолюминесцентную сепарацию осуществляют после фракционирования обогащаемых материалов по классам крупности. Технический результат - повышение извлечения алмазов, улучшение условий раскрытия и обогащения алмазов, а также удешевление технологии обогащения и повышение экологической безопасности переработки алмазосодержащих руд. 3 з.п. ф-лы.

 

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 небезопасен 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 из руд алмазов, включающий дробление руды, фракционирование дробленой руды по крупности, извлечение алмазов посредством рентгенолюминесцентной сепарации, 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 удешевления технологии обогащения алмазосодержащих руд и повышения сохранности и извлечения полезного компонента 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, фракционирование дробленой руды по крупности, извлечение алмазов посредством рентгенолюминесцентой сепарации, вывод хвостов в отвал, фракционирование дробленой руды по крупности осуществляют одновременно с его первичной виброконцентрацией с получением крупнозернистого и мелкозернистого концентратов и хвостового продукта, при этом хвостовой продукт подвергают додрабливанию в замкнутом цикле с первичной виброконцентрацией, мелкозернистый концентрат первичной виброконцентрации подвергают перечистной виброконцентрации, концентрат которой направляют на рентгенолюминесцентную сепарацию для извлечения алмазов, алмазы из крупнозернистого концентрата первичной виброконцентраци также извлекают рентгенолюминесцентной сепарацией, хвосты рентгенолюминесцентной сепарации направляют на додрабливание совместно с хвостами первичной виброконцентрации, хвосты перечистной виброконцентрации рассевают на классы крупности, при этом подрешетный продукт рассева направляют в отвал, а надрешетный продукт подвергают додрабливанию с возвратом дробленого продукта на первичную виброконцентрацию, додрабливание продуктов обогащения осуществляют в режиме центробежно-ударного разрушения, додрабливание крупнозернистых продуктов обогащения осуществляют в режиме объемного сжатия, рентгенолюминесцентную сепарацию осуществляют после фракционирования обогащаемых материалов по классам крупности.

При создании изобретения авторы исходили из следующего.

Виброконцентрация в сочетании с рентгенолюминесцентной сепарацией позволяют селективно и наиболее дешево осуществить обогащение кимберлитовой руды в ее «сухом» виде. С применением этих процессов можно наиболее просто создать компактные модульные обогатительные установки с их размещением в подземных горных выработках, что в суровых северных условиях весьма целесообразно.

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 обогащения 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 с применением модульных установок в подземных выработках или на стационарных фабриках.

Кимберлитовую руду дробят в щековых или в шнеково-зубчатых дробилках до крупности -50 мм и направляют на фракционирование с одновременной его первичной виброконцентрацией, осуществляемые в «Устройстве для грохочения» по патенту РФ №2331480, бюл. №23, 2008.

В результате этой операции получают крупнозернистый (-50+8 мм) и мелкозернистый (-8+0 мм) концентраты и хвостовой продукт крупностью -50 мм.

Для высвобождения и извлечения скрытых алмазов из хвостового продукта его додрабливают в замкнутом цикле с первичной виброконцентрацией.

С целью обеспечения сохранности кристаллов алмазов додрабливание хвостового продукта первичной виброконцентрации осуществляют в режиме объемного сжатия в типовой щековой дробилке или в центробежно-ударной дробилке в режиме самоизмельчения.

Мелкозернистый (-8+0 мм) концентрат первичной виброконцентрации подвергают перечистной виброконцентраци. Концентрат этой перечистной операции направляют на рентгенолюминесцентную сепарацию для извлечения алмазов.

Алмазы из крупнозернистого (-50+8 мм) концентрата первичной виброконцентрации также извлекают рентгенолюминесцентной сепарацией.

Рентгенолюминесцентную сепарацию осуществляют после фракционирования обогащаемых материалов по классам крупности: -50+20 мм, -20+8 мм, -8+4 мм, -4+2 мм, -2+1 мм, -1 мм.

Для извлечения алмазов из материала крупностью менее 2 мм возможно применение воздушной сепарации или виброконцентрации.

Хвосты рентгенолюминесцентной сепарации направляют на додрабливание совместно с хвостами первичной виброконцентрации.

Хвосты перечистной виброконцентрации рассевают на классы крупности по зерну 2, 3 или 4 мм в зависимости от наличия в них скрытых алмазов. Подрешетный продукт рассева направляют в отвал, а надрешетный продукт подвергают додрабливанию в центробежно-ударных дробилках в режиме самоизмельчения с возвратом дробленого продукта на первичную виброконцентрацию.

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

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 в модульном исполнении может быть предпочтительным еще и потому, что решает многие экологические проблемы, включая проблему «сухого» складирования хвостов, и будет намного экономичнее традиционных «мокрых» технологий. Этот вариант наиболее рационален при размещении модульных установок в подземных выработках при подземной добыче руды.

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, принятые во внимание при составлении заявки

1. Патент Российской Федерации №2213622 "Способ извлечения из руд алмазов" / М.Н.Злобин, кл. В03В 9/00, Бюл. N 28, 2003.

2. Патент Российской Федерации №2320420 "Способ извлечения из руд алмазов" / М.Н.Злобин, В.В.Новиков, кл. В03В 9/00, Бюл. №9, 2008 (прототип).

1. Способ извлечения из руд алмазов, включающий дробление руды, фракционирование дробленой руды по крупности, извлечение алмазов посредством рентгенолюминесцентной сепарации, вывод хвостов в отвал, отличающийся тем, что фракционирование дробленой руды по крупности осуществляют одновременно с его первичной виброконцентрацией с получением крупнозернистого и мелкозернистого концентратов и хвостового продукта, при этом хвостовой продукт подвергают додрабливанию в замкнутом цикле с первичной виброконцентрацией, мелкозернистый концентрат первичной виброконцентрации подвергают перечистной виброконцентрации, концентрат которой направляют на рентгенолюминесцентную сепарацию для извлечения алмазов, алмазы из крупнозернистого концентрата первичной виброконцентрации также извлекают рентгенолюминесцентной сепарацией, хвосты рентгенолюминесцентной сепарации направляют на додрабливание совместно с хвостами первичной виброконцентрации, хвосты перечистной виброконцентрации рассевают на классы крупности, при этом подрешетный продукт рассева направляют в отвал, а надрешетный продукт подвергают додрабливанию с возвратом дробленого продукта на первичную виброконцентрацию.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что додрабливание продуктов обогащения осуществляют в режиме центробежно-ударного разрушения.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что додрабливание крупнозернистых продуктов обогащения осуществляют в режиме объемного сжатия.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что рентгенолюминесцентную сепарацию осуществляют после фракционирования обогащаемых материалов по классам крупности.