Файл: Шишкин Н.Н. Кобальт в рудах месторождений СССР.pdf

Скачать файл (22,77Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В шихту вводят некоторое количество углерода, что обеспе чивает сохранение серы в штейне и высокое извлечение всех металлов в штейн. Извлечение металлов в штейн для кобальта выше 99%. Растворение полученного штейна в серной кислоте происходит по реакции FeS+^SCu-^FeSCbi+^S, из которой видно, что сера, связанная с железом, выделяется в виде серо

водорода и может быть легко переработана на элементарную

серу

особой

чистоты. Сульфиды

цветных

металлов — медь,

кобальт и

другие, — нерастворимые в

кислоте,

концентрируются

нераство

римом

остатке

(сульфидный

кек), из которого

цветные

металлы

могут

быть получены различными методами [159, 179].

Схема обеспечивает комплексное

использование

всех

ценных

компонентов руд при высоком их извлечении

позволяет

отка

заться

от

предварительного

механического

обогащения

руды.

Руды

свинцово-цинковых

постмагматических

гидротермальных

месторождений

Кобальтсодержащих месторождений свинцово-цинковых руд в

СССР не обнаружено. За рубежом

известны

кобальтсодержащие

свинцово-цинковые

месторождения:

1) с кобальтистый

герсдорфи-

том (Боудвин-Майн

в Бирме

[103])

и зигенитом

(месторождения

рудного района Фредериктаун

в юго-восточной

части

шт. Миссури

в США [223])

и 2)

месторождения,

в которых кобальт

присутст

вует в виде изоморфной примеси к

железу в

сфалерите

(марма-

тите),

блеклой

руде, пирите

и арсенопирите

(Брокен-Хилл

и др.

в Новом Южном Уэльсе в Австралии, Роузбери в Тасмании, ме сторождения шт. Айдахо в США [222]). Среднее содержание в руде месторождений рудного района Фредериктаун (Миссури, Ля-Мотт, Кобальт;): свинца 2,3%, меди 1,4%, никеля 0,46%, ко

бальта 0,28%. В отдельных месторождениях и		участках место
рождений содержание кобальта, никеля и меди		значительно вы
ше [223].
Возможны различные	способы переработки	кобальтсодержа-
щей свинцово-цинковой	руды. Предварительный	обжиг руды мо

жет позволить утилизировать серу, а последующий хлорирующий обжиг способствует переводу в водорастворимое состояние цвет ных металлов. Хлорирующий обжиг огарков, содержащих цинк, свинец, медь, кобальт и другие металлы, применяется на Дуйсбургском (ФРГ) медном металлургическом заводе [179]. Огарок смешивается с хлористым натрием и поступает на обжиг в много подовые печи. Растворимые соединения удаляются из огарка вы щелачиванием. Кобальт из раствора выделяется после меде- и железоочистки. Осаждение кобальта производится путем его окисления хлором в присутствии гидроокиси цинка. После суш ки и прокаливания получают смесь окислов кобальта и марганца, которая плавится в электропечи. Так получают металлический ко бальт.

246

Руды никелевых	месторождений		коры	выветривания
серпентинизированных		ультраосновных		пород
В СССР руды	месторождений	этого	генетического типа яв

ляются вторым, после сульфидных медно-никелевых, источником получения кобальта. Кобальт извлекают также из руд месторож дений этого типа в Республике Куба и ЧССР, и в Греции [217].

Наибольшее количество никелевых месторождений,		приуро
ченных к коре выветривания серпентинизированных	ультраоснов
ных пород в СССР, известно, в пределах Урала.	Среди	них —

Серовское на Северном Урале; Елизаветинское, Черемшанское и другие из Уфалейской группы на Среднем Урале; месторождения Кимперсайской группы, Буруктальское и другие на Южном Ура ле [151, 100]. Ряд месторождений разведаны на Украине — Капитановское, Деренюхинское и другие месторождения Побужской группы, Девладовское, Карнауховское, Петровское в Днепропет ровской обл. [100]*. В Восточном Казахстане известно Белогор-

ское	месторождение, в северных	предгорьях Алтая — Белинин-
ское	(Шалапское) месторождение	[100].

