Добыча полиметаллов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Изучение вещественного состава

2. Исследования на обогатимость

Заключение

Список используемых источников

Введение

Ново-Широкинское золотополиметаллическое месторождение, открытое в 1951 г., является самым крупным месторождением полиметаллов в Восточном Забайкалье. Расположено оно в экономически обжитом районе, вблизи (70-80 км) ранее действовавших полиметаллических рудников Горно-Зерентуйской группы и в 200 км от железнодорожной магистрали.

Запасы по Ново-Широкинскому месторождению были утверждены в 1963 г. ГКЗ (протокол № 3927 от 27.02.63 г.) по кондициям, разработанным Гипроцветметом и утвержденным в Госплане СССР 31 июля 1962 г.

Кондиции позволили наиболее полно использовать полезные компоненты, но наряду с этим в Госбаланс неоправданно были включены большие массы весьма бедных руд, снизивших промышленную ценность и перспективы освоения месторождения. Поэтому в 1966-67 гг. произведен пересчет запасов по новым кондициям, разработанным Читинским филиалом Цветметпроекта и утвержденным ГКЗ 23 сентября 1966 года (протокол № 257-к). Запасы были утверждены ГКЗ СССР (протокол № 5245 от 06.10. 1967 г.).

По технико-экономическим расчетам того времени на месторождении представлялось возможным создание рентабельного горно-обогатительного предприятия с производительностью в 400.000.т руды в год.

К настоящему времени резко изменились цены и конъюнктура металлов. Па первое место по значимости на месторождении вышло золото, запасы которого (в зависимости от бортового содержания условного золота) изменились на 75,75-14,01% по отношению к утвержденным в ГКЗ.

1. Изучение вещественного состава

золотополиметаллический месторождение обогатимость

Изучение вещественного состава руды, и продуктов обогащения, было выполнено с использованием химического, пробирного, термического, спектрометрического методов, а также атомно-эмиссионной спектрометрии и других методов.

Изучение минерального состава проводилось оптическими методами в полированных и прозрачных шлифах.

Минеральный состав

Данные минералогического микроскопического анализа руды Ново-Широкинского месторождения приведены в таблице 2.

Результаты минералогического микроскопического анализа руды

«Ново-Широкинского» месторождения

Минералогический анализ показал, что основную часть руды составляют породообразующие минералы, массовая доля которых составляет 75,67 %. При этом преобладающими минералами являются силикаты и карбонаты.

Рудные минералы - пирит, галенит и сфалерит встречаются во всех классах крупности. Пирит практически всегда находится в свободном состоянии и лишь в классе крупности -2+1 мм иногда встречается в сростках с породообразующими минералами (25 - 30 % в зерне) и в виде вкрапленности в них. Галенит и сфалерит в основном присутствуют в свободном состоянии, редко - в сростках с породой.

Пирит представлен кристаллами кубической, реже пентагондодекаэдрической формы, иногда кристаллами неправильной формы или в виде комбинации этих форм. Цвет поверхности латунно-желтый с характерной штриховкой.

Содержание золота в монофракции пирита, выбранной из класса крупности - 1+0,5 мм и содержащей кристаллы всех вышеперечисленных форм, по данным пробирного анализа составило 23 г/т.

Галенит представлен кристаллами правильной кубической формы. Поверхность кристаллов имеет сильный металлический блеск, цвет - свинцово-серый.

Сфалерит присутствует в виде кристаллов неправильной формы. Поверхность имеет алмазный блеск, цвет от светло-бурого до темно-коричневого

Результаты рентгеноструктурного анализа руды месторождения «Ново-Широкинское» приведены в таблице 2.2.

Результаты количественного рентгеноструктурного анализа

По результатам количественного рентгеноструктурного анализа можно сделать следующие выводы:

1. Главными породообразующими минералами руды являются кварц и прочие силикаты, калиевые полевые шпаты, доломит и гидрослюда. Их суммарное содержание в руде составляет 77 %.

2. Основными рудными компонентами является сульфиды: пирит (10 %), галенит (7 %), сфалерит (2 %). К рудным компонентам относятся также золото и серебро.

3. К рудным же компонентам можно отнести и сидерит (4 %) - карбонат железа, но он не представляет ценности в данной руде вследствие малого содержания.

Химический состав

Результаты спектрального анализа руды приведены в таблице 2.3.

