CBRR1892 (739474), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Òåõíîëîãè÷åñêèå ñõåìû èçâëå÷åíèÿ ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ ïðè îáîãàùåíèè âêðàïëåííûõ ðóä îïðåäåëÿþòñÿ ôîðìàìè íàõîæäåíèÿ ýòèõ ìåòàëëîâ â äàííîì ìåñòîðîæäåíèè. Åñëè ïëàòèíîâûå ìåòàëëû ïðåäñòàâëåíû ñàìîðîäíîé ïëàòèíîé è ôåððîïëàòèíîé, òî â òåõíîëîãè÷åñêóþ ñõåìó îáîãàùåíèÿ âõîäèò îïåðàöèÿ ïî ïîëó÷åíèþ ãðàâèòàöèîííîãî êîíöåíòðàòà, ñîäåðæàùåãî ïîâûøåííûå êîíöåíòðàöèè ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ. Åñëè â ðóäàõ ïëàòèíîâûå ìåòàëëû, â ÷àñòíîñòè ïëàòèíà, íàõîäÿòñÿ â âèäå ìàãíèòíîé ôåððîïëàòèíû, òî îáû÷íî ïðèìåíÿþò ìàãíèòíóþ ñåïàðàöèþ ñ ïîñëåäóþùåé ïåðåðàáîòêîé áîãàòîãî ïðîäóêòà ëèáî â îòäåëüíîì öèêëå, ëèáî ñîâìåñòíî ñ íèêåëåâûì êîíöåíòðàòîì â ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêîì ïðîöåññå. Ïåðâóþ ñõåìó ïðèìåíÿþò, íàïðèìåð, äëÿ îáîãàùåíèÿ ïëàòèíóñîäåðæàùèõ ðóä Þæíîé Àôðèêè.

Òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ ãðàâèòàöèîííî-ôëîòàöèîííîãî îáîãàùåíèÿ þæíîàôðèêàíñêèõ ðóä âêëþ÷àåò äðîáëåíèå èñõîäíîé ðóäû ñ ïîñëåäóþùèì òîíêèì èçìåëü÷åíèåì åå â äâå ñòàäèè â øàðîâûõ ìåëüíèöàõ, ðàáîòàþùèõ â çàìêíóòîì öèêëå ñ ãèäðîöèêëîíàìè.

Ñâîáîäíûå çåðíà ñàìîðîäíîé ïëàòèíû îòäåëÿþò â öèêëå èçìåëü÷åíèÿ íà øëþçàõ ñ êîðäåðîåâûì ïîêðûòèåì. Ïîëó÷åííûå êîíöåíòðàòû ïîäâåðãàþò ïåðå÷èñòêå íà êîíöåíòðàöèîííûõ ñòîëàõ ñ ïîëó÷åíèåì ãðàâèòàöèîííîãî êîíöåíòðàòà, ñîäåðæàùåãî 30-35 % Pt, 4-6 % Pd è 0.5 % äðóãèõ ìåòàëëîâ ïëàòèíîâîé ãðóïïû.

Ïóëüïó ïîñëå âûäåëåíèÿ ãðàâèòàöèîííîãî êîíöåíòðàòà ñãóùàþò è íàïðàâëÿþò íà ôëîòàöèþ. Êîíå÷íûì ïðîäóêòîì ôëîòàöèè ÿâëÿåòñÿ êîíöåíòðàò, ñîäåðæàùèé: 3.5-4.0 % Ni, 2.0-2.3 % Cu, 15.0 % Fe, 8.5-10.0 % S; ñóììà ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ 110-150 ã/ò. Ýòîò êîíöåíòðàò ïîñòóïàåò â ìåòàëëóðãè÷åñêóþ ïåðåðàáîòêó. Èçâëå÷åíèå ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ â öèêëå îáîãàùåíèÿ äîñòèãàåò 82-85 %.

Áåäíàÿ âêðàïëåííàÿ ðóäà ìåñòîðîæäåíèÿ Ñàäáåðè ïîäâåðãàåòñÿ äðîáëåíèþ, èçìåëü÷åíèþ ñ ïîñëåäóþùåé ôëîòàöèåé è ìàãíèòíîé ñåïàðàöèåé.  ðåçóëüòàòå ïîëó÷àåòñÿ íèêåëåâûé êîíöåíòðàò, ñîäåðæàùèé ïëàòèíîâûå ìåòàëëû, ìåäíûé êîíöåíòðàò, â ñîñòàâ êîòîðîãî âõîäÿò çîëîòî è ñåðåáðî, è ïèððîòèíîâûé êîíöåíòðàò, ïðàêòè÷åñêè íå èìåþùèé áëàãîðîäíûõ ìåòàëëîâ.

