ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 138
Скачиваний: 3
Руды железорудных |
{магнетитовых) |
скарновьіх |
||
|
и гидротермальных |
месторождений |
||
За |
рубежом известно |
одно |
эксплуатируемое скарново-железо- |
|
рудное |
месторождение, из |
сульфидных (существенно пиритных) |
концентратов которого, получаемых при обогащении руд, извле кается кобальт. Это — Корнуэлл в шт. Пенсильвания, США [168, 233]. По результатам исследовательских работ, ранее проведенных институтом Гипроникель, был составлен проект промышленной установки по извлечению кобальта, меди и олова из сульфидных
концентратов, |
получаемых |
при |
обогащении |
|
магнетитовых |
руд |
месторождения |
Даэ в КНР |
и |
содержащих |
0,15—0,18% кобальта. |
||
В СССР в промышленном масштабе кобальт из этих руд пока |
||||||
не извлекается. Вместе с тем |
технологическое |
опробование |
руды |
|||
месторождений |
Соколовского и |
Сарбайского |
в |
Кустанайской |
обл. |
КазССР, Высокогорского в Свердловской обл. и других показало возможность получения кобальтсодержащего пиритного концен трата с последующим извлечением из него кобальта*.
Кроме упомянутых выше, к настоящему времени изучена кобальтоносность руд ряда месторождений Магнитогорского [9] и Теченского [72] в Челябинской области, Дашкесанского в Азер байджане [103, 122]**, Абаканского [97], Анзасского [28]***, Шерегешевского [96] в Хакасии и многих других. Среди этих месторождений по запасам основного полезного компонента — железа — есть уникальные, крупные и средние.
Таким образом, в СССР имеется реальная возможность извле чения кобальта из пиритных кобальтсодержащих концентратов. Рудные тела месторождений имеют обычно неправильную форму, обусловленную частой перемежаемостью руды с магнетитовыми скарнами, в которых содержание железа изменяется в широких пределах. В связи с этим контуры рудных тел отбиваются по бортовому содержанию железа, которое для различных место рождений различно. Так, например, для Высокогорского место рождения бортовое содержание железа принято в 20%, для Даш
кесанского— 25%, для |
месторождений |
Горной Шории |
и Абакан |
||||||||
ского — 27% [98]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Магнетитовые руды принято делить на |
четыре сорта: I сорт — |
||||||||||
богатые |
магнетитовые |
руды — содержит |
|
выше |
55% |
железа; |
|||||
I I сорт — бедные |
магнетитовые |
руды — от |
45 |
до 55%; |
I I I сорт — |
||||||
богатые |
рудные |
скарны — от |
30 |
до |
45% |
|
и |
IV |
сорт —бедные |
||
рудные |
скарны — от 15 до 30%. |
Кобальт |
в |
незначительном коли |
честве содержится во всех сортах руд, даже при отсутствии в них сульфидов, так как он в тысячных долях процента содержится в
* Данные Л. П. Кочурова, К. К. Белоглазова, И. Н. Пискунова и др. ** Использованы также данные Г. А. Крутова, К. А. Маркова, Л. П. Ко
чурова, В. М. Григорьевой.