Результаты спектрального анализа руды «Ново-Широкинского» месторождения (ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕТ 2007)

Результаты химического анализа руды приведены в таблице 2.4.

Результаты химического анализа

Основными ценными компонентами руды являются золото, серебро, свинец, цинк и медь. Содержание прочих элементов исчисляется десятыми и сотыми долями процентов. Содержание мышьяка составляет 0,1%. Главными компонентами пустой породы являются минералы, содержащие кремний, алюминий и железо.

Гранулометрический состав

Гранулометрический состав руды крупностью -2 мм с распределением ценных компонентов по классам крупности приведен в таблице 1.5. По данным таблицы можно сделать следующие выводы:

1. Золото достаточно равномерно распределено по классам крупности с незначительной концентрацией в диапазоне -0,5+0,071 мм.

2. Свинец преимущественно концентрируется в классах крупности - 0,5 мм.

3. Цинк по классам крупности распределен равномерно с незначительным снижением содержания в классе -2+1 мм.

4. Медь преимущественно концентрируется в классах менее 0,2 мм, и содержание ее возрастает с уменьшением крупности руды.

5. Содержание золота по классам крупности устойчиво кореллирует с содержанием свинца, железа и серы. Данная закономерность может свидетельствовать о тесной связи золота с галенитом и пиритом вследствие тонкого взаимного прорастания.

Гранулометрический состав руды месторождения «Ново-Широкинское» крупностью - 2 мм с распределением ценных компонентов по классам крупности

Данные сцинциляционного анализа, показывающего распределение частиц золота по крупности, приведены в таблице 1.6.

Результаты сцинциляционного анализа

В исследуемой навеске доля частиц золота размером менее 6 мкм в руде составляет более 90 %. Доля свободного гравитируемого золота в руде флотационной крупности среднее, и золото в основном распределяется в продукты обогащения вместе с пиритом и галенитом.

Фазовый анализ золота

Результаты неполного фазового анализа руды приведены в таблице 2.7.

Результаты фазового анализа

В исходной руде при крупности измельчения - 0,5 мм имеется свободное золото в количестве 22,76 %, которое должно извлекаться в гравитационный концентрат. При измельчении до крупности 90 % - 0,071 мм доля свободного золота увеличивается до 41,71%. Всего гравитируемого золота 45,95%. Остальное количество золота связано с минералами руды и, как показали результаты исследований, в основном с пиритом и галенитом. Всего в сульфидах содержится 19,97%. Золото в кварце 3,67%.

Физико-механические свойства руды

· Удельный вес руды - 3,16 г/см3.

· Насыпной вес - 2,06 г/см3.

· Предел прочности при одноосном растяжении - 11,03 мПа (7-16 мПа)

· Предел прочности при одноосном сжатии - 99,95 мПа (74-132 мПа)

· Коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову- 9,6 (3 категория крепости, крепкая руда)

· Индекс Бонда при шаровом измельчении составил - 14,48 кВт ч/тонну (13,14 кВт ч/короткую тонну)

· Абразивность по Бонду - 0,3427 (умеренно абразивная)

Выводы по изучению вещественного состава

В результате изучения вещественного состава технологической пробы руды месторождения Ново-Широкинское получены следующие данные:

1. Ценными компонентами руды Ново-Широкинского месторождения являются золото, серебро, свинец, цинк и медь. Содержание прочих элементов исчисляется десятыми и сотыми долями процентов. Содержание мышьяка незначительное.

2. Основными рудными компонентами является сульфиды: пирит (10 %), галенит (7 %), сфалерит (2 %).

3. Золото достаточно равномерно распределено по классам крупности руды с незначительной концентрацией в диапазоне -0,5+0,071 мм. Его содержание в исходной руде составляет 6,6 - 6,97 г/т.

4. При крупности измельчения - 0,5 мм доля свободного золота в руде составляет 22,76 %. При измельчении до крупности 90 % - 0,071 мм доля свободного золота увеличивается до 41,71 %. Количество золота, находящегося в сростках с рудными компонентами (в основном с пиритом и галенитом), составляет 50,38 %. Доля золота, заключенного в кварце составляет 3,67 %.

5. Содержание золота по классам крупности устойчиво кореллирует с содержанием свинца, железа и серы. Данная закономерность может свидетельствовать о тесной связи золота с галенитом и пиритом вследствие тонкого взаимного прорастания. Содержание золота в монофракции пирита, выбранной из класса крупности - 1+0,5 мм, составило 23 г/т.