Ïðè îáîãàùåíèè âêðàïëåííûõ ðóä îòå÷åñòâåííûõ ìåñòîðîæäåíèé ïîëó÷àþòñÿ äâà êîíöåíòðàòà: ìåäíûé è íèêåëåâûé. Çíà÷èòåëüíûå ïîòåðè ìåòàëëîâ-ñïóòíèêîâ ñ õâîñòàìè îáîãàùåíèÿ îáúÿñíÿþòñÿ òåì, ÷òî îíè àññîöèèðîâàíû ñ ïèððîòèíîì, óõîäÿùèì â îòâàë.

Ïîâåäåíèå ïëàòèíû ïðè ìåòàëëóðãè÷åñêîé ïåðåðàáîòêå ñóëüôèäíûõ ïëàòèíóñîäåðæàùèõ ðóä è êîíöåíòðàòîâ.

Îñíîâíûå òåõíîëîãè÷åñêèå îïåðàöèè ïåðåðàáîòêè ìåäíî-íèêåëåâûõ êîíöåíòðàòîâ.

Ïðè îáîãàùåíèè ñóëüôèäíûõ ìåäíî-íèêåëåâûõ ðóä ïîëó÷àþòñÿ ìåäíûé è íèêåëåâûé êîíöåíòðàòû, ïåðåðàáàòûâàåìûå ïî ñëîæíîé òåõíîëîãè÷åñêîé ñõåìå (ðèñ. 1).

Íèêåëåâûé êîíöåíòðàò ïîñëå àãëîìåðàöèè èëè îêàòûâàíèÿ ïëàâÿò â ýëåêòðîòåðìè÷åñêèõ (ðåæå îòðàæàòåëüíûõ) ïå÷àõ ñ ïîëó÷åíèåì øòåéíà è øëàêà. Øëàê íà íåêîòîðûõ çàâîäàõ ïîñëå ãðàíóëÿöèè è èçìåëü÷åíèÿ ïîäâåðãàþò ôëîòàöèè äëÿ èçâëå÷åíèÿ âçâåøåííûõ ÷àñòèö øòåéíà, ñîäåðæàùèõ ïëàòèíîâûå ìåòàëëû. Øòåéí, êîíöåíòðèðóþùèé îñíîâíóþ ìàññó ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ, ïðîõîäèò îïåðàöèþ êîíâåðòèðîâàíèÿ íà

Ðóäà

Îòâàëüíûå õâîñòû

Îáîãàùåíèå

Ìåäíûé êîíöåíòðàò Íèêåëåâûé êîíöåíòðàò

Ãàçû

Îáæèã íà ïðîèçâîäñòâî Îêàòûâàíèå èëè àãëîìåðàöèÿ

H₂SO₄

Îòðàæàòåëüíàÿ Ãàçû

ïëàâêà

Ïûëåóëàâëèâàíèå

Îòâàëüíûé Øòåéí

øëàê Ãàçû Ïûëü

Êîíâåðòèðîâàíèå Àãëîìåðàò èëè îêàòûøè

×åðíîâàÿ Ýëåêòðîïëàâêà

ìåäü

Øòåéí Øëàê

Îãíåâîå

ðàôèíèðîâàíèå

Øëàê Êîíâåðòèðîâàíèå Ôëîòàöèÿ

Ôàéíøòåéí Õâîñòû

â îòâàë

Àíîäû Ìåäíûé Ðàçäåëåíèå Êîíöåíòðàò

êîíöåíòðàò

Ýëåêòðîðàôèíèðîâàíèå

ìåäè Íèêåëåâûé êîíöåíòðàò

Ïûëü

Ýëåêòðîëèò Êàòîäû

Ìàãíèòíàÿ Îáæèã Ãàçû

ôðàêöèÿ

Ïûëü

Çàêèñü íèêåëÿ

Øëàì Ïûëåóëàâëèâàíèå

Âîññòàíîâèòåëüíàÿ

ïëàâêà

Ãàçû

Àíîäû

Ýëåêòðîëèò Ýëåêòðîðàôèíèðîâàíèå Êàòîäíûé

íà î÷èñòêó íèêåëÿ íèêåëü

Øëàì

Îáîãàùåíèå

Ïëàòèíîâûå

êîíöåíòðàòû

íà àôôèíàæ

Ðèñ. 1. Òåõíîëîãè÷åñêàÿ ñõåìà ïåðåðàáîòêè ñóëüôèäíûõ ìåäíî-íèêåëåâûõ ðóä.