Наиболее крупные месторождения этого типа за рубежом со средоточены на Кубе (Никаро, Моа-Бей, Пинарес де Майяри [250]), в провинции Гоа в Бразилии, в Новой Каледонии, Индо незии и других странах [28, 29].

По запасам основного компонента руд — никеля — месторож дения рассматриваемого типа могут быть мелкими, средними, крупными и уникальными. Л. К- Красильников [100] выделяет в них четыре промышленных типа руд: магнезиальный, железистомагнезиальный, железисто-кремнистый и железистый. Три из этих типов — магнезиальный, железисто-магнезиальный и железистый — распространены в природе; железисто-кремнистый встречается ре же. В магнезиальном типе руд выделяются два подтипа — соб ственно магнезиальный (распространен) и глиноземисто-магне- зиальный (подчинен). Глиноземисто-магнезиальный подтип магнезиального типа руд выделен для инфильтрационных место

рождений, связанных с образованием карстов.		Повышение		со
держания полуторного окисла алюминия в нем		происходит		за
счет глинистого материала карстов, а	повышение		содержания
никеля связано с процессами карстообразования		в	известняках
(мраморах).
Руды того или иного месторождения	обычно	сложены двумя

или тремя промышленными типами (железистым и железистокремнистым в Белининском месторождении; магнезиальным, же лезисто-магнезиальным и железисто-кремнистым в Буруктальском и т. д.), но в отдельных месторождениях выделяется только один промышленный тип (магнезиальный в Чернозерском, Уфалейской группы).

* А также данные Г. М. Шешуковой. Л, П. Кочурова.

247

Т а б л и ц а

Минеральный

состав

никелевых руд коры выветривания серпентинитов*

Типы руд

Распространенность мине

магнезиальный

железисто - магнези

железисто - кремни

ралов

железистый

собственно

магне

глиноземисто-магие-

альный

стый

зиальный

Главные

Серпентин

Каолин

(-20%),

Нонтронит

Гидроокислы же

Гидроокислы

же

60%), халцедон

серпентин

( — 50%),

( — 70%),

халцедон леза ( — 40%), кварц

леза ( — 70%), кварц

опал (~Ю%),

кварц

(-10%),

и опал ( — 5%), гид

( — 30%),

галлуазит

(—5%),

галлуазит

нонтронит (—15%),

гидроокислы

желе

роокислы

железа

( — 5%),

серпентин

( — 10%),

гидрар-

гидроокислы

желе

за (—10%),

нике

( — 10%),

серпентин

( — 5%),

нонтронит

гиллит и

нонтронит

за

(-5%)

левые

силикаты:

(-10%)

( — 5%),

ортохлори-

(—5%),

серпентин

гарниерит,

непуит,

ты (5—7%)

(-5%)

ревденскит,

никеле

вый керолит (в сум

ме 5—6%)

Второстепенные

. _ »...

1 Іикелевые

сили

Марганцевые ми

каты:

гарниерит,

нералы:

а с б о л а

нералы:

а с б о л а

нералы:

а с б о л а

нералы:

а с б о л а

непуит,

ревденскит,

ны (к о б а л ь т м е-

ны

( к о б а л ь т м е

ны

( к о б а л ь т м е

ны

( к о б а л ь т м е

никелевый

керолит

л а н ы,

к о б а л ь т -

л а н ы ,

к о б а л ь т-

л а н ы , к о б а л ь т -

(в сумме

3—4%);

н и к е л ь м е л а -

марганцевые

мине

н ы, н и к е л ь-к о -

н ы, н и к е л ь-к о-

н ы,

н и к е л ь - к о -

н ы,

н и к е л ь -

ралы:

а с б о л а н ы

б а л ь т м е л а н ы ,

к о б а л ь т м е л а

( к о б а л ь т м е л а

н и к е л ь м е л а

н и к е л ь м е л а -

ны,

н и к е л ь м е

ны;

к о б а л ь т -

ны),

п и р о л ю

ны),

п с и л о м е- н ы),п и р о л юз и т,

л а н ы ) ,

п и р о

н и к е л ь м е л а -

з и т ,

п с и л о м е-

л а н,п и р о л ю з и т

п с и л о м е л а н ,

л ю з и т ,

п с и л о

н ы,

н и к е л ь-к о-

л а н

(в сумме

(в сумме—3%); гал

е л и з а в е т и т

м е л а н ,

е л и з а -

б а л ь т м е л а н ы ,

1—2%),

хромит,

луазит,

ортохлори-

(в

сумме 3—5%);

в е т и т

(в

сумме

н и к е л ь м е л а -

ты,

хромит,

магне-

— 3%);

ортохлори-

—

-л..,

_—•-

».

