Файл: Пирогов, Б. И. Минералогическое исследование железных и марганцевых руд.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 0
с глауконитом, но и с фосфатным веществом, содержащим марга нец и кремний.
Поведение минеральных форм фосфора при обогащении окисных руд. Текстурно-структурные особенности и минеральный состав природных разновидностей марганцевых руд предопределяют тех нологию их обогащения. Наиболее высокие технологические пока затели обогащения по извлечению марганца получаются при раз вернутой гравитационно-магнитно-флотационной схеме (см. рис. 4). Выход и качество получаемых концентратов определяются мине ральным составом, текстурными особенностями и степенью рас крытия рудных агрегатов при измельчении. Многими исследовате лями доказано, что руды с преобладанием пиролюзита и манганита обеспечивают уже по гравитационно-магнитной схеме высокое из влечение марганца (60—80%) в концентраты высших сортов. В то же время извлечение резко падает при содержании в руде значи тельного количества криптомелана (псиломелана). Доизмельчение промежуточных продуктов приводит к значительному росту сте пени раскрытия рудных минералов, флотация которых увеличивает извлечение марганца в высшие сорта. При обогащении кусковых криптомелановых (псиломелановых) руд выход промежуточных продуктов значителен, и даже при глубоком механическом обога щении не удается получить большой выход концентратов высших сортов. Все это в значительной степени определяется не только минеральным составом рудных агрегатов, но и содержанием фос фора в них. Чем меньше содержание фосфора в исходной руде, тем больше выход концентратов высших сортов. Поведение фос фора при обогащении определяется преобладающей в исходной руде формой. В концентратах обычно преобладают нерастворимые формы фосфора, в шламах сливах и промпродуктах, наоборот, — растворимые фосфаты кальция.
Выявление минеральных форм фосфора и изучение физических свойств фосфатов дает возможность судить о характере поведения фосфора при обогащении. Различные формы фосфора в процессе обогащения распределяются по-разному. Здесь следует акцентиро вать внимание на основных процессах: промывка сырой руды, гра витационное обогащение мытой руды, магнитная сепарация, фло тация и гидрометаллургическая переработка продуктов обогаще ния. Значение каждого из этих процессов для удаления фосфора должно быть увязано с составом и текстурно-структурными осо бенностями руд.
Одной из первых эффективных операций по обесфосфориванию марганцевых окисных руд является промывка. Она позволяет поднять содержание марганца в мытой руде на 5—15% и удалить в шламы 30—50% фосфора в форме карбонатапатита (диагенети-
ческого и гипергенного) |
вместе с |
песчано-глинистой породой, |
||
а также с землистыми криптомеланом |
(псиломеланом), пиролюзи |
|||
том, |
тодорокитом. Это соответствует 3% фосфора |
на 1 % марганца, |
||
что |
примерно в 2—4 раза |
превышает |
извлечение |
в мытую руду. |
Удельное содержание фосфора в шламах в два с лишним раза больше, чем в мытой руде.
Нами было выполнено растворение 850 минералогических проб окисных марганцевых руд в 0,5 н. растворе азотной кислоты, чтопозволило получить усредненные цифры о растворимой и нераство римой формах фосфора в мытых рудах и шламах различных мине ралогических разновидностей руд (табл. 38).
Т а б л и ц а 38-
Распределение форм фосфора в мытой руде и шламах минеральных разновидностей окисных руд Никопольского месторождения
Растворимая форма |
|
Нерастворимая |
|||
|
фосфора, % |
форма фосфора, % |
|||
Продукты |
|
|
|
|
|
от |
до |
среднее |
от |
до |
среднее |
Восточная |
рудоносная площадь |
|
|
|
|
|
|
|
(Грушевско-Басанский участок): |
|
|
|
|
|
|
||
Кусковые |
криптомелановые |
(пси- |
30 |
60 |
45 |
70 |
40 |
55 |
ломелановые) руды |
|
|
|
|
|
|
|
|
конкреционно-кусковые манганит- |
0 |
25 |
15 |
100 |
75' |
85 |
||
пиролюзит-криптомелановые |
(пси- |
|
|
|
|
|
|
|
ломелановые) руды |
|
70 |
80 |
75 |
30 |
20 |
25 |
|
шламы |
|
|
||||||
Западная рудоносная площадь: |
|
|
|
|
|
|
||
Конкреционно-кусковые пиролю- |
0 |
20 |
10 |
100 |
80 |
90 |
||
зит-криптомелановые (псиломелано- |
|
|
|
|
|
|
||
вые) руды |
|
|
60 |
80 |
70 |
40 |
20 |
30 |
шламы |
|
|
а
СП К -9
Общее 1чение,
60
60
40
75
25
Приведенные данные свидетельствуют о том, что эффективность обесфосфоривания при промывке определяется текстурой, мине ральным составом руд и вмещающих пород, их физическими свой ствами. В шламы, хотя они и содержат 20—40% нерастворимой формы фосфора, попадает значительное количество фосфатов каль ция. Основная часть фосфора в легких фракциях шламов (<3,2) и в классе —10 мкм представлена фосфатами кальция — 70—100% растворимой формы.
