Сучасні методи підготовки руди до вилучення срібла

    Міністерство  освіти і науки України

    Національний  технічний університет України  «КПІ»

    Кафедра ливарного виробництва чорних та кольорових металів. 
 
 
 
 
 
 
 

    РЕФЕРАТ

    З дисципліни «Металургія благородних  металів»

    На  тему: сучасні методи підготовки руди до вилучення срібла. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Виконала:

    Студентка групи ФЛ71

    Григор’єва Є. О. 

    Прийняв:

    Кочешков  А.С. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Київ 2010

    ЗМІСТ 

   ВСТУП………………………………………………………………………...3

1. МІНЕРАЛИ СРІБЛА………………………………………………………4
2. МЕТОДИКА ПІДГОТОВКИ РУД ДО ВИЛУЧЕННЯ СРІБЛА………...5
1. Загальні відомості…………………………………………………...5
2. Сухе самоподрібнення руди………………………………………...7
3. Самоподрібнення руди у водному середовищі…………………...8
4. Переваги само подрібнення у порівнянні з іншими методами подрібнення…………………………………………………………………9
5. Подальші операції…………………………………………………...9

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ………………………………..10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   ВСТУП

   Для промислового використання у власне срібних рудах  вміст срібла має складати не менше 100 грамів на тону породи. Однак більшу частину срібла добувають не на спеціальних  копальнях, а при розробці поліметалічних руд разом з іншими кольоровими амо подр. За приблизними оцінками амо так отримують біля 70% усього срібла, ще 10-15% припадає на золот-срібні родовизща і тільки 15-20%, тобте не більше 1/5 на безпосередньо срібні копальні. Взагалі за оцінками біля 70% запасів срібла припадає амо на комплексні срібловмістні руди і 30% на безпосередньо срібні.

   Срібло  видобувають з глибокої давнини  і за оцінками вже видобуто біля 1,2 мільйонів тон цього амо по. Теперішні світові запаси оцінюють у 0,8-1,4 тисяч тон. Тобто вже видобуто, біля половини, або навіть більшу частину запасів. Щорічний видобуток срібла в світі складає біля 20 тисяч тон.

   Найбільшими запасами володіють Польща, США, Канада, Мексика, Австралія, Казахстан, Таджикистан, Перу, Болівія, Чилі, Японія.

   Найбільше родовище в світі – Потосі (Серро-Ріко-де-Потосі) в Болівії, з якого з 1545 року видобуто 30 тисяч тон срібла, а запаси, що залишилися, оцінюються в 8,3 тисячі тон. Також дуже великим є родовище Кобальт в Канаді де з 1903 року видобуто 20 тисяч тон срібла.[1] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. МІНЕРАЛИ СРІБЛА

 

      Як  і золото, срібло зустрічається в  природі в самородному стані. Однак значно частіше воно знаходиться у рудах у формі мінералів, що є хімічними сполуками, що обумовлене більшою хімічною активністю цього металу порівняно із золотом.

      Відомо  понад 60 мінералів срібла, які можна  розділити на такі основні групи:

      1) самородне срібло і природні  сплави срібла із золотом (кюстеліт, електрум);

      2) сульфіди,    наприклад,    аргентит Аg₂S, шромейєрит АgСuS;

      3) сульфосолі, наприклад, піраргірит  Аg₃SbS₃, прустит Аg₃АsS₃, стефаніт Аg5SbS4 та ам.;

      4) антимоніди і арсеніди, наприклад,  дискразит Аg₃Sb;

      5) телуриди і амо под:    гесит   Аg₂Те,   науманит Аg₂Sе, амо Аg₃АuТе₂ та ам.;

      6) галоїди і сульфати: кераргірит  АgС1, аргентоярозит АgFе₃(ВІН)₆(SО₄)₂ та ам. Найважливішими мінералами срібла, що мають промислове значення, є самородне срібло і його природні сплави із золотом, аргентит, прустит, кераргірит. Крім того, срібло часто наявне в сульфідних рудах кольорових металів як домішка в галеніті РbS, бляклих рудах (ізоморфний ряд мінералів – сульфосолей із загальною формулою Сu1₂Х₄S₁₃, де X – Аs, Sb, в якому миш’як і сурма можуть ізоморфно заміщати один одного. Як домішка в бляклих рудах часто міститься срібло, що ізоморфно заміщає мідь) та інших мінералах. 
 