. . д ^ ^

н ы),

п и р о л ю

магнетит,

кальцит,

тит,

кальцит,

доло

хромит,

магнетит,

ты,

хромит,

каль

з и т ,

п с и л о м е

доломит

мит

кальцит,

доломит

цит, доломит,

сиде

л а н

(в сумме 1 —

рит

2%);

хромит,

магне

тит,

кальцит,

доло

мит

распростра	Слюды	Слюды	Слюды,	лепто-	Слюды	Слюды
ненных			хлориты

малораспро	Е л и з а в е т и т	Е л и з а в е т и т	Е л и з а в е т и т
страненных

В виде примесей

Гипс,

пирротин,

Гипс,

пирротин,

Гипс,

пирротин,

Гипс,

пирротин,

Гипс,

пирротин,

пирит,

халькопирит

пирит,

халькопирит

пирит,

халькопирит,

пирит,

халькопирит

пирит, халькопирит,

редких

и др.

марказит,

полиди-

и др.

миллерит

и др.

мит,

ваэсит,

виола-

рит,

бравоит, мил-

лернт

и др.

* По материалам В. М . Григорьевой.

Характерные особенности руд

Никелевые руды коры выветривания серпентинитов представ лены обычно рыхлым, глинистым или глиноподобным, иногда бо лее плотным, но всегда в той или иной степени дезинтегрирован

ным материалом.
Минеральный состав	различных	типов	никелевых		руд
(табл. 48) существенно различен.
Кобальт во всех типах руд концентрируется в				гидроокислах
марганца — асболанах	(кобальтмелане,	никель-		кобальтмелане,

кобальт-никельмелане, никельмелане), в меньшей степени в псиломелане, пиролюзите, елизаветите. Последний чаще встречается в железисто-кремнистом и железистом типах руд. В железистом типе руд отдельных месторождений (Серовское) главным носите лем кобальта вместо гидроокислов марганца являются лептохлориты. В незначительном количестве кобальт присутствует в ни

келевых

силикатах

(нонтроните, гарниерите, непуите,

никелевом

керолите), гидроокислах железа и редких

этих

рудах

сульфи

дах

(полидимите,

виоларите,

ваэсите,

бравоите,

пирите,

марка

зите,

миллерите).

От

магнезиального

типа

руд к

железистому

(табл. 49):

возрастает — содержание

кобальта

(в

железистом

почти в

2,5

раза

выше, чем в

магнезиальном),

окиси

марганца,

железа,

полуторной окиси хрома и отношение Со : Ni; 2) уменьшается — содержание никеля, кремнезема, окиси магния, окиси кальция —


отношение Ni : Fe и		Со : Fe (незначительно).			Отношение Со : Мп
в собственно	магнезиальном		подтипе	магнезиального типа		руд,
в железисто-магнезиальном и			железистом		типах остается	по
стоянным и	равным	1:10—11,	а в	глиноземисто-магнезиальном

подтипе магнезиального типа и в железисто-кремнистом типе руд несколько уменьшается.

Данные, приведенные в табл. 49, еще раз подчеркивают, что содержание кобальта во всех типах никелевых руд коры вывет ривания серпентинитов находится в прямой зависимости от содер

жания	марганца в	них, которое	растет от магнезиального типа
руд к	железистому.
В	собственно магнезиальном		и глиноземисто-магнезиальном

подтипах магнезиального типа руд, в которых отношение Со : Ni составляет соответственно 1 : 27 и 1 : 50, кобальт является попут ной примесью. В месторождениях, сложенных этим типом руд, лимит бортового содержания и минимальное промышленное со держание устанавливаются по никелю.