Фосфор в форме Mn-, БіО^фторапатита и фосфорсодержащегоглауконита почти полностью переходит в мытую руду. Дальней ший процесс обесфосфоривания при обогащении связан в основ ном только с удалением карбонатапатита в процессе измельчения руды благодаря его частичному раскрытию. В связи с этим распре деление фосфора в мытой руде существенно отличается от шла мов. Характеристика минерального состава, извлечения минералов
и форм фосфора в различных классах крупности мытой руды Гру- шевско—Басанского участка по четырем пробам верхней и ниж ней пачек рудного пласта приведена в табл. 39.
Изучая табл. 39, можно сделать следующие выводы: криптомелановые (псиломелановые) руды первой и второй проб
резко различаются по текстурно-структурным свойствам. Мытая руда пробы № 1 содержит 22% концентрически-слоистых образо ваний, в то время как для руды пробы № 2 характерен в основном кусковый тип текстуры, поэтому в последнем случае руда беднее -благодаря большому количеству нерудных включений и коэффи циент засоренности агрегатов (отношение суммы всех нерудных минералов к 100%) выше в 2,38 раза по сравнению с пробой № 1. Соответственно с коэффициентами засоренности суммарная рудная фаза в пробе руды № 1 в 1,8 раза больше, чем в пробе № 2. Уменьшение суммарной рудной фазы в пробе № 2 связано с умень шением содержания криптомелана (псиломелана), в то время как суммы пиролюзита и манганита в обеих пробах практически оди наковы. Основные различия между классами определяются пере менным соотношением криптомелана (псиломелана) и суммы не рудных минералов, т. е. чем выше коэффициент засоренности, тем больше нерудных включений в криптомелане (псиломелане) ;
содержание марганца растет от класса +15 мм к классу + 3 мм, а затем резко падает. Такова же зависимость и для сум марной рудной фазы. Содержание фосфора и коэффициент за соренности находятся между собой в прямо пропорциональной зависимости и в обратно пропорциональной зависимости по отноше нию к содержанию марганца и суммарной рудной фазы. Следова тельно, наиболее богатым по содержанию марганца и наиболее бедным по содержанию фосфора в мытой руде криптомеланового (псиломеланового) типа верхней пачки является класс —15+ 3 мм. Причем чем больше он содержит концентрически-слоистых образо ваний, тем выше содержание пиролюзита и манганита и тем бо гаче он по содержанию марганца, тем меньше нерудных включе ний в рудных агрегатах. Независимо от абсолютного содержания минералов по классам в пробах № 1 и 2 величины их извлечений в соответствующие классы близки;
