Медно-никелевые руды
Никель в природе в основном встречается в силикатных и сульфидных соединениях, которые образуют собой окисленные никелевые или сульфидные медно-никелевые руды.
Сульфидные руды залегают в виде твердых каменистых массивов среди основных и ультраосновных пород, в таких залежах никелю сопутствует медь, главным образом, в виде халькопирита, также встречаются кобальт и металлы платиновой группы. Содержания никеля в таких залежах колеблется от 0.3 до 5.5%, массовая доля меди обычно составляет 0.6-10%.
В таблице № 1 представлен классический состав медно-никелевых руд.
Руда | Cu | Ni | Co | S | Fe | SiO2 | Al2O3 | MgO | CaO |
1 | 5,6 | 1,8 | 0,16 | 28 | 45 | 10 | 7 | 1,5 | 1 |
2 | 2,5 | 1,1 | 0,04 | 20 | 30 | 22 | 6 | 19 | 2 |
3 | 0,8 | 0,5 | 0,01 | 8 | 20 | 41 | - | 1,2 | - |
Таблица 1. Состав сульфидных медно-никелевых руд, %.
Флотационное обогащение медно-никелевых руд может быть коллективным и селективным, это зависит в первую очередь от условий получения конечного продукта, точнее от того, на какой рынок ориентировано производство предприятия. Не вдаваясь в подробности различных методик и режимов проведения флотационных процессов, безмерного количества добавляемых реагентов и веществ, определим главные отличия различных флотационных методов. При коллективной флотации за счет отделения пустой породы получают медно-никелевый концентрат. Целью же проведения селективной флотации, является полное отделение меди от никеля, однако, и селективная флотация не обеспечивает полного разделения этих двух элементов. Ведь врятли в мире найдется такой метод, «КПД» которого будет равно 100%, не так ли? Продуктами селекции в этом случае будут являться медный концентрат с относительно небольшим содержанием никеля и никелево-медный концентрат, отличающийся от руды более высоким отношением Ni:Cu.
Иногда случается так, что флотационное обогащение не позволяет получить, либо является чрезмерно трудоемким в получении конечного продукта с требуемыми концентрационными значениями. Иногда флотационному обогащению предшествует магнитная сепарация, направленная на выделение пирротина в самостоятельный концентрат, возможность проведения которой, обусловлена высокой магнитной восприимчивостью пирротина.
Не вдаваясь в тонкости проведения различных методик обогащения медно-никелевых руд, так как это выходит за рамки написания одной статьи, и включается в себя десятки, а то и сотни книг, выделим самые главные принципы, которые являются фундаментом современных алгоритмов проведения обогатительных процессов.
Каждый обогатительный процесс основан на использовании различных свойств компонентов руды. Так же как нет в мире одинаковых отпечатков пальцев, каждому элементу таблицы Менделеева присущи свои свойства, как химические так и физические, учет которых может быть использован и используется в отделительных процессах. К таким свойствам относятся различия в коэффициентах трения, смачиваемости поверхностей частиц жидкостью, различных электролитических и электрохимических свойствах и так далее. Но эти свойства зависят от состояния руды, ее крупности, соединений в которых находится извлекаемый элемент, различных сопутствующих элементов в руде, что и заставляет горных обогатителей заранее задумываться о выборе той или иной методики для проведения обогащения.
Ускорить процесс проведения качественного и количественного компонентного анализа руд, для своевременных и правильных решений в сторону улучшения обогатительного процесса поможет применение поточных анализаторов вещества, которые позволяют незамедлительно получать информацию о компонентном качественном и количественном составе. Прибор АРП-1Ц позволяет определять концентрации элементов в руде от Ca до U в диапазонах массовых долей от 0.05% до 90%. Для более детального ознакомления с прибором перейдите по ссылке АРП-1Ц.