ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ

Химические методы обогащения включают, в качестве предварительного этапа, измельчение руды, которое открывает доступ химическим реагентам к ценным компонентам руды, после чего облегчается извлечение этих компонентов. Химические методы могут быть применены как непосредственно к рудам, так и к концентратам, полученным в результате обогащения руд механическими методами. Терминология методов химического обогащения до некоторой степени запутана. В рамках этой статьи разделение в расплаве относится к процессу плавления, а разделение путем селективных химических реакций – к процессу выщелачивания.

Плавление.

Плавление – это химический процесс, происходящий при высоких температурах, в ходе которого ценный металл и пустая порода переходят в расплавленное состояние. Поскольку металл имеет более высокую плотность и нерастворим в расплавленной пустой породе, он отделяется от последней и погружается на дно. Метод плавления имеет свои специфические особенности для каждого металла. Например, свинцовый концентрат смешивается с твердыми реагентами в определенных соотношениях, чтобы получить загрузку печи такого состава, которая при нагревании до достаточно высоких температур приводит к образованию за счет пустой породы сложных силикатов (шлака), остающихся на поверхности расплавленного металлического свинца. При выпускании металла со дна печи получается черновой свинец. При наличии в свинцовом концентрате меди образуются три слоя: нижний слой свинца, средний слой сульфида меди (штейн) и верхний слой шлака. Они выпускаются из печи раздельно. Штейн затем перерабатывается в другой печи (конвертере), через которую продувают воздух для удаления серы, получая в результате черновую (пористую) медь.

Обжиг.

Обжиг в ходе подготовки к выщелачиванию применяется либо для изменения химического состава полезных составляющих, что делает их пригодными для выщелачивания, либо для удаления некоторых примесей, присутствие которых значительно затрудняет и удорожает процесс выщелачивания ценных компонентов. Например, некоторые руды золота, содержащие мышьяк и серу, перед выщелачиванием подвергают обжигу для удаления этих составляющих.

Выщелачивание.

При выщелачивании ценные компоненты руды растворяются и отделяются от нерастворимого остатка посредством подходящего растворителя. В некоторых случаях для перевода ценного компонента в растворимую форму добавляется реагент. Эффективность (скорость и полнота протекания) процесса зависит от размера частиц, свойств реагентов, применяемых для выщелачивания, температуры и метода приведения в соприкосновение руды с растворителем или реагентами. Обычно чем меньше размер частиц, выше температура и концентрация выщелачивающих химических соединений, тем быстрее идет процесс.

Карьерный транспорт - комплекс средств транспортирования горной массы при открытом способе разработки месторождений.

Основными видами карьерного транспорта являются:

§ железнодорожный - наиболее распространенный вид карьерного транспорта: подвижной состав состоит из электровозов, тепловозов, паровозов и саморазгружающихся вагонов - думпкаров;

§ автомобильный - широко применяемый на карьерах в основном малой и средней производственной мощности: подвижной состав - автосамосвалы, автотягачи с прицепами и полуприцепами, троллейвозы, дизель-троллейвозы и дизель-электрические самосвалы;

§ конвейерный - получил широкое распространение благодаря непрерывности процесса, высокой производительности установок и способности транспортировать материал при угле подъема до 18° (при специальных конструкциях конвейеров — до 35°), что приводит к сокращению длины транспортных коммуникаций на карьере и уменьшению объема горно-капитальных работ.

В связи с ростом глубины карьеров все большее применение получает комбинированный карьерный транспорт, включающий рациональные сочетания основных видов транспорта - автомобильного с железнодорожным, автомобильного с конвейерным, автомобильного со скиповым подъемом.

3. Экологические проблемы технологии переработки минерального сырья.для повышения эффективности отрасли необходимо принять серьезные и масштабные меры по развитию ее минерально-сырьевой базы (МСБ). Для этого нужна адекватная организация геологоразведочных работ как на уровне государства, так недропользователей и инвесторов. Необходимо развивать более современные методы геологоразведки и оценки запасов. При этом переоценка, разведка и дальнейшая оценка запасов должны осуществляться с учетом решения проблемы извлечения из рудного сырья всех сопутствующих, и особенно высокоценных, компонентов.

Так, например, сегодня постоянно растет экономическая привлекательность редких и редкоземельных металлов (как в виде сырья, так и в виде товарной продукции). Прогнозные ресурсы и наличие детально разведанных месторождений позволяют сделать вывод о том, что Казахстан способен полностью удовлетворить потребности в этих металлах как внутреннего, так и внешнего рынков.

В условиях нашей страны устойчивость ГМК может быть обеспечена только при соблюдении жесткой связи между объемами ГРР и объемами добычи полезных ископаемых. В ее основу должен быть заложен принцип, базирующийся на «жестком проценте» затрат на ГРР (на уровне 5–10 %) в общем объеме собираемых в стране налогов на добычу полезных ископаемых. В настоящее время данный показатель едва достигает 1%, и это не лучшим образом отражается на состоянии МСБ, поскольку не позволяет обеспечить в достаточном объеме реализацию всех государственных функций и задач, связанных с ее восполнением и поддержанием.

Помимо перечисленных проблем важным условием в сфере геологоразведки является развитие прикладных институтов, осуществляющих геолого-геофизические исследования, разработку и внедрение аппаратурно-методического комплекса, а также обеспечение единой координации научно-исследовательских работ. Необходимо обеспечить развитие собственных программных продуктов по обработке геолого-геофизической информации, разработке геолого-геофизических и динамических геолого-технологических моделей месторождений для эффективной добычи. Кроме того, нужна целенаправленная работа по подготовке квалифицированных специалистов по геологии и геофизике рудных месторождений.

Поиск по сайту: