Обогащение руд цветных металлов

Объектами для процессов обогащения являются, как правило, твердые полезные ископаемые, добываемые из недр или с поверхности земли.

В результате обогащения происходит:

• концентрация ценного компонента увеличивается в десятки, сотни раз;

• удаление вредных примесей из концентратов, что облегчает металлургический или другой последующий передел;
• сокращение затрат на перевозки потребителю;
• увеличение производительности последующего передела, уменьшение расхода топлива и электроэнергии, снижение потерь ценного компонента

   Целесообразность обогащения перед металлургическим переделом показана в табл. 1.

Тоже самое происходит и при выплавке медного, цинкового, оловянного концентратов. Кроме того, руды, как правило, полиметаллические и для осуществления плавки необходимо разделить концентраты на стадии обогащения, например, если в свинцовом концентрате содержится много цинка, то извлечь его обычным металлургическим методом нельзя.

Руды цветных металлов обладают рядом характерных особенностей, которые определяют не только выбор технологии их переработки и обогащения, но и технология разработки месторождений. Разработка месторождений осложняется необходимостью выдачи руд по технологическим сортам. Промышленные типы руд выделяются по содержанию в них основных и сопутствующих компонентов, а так же по форме рудных тел и генезису. Различный характер минерализации перерабатываемых руд требует разработки более совершенной технологии рудо подготовки, применения более сложных стадиальных схем обогащения. Оптимальную конечную и промежуточную (по стадиям) крупность измельчения выбирают на основании зависимостей показателей обогащения от крупности руды. Условно различают крупное  (45-55%, т. е. – 0.074 мм), среднее (55-85 %) и тонкое (более 85 %) измельчение.

Типичная схема обогащения руды представлена на рис. 1.

Рисунок 1. Процесс обогащения руды

Эффективность работы обогатительных фабрик во многом зависит от качества перерабатываемого сырья. Для получения максимального извлечения полезных компонентов при обогащении рудного сырья требуется постоянство его состава во времени, по крайней мере, в течение смены. В условиях частой смены химического и минералогического состава перерабатываемого сырья или задержки информации о них обогатители не в состоянии оперативно изменять режим переработки руд. Эта проблема может быть устранена, путем внедрения в промышленный процесс обогащения, поточных анализаторов, таких как АРП-1Ц, работающих в онлайн режиме. Такие анализаторы позволяют отслеживать изменения концентраций элементов в руде на потоке в реальном времени, что дает возможность обогатителям применять быстрые и своевременные решения об изменениях в процессе обогащения, без каких либо задержек во времени. Помимо этого, приборы типа АРП-1Ц, позволяют вести непрерывный контроль других, не интересных с точки зрения извлечения элементов, влияющих на условия проведения процесса флотации. Например, флотационное извлечение окисленных минералов свинца из сильно разрушенных руд, становится практически невозможным, если в них присутствуют оксиды и гидроксиды марганца.

В общем случае стадии процесса обогащения руд цветных металлов включает в себя следующие стадии:

• Дробление и измельчение руды.
• Грохочение и классификация (разделение по классам крупности).
• Основные обогатительные процессы.
• Заключительные операции.

К основным обогатительным процессам относятся всевозможные процессы такие как:

1. Флотационные методы, основанные на различие в смачиваемости компонентов руды водой.
2. Методы электрической сепарации, в основе которых лежат различия в электропроводности компонентов, либо в способности приобретать различные заряды под действием тех или иных факторов.
3. Методы, основанные на использовании различий в форме зерен и коэффициентов трения компонентов руды.

Таким образом, решающим фактором в определении необходимого процесса обогащения руды, а так же условий проведения этого процесса, является достоверная и своевременная информация о компонентном составе руды, что и является задачей поточных анализаторов вещества типа АРП-1Ц.