расчет минеральных форм фосфора по классам проб № 1 и 2 показывает, что в мытой руде пробы № 1 нерастворимой формы фосфора больше, чем в пробе № 2 (соответственно 66,8 и 44,0%). Если извлечения нерастворимого фосфора в соответствующие классы крупности проб № 1 и 2 почти не различаются между со бой, то относительные проценты содержания нерастворимого фос фора резко колеблются по обеим пробам в одной и той же круп ности. В пробе № 1 в классах +15 мм и +3 мм относительное содержание нерастворимой формы значительно выше, чем в классе + 0,16 мм (соответственно 79,0; 80,5; 64,7%). Во всех классах пробы № 2 относительные содержания нерастворимой формы фос фора не превышают 50% и близки между собой (соответственно
Характеристика минерального состава, извлечения минералов и форм фосфора в различных классах крупности мытой руды Грушевско-Басанского участка
|
Р |
|
ed |
|
ù£ |
|
Я |
|
üâ |
|
б |
|
а |
|
Оч |
|
а |
S |
|
S |
‘ |
X |
|
е? |
_û |
|
|
я |
ѵО |
|
|
sa |
Û, |
es |
|
«d |
, |
о |
|
О |
CJ |
|
|
я |
О к |
|
|
ed |
a |
О. |
|
О |
|
Я |
я |
S . |
|
|
а |
|
t- |
|
= |
|
H |
|
s |
|
O |
|
r; |
|
Он |
|
s |
3 а
>- 2 - В г H
ь -
эи н ѳ ь э і т а е и
іт в б э н и у ^
эи н ѳ ь э і т а е и
ітв сіѳ н и іѵ
эи н ѳ ь э і т а е и
іт е с іэ н и іѵ
эи н ѳ ь э і т а е и
ігесіэнйѴѴ
эи н ѳ ь э і т а е и
ігв б э н и ѵ \[
эи н ѳ ь э і т а е и
іт в й э н и ^ ѵ
ия э 'Х н
ии п э й я н о > |
% ‘¥охнд
|
|
|
¥ 9 о с іц |
|
O |
|
|
|
es |
S |
|
|
4 |
|
|
|
25 |
|
|
|
|
О |
|
|
B |
X |
|
|
s |
*=с |
|
0 |
© |
о |
|
|
Он |
X |
3 |
|
>» |
S |
►» |
|
H |
Он о. |
|
|
O |
X0) |
|
|
X |
|
|
|
O |
|
|
|
H оX |
|
|
|
es |
0> |
|
|
ST |
|
|
|
Я |
X |
|
ed
E
ст> о |
с о |
1— |
|
О |
г - |
ю |
см |
|
|
см см |
|
с о |
с о |
t - . см |
|
О |
0 0 |
с о |
с о |
см с о |
СМ «>- |
||
ю |
о |
см ю |
|
|
1-Н |
1-Н 1-н |
|
«-Н 0 0 |
СО с о |
||
с о |
с о |
см см |
0 0
ос о СО 0 -
г-н СМ |
с о |
Th |
см см |
|
|
с о |
О |
СО |
о о |
о |
о |
|
0 0 |
Th |
|
о |
0 5 |
о |
О |
нН |
^ |
0 5 |
с о |
ю |
т ь |
о |
—< о |
о |
с о |
|
|
|
с о |
см |
о |
см |
с о |
U0 |
СОСО |
Т-Н.Ю |
||
CM — 1 |
Ю |
с о |
|
СО СО |
о |
о |
|
см |
о |
с о |
с о |
|
|
с о |
с о |
о^ 0 5 Th
см |
г-- |
с о |
с о |
СО —' |
—н |
||
нн |
т г |
0 5 |
с о |
СП с о |
о о |
с о |
|
|
|
0 0 |
0 5 |
і-н |
О |
Ь - |
Г-н |
ісГ см |
« N O * |
||
г— с о |
н-H СО |
||
о |
о |
см ю |
|
СО ^ |
СО 0 5 |
||
о |
о |
0 0 |
ю |
Th с о |
с о |
|
|
0 5 |
0 5 |
Th о |
|
см нн |
т ь |
о |
|
|
|
с о |
с о |
1-н |
см |
1-н см |
|
ю |
с о |
||
1—1 |
++
Ю |
|
ю |
|
|
о |
|
1-н |
|
|
|
1 |
|
||
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
03 |
|
|
|
|
и |
« |
„ |
|
СЗ |
о |
е . |
||
ьй |
Ä |
|||
« — |
о |
|
О |
|
р* |
> , К |
н |
||
СО.ОІ Я со |
К |
|||
|
! |
О |
« |
|
2 |
о |
о |
2 |
|
I f g . |
||||
| а |
||||
8 а |
! |
і |
g |
ш| § о
яО gн
Ю |
0 5 |
|
|
СО с о |
