Способ измельчения алмазоносной сапонитосодержащей руды для её последующего обогащения


B03B1/00 - Разделение твердых материалов с помощью жидкостей, концентрационных столов или отсадочных машин (удаление жидкостей или газов из твердых материалов B01D; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением, B03C; осаждение B03D; разделение сухими способами B07, грохочение или просеивание B07B; ручная сортировка B07C; способы и устройства для разделения особых материалов - см. соответствующие классы)

Владельцы патента RU 2665767:

Утин Александр Вадимович (RU)

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении алмазосодержащих кимберлитовых руд, характеризующихся высоким содержанием глинистых материалов, преимущественно сапонита, добываемых на месторождениях Архангельской области РФ. Способ измельчения алмазоносной сапонитосодержащей руды для ее последующего обогащения включает подачу в мельницу мокрого самоизмельчения исходной руды и оборотной воды, отбираемой из хвостохранилища обогатительного комбината, выгрузку измельченного материала в виде рудной пульпы. Оборотную воду перед подачей в мельницу насыщают углекислым газом в пределах растворимости при данной температуре воды. Технический результат - снижение вязкости рудной пульпы на выходе мельницы мокрого самоизмельчения и повышение эффективности дальнейшего обогащения руды.

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении алмазоносных кимберлитовых руд, характеризующихся высоким содержанием глинистых материалов, преимущественно сапонита, добываемых на месторождениях Архангельской области РФ.

В настоящее время разработаны и внедрены в производство на алмазодобывающих предприятиях нашей страны и за рубежом различные технологические схемы переработки рудных материалов, учитывающие состав и физико-химические свойства коренной вмещающей породы, количество и крупность класса содержащихся в ней алмазов, а также принимающие во внимание местные условия производства и социальные аспекты региона.

Известны методы переработки сухого сырья, в частности способ извлечения алмазов из алмазоносного сырья, который включает дезинтеграцию исходной руды на планетарных мельницах самоизмельчения или валковых прессах и последующие типовые стадии обогащения. При этом все операции проводят с сухим сырьем вблизи карьера, на открытом воздухе и в условиях Крайнего Севера (патент РФ №2094126, В03В 7/00, опубл. 27.10.97).

Данный способ позволяет снизить себестоимость обогащения, так как исключает необходимость перевозки руды к месту переработки, снимает проблемы водооборота и традиционных хвостохранилищ, негативно влияющих на окружающую среду.

Существенными недостатками такого способа является сложность обеспечения надежной защиты оборудования и персонала от пыли, возникающей при осуществлении сухого измельчения руды и предлагаемой технологии последующего ее обогащения, а также очевидные затруднения с набором квалифицированного персонала для работы в таких экстремальных условиях.

Однако наиболее распространенными являются традиционные технологические схемы переработки рудных материалов, в основу которых положен гравитационный метод обогащения, предполагающий работу с мокрым сырьем, требующий для реализации создания мощных водооборотных систем, энергетических и транспортных магистралей. Себестоимость такого производства достаточно высока, поэтому с целью обеспечения рентабельности предприятий обогащения актуальны вопросы повышения эффективности отдельных, наиболее затратных процессов, входящих в схему обогащения.

Известен способ улучшения технико-экономических показателей обогащения алмазосодержащей руды, позволяющий повысить извлечение крупных классов алмаза в цикле первичного обогащения и снизить безвозвратные потери утяжелителя-ферросилиция «Интенсификация процессов рудоподготовки и тяжелосредней сепарации алмазосодержащего сырья трубки «Нюрбинская», Горный журнал, 2009, №10, с. 77-78). При этом обосновывается необходимость усовершенствования обустройства напорной накопительной емкости для осуществления контакта в ней циркулирующих продуктов (хвостов тяжелосредней сепарации) с исходной оборотной водой, прошедшей электрохимическую обработку, а также необходимость специального приготовления ферросилициевой суспензии с использованием такой же воды перед подачей ее в технологический процесс.

