Файл: Полькин, С. И. Обогащение оловянных руд и россыпей.pdf

олово, литий, цезий, рубидий, тантал и ниобий. Вкрапленность кас­ ситерита обычно средняя и крупная (от 1—2 мм и выше). Руды легко обогащаются сортировкой и гравитационными методами и считаются промышленными при среднем содержании олова 0,1 %.

Месторождения кварцево-касситеритового типа широко распро­ странены и в ряде районов преобладают [Ононское в Забайкалье, Калба-Нарымский район, Малакский полуостров, Пиренеи, Руд­ ные Горы (ЧССР, ГДР)]. Этот тип месторождений играет важную роль в общей добыче олова.

Кроме кварца и касситерита, в них присутствуют турмалин, бе­ лая слюда, полевые шпаты, вольфрамит или шеелит, меньше арсе­ нопирит, пирит, иногда флюорит, топаз.

Касситерит вкраплен главным образом в кварцевую массу и в пустотах в виде кристаллов, иногда крупных размеров. К этой формации относятся ряд типов месторождений: кварцевый, топазо­ кварцевый, полевошпатово-кварцевый, причем главным является кварцево-полевошпатовый, содержащий кварц, полевой шпат, слюды, флюорит, турмалин, из рудных минералов — вольфрамит, шеелит и сульфиды, в том числе арсенопирит. Руды этих месторождений обычно являются комплексными оловянно-воль­ фрамовыми.

Касситерит вкраплен главным образом в кварцевую массу в виде кристаллов мелких, средних и крупных размеров. В ряде месторождений СССР наравне с мелковкрапленным касситеритом присутствует в значительном количестве тонковкрапленный и эмульсионно-вкрапленный касситерит (от 0,1 до 0,01 мм и менее). Эта часть касситерита практически не извлекается при обогаще­ нии руд гравитационными методами и теряется в отвальных хво­ стах, поэтому извлечение олова при обогащении таких руд низкое. Более полное и комплексное извлечение олова и других ценных компонентов из этого типа руд возможно не только за счет совер­ шенствования уже применяемых методов обогащения, но и в ре­ зультате широкого внедрения флотации касситерита.

Месторождения сульфидно-касситеритового типа имеют веду­ щую роль в добыче олова.

Касситерит ассоциирует с сульфидами или с пирротином, пи­ ритом и отчасти сфалеритом, халькопиритом, станнином, или с сфа­ леритом и галенитом, или с разнообразными сульфидами, среди которых иногда видную роль играет висмутин (Боливия). Общее количество сульфидов в руде может достигать 70—90%• Из неруд­ ных минералов присутствуют кварц, черные турмалины, желези­ стые хлориты, сульфостаннаты и карбонаты.

Основной признак этой формации — высокое содержание же­ леза и сложность минералогического состава.

Характерна очень мелкая вкрапленность касситерита, размеры зерен его 0,001 мм и ниже, кристаллы размером 1 мм встречаются редко.

В некоторых сульфидно-касситеритовых месторождениях СССР

22

(Забайкалье, Дальний Восток и др.) касситерит ассоциирует с пир­ ротином, арсенопиритом, сфалеритом, вюрцитом, галенитом, халь­ копиритом, железистыми хлоритами, железо-марганцевыми карбо­ натами и кварцем.

Наиболее легко обогатимы руды пегматитовой формации. Трудная обогатимость руд сульфидно-касситеритовой форма­

ции в ряде случаев связана с высоким содержанием сульфидов железа и других тяжелых металлов, плотность которых близка к плотности касситерита, что затрудняет разделение их гравита­ ционными методами обогащения. Наиболее трудно обогатимы руды, содержащие тонковкрапленный касситерит (0,01—0,001 мм и ниже), и комплексные руды, содержащие сульфиды свинца и цинка. Оловосодержащие хвосты и шламы от обогащения в на­ стоящее время на многих предприятиях складируются. Эти ценные отвалы должны быть переработаны в ближайшее время с приме­ нением флотации, хлорирования, гидрометаллургических процес­ сов, усовершенствованных гравитационных или комбинированных методов их переработки.

Россыпные месторождения олова занимают основное положе­ ние в мировой оловодобывающей промышленности и легко обога­ щаются. В россыпях сосредоточено около 75% подготовленных мировых (без СССР) запасов и не менее 50% общих геологиче­ ских. В крупнейшей оловоносной провинции мира (в Малайзии) в среднем около 90% добычи (что составляет 30—35% мировой добычи) падает именно на долю россыпей. В крупных оловонос­ ных провинциях Индонезии, Заира и Нигерии, дающих в сумме около 30% мировой продукции олова, добыча его из россыпей составляет от 90 до 95%. Очень крупные оловоносные провинции

по сравнению с коренными месторождениями. Простота разведки и подготовка промышленных запасов, сравнительная легкость от­ работки оловоносных песков и последующего их обогащения дают возможность рентабельно извлекать касситерит в высокосортные концентраты из россыпей с низким содержанием в них олова. Так, если для разрабатываемых коренных месторождений среднее со­ держание олова обычно колеблется от 0,5—1,0% (касситерито­ кварцевая) до 1—3% (касситерито-сульфидная) и редко спуска­ ется до 0,2—0,3% (некоторые месторождения пегматитовой и кас­ ситерито-кварцевой формации), то для россыпей содержание 0,015—0,020% олова уже достаточно для развития эксплуатацион­ ных работ. Следовательно, промышленное содержание олова в ко­ ренных месторождениях в десятки, а иногда и в сотни раз превы­ шает промышленное содержание в оловоносных песках. Россыпи обычно значительно легче обогащаются гравитационными мето­ дами, чем руды коренных месторождений.

23

Технические требования, предъявляемые к рудам и концентратам

Промышленная ценность оловянной руды зависит от вещест­ венного состава, размеров вкрапленности и содержания кассите­ рита в ней, наличия других ценных компонентов и ряда географи­ ческих и технико-экономических факторов, определяющих целесо­ образность разработки того или иного месторождения. При разработке комплексных россыпных месторождений извлечение касситерита выгодно при содержании олова 0,01—0,02%, а для ко­ ренных руд содержание олова должно быть не ниже 0,2—0,3 %•

Качество оловянных (касситеритовых) концентратов зависит от типа перерабатываемых руд и россыпей. Наиболее богатые концентраты, содержащие до 70% и более олова, получают из бо­ гатых оловянных россыпей. Из коренных руд и оловосодержащих песков в СССР, согласно ОСТ 48—32—72, введенному с 1-го ян­ варя 1974 г., получают четыре марки концентратов (табл. 8).

Таблица 8

По мере привлечения к промышленной переработке более слож­ ных по составу комплексных руд с тонкой вкрапленностью касси­ терита задачи получения богатых по олову концентратов с высо­ ким извлечением в них олова затрудняются. Увеличивается себестоимость переработки руд и увеличиваются потери при обога­ щении не только олова, но и сопутствующих металлов, сумма цен­ ностей которых нередко превосходит ценность содержащегося олова.

24

Согласно новому отраслевому стандарту (см. табл. 8) оловян­ ные концентраты подразделяются на четыре марки: КО — пригод­ ные для плавки на черновое олово первого сорта; КОЗ— (зерни­ стый) для доводки на доводочных фабриках; КОШ (шламовый) — для плавки на черновое олово II сорта или фьюмингование; КОС (свинцовистый) — для плавки на черновой свинцовисто-оловян­ ный сплав или фьюмингование.

Содержание влаги в концентратах марок КО, КОЗ и КОС-1 не должно превышать 1%, во всех других сортах марок КОШ и КОС — 3%. По согласованию с потребителем допускается поставка шла­ мовых концентратов марки КОШ и оловянно-свинцовистых марок КОС-2 и КОС-3 с повышенной влажностью. В оловянных кон­ центратах марки КОЗ, получаемых из руд коренных месторожде­ ний, максимальный размер частиц должен быть не крупнее 3,2 мм, а для концентратов россыпных месторождений не крупнее б мм..

Содержание шламовых фракций крупностью —0,074 мм в кон­ центратах марки КОЗ не должно превышать 12%.