O |
O |
|
|
|
O |
O |
|
|
*-H ' “ 4 |
|
0 0 Th |
Ю |
CM |
|
О |
СО |
O |
t - |
1-н Ю |
CO 1—• |
||
0 5 Ю |
CO -H |
||
— ' см |
HH CM |
||
с о |
СО |
|
|
1-н СО |
O |
O |
|
ОО 0 0 |
O |
O |
|
|
|
н-H |
|
см ^ |
O |
CM |
|
с о см |
O |
-H |
|
нН г-н |
—H*—H |
||
о |
^ |
|
|
О |
0 5 |
O |
O |
см ю |
O |
O |
|
|
|
H-- 11—H |
|
СО h - |
1-H t"- |
||
СО оо |
ою CM с о
с о ю |
|
|
|
00с о |
O |
O |
|
СО t>- |
O |
O |
|
|
|
1—r |
— |
о |
см |
О |
Ю |
с о |
с о |
0 0 |
CO |
с о Ю |
Ю |
Th |
^^ h
Th СО |
O |
O |
|
CM Ю |
O |
O |
|
|
|
1—( 1-H |
|
О |
СО |
с о |
1— |
с о |
СМ |
t-- |
CO |
о |
о |
о |
о |
|
|
O |
O |
|
|
1-H H-H |
|
|
|
0 0 t— |
|
о |
о |
|
0 5 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
CO |
0 0 |
0 5 |
h - |
0 5 |
см см |
CM Th |
||
|
|
CM |
|
t-H 1-Н |
|
|
|
СМ 0 0 |
o |
o |
|
с о |
с о |
O |
O |
|
|
—H 1-H |
|
1-н |
см |
T-н CM |
|
с о |
|
cs |
|
|
4 |
||
|
н |
|
>T |
о |
|
O . |
+03
с о |
CO |
1 |
A |
1 |
%
CO — CO O
Th Th
O |
0 5 |
Ю |
00 |
h - O |
Th CM
t-- ,-H
CM LO 1-4
CO CO
0 0 Th
с о с о 1—H
CM Ю LO нн
CO h - 1-H
1-H CM {> г н
O O
0 0 Th CM CM
0 0 CM LO CM
CO O
со с о
со CO
CO 0 0 0 0 T-H
Th CM
см с о 1—' 1-H
O O
Th CO
O O
CO Th
и LO
05
со
Ю
+
Ю
CM 1
LO aP
с о с о CM -H
C0 CO h -
1-H 00 t - h -
O
00o o
LO O -
CM
T*tH 1-H ,-H
CO O CM
c— CO T—
O LO с о CO
0 5 Ю CM H -
O CM
О нН CO CM
O O
CO CO LO CM
Ю CM
O 0 5 T f 1-H
O O
LO с о r f t -
^H O
г— CO H -
O 0 5 CO CM
О И t"'- O .
0 5 CM
iO CO CO CM
CO ^
C0
+
Ю
—* 1
CM Ю
о с о l>- CO
CM Ю t - CO
1-H 1—H CO T f
Tf* O
t - 0 5
СО ю CM CO
O 0 5 1-H
1—H LO
CO t-- h -
O O
Ю CO CO CM
СО CO CO CO
t-- O
1-H 1-H TH-Tf*
CM OO
1-H T f CO t--
o o с о
CO CM HH CM
O - LO
CO CM
^CM
LO
1 ^ ^ нН
Ю Ю
0 0 LO
ю Ю HH T f
O CO
Ю CM LO t>-
CO ^
CO
Ö “
+
CO
1
1
|
|
CO |
|
|
|
K |
e ( |
|
|
|
CO |
>1 . . |
|
|
|
CO |
CL S |
|
|
см Q |
_ |
O |
s |
|
|
Я |
CR |
H |
g |
|
CJ |
СО |
я |
|
|
Е |
|||
g |
>1 m CO |
|||
üi O Q g |
||||
Й |
і |
Я и |
U |
|
'g g |
g |
I |
g |
|
О-a S s |
S |
|||
S |
||||
U ч 1 C |
Ä |
|||
|
S |
g |
„ |
s |
|
$ |
g |
|
|
|
|
|
a
03
4 * |
Д |
|
я |
fc: |
« |
||
.. |
X |
5 |
>> |
5 ê |
° |
± |
Cu |
CC3 |
|
||
“ |
я |
fa R |
|
аз s |
s |
2 Œ |
|
B CO |
|
S о |
|
5 cg |
33 L |
« |
|
a ^ |
2 |
к |
2 |
S к ¥ |
|
S |
|
Ä |
Q I |
||
КЮ g |
я |
S |
|
§ O |
|||
|
|
° |
t? |
C |
y |
g -5 |
|
S |
r j |
||
|
|
с |
c |
O |
O |
O |
O |
*■— 1— |
|
lO |
LO |
с о |
|
t - |
CO |
O |
CM |
1-H f—H |
|
O |
O |
O |
O |
H-н —H |
|
O |
o o |
0 0 |
t"- |
O |
O |
O |
O |
1-H 1—H |
|
LO LO |
|
CO |
|
O |
O |
O |
O |
нН 1—H |
|
CM Th |
с о Ю CO CO
O O
O O 1—H 1-H
CM t-H
HH CM CM
O O
O O нН i-H
CO 0 0
со Th
---1нН
•-H 0 0
с о Th
0 5 CM с о ю
18-н 81-H
с о Tt*
cs
4
>T O .
03
03 H
A
s