Недостатком этого способа является усложнение технологии обогащения за счет введения в него новых производственных процессов, потребующих дополнительных существенных капитальных и эксплуатационных затрат.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ измельчения алмазоносной сапонитосодержащей руды для ее последующего обогащения, применяемый в настоящее время в процессе рудоподготовки на обогатительной фабрике ОАО «Севералмаз» (Кондратюк Н.И. и др. Технология обогащения руд на обогатительной фабрике №1 Ломоносовского ГОК а, Горный журнал, 2009, №10, с. 15-16), принятый за прототип.

В таком способе измельчения исходную руду подают на мельницу мокрого самоизмельчения (ММС) с помощью пластинчатого питателя, а используемую в мельнице воду, являющуюся оборотной водой, закачивают с помощью насосной станции из хвостохранилища после осветления в нем отстаиванием обедненной хвостовой пульпы. Измельченный в мельнице материал в виде рудной пульпы подвергают последующему многостадийному обогащению с использованием метода гравитационного осаждения.

Рудная пульпа, получаемая на выходе ММС, содержит в своем составе сапонитовую суспензию, обладающую высокой вязкостью, что объясняется особенностью строения молекулы сапонита (вмещающей породы кимберлитовой трубки данного месторождения), обладающего высокой диффузионной способностью. Молекула сапонита включает большое количество атомов Mg и Ca, имеющих ненасыщенные связи, с помощью которых молекула сапонита присоединяет к себе молекулу воды. Этим объясняется высокая вязкость сапонитовой суспензии, а следовательно, и рудной пульпы. Это усложняет дальнейшую переработку рудной пульпы и снижает извлечение обогатительной фабрики, особенно легких фракций алмазных кристаллов, которые задерживаясь в сапонитовой суспензии рудной пульпы, как отходы производства в составе обедненной хвостовой пульпы, сбрасываются в хвостохранилище.

Технической задачей изобретения является создание нового способа измельчения алмазоносной сапонитосодержащей руды для ее последующего обогащения, обеспечивающего повышение экономической эффективности процессов обогащения руды путем снижения вязкости рудной пульпы на выходе мельницы мокрого самоизмельчения.

Сущность заключается в том, что в способе измельчения алмазоносной сапонитосодержащей руды для ее последующего обогащения, включающем подачу в мельницу мокрого самоизмельчения исходной руды и оборотной воды, отбираемой из хвостохранилищ обогатительного комбината, выгрузку измельченного материала в виде рудной пульпы, согласно изобретению оборотную воду перед подачей в мельницу насыщают углекислым газом в пределах растворимости при данной температуре воды.

Растворение углекислого газа в воде связано с тремя взаимообратимыми процессами, в результате которых происходит образование карбонатов, бикарбонатов и растворение углекислого газа без ионизации (без образования кислоты), при этом соотношение между ними в каждом случае зависит от величины водородного показателя исходной оборотной воды, которую насыщают углекислым газом.

При контакте струй карбонизированной оборотной воды и сапонитосодержащей руды в ММС в процессе измельчения происходит комплексное воздействие на руду этих веществ, что блокирует образование сапонитовой суспензии, входящей в состав выгружаемой рудной пульпы, снижая в итоге вязкость последней.

Снижение вязкости рудной пульпы, подаваемой далее на последующие стадии обогащения, позволит интенсифицировать процесс гравитационного осаждения, уменьшив при этом расходы оборотной воды на разжижение пульпы для извлечения минералов средне-тяжелых фракций, и снизит потери легких фракций, которые в настоящее время большей частью, как отходы производства, в составе минеральных частиц (с удельным весом менее 2,7-2,8 г/см3) хвостовой пульпы сбрасываются в хвостохранилище. Это позволит значительно повысить экономическую эффективность процессов обогащения руды.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Исходную алмазоносную сапонитосодержащую руду с помощью пластинчатого питателя подают в мельницу мокрого самоизмельчения, которая в поворотном барабане ее обводняется струями оборотной воды, закачиваемой в мельницу из хвостохранилища, где она выделяется из хвостовой пульпы после ее отстаивания. При этом оборотную воду перед подачей в мельницу насыщают углекислым газом, в пределах растворимости его при данной температуре, в контактном аппарате взаимодействия воды с газами (предпочтительна конструкция аппарата типа скруббера), причем используют сжиженный (сжатый) газ из баллона, топочный от местной ТЭС или выхлопные газы. На практике для насыщения оборотной воды углекислым газом в пределах растворимости его в воде при данной температуре, требуется, как правило, 400-1000 мг CO2 на 1 л оборотной воды, в зависимости от содержания в ней взвешенных твердых веществ, которое варьирует от 3-4 мг/л до 70 мг/л и более, что обусловлено вынужденной в разные сезоны года глубиной отбора воды из хвостохранилища или 100-300 мг CO2 на 1 кг исходной сухой руды, что определяется глубиной залегания разрабатываемого пласта рудной породы, а соответственно, процентным содержанием в ней сапонита. В результате измельчения сухой руды, обводненной карбонизированной оборотной водой, получают на выходе мельницы рудную пульпу пониженной вязкости, которую подают на последующие стадии обогащения, позволяя уменьшить расходы оборотной воды, вовлекаемой в технологический процесс, в том числе на разжижение пульпы, и обеспечить более высокую степень извлечения алмазов различных фракций.