*** А также материалы Г. А. Крутова и др.
228
магнетите подавляющего большинства месторождений*. В отдель ных же месторождениях, как, например, в Высокогорском, среднее содержание кобальта в магнетите составляет 0,015% [98]. В этом
месторождении по одним данным около 1/3 всех запасов |
кобальта |
||||||||
[98], |
по другим — 39% |
[88] связано с присутствием его в магне |
|||||||
тите, |
из |
которого |
по |
существующим технологическим |
|
схемам |
|||
кобальт не извлекается. |
|
|
|
|
|||||
Промышленное значение на кобальт имеют те залежи |
магне- |
||||||||
титовых руд или крупные участки залежей, в которых |
наблюда |
||||||||
ются |
вкрапленники |
и |
прожилки |
сульфидов. Количество |
сульфи |
||||
дов |
в руде |
изменяется |
в широких пределах — от |
десятых |
долей |
||||
процента |
до |
10—15%, |
составляя |
в среднем около |
5—7%. |
|
Характерные особенности руд
Сульфидно-магнетитовые руды сплошные, тонко- и мелкозер нистые. На фоне основной массы магнетита (массивная текстура руды) или магнетита с включениями вмещающей породы (пят нистая текстура) сульфиды образуют мелкую (от долей милли метра до 5 мм) неравномерно рассеянную вкрапленность, редко прожилки и гнезда. Иногда вкрапленники сульфидов имеют линей
ное |
расположение |
в |
массе |
магнетита |
|
(полосчато-вкрапленная |
|||||||
текстура). Участками наблюдается переход от мелких |
вкраплен |
||||||||||||
ников |
сульфидов |
к |
более |
крупным |
(до |
10—12 мм и |
более). Под |
||||||
микроскопом видно, что сульфиды располагаются на |
стыках |
зерен |
|||||||||||
магнетита и граната, образуют оторочки вокруг зерен |
магнетита, |
||||||||||||
секут их по мелким |
трещинкам. |
|
|
|
|
|
|
||||||
Наиболее |
развита |
структура руды |
гипидиоморфнозернистая, |
||||||||||
редко |
встречается |
|
порфировидная |
(более |
крупные |
зерна |
пирита |
||||||
среди |
магнетита) |
и другие |
структуры. В ксенолитах |
вмещающих |
|||||||||
пород, включенных в массу магнетита, наблюдаются |
гломеробла- |
||||||||||||
стовая, гранулобластовая |
и |
лепидобластовая структуры. |
|
|
|||||||||
|
Кобальт |
содержится |
в ряде |
рудных |
минералов: |
пирите |
|||||||
(0,01 — 1,5%), |
пирротине |
(0,0—0,2%), халькопирите |
(0,0—0,07%), |
арсенопирите (0,0—0,1 % ) , сфалерите (0,0—0,01%), галените (0,0— 0,25%), магнетите (0,0—0,03%). Однако основным минералом, определяющим кобальтоносность руд, является кобальтистый пирит, так как он наиболее распространен среди сульфидных ми нералов и отличается от других наиболее высоким содержанием кобальта. Среднее содержание кобальта в пирите для большей
части |
рассматриваемых |
месторождений |
СССР составляет 0,2— |
0,3%) |
(см. часть I ) , но |
в ряде крупных |
месторождений несколько |
ниже. |
|
|
|
Среднее содержание кобальта в пирите магнетитового место рождения Корнуэлл (США) выше, чем в месторождениях СССР,
* Исключение представляет Магнитогорское и некоторые другие месторож дения кобальта, в магнетите которых кобальт практически отсутствует (дан ные М, А. Карасика).
