34). Извлечение ценных компонентов

Извлечение ценных компонентов из растворов после выщелачивания, содержащих растворенные полезные составляющие, может осуществляться путем химического осаждения, экстракции растворителем, ионообменным методом или электролизом.

Для химического осаждения раствор после выщелачивания подвергается воздействию соответствующих химических реагентов, в результате чего ценные компоненты переходят в форму нерастворимых соединений, которые выпадают в осадок, а затем отделяются путем отсадки или фильтрования.

Экстракция растворителем представляет собой сравнительно новый метод, предложенный для переработки урановых руд. Раствор, содержащий выщелоченные ценные компоненты (называемый водной фазой), взаимодействует с несмешивающимся органическим растворителем (называемым органической фазой), в результате чего полезная составляющая переходит из водной фазы в органическую. Затем органическая фаза, несущая ценные компоненты, отделяется и взаимодействует с другой водной фазой, куда компоненты и переходят; этот процесс называется десорбированием. Новая водная фаза с извлеченными ценными компонентами обрабатывается с целью их осаждения. Органической фазой служит какой-либо органический растворитель, например, трибутилфосфат, а в качестве разбавителя обычно используется керосин.

Ионообменный процесс извлечения из руды ценных компонентов разработан сравнительно недавно. Он основан на том явлении, что синтетические смолы могут селективно экстрагировать нужные компоненты из содержащих их растворов. Ионообменные смолы синтезируются путем полимеризации с отщеплением воды. После полимеризации в смоле возникают функциональные группы, например, карбоксиловая (– COONa), сульфониловая (– SO3Na) или аминовая (– NH2ЧHCl). Первые два примера соответствуют катионообменной смоле, ион натрия (Na+1) которой обменивается на положительно заряженный ион, содержащий ценный компонент; отрицательно заряженный ион хлора (Cl–1) анионообменной смолы с аминовой группой обменивается на отрицательно заряженный ион, содержащий ценный компонент.

35). Обогащение руды является сложным процессом, который может включать такие операции какдробление, измельчение, флотация, обезвоживание, другие физико-химические методы, и т. д.

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ  — процесс отделения жидкой фазы (обычно воды) от полезного ископаемого или полученных из него продуктов переработки.  — процесс отделения жидкой фазы (обычно воды) от полезного ископаемого или полученных из него продуктов переработки. На процесс обезвоживания оказывают влияние свойства поверхности минералов, их минералогический игранулометрический состав, содержание твёрдого компонента в исходной пульпе, плотность твёрдой фазы, pH среды, температура пульпы и друге факторы. Важное значение для обезвоживания имеют требования к содержанию твёрдого компонента в обезвоженных продуктах и осветлённой воде. Обезвоживание минерального сырья в месторождениях (осушение месторождений) производится естественным или принудительным дренированием. При истощении запасов полезных ископаемых и ухудшении их технологических свойств роль обезвоживания непрерывно возрастает. При эксплуатации обводнённых месторождений полезных ископаемых используют сложные способы обезвоживания. 

36).

37). Электростатическая сепарация основана на различной способности минералов пропускать электроны по своей поверхности, когда они находятся под поляризующим воздействием электрического поля. В результате частицы разного состава заряжаются в разной степени при определенных значениях напряженности этого поля и времени его воздействия и, как следствие, по разному реагируют на одновременно действующие на них электрические и другие силы, обычно гравитационные. Если таким заряженным частицам предоставить возможность свободно перемещаться, то направления их движения будут различаться, что и используется для разделения.

38) ОКУСКОВАНИЕ — процесс укрупнения рудной мелочи или тонкоизмельчённых концентратов с получением кусковых агрегатов различной формы и размеров путём физического, химического, термического или комбинированного воздействия. Применяют главным образом в чёрной металлургии и угольной промышленности для подготовки сырья к металлургическому переделу, промышленному использованию или транспортировке полученных продуктов. Применяют 3 способа окускования: агломерацию, брикетирование и окомкование (или окатывание). В результате окускования частиц получаются: при агломерации — агломерат крупностью 5-60 мм, при окомковании — окатыши в основном крупностью 9-16 мм, при брикетировании — брикеты различной геометрической формы необходимых габаритов и массы. Из общего производства окускованного сырья агломерат занимает около 70%, окатыши 28% и брикеты 2%