6. По данным сцинтилляционного анализа более 90 % частиц золота в руде имеют размер менее 6 мкм.

7. Свинец в руде преимущественно концентрируется в классах крупности - 0,5 мм. По данным химического анализа его содержание в исходной руде составляет 6,3 %.

8. Цинк по классам крупности распределен почти равномерно с незначительным снижением содержания в классе -2+1 мм. По данным химического анализа его содержание в исходной руде составляет 1,76 %.

9. Медь преимущественно концентрируется в классах менее 0,2 мм, и содержание ее нарастает с уменьшением крупности руды. По данным химического анализа ее содержание в исходной руде составляет 0,43 %.

10. Главными компонентами пустой породы являются кварц и прочие силикаты, калиевые полевые шпаты, доломит и гидрослюда. Их суммарное содержание в руде составляет 77 %.

11. Содержание окислов CaO и MgO (солей жесткости) в сумме составляет 12 %, что может оказать отрицательное влияние на пенообразование при флотации.

12. Удельный вес руды - 3,16 г/см3, насыпной вес - 2,06 г/см3.

Предел прочности при одноосном растяжении - 11,03 мПа (7-16 мПа)

Предел прочности при одноосном сжатии - 99,95 мПа (74-132 мПа)

Коэффициент крепости по М.М. Протодьяконову - 9,6 (3 категория крепости, крепкая руда)

Индекс Бонда при шаровом измельчении - 14,48 кВт ч/тонну (13,14 кВт ч/короткую тонну)

Абразивность по Бонду - 0,3427 (умеренно абразивная)

13. По результатам изучения вещественного состава пробу руды месторождения Ново-Широкинское можно оценить как относительно сложную для обогащения, с хорошей раскрываемостью сульфидов вследствие их простой морфологии и крупных размеров, но плохой раскрываемостью золота в связи с тонкой вкрапленностью в руде.

2. Исследования на обогатимость

Результаты исследований, выполненных в различных институтах

Исследования руды Ново-Широкинского месторождения на обогатимость выполнялись в ряде научно-исследовательских институтов: Иргиредмете 1960, 1961, 2003 гг., Московском институте цветных металлов и золота 1960 г., Уралмеханобре 1962 г., ВНИИцветмете, Усть-Каменогорск, 1969 г., ВНИИХТе 2003 г., ООО «Эконат-М» 2004 г., ООО НПП ЗабНИИ., 2006 г., Институте «ТОМС» в 2006-2007 году.

Результаты исследований, выполненных во ВНИИцветмете

В институте ВНИИцветмет исследовалась руда со средним содержанием ценных компонентов: свинца - 4,24%, цинка - 1,46%, меди - 0,19%, золота - 4,2 г/т, серебра 140 г/т.

По технологии испытанной в полупромышленных условиях и рекомендованной к проектированию получены следующие продукты обогащения: гравитационный золотосодержащий и флотационные свинцовый, цинковый и пиритный концентраты.

Рекомендуемая ВНИИцветметцианидная технология переработки руды месторождения Ново-Широкинское включает следующие основные операции:

- усреднение руды по основным качественным параметрам;

- две стадии дробления (крупное и среднее);

- двухстадиальное измельчение в шаровых мельницах до 75% класса -0,074 мм с классификацией измельченной руды в классификаторах и гидроциклонах;

- доизмельчение промпродуктов (концентрат контрольной свинцовой и хвосты I свинцовой перечистки) свинцового цикла до 88-90% класса - 0,074мм;

- улавливание свободного золота отсадкой на разгрузках мельниц I и II стадии измельчения с доводкой подрешетного продукта на концентрационном столе до гравитационного концентрата;

- доизмельчение хвостов концентрационного стола до 80-82% класса -0,074 мм;

- основные и контрольные операции свинцового, цинково-пиритного и цинкового циклов флотации с перечисткой соответствующих концентратов;

- сгущение и фильтрация готовых концентратов.

Карта реагентного режима обогащения по технологии ВНИИцветмет

Основные технологические показатели переработки руды месторождения Ново-Широкинское по данным ВНИИцветмет

Химический состав конечных продуктов по результатам исследований во «ВНИИцветмет» приведен в таблице 3.3

Химический состав конечных продуктов (данные ВНИИцветмет)

Результаты исследований выполненных в институте Иргиредмет

По результатам исследования обогатимости руды Институтом Иргиредмет предложено три варианта обогащения руды «Ново-Широкинского» месторождения.