229
и достигает 1,4%- По опубликованным |
данным [168], |
пиритные |
||||||||||
концентраты из руд месторождения |
|
Корнуэлл |
имели |
среднее со |
||||||||
держание кобальта в 1949 г. — 1,3%; |
|
в 1950 г. — 1,4%; |
в 1951 г.— |
|||||||||
1,42%; |
1952—1953 гг. — 1,27%. Кобальт |
содержится |
также |
в сфа |
||||||||
лерите. |
Среднее |
содержание кобальта в руде |
по |
более |
ранним |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 41 |
||||
Минеральный состав кобальт-содержащей |
сульфидно-магнетитовой |
руды |
||||||||||
|
|
|
|
|
Минералы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рудные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Распространненность |
|
|
|
зоны |
окисления |
|
|
нерудные |
||||
минералов |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
(вмещающих |
пород |
|||||||
|
|
|
|
и зоны |
вторичного |
|||||||
|
|
первичных р у д |
|
и |
жильные) |
|||||||
|
|
|
сульфидного |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
обогащения |
|
|
|
|
|
|
|
Главные |
Магнетит, п и р и т |
|
|
|
|
Гранат, |
эпидот, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
хлорит, |
амфибол, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пироксен |
|||
Второстепенные |
Гематит, |
мушкетовит, |
|
|
|
|
|
Карбонаты, |
||||
|
|
мартит, |
халькопирит |
|
|
|
(кальцит, |
анкерит, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
сидерит), |
кварц, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
альбит, |
мусковит, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
биотит |
В виде примесей
распростра |
П и р р о т и н , |
|
Серицит, |
цоизит, |
|
ненных |
сфалерит |
|
клиноцоизит, |
||
|
|
|
|
халцедон, |
|
|
|
|
|
плагиоклаз |
|
малораспро |
Марказит, |
галенит, |
Борнит, халькозин, |
Дашкесанит, |
|
страненных |
блеклая |
руда |
ковеллин, лимонит, |
цеолиты |
|
|
|
|
гетит |
|
|
редких |
Линнеит, кобальтин, |
Эритрин, азурит |
Турмалин, |
ортит, |
|
|
глаукодот, |
|
апатит, шпинель |
||
|
а р с е н о п и р и т , |
|
|
|
|
|
к о б а л ь т а р с е н о - |
|
|
|
п и р и т , Fe-Ni-Co-скуттерудит, саффлорит, раммельсбергит, молибденит
П р и м е ч а н и е . В отдельных месторождениях пирротин ( Т а е ж н о е , Якутская А С С Р ) , арсенопирит и кобальтарсенопнрит (Атансор, КазССР) являются главными кобальтосодержащими минералами.
данным [168] составляет 0,028—0,03%, по более поздним [126в] — 0,056%.
Собственно кобальтовые минералы — линнеит, кобальтин, глаукодот, Fe-Ni-Co-скуттерудит, саффлорит, а также кобальтар сенопнрит — являются минералами-примесями (табл.41) и встреча-
230
ются |
не во |
всех месторождениях. Однако в ряде |
месторождений |
|||
отмечается |
их концентрация |
(Дашкесанское, |
Абаканское; см. |
|||
часть I I ) . |
|
|
|
|
|
|
Об |
усредненном |
химическом составе |
кобальтсодержащей |
|||
сульфидно-магнетитовой руды |
дает" представление |
табл. 42. |
Распределение кобальта в руде неравномерное, что связано главным образом с неравномерным распределением основного
Т а б л и ц а 42 Химический состав (вес.%) кобальтсодержащей сульфидно-магнетитовой руды
Компонентомпоненты |
богатая |
и минералы |
|
|
(Fe>55%) |
Si0 2 |
5—10 |
Т і 0 2 |
Следы—0,5 |
А 1 2 0 3 |
1—5 |
Fe 2 0 3 |
55—65 |
FeO |
20—30 |
CaO |
1—10 |
MgO |
1—3 |
MnO |
0,1—2 |
P2O5 |
Следы—0,2 |
v 2 o 8 |
Следы—0,01 |
C r 2 0 3 |
Следы—0,05 |
Со |
0,01—0,03 |
Ni |
Следы—0,02 |
Cu |
Следы—1,5 |
Zn |
Следы—0,2 |
Pb |
Следы—0,01 |
S |
1—4 |
As |
Следы—0,01 |
H 2 0 |
0,1—0,5 |
П.п.п. |