îáåäíèòåëüíóþ ýëåêòðîïëàâêó, è ôàéíøòåéíà, êîòîðûé ìåäëåííî îõëàæäàåòñÿ, äðîáèòñÿ, èçìåëü÷àåòñÿ è ôëîòèðóåòñÿ ñ ïîëó÷åíèåì ìåäíîãî êîíöåíòðàòà, ïåðåðàáàòûâàåìîãî â ìåäíîì ïðîèçâîäñòâå, è íèêåëåâîãî, íàïðàâëÿåìîãî íà îáæèã â ïå÷àõ êèïÿùåãî ñëîÿ.

Ïðè îõëàæäåíèè ôàéíøòåéíà êîìïîíåíòû ïðåòåðïåâàþò êðèñòàëëèçàöèþ â ñëåäóþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè: ïåðâè÷íûå êðèñòàëëû ñóëüôèäà ìåäè à äâîéíàÿ ýâòåêòèêà, ñîñòîÿùàÿ èç ñóëüôèäîâ ìåäè è íèêåëÿ, à òðîéíàÿ ýâòåêòèêà, ñîñòîÿùàÿ èç ñóëüôèäîâ ìåäè, íèêåëÿ è ìåäíî-íèêåëåâîãî ìåòàëëè÷åñêîãî ñïëàâà. Ìåòàëëè÷åñêèé ñïëàâ, âûõîä êîòîðîãî íà ðàçëè÷íûõ çàâîäàõ ñîñòàâëÿåò 8-15 %, êîëëåêòèðóåò äî 95 % ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ, ñîäåðæàùèõñÿ â ôàéíøòåéíå. Ïîýòîìó íà íåêîòîðûõ çàâîäàõ ìåòàëëè÷åñêóþ ôàçó âûäåëÿþò ìàãíèòíîé ñåïàðàöèåé è íàïðàâëÿþò íà âîññòàíîâèòåëüíóþ ïëàâêó ñ ïîëó÷åíèåì àíîäîâ.

Ïîëó÷åííóþ ïîñëå îáæèãà íèêåëåâîãî êîíöåíòðàòà çàêèñü ïîäâåðãàþò âîññòàíîâèòåëüíîé ïëàâêå íà àíîäû â äóãîâûõ ýëåêòðîïå÷àõ. Àíîäû ïîäâåðãàþò ýëåêòðîðàôèíèðîâàíèþ; âûïàäàþùèé íà àíîäå øëàì êîíöåíòðèðóåò îñíîâíóþ ìàññó ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ.

Ïëàòèíîâûå ìåòàëëû, íàõîäÿùèåñÿ â ìåäíîì êîíöåíòðàòå, ïîñëå îáæèãà, îòðàæàòåëüíîé ïëàâêè, êîíâåðòèðîâàíèÿ è îãíåâîãî ðàôèíèðîâàíèÿ êîíöåíòðèðóþòñÿ â ìåäíûõ àíîäàõ, ïîñëå ýëåêòðîðàôèíèðîâàíèÿ ïåðåõîäÿò â ìåäíûé øëàì. Ìåäíûé è íèêåëåâûé øëàìû îáîãàùàþò ñ ïîëó÷åíèåì êîíöåíòðàòîâ, ñîäåðæàùèõ äî 60 % ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ. Ýòè êîíöåíòðàòû íàïðàâëÿþò íà àôôèíàæ.

 ïîñëåäíèå ãîäû äëÿ ïåðåðàáîòêè ìåäíûõ è íèêåëåâûõ êîíöåíòðàòîâ ïðåäëîæåíû âûñîêîèíòåíñèâíûå àâòîãåííûå ïðîöåññû: ïëàâêà â æèäêîé âàííå, âçâåøåííàÿ ïëàâêà, êèñëîðîäíî-âçâåøåííàÿ ïëàâêà è äð. Ïðèìåíÿþò òàêæå ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêóþ ïåðåðàáîòêó ïëàòèíóñîäåðæàùèõ ñóëüôèäíûõ êîíöåíòðàòîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì îêèñëèòåëüíîãî àâòîêëàâíîãî âûùåëà÷èâàíèÿ, ñîëÿíî- è ñåðíîêèñëîå âûùåëà÷èâàíèå, õëîðèðîâàíèå ïðè êîíòðîëèðóåìîì ïîòåíöèàëå è äðóãèå ïðîöåññû.