 
 
 
 

2. МЕТОДИКА  ПІДГОТОВКИ РУД ДО ВИЛУЧЕННЯ СРІБЛА

 

2.1. Загальні  відомості. 

      У даний час срібло добувають з корінних руд або за допомогою гідрометалургійних процесів, або із застосуванням комбінованих схем, в яких велику роль виконують прийоми збагачення різними методами. Оскільки добута руда є великими шматками (до 500 мм, а іноді і крупніше), то її передусім дроблять і подрібнюють.

      Задача  цих операцій – повне або часткове розкриття зерен срібловмісних мінералів, в основному, частинок самородного срібла і приведення руди до стану, що забезпечує успішне проходження подальших збагачувальних і гідрометалургійних процесів.

      Оскільки  основний прийом добування срібла для  більшості руд – гідрометалургійні операції, то необхідний ступінь подрібнення повинен забезпечити можливість контакту розчинів з розкритими зернами срібних мінералів. Достатність розкриття цих мінералів для даної руди звичайно визначається попередніми лабораторними технологічними випробуваннями щодо добування благородних металів. Для цього проби руди піддають технологічній обробці після різного ступеня подрібнення з одночасним визначенням добування срібла.

      Економічно  доцільний ступінь подрібнення  встановлюють з урахуванням ряду факторів:

      1) ступеня добування металу з  руди;

      2) зростання витрати реагентів  при інтенсивнішому подрібненні;

      3) витрат на додаткове подрібнення  при доведенні руди до заданих розмірів;

      4) погіршення згущуваності і фільтрованості  тонкоподрібнених руд і пов’язаних з цим додаткових витрат на операції згущування і фільтрування.

      Схеми дроблення і подрібнення варіюють залежно від речовинного складу руд і їх фізичних властивостей. Як правило, руду спочатку піддають великому і середньому дробленню в щічних і конусних дробарках з перевірочним грохоченням. Іноді застосовують третю стадію дрібного дроблення, здійснювану в амо подрібнення дробарках. Після двостадійного дроблення звичайно одержують матеріал крупністю – 20 мм, після тристадійного крупність матеріалу іноді знижується до 6 мм.

      Роздроблений  матеріал надходить на мокре подрібнення, яке найчастіше здійснюють у кульових і стрижневих млинах. Руди звичайно подрібнюють у декілька стадій. Найбільшого поширення набуло двостадійне подрібнення, причому, для першої стадії вважають за краще використовувати стрижневі млини, які дають більш рівномірний за розмірами продукт з меншим його амо подріб-ненням.

      У даний час на золотодобувних підприємствах  у циклі амо подрібненн значне поширення одержало рудне і рудно-галечне амо подрібнення. При рудному амо подрібнення подрібнювальним середовищем є некласифіковані за розмірами шматки самої подрібнюваної руди, передбачений тільки деякий контроль за верхнім розміром шматків. У разі рудно-галечного амо подрібнення подрібнювальним середовищем є спеціально виділена за розмірами і міцністю фракція шматків подрібнюваної руди (галька).

      Рудне самоподрібнення здійснюється у  повітряному або водному середовищі у спеціальних млинах, у яких  порівняно із звичайними кульовими млинами співвідношення діаметра до довжини млина збільшене. Оскільки подрібнювальна дія шматків руди гірша, ніж сталевих куль, діаметр млинів самоподрібнення досягає 5,5-11,0 м. 
 