В железисто-кремнистом и железистом типах руд, в которых отношение Со : Ni составляет соответственно 1 : 13 и 1:8, кобальт наравне с никелем становится уже основным компонентом. В ме сторождениях, сложенных этими типами руд, лимит бортового содержания устанавливается и по никелю и по кобальту. Мини мальное промышленное содержание принимается по сумме ме-

250

Т а б л и ц а 49 Химический состав никелевых руд коры выветривания серпентинитов (вес. %)

Типы ру д

магнезиальный

Компоненты

железисто -

ж е л е з и с т о -

собственно

глиноземисто-

магнезиаль

кремнистый

железистый

магнезиаль

магнезиаль-

ный

ныіі

SiOo

38—48

38—44

37—45

25—40

5—15

Среднее 44

Среднее 41

Среднее 32

Среднее

ТіО.,

- 0 , 3

- 0, 4

- 0 , 2

А 1 А

4—6

10— 15

5—8

4,5—7

Среднее 5

Среднее

Среднее 6

Среднее 7

Среднее

5,5

Fe2 03

13—20

14—20

22—30

40—50

55—75

Среднее 17

Среднее

Среднее 25

Среднее 44

Среднее

C r 2 0 3

- 0 , 9

- 0 , 5

- 1 , 3

- 1 , 8

MgO

13—20

11— 19

6—11

2—6

1,5—3,5 _

Среднее 18

Среднее

Среднее 8

Среднее 4

Среднее

2,5

CaO

1 — 1,5

1—1,5

- 1

MnO

- 0 , 4

- 0 , 5

- 0 , 7

- 1

10—15

10-15

15—20

- 30

40—45

1,07

1,53

1,06

0,90

0,75

0,039

0,03

0,064

0,07

0,096

А т о м н ы е о т н о ш е н и я

CoiMn

1:11

1:17

1:10

1:14

1:10

Co:Ni

1:27

1:50

1:17

1:13

1:8

Co:Fe

1:360

1:440

1:310

1:450

1:470

Ni: Fe

1:12

1:8

1:17

1:33

1:51

П р и м е ч а н и я :

1. П р и в е д е н усредненный

химический

состав ру д по

Л . К. Красиль-

никову

1100] с некоторыми изменениями и

дополнениями .

небольшом

количестве

в р у д е

присутствуют

калий

(сотые доли

процента),

сера

(десятые—сотые д о л и

процента),

ф о с ф о р

(первые

сотые

д о л и

процента), медь,

цинк

(тысяч

н ы е — п е р в ы е сотые

д о л и процента), ванадий, германий,

сурьма, свинец,

стронций,

барий

(тысячные—десятитысячные д о л и

процента) .

ж е л е з и с т о м

типе р у д з а р у б е ж н ы х м е с т о р о ж д е н и й

(латеритовые руды)

с о д е р ж а н и е

кобальта

повышается

д о 0,15%.

таллов. При этом кобальт приравнивается к никелю по коэффи циенту, учитывающему разницу стоимости обоих металлов. Руда отдельных месторождений железистого типа руд (Елизаветин ское, Средний Урал) рассматривается как кобальтовая. В этом случае лимит бортового содержания и минимальное промышлен ное содержание устанавливаются только по кобальту.

Железисто-магнезиальный тип руды		по составу		является		про
межуточным между магнезиальным и железистым				типами		руд
(отношение Со : Ni в нем 1:17), поэтому в зависимости					от ко
личества руд данного типа в общих залежах			того	или иного ме
сторождения их относят к рудам магнезиального				типа	или ру
дам железисто-кремнистого и железистого типов.
По данным Л. К. Красильникова,		практика и проведенные
расчеты показывают,	что отношение Со : Ni = 1:10			или	близкое
к нему в рудах никелевых месторождений коры				выветривания
серпентинизированных	ультраосновных	пород	является		предель-

251

Смотрите также файлы

Электрические измерения. Общий курс учебник.pdf

Быков В.Д. Гидрометрия учебник.pdf

Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие.pdf

Гидроэлектростанции мира. Япония, Филиппины, Индонезия, Австралия, Новая Зеландия и Африка.pdf

Голубков В.В. Механизация погрузочно-разгрузочных работ и грузовые устройства учебник.pdf

Файл: Шишкин Н.Н. Кобальт в рудах месторождений СССР.pdf

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно