Обогащение полиметаллических Sn-Cu руд
Полиметаллические олово-медьсодержащие руды являются источником крайне востребованных цветных металлов, спрос на которые только растет. Олово и медь широко используются для изготовления различных сплавов (бронза, белая жесть и др.), применяются в современной электротехнике и «зеленой» энергетике.
Российские горнодобывающие компании все больше заинтересованы нарастить объемы производства и повысить эффективность процессов обогащения руд, что требует внедрения новых технологических решений. Одним из таких решений может являться рентгеноабсорбционная сепарация (XRT-обогащение).
Текущие вызовы
По запасам
По запасам олова и меди Россия занимает одни из ведущих мест в мире, но большая часть месторождений этих цветных металлов представлена бедными или труднообогатимыми рудами
По экономическим условиям
Большинство российских месторождений Sn-Cu руд отличаются неблагоприятными географо-экономическими и горно-геологическими условиями, что снижает маржинальность и рентабельность их отработки
По минеральному и химическому составам
Олово-медьсодержащие руды в основном тонко- или мелковкрапленные и могут отличаться по минеральному и химическому составам, структуре и свойствам даже в пределах одного месторождения
Обогащение
- Обогащение полиметаллических Sn-Cu руд — это комплексный технологический процесс, в котором схема обогащения подбирается с учётом соотношения полезных компонентов, минерального состава и требуемых технологических показателей обогащения. Универсального решения на практике не существует – обычно сочетают рентгеноабсорбционную (XRT) сепарацию, гравитационное разделение и флотацию.
- На первом этапе XRT-обогащение позволяет удалить пустую породу и предварительно обогатить руду на 40–60% за счет концентрирования относительно рентгеноплотных фракций касситерита и медных сульфидов. После этого руду дополнительно измельчают и проводят флотацию с применением селективных коллекторов — сначала на медь, затем на олово или одновременно на оба металла, обеспечивая извлечение свыше 85% Sn и Cu.
- Комплексирование XRT-метода с гидроциклонным и гравитационным разделением, а также оптимизация флотационных режимов позволяют уменьшить объём перерабатываемой массы, снизить энергозатраты и экологическую нагрузку, повысить эффективность производства концентратов олова и меди.
Технология предварительного рентгеноабсорбционного (XRT) обогащения олово-медьсодержащих руд
Принцип работы
В основе метода лежит измерение степени ослабления рентгеновского излучения при прохождении через частицы руды. Минералы с высокой атомной массой и плотностью (касситерит, вольфрамит, халькопирит) характеризуются более сильным поглощением рентгеновских лучей по сравнению с породообразующими минералами.Условия работы
Структуры и текстуры руд
Метод ХRT-сепарации хорошо подходит как для сплошных и массивных, так и для вкрапленных и прожилковых руд. Наибольшую эффективность метода обеспечивают отчетливые границы рудных минералов, при размере минеральных агрегатов более 3 мм.Контрастность руды
Чем больше показатель контрастности руды, тем выше эффективность рентгеноабсорбционного обогащения. Начиная от средне контрастных руд можно ожидать хороших результатов при использовании XRT-технологии.Содержание полезного компонента
Предварительное рентгеноабсорбционное обогащение применимо для руд с различным содержанием полезного компонента, ключевым фактором является не количество, а специфика распределения компонента в куске породы.Рентгеноабсорбционная (XRT) сепарация олово-медьсодержащих руд, возможности алгоритма обработки данных
Пример XRT-изображения образца олово-медьсодержащей руды (-60+20 мм), на рентгенограмме светлые участки – зоны потенциально полезного продукта, представленные касситеритом (площадь в куске 35,9%).
Пример XRT-изображения образца олово-медьсодержащей руды (-60+20 мм), на рентгенограмме светлые участки – зоны потенциально полезного продукта, представленные халькопиритом (площадь в куске 29,4%).
Преимущества рентгеноабсорбционной (XRT) сепарации олово-медных руд
- Не требует особой подготовки материала к сепарации.
- Позволяет определять куски со скрытыми включениями полезного компонента.
- Работает в широком диапазоне класса крупности (-100+6 мм).
- Существенно сокращает количество пустой породы в исходной руде.
- Снижает затраты на дальнейшее измельчение и переработку материала, уменьшает объём отходов.
- На выходе получаем более качественный и чистый концентрат.
Вывод
- Рентгеноабсорбционная сепарация является эффективным методом предварительного обогащения олово-медьсодержащих руд.
- Применение XRT-технологии позволяет сократить объем исходного материла на 60%, при остаточном содержании олова и меди в хвостах около 0,1%.
- Таким образом, внедрение XRT-сепарации в технологическую схему обогащения позволяет повысить эффективность процесса, снизить затраты на переработку, уменьшить экологическую нагрузку на регион добычи, при этом обеспечить необходимое качество получаемой продукции.