 
 

2.2. Сухе самоподрібнення руди 

      Для сухого самоподрібнення застосовують млин Аерофол (рис. 4.2). Він має короткий барабан 1, встановлений на масивному фундаменті. На внутрішній поверхні барабана уздовж її твірної встановлені на деякій відстані одна від одної полиці 2 з двотаврових балок або рейок, які при обертанні барабана піднімають шматки руди. Падаючи, шматки дроблять руду, що знаходиться внизу, і, крім того, ударяючись об полиці при падінні, великі шматки розколюються. На торцевих кришках 3 барабани укріплені напрямними кільцями 4 трикутного перетину, призначення яких зводиться до спрямування шматків у середину барабана. Швидкість обертання млина становить 80-85% критичної. 

Рисунок 1 – Млин Аерофол для сухого самоподрібнення руди 

      Подрібнення руд у млинах Аерофол забезпечує отримання однорідного за розмірами продукту порівняно з подрібненням у звичайних кульових млинах. У млинах Аерофол знижується переподрібнення руди, що покращує фільтрованість і сгущуваність одержуваних пульп. Після подрібнення  у  цих  млинах  поліпшуються  також показники гідрометалургійної обробки: знижується витрата реагентів (ціаніду) на 35%, підвищується добування срібла (до 4%). Сухе безкулькове подрібнення срібних руд у ряді випадків економічніше. Проте воно ставить жорсткі вимоги до вмісту вологи в руді (не більше 1,5-2 %). Підвищення вологості різко знижує ефективність процесів подрібнення і класифікації. Крім того, сухе подрібнення супроводжується великим пилоутворенням, що вимагає розвиненої системи пиловловлювання і погіршує умови праці. Тому поширенішим є самоподрібнення у водному середовищі. 

2.3. Самоподрібнення у водному середовищі 

      Мокре рудне самоподрібнення здійснюється у млинах Каскад (рис. 4.3). 

Рисунок 2– Млин «Каскад» для мокрого самоподрібнення 

      Цей млин має короткий барабан 3 з конічними  торцевими кришками 2 і 4. Пустотілими цапфами 1 і 5 барабан спирається на підшипники. Руда з млина розвантажується через гратки 6. Млини «Каскад» працюють у замкнутому циклі з механічним класифікатором або гідроциклонами. Рудно-галечне самоподрібнення здійснюється, як правило, у водному середовищі. Конструкції рудно-галечних і кульових млинів з розвантаженням через гратки схожі. Крупність рудної гальки, використовуваної як подрібнювальне середовище, визначається стадією подрібнення. На першій стадії подрібнення звичайно використовують гальки крупністю – 300+100 мм, на другий -100+25 мм. Відсівання гальки виконують на грохотах. Форма гальки для подрібнення не має значення. Для підвищення продуктивності млинів застосовують іноді довантаження куль (7-8 %), а також видалення уламків рудної гальки.  

2.4. Переваги само подрібнення у порівнянні з іншими методами подрібнення. 

      Застосування  самоподрібнення при переробці  срібловмісних руд має ряд суттєвих переваг порівняно із стандартними способами:

1) у  ряді випадків дозволяє відмовитися від середнього і дрібного дроблення руди;

2) зменшує  витрату сталі (куль, стрижнів) на  подрібнення руди;

3) знижує витрату реагентів при подальшій переробці подрібненої руди;

4) зменшує питому витрату електроенергії;

5) підвищує  продуктивність праці; 

6) збільшує  добування срібла.  

5. Подальші  операції.

 

      Срібні  руди перед гідрометалургійною обробкою або збагаченням флотацією знешламлюють, якщо шлами збіднені сріблом і  негативно впливають на технологічні операції. Для знешламлювання використовують гідроциклони або згущувачі. Такими прийомами іноді віддаляється у відвал до 30-40 % різко збідненого матеріалу, що не тільки покращує технологічні показники, але і скорочує об'єм апаратури для проведення подальших операцій.[2]