Òàêèì îáðàçîì, ïëàòèíîâûå ìåòàëëû â ïðîöåññå ïèðî- è ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè ïîäâåðãàþò âîçäåéñòâèþ îêèñëèòåëåé ïðè òåìïåðàòóðàõ äî 1200-1300 °Ñ, äåéñòâèþ êèñëîò ïðè âûñîêèõ îêèñëèòåëüíûõ ïîòåíöèàëàõ ñðåäû, àíîäíîìó ðàñòâîðåíèþ ïðè çíà÷èòåëüíûõ ýëåêòðîïîëîæèòåëüíûõ ïîòåíöèàëàõ. Ïîýòîìó íåîáõîäèìî ðàññìîòðåòü ïîâåäåíèå ýòèõ ìåòàëëîâ â ðàçëè÷íûõ ïðîöåññàõ ñ öåëüþ ñîçäàíèÿ óñëîâèé äëÿ ïîâûøåíèÿ èçâëå÷åíèÿ èõ â ïðèíÿòûõ è ïðîåêòèðóåìûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ñõåìàõ ïåðåðàáîòêè ïëàòèíóñîäåðæàùèõ ñóëüôèäíûõ ìåäíî-íèêåëåâûõ êîíöåíòðàòîâ.

Ôèçèêî-õèìè÷åñêèå îñíîâû ïîâåäåíèÿ ïëàòèíû ïðè ïåðåðàáîòêå ñóëüôèäíîãî ñûðüÿ.

Ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêèå ïðîöåññû.

Ïðè ïåðåðàáîòêå ñóëüôèäíûõ ðóä ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêèìè ñïîñîáàìè áëàãîðîäíûå ìåòàëëû ÷àñòè÷íî òåðÿþòñÿ ñ îòâàëüíûìè øëàêàìè, ïûëÿìè è ãàçàìè. Äëÿ òåîðåòè÷åñêîé îöåíêè âîçìîæíîñòè òàêèõ ïîòåðü è ñîçäàíèÿ óñëîâèé äëÿ èõ óìåíüøåíèÿ áîëüøîé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò çàâèñèìîñòü ñâîáîäíûõ ýíåðãèé îáðàçîâàíèÿ îêñèäîâ è ñóëüôèäîâ áëàãîðîäíûõ ìåòàëëîâ îò òåìïåðàòóð.

Òàáëèöà 9. Ñâîáîäíûå ýíåðãèè îêèñëåíèÿ ñóëüôèäîâ.

Àãëîìåðàöèÿ.  ïðîöåññå àãëîìåðàöèè êîíöåíòðàò ïîäâåðãàåòñÿ îêóñêîâàíèþ è ÷àñòè÷íîé äåñóëüôóðàöèè ïðè 1000-1100 °Ñ, ÷òî ñîïðîâîæäàåòñÿ ïðîöåññàìè ðàçëîæåíèÿ âûñøèõ ñóëüôèäîâ è îêèñëåíèÿ ïîëó÷èâøèõñÿ ïðîäóêòîâ êèñëîðîäîì âîçäóõà.

Ýëåêòðîïëàâêà ñóëüôèäíîãî íèêåëü-ìåäíîãî êîíöåíòðàòà îñóùåñòâëÿåòñÿ â ýëåêòðîïå÷è, êóäà ïîñòóïàåò êîíöåíòðàò, ñîäåðæàùèé â çàâèñèìîñòè îò ìåñòîðîæäåíèÿ îò 20 äî 150 ã/ò ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ.  øèõòó âìåñòå ñ îêàòûøàìè è àãëîìåðàòîì äîáàâëÿþò îáîðîòíûå ïðîäóêòû è, â çàâèñèìîñòè îò ñîñòàâà èñõîäíîãî ñûðüÿ, èçâåñòíÿê èëè ïåñ÷àíèê. Òåìïåðàòóðà ðàñïëàâà íà ãðàíèöå ñ ýëåêòðîäîì äîñòèãàåò 1300-1400 °Ñ. Ïóñòàÿ ïîðîäà îøëàêîâûâàåòñÿ; øëàê ñëèâàþò, ãðàíóëèðóþò. Íà íåêîòîðûõ ïðåäïðèÿòèÿõ åãî ïîäâåðãàþò èçìåëü÷åíèþ è ôëîòàöèè ñ öåëüþ áîëåå ïîëíîãî èçâëå÷åíèÿ áëàãîðîäíûõ ìåòàëëîâ. Ñîäåðæàíèå áëàãîðîäíûõ ìåòàëëîâ â øëàêå â çàâèñèìîñòè îò ðåæèìà ïëàâêè è ñîñòàâà êîíöåíòðàòà êîëåáëåòñÿ îò 0.3 äî 1.0 ã/ò. Øòåéí êîíöåíòðèðóåò îñíîâíóþ ìàññó ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ. Ñîäåðæàíèå èõ â øòåéíå êîëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ 100-600 ã/ò.