Вариант I - коллективная флотация исходной руды с последующим цианированием коллективного концентрата. Селекция кеков цианирования на свинцовый, цинковый концентраты и пиритный продукт.

По схеме в коллективный концентрат извлекается, %: 97,1 золота, 96,8 свинца, 86,3 цинка. При цианировании концентрата в раствор переходит 60-61 % золота, 12-14 % серебра. Сквозное извлечение составляет 56,4-57,3 % золота, 10,4 % серебра.

Селективная флотация кеков цианирования проходит неудовлетворительно, получить кондиционные свинцовый и цинковый концентраты, пиритный промпродукт не представлялось возможном.

Вариант II - схема цианирования исходной руды с последующей селекцией кеков цианирования.

Извлечение золота из руды составило 65,3%, серебра 10% при остаточном содержании в кеках 1,7 и 92,3 г/т соответственно.

Селекция кеков цианирования проходит удовлетворительно. В результате флотационного обогащения получены: кондиционный свинцовый концентрат, содержащий 56% свинца, 4,9 % цинка, 3,05% меди, 5,99% железа, 10,8 г/т золота, 1477 г/т серебра. Извлечение, %: 88,8 свинца, 85,2 меди, 39,8 золота, 90,3 серебра (извлечение Au и Ag от операции). При флотации цинка получен концентрат, содержащий, %: 58,6 цинка, 0,85 свинца, 0,78 меди, 2,57 железа, 4,2 г/т золота, 273 г/т серебра. Извлечение, %: 46 цинка, 0,2 свинца, 3 меди, 0,3 железа, 2,2 золота, 2,33 серебра (извлечение Au и Ag от операции).

Вариант III - гравитационно-флотационная схема обогащения руды, селективная флотация хвостов гравитации, цианирование гравио- и флотоконцентратов. В результате проведенных серий опытов рекомендована схема, обеспечивающая получение концентратов, содержащих, %:

Свинцовый (гравио- и флото-) - 58,2 свинца, 4,47 цинка, 2,91 меди, 8,52 железа, 59,2 г/т золота, 1500 г/т серебра.

Цинковый - 56,1 цинка, 0,49 свинца, 0,82 меди, 4,9 железа, 4,1 г/т золота, 227 г/т серебра.

Пиритный промпродукт - 11,2 г/т золота, 73,5 г/т серебра, 38,8 железа, 3,53 свинца, 0,43 меди, 1,9 меди, 1,9 цинка, 41 серы.

Извлечение, %: Свинцовый - 75,68 золота, 87,33 серебра, 88,92 свинца, 80,7 меди, 21,13 цинка, 8,95 железа. Цинковый - 1,38 золота, 3,4 серебра, 0,2 свинца, 5,86 меди, 70,1 цинка, 1,4 железа. Пиритный промпродукт - 8,5 золота, 2,9 серебра, 3,2 свинца, 5,3 цинка, 25 серы. Химический состав конечных продуктов полупромышленных испытаний представлен в таблице 1.11. Химический состав конечных продуктов полупромышленных испытаний

Исследования по цианированию проводились на объединенных гравио- и флотоконцентратах. Рекомендована схема двухстадиального цианирования, обеспечивающая сквозное извлечение из руды 64,2% золота, 6,9-7,4% серебра. Результаты исследований выполненных в ООО «Эконат-М»

В ООО «Эконат-М» разработана и испытана бесцианидная технология обогащения руды.

Суммарные показатели обогащения «Ново-Широкинской» руды по комбинированной гравитационно-флотационной технологии разработанной ООО «Эконат-М» приведены в таблице 1.12.

Суммарные показатели обогащения «Ново-Широкинской» руды по комбинированной гравитационно-флотационной технологии по данным ООО «Эконат-М»

Химический состав конечных продуктов по результатам исследований в ООО «Эконат-М» приведен в таблице 3.6.

Химический состав конечных продуктов

Исследования выполненные в ФГУП «ВНИИХТ»

Исследованная в ФГУП «ВНИИХТ» проба руды месторождения «Ново-Широкинское» содержала галенит в количестве - 4,5%, сфалерита - до 2%, золота - 4 г/т, серебра - 90 г/т, кроме того, значительное количество пирита - 7,5%. Сульфиды Cu и As присутствовали в небольших количествах.

Породообразующие минералы - кварц, ка...