1—3 |
Магнетит |
75—80 |
Гематит |
Следы—1 |
Пирит |
5—10 |
Халькопирит |
1—2 |
Пирротин |
Следы—1 |
Сфалерит |
Следы—0,3 |
Нерудные |
10—15 |
минералы |
|
Руда
бедная
(Fe-45-55%)
10—15
Следы—0,5
1—5
45—55
20—25
5—10 3 - 5
0,1—2
Следы—0,3 Следы—0, 01
Следы—0,05
0,01—0,03
Следы—0,01
Следы—0,3
Следы—0,2
Следы
1—3
Следы—0,01
1—0,5
1—3
60—65
Следы—1
5—7
0,1—0,5 Следы—0,3
Следы—0,3
15—25
Рудные скарны
богатые
(Fe—35—4 5%)
15—25
Следы—0,5
1—10
30—40
15—20
5—15
3—10
0,1—2
Следы—0,3 Следы—0,01
Следы—0,05
0,01—0,02
Следы
Следы—0,2
Следы—0,1
Следы
1—3
Следы
0,1—0,5
1—3
40—55
Следы—0,5
5—7
0,1—0,3 Следы—0,3
Следы—0,2
35—55
П р и м е ч а н и я : 1. Содержание кобальта в р у д е отдельных месторождений выше (в А б а
канском — 0,03%, в Дашкесанском — 0,05%), что, как указывалось |
ранее, связано с присутст |
||||
вием арсенидов или сульфоарсенидов |
кобальта. В этом |
случае возрастает и с о д е р ж а н и е |
мышьяка |
||
в р у д е . |
|
|
|
|
|
2. В небольшом количестве |
в |
руде с о д е р ж а т с я |
т а к ж е : золото, |
серебро, платина, |
галлий, |
б о р , германий, молибден, олово, |
висмут. |
|
|
|
носителя кобальта в руде — пирита, и изменяющимся в широком интервале содержанием кобальта в нем, а кроме того, с неравно мерным распределением других кобальтовых и кобальтсодержа щих минералов.
В Высокогорском месторождении, в котором, как отмечалось выше, более 1/3 запасов кобальта связано с присутствием его в
231
магнетите, сульфидно-магнетитовые руды в зависимости от содер жания сульфидов в них (от десятых долей процента до 10—15%) подразделяются на многосернистые, малосернистые и убогие сер нистые. На основании исследований, проведенных В. К. Бабаком
[4], устанавливается, что с увеличением |
содержания серы в руде |
|||||
количество |
кобальта, |
входящего |
в решетку магнетита, |
умень |
||
шается (рис. 63). В |
связи |
с этим |
сделан |
правильный вывод, что |
||
для получения пиритного |
концентрата, |
содержащего |
кобальт, |
|||
наибольший |
интерес |
представляют руды |
с повышенным |
содержа |
||
нием в них серы. |
|
|
|
|
|
Технологические схемы извлечения кобальта из сульфидных (существенно пиритных) концентратов, получаемых при обогаще нии сульфидно-магнетитовых руд, рассмотрены ниже.
80 - SO- \
|
|
|
Рис. |
63. Количество кобаль |
|||
|
hÛ |
|
та, связанного |
с магнетитом, |
|||
|
|
|
в |
зависимости |
от содержа |
||
|
|
|
ния |
серы |
в |
руде По |
|
20 |
N . |
|
|
В. К. Бабаку [4] |
|||
|
1,0 |
2,0 |
3,0 5 °А |
|
|
|
|
Руды |
серноколчеданные |
постмагматических |
медно- |
||||
|
и серноколчеданных |
месторождений |
|||||
За |
рубежом |
кобальт |
извлекают |
из |
серноколчеданных руд |
||
месторождений Норвегии |
(Сулительма, |
Рерос |
и др.), Финляндии, |
Республики Кипр и других стран.
В СССР, как было сказано выше, кобальт в промышленном масштабе получают в незначительном количестве только из серноколчеданной руды Пышминско-Ключевского месторождения *. Вме сте с тем кобальтсодержащие серноколчеданные руды развиты во многих, в том числе и крупных месторождениях. Они составляют около 40% руд Худесского месторождения, около 25% руд Сибайского, более 5% руд Гайского месторождения (2 рудная за лежь) и т. д.
* С новых участков месторождения в переработку поступают кобальтсо держащие серноколчеданные руды с малым содержанием меди (0,1—0,3%), а содержание кобальта в пирите из этих руд изменяется от 0,38 до 1,03%, со
ставляя в среднем (из пяти анализов) 0,68% (данные Л. П. Кочурова).
232