Смешивание зернистых гравитационных концентратов со шла­ мовыми гравитационными и флотационными не допускается.

В зависимости от назначения концентратов и последующей их обработки к концентратам предъявляются дополнительные требо­ вания по содержанию шламов, свинца, висмута, мышьяка и серы и устанавливаются льготные надбавки к оплате.

Концентраты марки КО поступают непосредственно в плавку без предварительной металлургической подготовки (обжига, вы­ щелачивания). В случае, если эти концентраты содержат не более 0,02% свинца и 0,01% висмута, полученное из них черновое олово не подвергается вакуумному рафинированию от этих примесей.

жига).

Концентраты сортов КОС-2 и КОШ-2 в зависимости от содер­ жания примесей (серы, меди, цинка и др.) поступают на плавку или на фьюмингование после предварительного обжига от мышь­ яка. В случае, если содержание мышьяка в концентратах не пре­ вышает 0,5%, обжиг их не производится.

Концентраты сортов КОС-3 и КОШ-3 поступают на обжиг,, а затем на фьюмингование. В случае, если содержание мышьяка

вконцентратах не превышает 0,5%, обжиг их не производится. При переработке сложных руд обычно на первичных обогати­

тельных фабриках получают бедные концентраты, содержащие 10—20% олова, направляемые на центральную доводочную фаб­ рику, располагающую развитой схемой обогащения. Здесь тща­ тельно дорабатываются промпродукты и селективно разделяются комплексные концентраты различными методами обогащения (электрическими, гравитационными, флотационными и др.) и гид­ рометаллургии. Для сложных полупродуктов, содержащих 5—15%

25'

олова, рекомендуется применять методы хлорирования или воз­ гонки с последующей переработкой возгонов на металлическое олово.

§ 6. Геологическая классификация оловянных руд

Основа современной классификации оловорудных месторожде­ ний была заложена работами по геологии олова (С. С. Смирнов, О. Д. Левицкий, М. Ф. Стрелкин, Е. А. Радкевич).

Наиболее четко с позиции геохимии и литологии оловорудные месторождения даны в классификации Е. А. Радкевич.

Согласно данной классификации выделено две группы место­ рождений: кремне-щелочная и сульфидно-железистая (кассите­ рито-силикатно-сульфидная) .

Месторождения кремне-щелочной группы

1.Оловоносные граниты, несмотря на широкое распространение

изначительные по площади массивы, промышленного значения не имеют в связи с низким содержанием в них олова. В процессе выветривания гранитов и вторичных процессов, приводящих к раз­ рушению массивов, могут образоваться россыпи промышленного значения.

2.Оловоносные пегматиты еще более распространены на всей

территории земного шара. Они так же, как и оловоносные граниты, имеют малое практическое значение.

Среди оловоносных пегматитов выделяются два типа — микро- клин-мусковитовый и сподумен-микроклин-мусковитовый.

Микроклин-мусковитовый тип связан с биотитовыми гранитами. Пегматитовые жилы с крупными и неравномерно распределен­ ными кристаллами касситерита образуют грейзенезированные руд­ ные поля. В процессе выветривания образуются россыпи сравни­

в небольших количествах минералы вольфрама, титана, иногда тангало-ниобаты, литиевые слюды и др.

Сподумен-микроклин-мусковитовый тип представлен большим количеством месторождений, образованных крупными пегматито­ выми телами. Кроме микроклина, кварца, сподумена, мусковита или железо-магнезиальных слюд присутствуют топаз, литиевые слюды, полихромный турмалин, поллуцит, петалит, железо-марган­ цевые и литиевые фосфаты, берилл, в большом количестве вторич­ ный альбит, касситерит, тантало-ниобаты, слюдистые сланцы.

Комплексный состав и крупные масштабы месторождений по­ зволяют разрабатывать их в коренном залегании, а также обра­ зованные россыпи значительных размеров.

Месторождения этого типа имеются в Африке — Мононо-Кита- толо (Заир), Бикит (Южная Родезия); в Канаде — Этта Майн;

26