Окисленные свинцовые и цинковые руды

Основными окисленными минералами свинца являются:

• Церуссит PbCO₃;

• Англезит PbSO₄;

• Пироморфит Pb₅PO₄₃Cl;

• Крокоит PbCrO₄;

• Миметезит Pb₅AsO₄₃Cl;

• Вульфенит PbMoO₄;

• Ванадинит Pb₅VO₄₃Cl;

• Плюмбоярозит PbFe₆SO₄₄OH₁₂

Основными окисленными минералами цинка являются:

• Смитсонит ZnCO₃;

• Каламин Zn₄Si₂O₇(OH)₂H₂O;

• Гидроцинкит Zn₅CO₃₂(OH)₆

В смешанных и окисленных свинцово – цинковых рудах содержится также галенит (PbS) сфалерит (ZnS). Из нерудных минералов в смешанных и окисленных свинцово – цинковых рудах присутствуют кварц, силикаты, кальцит, доломит, барит.

Окисленные свинцовые минералы флотируются сульфгидрильными минералами после предварительной сульфидизации сернистым натрием Na₂S.

В отличие от малахита, для церуссита (PbCO₃) требуется глубокая сульфидизация, при этом отслаивание плёнки не наблюдается. Расход Na₂S составляет 200 – 300 г/т. Сульфидизация производится в контактных чанах или непосредственно во флотомашинах. Иногда сульфидизатор загружают в измельчение.

Из окислов свинца хорошо флотируется церуссит, хуже англезит и вольфрамит и очень плохо плюмбоярозит.

Окисленные цинковые минералы флотируются после извлечения сульфидов и окисленных свинцовых минералов. Разработаны два метода:

1. Девиса – Андреевой;

2. Рея

По первому методу окисленные минералы цинка сульфидизируются при температуре 40 – 60^о С в течение 20 – 25 минут, активируются медным купоросом и флотируются сульфгидрильным собирателем.

По второму методу окислы цинка флотируются высшими первичными аминами после предварительной сульфидизации. Расход амина 80 - 170 г/т.

Лекция № 9 Обогащение оловянных руд

В природе известно 16 оловосодержащих минералов. Основным промышленным минералом является касситерит SnO₂ (содержание олова 78.8 %, плотность 6800 – 7100 кг/м³, твёрдость 6 – 7). Меньшее значение имеет сульфид олова – станнин Cu₂SFeSSnS₂, содержащий 27.5 – 29.5 % олова.

Промышленные оловосодержащие руды подразделяются на россыпные и коренные. Из россыпей добывается около 70 % олова. Минимальное промышленное содержание олова в россыпях – 200 г/м³.

Коренные месторождения подразделяются на кварц – касситеритовые и сульфидно – касситеритовые.

Состав оловянных продуктов, получаемых на обогатительных фабриках, различен. Содержание олова в них колеблется от 5 до 60 %. Наиболее богатые концентраты получают из россыпей (КО). Из коренных руд получают зернистые концентраты (КОЗ), которые направляются на доводочные фабрики. Шламовые оловянные концентраты, получаемые гравитационными и флотационными методами (КОШ), идут для плавки на черновое олово 2-го сорта. Из концентратов марки КОС (свинцовистые) получают черновой свинцовисто – оловянный сплав. Технические требования к оловянным концентратам приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 – Технические требования к оловянным концентратам

Марка концентрата	Содержание, %
	Sn не менее	Примесей не более
		Pb	As	S	Cu	Zn	WO3
КО-1	60	2	0.3	Не нормируется			3
КО-2	45	2	0.3	Не нормируется			3
КОЗ-1	30	2	Не нормируется				5
КОЗ-2	15	2	Не нормируется				5
КОШ-1	15	2	2	5	0.5	3	5
КОШ-2	8	2	1.5	5	0.5	3	5
КОШ-3	5	3	0.5	Не нормируется			5
КОС-1	15	5	2	15	0.5	3	5
КОС-2	8	5	1.5	15	0.5	3	5
КОС-3	5	5	0.5	Не нормируется			5

Оловянные руды и россыпи обогащаются главным образом гравитационными методами с использованием шлюзов, отсадочных машин, концентрационных столов и винтовых сепараторов. Схемы обычно включают дезинтеграцию, промывку и концентрацию касситерита. Промывка и обогащение на шлюзах применяются при крупности зёрен  0.2 мм. Отсадочные машины применяются для крупновкрапленных руд (2 – 20 мм) при этом извлечение составляет 90 %. Доводка грубых концентратов осуществляется на концентрационных столах (крупность частиц 0.1 – 2 мм).

При обогащении коренных руд схемы усложняются из – за сложности состава минералов. При этом кроме гравитационных методов используется флотация, магнитные и электрические методы.

При подготовке руды к обогащению следует учитывать хрупкость касситерита, склонность к ошламованию. Около 70 % потерь олова связано с уносом в слив гравитационных аппаратов тонковкрапленного касситерита.

На некоторых фабриках в голове процесса применяется обогащение в тяжелых суспензиях. Это позволяет выделить в отвальные хвосты значительную часть пустой породы (30 – 35 %), снизить расходы на измельчение.

Большое распространение при обогащении оловянных руд получили винтовые сепараторы (класс 0.1 – 3 мм), применяемые вместе с отсадочными машинами и концентрационными столами.

В результате гравитационного обогащения получают черновой концентрат с содержанием олова около 20%.Черновой концентрат направляется на доводочную фабрику для доведения до кондиции. В результате доводки из чернового концентрата удаляются вредные примеси.

Доводка может осуществляться флотогравитацией на концентрационных столах для удаления сульфидов крупностью 3 – 4 мм. Для извлечения сульфидов такой крупности может применяться пенная сепарация.

Магнетит и гематит, содержащиеся в первичных концентратах, удаляются перед гравитационным обогащением магнитной сепарацией.

Доизвлечение ошламованного касситерита может осуществляться флотацией с применением жирных кислот. При наличии в шламах сульфидов, последние флотируются в начале процесса. В настоящее время флотация не получила широкого применения.