Кроме того, поступающая в хвостохранилище обедненная хвостовая пульпа будет отличаться меньшим содержанием в ней сапонитовой суспензии по сравнению с прототипом, что позволит ускорить ее отстаивание и получение таким образом необходимого количества воды требуемого качества, участвующей в оборотном технологическом водоснабжении комбината.

С учетом вышесказанного заявляемый способ измельчения алмазоносной сапонитосодержащей руды для ее последующего обогащения имеет преимущество над способом, изложенным в описании прототипа, поскольку позволяет повысить экономическую эффективность технологического процесса обогащения руды по сравнению с прототипом, а соответственно и рентабельность горнообогатительного комбината.

Способ измельчения алмазоносной сапонитосодержащей руды для ее последующего обогащения, включающий подачу в мельницу мокрого самоизмельчения исходной руды и оборотной воды, отбираемой из хвостохранилища обогатительного комбината, выгрузку измельченного материала в виде рудной пульпы, отличающийся тем, что оборотную воду перед подачей в мельницу насыщают углекислым газом в пределах растворимости при данной температуре воды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки воды, технологических жидкостей, смазочно-охлаждающих жидкостей, моющих растворов от содержащихся в них взвешенных примесей и может быть использовано на станциях водоподготовки и промышленных производствах.

Изобретение относится к области медицины, а именно к медицинской технике и дезинфектологии, и предназначено для стерилизации медицинских и стоматологических инструментов.

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию и может быть использовано в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения жилых и производственных помещений, дачных участков, а также в пассажирском железнодорожном транспорте.

Заявленное изобретение относится к опреснению воды вакуумным дистилляционным методом и может быть использовано для опреснения и обезвреживания непригодной для употребления воды в районах с большим количеством солнечных дней.

Изобретение относится к ионообменным материалам, способным удалять радионуклиды из воды. Способ селективного удаления радионуклидов стронция из водного потока, содержащего катионы стронция и по меньшей мере один из катионов натрия, калия, кальция или магния, заключается в приведении водного потока в контакт с аморфным силикатом титана, который получают в результате контактирования раствора растворимой соли титана с силикатом натрия и достаточным количеством щелочи при интенсивном перемешивании.

Изобретение относится к области техники обработки воды и, более конкретно, к системе очистки воды. Система очистки воды (100) содержит: блок составного фильтрующего картриджа (1), подкачивающий насос (4), электромагнитный клапан (7) сбросной воды и устройство аккумулирования воды.

Группа изобретений может быть использована в химической промышленности для обработки потока природного газа, содержащего соединения серы, включая сероводород и бисульфиды, с образованием элементарной серы.

Изобретение относится к очистке и обеззараживанию воды и может быть использовано для обработки бытовых и промышленных стоков в потоке. Устройство для обеззараживания воды в потоке содержит корпус 1 с узлами подачи 8 и отвода 9 воды, источники ультрафиолетового излучения с защитными чехлами 3 из материала, прозрачного для ультрафиолетовых лучей, ультразвуковые излучатели 6, вставку 5, расположенную в корпусе 1 в виде протяженного тела, на внутренних сторонах которой расположены ультразвуковые излучатели 6.