Ïðîöåññ ïëàâêè ïðîòåêàåò â îñíîâíîì â âîññòàíîâèòåëüíîì ðåæèìå, ïîýòîìó ïîòåðè ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ â ýòîì ïðîöåññå îïðåäåëÿþòñÿ ìåõàíè÷åñêèìè ïîòåðÿìè ìåëêèõ êîðîëüêîâ øòåéíà, âçâåøåííûõ â øëàêîâîé ôàçå. Ýòè ïîòåðè ìîãóò áûòü óñòðàíåíû ôëîòàöèåé øëàêîâ ñ èçâëå÷åíèåì ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ â ñóëüôèäíûé êîíöåíòðàò. Ïðè ýòîì èçâëå÷åíèå ïëàòèíû ìîæåò äîñòèãàòü áîëåå 99.0 %.

Êîíâåðòèðîâàíèå. Ïîëó÷åííûé ïðè ýëåêòðîïëàâêå øòåéí ïîäâåðãàåòñÿ êîíâåðòèðîâàíèþ. Êîíâåðòèðîâàíèå, öåëü êîòîðîãî ñîñòîèò â âîçìîæíî áîëåå ïîëíîì óäàëåíèè ñóëüôèäà æåëåçà èç íèêåëü-ìåäíûõ øòåéíîâ, îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå îêîëî 1200 °Ñ. Ïðîöåññ ïðîòåêàåò â ñóëüôèäíûõ ðàñïëàâàõ, ãäå àêòèâíîñòü ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ î÷åíü íåâåëèêà. Ïîýòîìó â ïðîöåññå êîíâåðòèðîâàíèÿ â øëàêîâóþ ôàçó â î÷åíü íåçíà÷èòåëüíûõ êîëè÷åñòâàõ ïåðåõîäèò ïëàòèíà (<0.5%), ïàëëàäèé (<0.5%), ðîäèé (<1.0%), èðèäèé (<1.0%). Áîëåå òîãî, êîíâåðòíûå øëàêè ïåðåðàáàòûâàþòñÿ â îáåäíèòåëüíûõ ïå÷àõ, ïîýòîìó îáùèå ïîòåðè áëàãîðîäíûõ ìåòàëëîâ ïðè êîíâåðòèðîâàíèè ñðàâíèòåëüíî ìàëû.

Ïðè îáæèãå íèêåëåâîãî êîíöåíòðàòà â ïå÷àõ êèïÿùåãî ñëîÿ ïðîöåññ îêèñëåíèÿ ïðîòåêàåò âåñüìà èíòåíñèâíî è ïîýòîìó ñîïðîâîæäàåòñÿ çíà÷èòåëüíûìè ïîòåðÿìè ìåòàëëîâ.

Âîññòàíîâèòåëüíàÿ ýëåêòðîïëàâêà çàêèñè íèêåëÿ íà ìåòàëëè÷åñêèé íèêåëü íå âûçûâàåò çíà÷èòåëüíûõ ïîòåðü ïëàòèíîâûõ ìåòàëëîâ. Ìåõàíè÷åñêèå ïîòåðè èõ ñ ïûëÿìè ìîãóò áûòü óìåíüøåíû â ðåçóëüòàòå ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ ñèñòåìû ïûëåóëàâëèâàíèÿ. Ïåðåõîä â øëàêè íå âûçûâàåò äîïîëíèòåëüíûõ ïîòåðü, òàê êàê øëàêè â ýòîì ïðîöåññå ÿâëÿþòñÿ îáîðîòíûìè ïðîäóêòàìè.

Âçâåøåííàÿ ïëàâêà ñóëüôèäíûõ ìàòåðèàëîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ â îêèñëèòåëüíîé àòìîñôåðå ïðè òåìïåðàòóðå îêîëî 1300 °Ñ.

Ïèðîìåòàëëóðãè÷åñêàÿ ïåðåðàáîòêà ìåäíûõ êîíöåíòðàòîâ, ñîäåðæàùèõ ïëàòèíîâûå ìåòàëëû, âêëþ÷àÿ îáæèã ïðè 800-900 °Ñ, îòðàæàòåëüíóþ ïëàâêó, êîíâåðòèðîâàíèå è îãíåâîå ðàôèíèðîâàíèå ìåäè.  ïîñëåäíèå ãîäû äëÿ ïåðåðàáîòêè ìåäíûõ êîíöåíòðàòîâ øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïîëó÷èëè àâòîãåííûå ïðîöåññû: âçâåøåííàÿ ïëàâêà è ïëàâêà â æèäêîé âàííå.

Характеристики

Список файлов реферата