Top.Mail.Ru

Комбинированная технология комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья цветных и благородных металлов

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 20 октября 2014 года № 14.575.21.0085 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 4 в период с 1 января по 30 июня 2016 года выполнены следующие работы:

  • Изготовлен экспериментальный образец лабораторной колонной флотомашины с новым керамическим аэратором для использования при экспериментальных исследованиях комбинированной технологии.
  • Разработана методика испытаний экспериментального образца лабораторной колонной флотомашины с новым керамическим аэратором.
  • Проведены испытания экспериментального образца лабораторной колонной флотомашины с новым керамическим аэратором.
  • Проведены экспериментальные исследования комбинированной технологии в соответствии с разработанной «Программой и методиками экспериментальных исследований».
  • азработана эскизная конструкторская документация в соответствии с требованиями ГОСТ 2.125-88 экспериментальных образцов лабораторных аппаратов для исследования процессов сгущения и фильтрования суспензий в лабораторных условиях с использованием дисковых и секторных фильтрующих элементов из проницаемой керамики при экспериментальных исследованиях комбинированной технологии

Представлена следующая документация:

  • Промежуточный отчет о ПНИ за этап 4
  • Акт изготовления экспериментального образца лабораторной колонной флотомашины с керамическим аэратором
  • Методика испытаний экспериментального образца лабораторной колонной флотомашины с керамическим аэратором
  • Акт и протоколы результатов испытаний экспериментального образца лабораторной колонной флотомашины с керамическим аэратором
  • Акт и протоколы результатов испытаний по результатам экспериментальных исследований комбинированной технологии обогащения комплексных сульфидных труднообогатимых, в том числе тонковкрапленных, руд цветных и благородных металлов и техногенного сырья — лежалых хвостов обогащения этих руд
  • Эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец лабораторного аппарата для сгущения с дисковыми фильтрующими элементами из проницаемой керамики
  • Эскизная конструкторская документация на экспериментальный образец лабораторного аппарата для фильтрования с секторными фильтрующими элементами из проницаемой керамики

Мировая практика переработки руд все чаще обращается к труднообогатимым рудам. Используется метод сверхтонкого доизмельчения промпродуктов, который требует контрастности флотационных свойств разделяемых минералов и не решает проблему полностью в случае присутствия флотаактивных разностей пирита. Для полиметаллических руд наиболее масштабные исследования по обогащению труднообогатимых свинцово-цинковых руд с гидрометаллургической переработкой комплексных низкокачественных свинцово-цинковых промпродуктов проведены фирмой «Tecnicas Reunidas» (Испания). Предлагаемая в проекте технология, в отличие от испанской, предполагает электрохимическую регенерацию окислителя- трехвалентного железа (вместо химической регенерации перекисью водорода), а также поддержание более высокого окислительного потенциала в ходе выщелачивания. Кроме того, во флотационном пределе применяются открытые циклы флотации , что является активно развивающимся направлением на практике, так как обеспечивает более высокую стабильность и регулируемость процесса.

На данном этапе изготовлен лабораторный образец колонной флотомашины диаметром камеры 48 мм с разработанным индустриальным партнером керамическим аэратором, с возможностью установки высоты зоны извлечения и зоны концентрирования 500, 1000 и 1500 мм при общей высоте обеих зон не более 2000 мм. Изготовлен также дополнительный стенд для испытания аэраторов с колонной камерой диаметром 94 мм. Испытаниями на стенде показано, что керамический аэратор обеспечивает хорошее диспергирование воздуха: размер пузырьков до 2.4-3.2 мм (при пузырьковом режиме движения воздуха) без применения реагента-пенообразователя и до 1.8-2 мм с его применением. Оптимальное удельное газосодержание 8-10 % обеспечивается при скорости протока воздуха через поверхность аэратора 3-4.6 см/с и при удельной аэрации 1-1.2 (м3/мин)/м2 зеркала пульпы, как при размере пор аэратора 5 мкм, так и 15 мкм. При испытаниях на высокошламистой медной руде лабораторный образец колонной флотомашины показал существенно большую скорость флотации по сравнению с лабораторной импеллерной флотомашиной: извлечение меди в колонне на 10 % больше при времени флотации 0,5 мин. Показаны также высокие показатели колонного аппарата по достигаемому качеству концентрата за счет возможности подачи противоточной промывной воды в подпенный слой. С подачей промывной воды с приведенной скоростью 0,5 см/с, общей производительности с приведенной скоростью пульпы 2.2 см/с при сопоставимом времени флотации в колонне и в импеллерной флотомашине (42 и 30 с) получены соответственно извлечение меди в концентрат и массовая доля меди в нем: 23,8 % и 21,5 % в колонне и 19,5 и 3.5 % в импеллерной. Массовая доля меди в концентрате колонны (21.5 %) соответствует готовому концентрату.

По разработанной на предыдущем этапе Программе и методикам и проекту технологического регламента проведены испытания комбинированной технологии на труднообогатимых медно-цинковой и свинцово-цинковой рудах| получен качественный цинковый концентрат соответственно с массовой долей цинка 50,2 % и 51,5 % при извлечении цинка 21.5 % и 39.5 %. Гидрометаллургической переработкой комплексного продукта извлечение цинка в продуктивный раствор выщелачивания составило соответственно 53,3 % и 41,5 %, что при расчетном извлечении в катодный цинк 54,1 % и 37 % обеспечит суммарное извлечение цинка 75,4 % и 76,9 %. Из медной руды при первичной флотации получен медный концентрат с высокой массовой долей меди 28,5 % при извлечении 38,9 %, а из кека выщелачивания цинка, благодаря пассивации пирита в данном процессе, флотацией получен концентрат с массовой долей меди 16 %, суммарный концентрат имеет массовую долю меди 20.5 % при извлечении меди 85,3 %. Из свинцово-цинковой руды весь свинец получен гидрометаллургической переработкой, извлечение свинца в карбонат свинца составило 55,8 %, извлечение серебра в цементное серебро — 37,8 %. При переработке лежалых хвостов все металлы получены в ходе гидрометаллургической переработки комплексных продуктов. Из медно-цинковых хвостов извлечение меди составило 38,4 %, цинка в продуктивный раствор 51,4 %, расчетное в катодный цинк 46,1 %; из свинцово-цинковых извлечение свинца 39,6 %, цинка в продуктивный раствор 46,4 %, расчетное в катодный цинк — 41,4 %.

Разработана эскизная конструкторская документация лабораторных аппаратов для испытаний процессов сгущения и фильтрования с использованием дисковых и секторных фильтрующих элементов.

Выполненные работы и разработанная документация соответствуют плану-графику работ и требованиям технического задания проекта, ряд применеиных методик исследования и ряд результатов обладают новизной

Участники Консорциума вузов Центрального федерального округа по развитию технологического предпринимательства на торжественной церемонии запускаУчастники Консорциума вузов Центрального федерального округа по развитию технологического предпринимательства на торжественной церемонии запуска
Финалисты акселератора НИТУ МИСИСФиналисты акселератора НИТУ МИСИС
Студенты НИТУ МИСИС заняли первое место в хакатоне AI ChallengeСтуденты НИТУ МИСИС заняли первое место в хакатоне AI Challenge
Университет МИСИС улучшил позиции в рейтинге UI GreenMetricУниверситет МИСИС улучшил позиции в рейтинге UI GreenMetric