Введение

Олово широко используется в народном хозяйстве. Олово применяется для изготовления белой жести, припоев, бабитов (вкладыши в дробилках), латунной бронзы, фольги, как типографский сплав, в лакокрасочной промышленности, для синтеза полимерных соединений [1].

В настоящее время производство олова ниже, чем его потребность. Спад производства обусловлен исчезновением ресурсов, существующие руды очень сложного состава и низкого содержания, поэтому для производства олова необходимо совершенствование техники и технологии обогащения, использовать новые методы обогащения тонких классов (менее 0,1 мм), совершенствование гидрометаллургических процессов.

1. Состояние вопроса обогащения оловянных руди их состав

1.1 Руды и минералы Sn

Среди оловянных руд выделяются следующие промышленные типы: руды коренных месторождений – сульфидно-касситеритовые (жильные и штокверковые), силикатно-касситеритовые (жильные и штокверковые), кварцево-касситеритовые (жильные и штокверковые), пегматитовые и скарновые; руды россыпных месторождений [1].

Наиболее распространенными типами оловянных руд являются силикатно-касситеритовые (63%), сульфидно-касситеритовые (24%) и кварцево-касситеритовые (9%). Запасы россыпных руд составляют около 2-3%, а запасы пегматитовых и скарновых руд весьма незначительны.

Сульфидно-касситеритовые и силикатно-касситеритовые руды имеют между собой много общего, различие заключается лишь в содержании сульфидов и железистых силикатов (хлорита и турмалина).

Для обогащения сульфидно-касситеритовых руд требуются комбинированные способы, т.е. сочетание гравитации, флото - гравитации, пенной сепарации, электрической сепарации. Для сульфидно-касситеритовых руд характерно преобладание сульфидов над остальными рудными, а иногда и жильными минералами. Общее содержание сульфидов в отдельных рудах достигает 90%.

Наиболее широко распространены следующие сульфидные минералы: пирротин, пирит, арсенопирит, галенит, сфалерит, станин.

При высоком содержании станина и преобладании его над касситеритом оловянные руды могут оказаться непромышленными.

Силикатно-касситеритовые руды характеризуются значительным содержанием железистых силикатов – хлорита и турмалина. Наряду с ними встречаются арсенопирит, пирит, халькопирит, станин распространен в небольших количествах. Общее содержание сульфидов в этих рудах невелико [1].

Руды обоих типов по размеру вкрапленности касситерита относятся к тонко- (0,01-0,1 мм) и мелковкрапленным (0,1-1 мм). В мелковкрапленных рудах зерна касситерита менее 0,1 мм и часто образуют сростки (агрегаты), размеры которых достигают 1 мм.

Сульфидно-касситеритовые руды перерабатываются на Краснореченской и Солнечной обогатительных фабриках, силикатно-касситеритовые – на Хрустальненской.

Кварцево-касситеритовые руды обычно средне- и крупновкрапленные. Минеральный состав их относительно прост – преобладает кварц (в некоторых случаях много полевого шпата), в значительном количестве присутствует мусковит. Из рудных минералов, кроме касситерита, обычно присутствуют вольфрамит и арсенопирит, более редки берилл, тантал, минералы ниобия [1].

Важнейшим минералом олова является касситерит – природная окись олова SnO₂. Теоретическое содержание олова в касситерите составляет 78,8%, но обычно кристаллы касситерита загрязнены примесями и содержание олова колеблется от 70 до 78%.

Касситерит очень хрупок, его твердость по Маосу колеблется между 6 и 7, а плотность – 6,4-7,1 г/см³. Обычно в кристаллах касситерита содержатся железо, тантал, титан, ниобий и другие элементы в виде твердых растворов. Помимо обычного касситерита черного, коричневого или розоватого цвета с алмазным блеском встречаются его разновидности: рубиновое, желтое смоляное, желтое восковое, зубчатое, игольчатое, древесное олово и др. известна также разновидность касситерита – эйналит черного цвета с матовым блеском, содержащей около 9 % пятиокиси тантала.

Различают три группы касситеритов: группа А – касситериты из пегматитовых жил, группа Б – касситериты из кварцевых и кварцево-полевошпатовых жил и группа В – касситериты из сульфидных жил.

Вторым по значению оловосодержащим минералом является станнин CuS·FeS·SnS₂ . Теоретический состав этого минерала следующий: 27,5 % Sn; 29,9 % S; 29,5 % Cu; 13,1 % Fe. Используется станнин мало, так как содержание олова в нем невысокое, наличие сульфидов меди и железа усложняет металлургическую переработку концентратов, а близость флотационных свойств станнина к другим сульфидам затрудняет их разделение при флотации. В ассоциации со станнином почти всегда встречаются касситерит, а также халькопирит, сфалерит, пирротин, вольфрамит, висмут, арсенопирит, блеклая руда [2].