39).  Соколовское Сарбайское, Аятское и Лисаковское – это северный казахстан.  Основные месторождения сосредоточены в Карагандинской (Жезказган, Жаман-Айбат, Саякская группа), Павлодарской (Бозшаколь, Майкаин), Жамбылской (Шатыркул), Актюбинской (50 лет Октября, Приорское) и Восточно-Казахстанской (Актогай, Айдарлы, Лениногорское, Тишинское и др.) областях. Металлургические мощности «Казцинка» располагаются в Риддере (ЛПК) и Усть-Каменогорске (УК СЦК). Основной сырьевой базой являются руды Малеевского месторождения, Тишинского, Риддер-Сокольного, а также месторождения Шаймерден (Костанайская область). есторождения золота обнаружены практически во всех областях республики, однако многие из них не разрабатываются из-за скудных объемов. Основу минерально-сырьевой базы алюминиевой промышленности Казахстана формируют запасы трудно перерабатываемых бокситов Восточно-Торгайского бокситоносного района (месторождения Краснооктябрьское, Аятское и др.). Добыча бокситов и производство товарной продукции осуществляется АО «Алюминий Казахстана» (входит в группу предприятий ENRC), в активы которого входят «Павлодарский алюминиевый завод» , «Павлодарский электролизный завод», горнодобывающие предприятия – Краснооктябрьское бокситовое рудоуправление (КБРУ) и Торгайское бокситовое рудоуправление (ТБРУ). Казахстан является мировым лидером по запасам хромитов,

40). ГРОХОЧЕНИЕ— процесс разделения (сортировки) сыпучих материалов по крупности частиц (кусков) нагрохотах. Грохочение — важный элемент рудоподготовки, комбинируется, как правило, с дроблением. По технологическому назначению различают грохочение: вспомогательное, контрольное или поверочное — отделение мелких классов дроблёного материала (при дроблении в замкнутом цикле); совмещённое (предварительное и контрольное), когда обе операции совмещены в одну (при дроблении в замкнутом цикле); подготовительное — выделение продуктов различных классов крупности с целью раздельной обработки, обезвоживающее — с целью обезвоживания и обесшламнивания (для удаления в основном массы воды, содержащейся в исходном материале, как правило, в руде после её промывки), избирательное (разделение угля на различные классы, отличающиеся не только по крупности, но и по качеству). 

41. Фильтрования продуктов обогащения

ФИЛЬТРОВАНИЕ в обогащении полезных ископаемых (а. fiItra-tion; н. Filtration bei Aufbereitung; ф. filtrage, filtration; и. filtracion en lavadot) — гидромеханический процесс разделения двухфазных пульп с применением пористой перегородки (фильтра), задерживающей твёрдую и пропускающей жидкую фазу; сопровождается образованием осадка (кека) до перегородки и фильтрата за фильтровальной перегородкой. Цели фильтрования: разделение пульпы (отделение твёрдых частиц от жидкости); сгущение пульпы (увеличение содержания в пульпе твёрдых частиц путём удаления через фильтровальную перегородку определённой части жидкости); осветление жидкости (уменьшение содержания в пульпе твёрдых частиц, преимущественно тонких взвесей). 

43.Ситовый анализ руд.

СИТОВЫЙ АНАЛИЗ (а. size analysis; н. Kornanalyse; ф. analyse par tamisage; и. analisis granulometriсо) — определение гранулометрического состава измельчённых материалов просеиванием через набор стандартных сит с отверстиями разных размеров. Материал крупнее 25 мм рассеивается на качающихся горизонтальных грохотах и ручных ситах, а мельче 25 мм — на лабораторных ситах с деревянной или металлической обечайкой. Масса пробы для ситового анализа принимается в зависимости от крупности наибольшего куска в пробе, например при размере наибольшего куска (мм) от 0,1; 0,3; 0,5; 1; 3; 5 до 10, соответственно минимальная масса пробы (кг) от 0,025, 0,05, 0,1, 0,2, 0,3, 2,25 до 18.  Пробы рассеиваются сухим или мокрым способом в зависимости от крупности материала и необходимой точности ситового анализа. Сита устанавливают сверху вниз от крупных размеров отверстий к мелким. Сита имеют в основном квадратные отверстия, соответствующие стандартной шкале. Пробу засыпают на верхнее сито и весь набор сит встряхивают в течение 10-30 мин. Остаток на каждом сите взвешивается с точностью до 0,01 г на техническая весах. Принимая сумму масс всех классов за 100%, определяют выход каждого класса крупности делением массы на их общую массу. 

44.Гравитационное обогащение руд.

ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕполезных ископаемых (а. gravity separation, gravity соncentration; н. Gravitationsaufbereitung; ф. соncentration gravimetrique, preparation gravimetrique; и. соncentracion gravimetrica) — разделение минералов по плотности в поле силы тяжести или центробежных сил для отделения пустой породы и получения концентрата.

При гравитационном обогащениииспользуется сила земного притяжения (откуда и название метода); иногда дополнительно привлекают поля центробежных сил или электромагнитные — при магнитогидростатической имагнитогидродинамической сепарации. Наряду с различиями в плотности, в процессах гравитационного обогащения используют также различия в размерах и форме частиц, шероховатости их поверхности и в других физико-химических свойствах (смачиваемость водой, склонность ккоагуляции и флокуляции).