Группа изобретений может быть использована для удаления сульфидов из водных растворов, в том числе из промывных вод, образующихся при очистке природного газа. Для осуществления способа водный раствор, содержащий сульфиды, подвергают воздействию сульфид-окисляющих бактерий в присутствии кислорода в биореакторе для окисления сульфида до элементарной серы.
Изобретение относится к водоподготовке. Способ электрохимической подготовки свободнодисперсных систем, в том числе воды для питьевого и технического водообеспечения, реализуется за счет размещения в потоке воды для питьевого и технического водообеспечения, имеющей ионную электропроводимость второго рода, как в электроактивной среде электродов, обладающих по отношению к ней поляризуемостью, с созданием разности потенциалов на электродной паре за счет соотношения электродных площадей, не равного 1, и посредством создания импеданса на электродной паре или на электродных парах, с необходимостью поддержания разности потенциалов на ней или на них, не равной 0 В.

Группа изобретений относится к системе мониторинга износа и/или давления в центробежных гравитационных концентраторах и узлу для непрерывного мониторинга износа и/или давления в центробежных гравитационных концентраторах.

Изобретение относится к области переработки флюоритовых руд и может быть использовано для получения высокочистых флюоритовых концентратов, пригодных для использования в оптической промышленности без применения флотационного обогащения.

Изобретение относится к способам выделения тонких фракций из полидисперсных порошков, в частности, фракционному разделению порошков карбида бора. Устройство для фракционного разделения порошков карбида бора включает флотационную камеру, патрубок подачи вводного вещества, патрубки вывода и емкости сбора продуктов разделения.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации сульфидных руд. Способ извлечения металлов из комплексного минерального рудного сырья включает измельчение сырья, флотацию с образованием флотационного потока концентрата минералов и флотационного потока отходов.

Изобретение относится к области переработки твердых топлив - углей, содержащих зольную фазу, представленную преимущественно глинистыми минералами, в основном каолинитом, и может быть использовано в угольной промышленности при обогащении тонких фракций каменных углей - так называемых угольных шламов.

Изобретение относится к области переработки флюоритовых руд и может быть использовано для получения высококачественных флюоритовых концентратов, пригодных для использования, в химической и оптической промышленности по «сухой» схеме, т.е.

Изобретение относится к технологиям переработки рудного сырья и может быть использовано для переработки титаномагнетитового рудного сырья. Способ переработки титаномагнетитового рудного сырья включает дробление исходной руды с последующим выделением ванадийсодержащего концентрата.

Изобретение относится к области обогащения неметаллорудных полезных ископаемых, преимущественно каолинов и руд, содержащих минерал каолинит, в водной среде и может быть использовано для получения концентратов, пригодных для использования в керамической, металлургической и строительной промышленности.

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано для повышения эффективности процесса гравитационного обогащения техногенных золотосодержащих образований с тонким золотом за счет раскрытия минеральных зерен и очистки поверхности минералов от пленок и загрязнений различного характера.

Группа изобретений относится к способам снижения потерь ценных веществ при обогащении минерального сырья. Может использоваться, например, при флотации перемешиванием сильвинитовых природных солей и получении из них, например, удобрений, содержащих KCl.

Изобретение относится к области переработки твердых топлив - углей, содержащих зольную фазу, представленную преимущественно глинистыми минералами, в основном каолинитом, и может быть использовано в угольной промышленности при обогащении тонких фракций каменных углей - так называемых угольных шламов.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении алмазосодержащих кимберлитовых руд, характеризующихся высоким содержанием глинистых материалов, преимущественно сапонита, добываемых на месторождениях Архангельской области РФ. Способ измельчения алмазоносной сапонитосодержащей руды для ее последующего обогащения включает подачу в мельницу мокрого самоизмельчения исходной руды и оборотной воды, отбираемой из хвостохранилища обогатительного комбината, выгрузку измельченного материала в виде рудной пульпы. Оборотную воду перед подачей в мельницу насыщают углекислым газом в пределах растворимости при данной температуре воды. Технический результат - снижение вязкости рудной пульпы на выходе мельницы мокрого самоизмельчения и повышение эффективности дальнейшего обогащения руды.

Наверх