45.Комплексные руды.

КОМПЛЕКСНЫЕ РУДЫ (а. соmplex ores; н. Komplexerze, komplexe Erze, Mischerze; ф. minerais соmplexes; и. minerales соmplejas, menas соmplejas) — природные минеральные образования, содержащие несколько металлов или других ценных компонентов в таких соединениях и концентрациях, при которых их промышленное использование технологически возможно и экономически целесообразно.  Комплексные руды могут быть полиминеральными и полиэлементными. Полиминеральные комплексные руды состоят из нескольких минералов различного состава, пригодных для раздельного использования (например, полиметаллическая руда — из сульфидов меди, цинка, свинца и других металлов; медно-молибденовые комплексные руды — из сульфидов меди и молибдена; вольфрам-оловянные комплексные руды — из минералов этих металлов). Полиэлементные комплексные руды состоят из нескольких металлов, входящих в состав одного минерала (например, ванадинит, содержащий в своём составе свинец и ванадий;пирохлор — церий и ниобий; электрум — золото и серебро; алтаит — свинец и теллур; пираргирит —серебро и сурьму). По использованию продуктов извлечения среди комплексных руд различают внутриотраслевые (например, комплексные руды, содержащие несколько цветных металлов) и межотраслевые, когда кроме ценных компонентов используется вмещающая (пустая) порода для производства строительных материалов, т.е. применяется безотходная технология переработкикомплексных руд.  Промышленное использование комплексных руд осуществляется тремя способами: при раздельной отработке полиминеральных руд, если они слагают разные части рудных тел; в процессе первичной переработки полиминеральных руд при их селективном обогащении; в процессе извлечения ценных элементов-примесей из комплексных руд и их концентратов при металлургическом переделе.

46.Барабанные мельницы.

Шаровые барабанные мельницы - машины измельчения преимущественно истирающего действия, ударные воздействия на измельчаемый материал оказываются в результате падения мелющих тел при вращении корпуса. Способ измельчения сыпучих материалов методом истирания и удара позволяет получать готовый продукт высокой дисперсности. Возможность производства тонкомолотых материалов различного происхождения в промышленных объемах позволила вывести на качественно новый уровень развития химическую и фармацевтическую промышленность, производство строительных материалов, цемента и т.д.      Барабанные мельницы используются при производстве цемента, извести, гипса, керамических изделий и т.п. для измельчения материала до частиц размером менее десятых долей миллиметра. Процесс помола отличается большой энергоёмкостью и стоимостью.  В барабанных мельницах материал измельчается с помощью внутриполого вращающегося барабана. При вращении мелющие тела (шары, стержни) иизмельчаемый материал (называемые «загрузкой») сначала движутся по круговой траектории вместе с барабаном, а затем падают по параболе. Часть загрузки, расположенная ближе к оси вращения, скатывается вниз по подстилающим слоям. Материал измельчается в результате истирания при относительном перемещении.

47. Обогащение на конусных сепараторах.

Новая технология — это решение многих насущных проблем: • повышается уровень обеспечения предприятий страны промышленным минеральным сырьем; • снижается необходимость увеличения объемов добычи и первичной переработки руд и угля. • решаются экологические проблемы путем освобождения земли от «хвостохранилищ», которые уродуют природный ландшафт. • новая технология исключает флотацию, а значит, не страдает окружающая среда. • снижается себестоимость концентратов за счет уменьшения энергопотребления.

Благодаря высокой производительности, низким капитальным затратам и эксплуатационным расходам с применением конусных сепараторов стало возможным экономически выгодно перерабатывать бедное минеральное сырье: забалансовые руды и отходы обогащения прошлых лет (хвосты), заскладированные в хвостохранилищах.

Конусные сепараторы могут быть использованы на флотационных обогатительных фабриках для извлечения из хвостов флотации комплекса минералов, не извлеченных флотационным методом, в том числе драгоценных металлов.

Особенно эффективно применение конусных сепараторов для переработки титаново-циркониевых, оловянных, вальфрамовых, свинцово-цинковых, хромитовых, танталовых, ниобиевых руд.

Весьма перспективным является применение конусных сепараторов для переработки хвостов железорудных обогатительных фабрик, запасы которых в нескольких странах исчисляются миллиардами тонн.

На углеобогатительных фабриках конусные сепараторы могут быть применены для обогащения угольной мелочи, класса – 2 мм

2. 48. Выщелачивание.

   Выщелачивание (иногда — варка), перевод в раствор (обычно водный) одного или нескольких компонентов твёрдого вещества с помощью водного или органического растворителя, часто при участии газов — окислителей или восстановителей. Технология выщелачивания

Выщелачивание включает по меньшей мере два процесса: химический — перевод одного из веществ в растворимое состояние, и физико-химический — растворение в воде