ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННЫХ ЗАБАЛАНСОВЫХ РУД АО «АЛМАЛЫКСКИЙ ГМК»

STUDY OF PROCESSING OF OXIDIZED OFF-BALANCE ORES OF «ALMALYK MMC JSC»

Саидахмедов А.А. Амриддинов М.К. Муродиллаева С.О.

27.11.2023 112

11(116)

Цитировать:

Саидахмедов А.А., Амриддинов М.К., Муродиллаева С.О. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННЫХ ЗАБАЛАНСОВЫХ РУД АО «АЛМАЛЫКСКИЙ ГМК» // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 11(116). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/16323 (дата обращения: 04.05.2024).

Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

В данной статье приведены результаты проведенных опытов по флотационному обогащению меди из смещенных и сульфидных забалансовых руд месторождения «Кальмакыр». Приведены содержания меди в руде, минералогический состав и крупности исходного материала, а также показано режим флотационного обогащения и технологические показатели флотации.

ABSTRACT

This article presents the results of experiments on flotation enrichment of copper from displaced and sulfide off-balance ores of the Kalmakyr deposit. The copper content in the ore, mineralogical composition and size of the starting material are given, and the mode of flotation enrichment and technological indicators of flotation are shown.

Ключевые слова: руда, медь, содержание, извлечение, реагент, рН среды, отвал, минералы, флотация, концентрат, хвосты.

Keywords: ore, copper, content, extraction, reagent, pH of the environment, dump, minerals, flotation, concentrate, tailings.

Введение. Проблема истощения минерально-сырьевой базы, ухудшение состояния карьеров и шахт, повышение требований к охране окружающей среды диктует новые требования к поискам и добыче полезных ископаемых. В мире наметилась тенденция к совершенствованию технологии и увеличению доли гидрометаллургических процессов в добыче меди. Суть процессов сводится к обработке медной руды растворителем с последующим осаждением металла из раствора. Перспективным сырьем для развития металлургии меди Узбекистана могут служить окисленные медные руды месторождений Кальмакир АО «Алмалыкский ГМК» [1, 3]. Проблема переработки окисленных руд является одной из актуальных проблем для АО «Алмалыкский ГМК», который по состоянию на 2003 г. располагает около 46 млн. t добытой окисленной медной руды, складированной в 1961- 1970 гг. в 9 отвалах с содержанием меди 0,455%, в том числе 10,4 млн. t балансовой - 0,827% меди. Окисленные руды содержат от 50% до 100% отн. меди в окисленной форме, по характеру содержания окисленных минеральных форм и их флотационной способности их разделяют на неупорные и упорные. В неупорных рудах медьсодержащие минералы представлены чаще простыми, легко флотируемыми соединениями, к ним относятся в убывающем порядке: малахит, азурит, брошантит, куприт, тенорит, самородная медь, золото и в незначительных количествах сульфиды – халькозин, халькопирит [1-3].

При флотационной переработке окисленных медных руд получены низкие показатели извлечения меди, что обусловлено сложным вещественным составом медной рудой. Окисленные и смешанные медные руды, находящиеся в верхних горизонтах на всех медных месторождениях, являются вторичными медными образованиями в результате окисления сульфидов меди по схеме: первичные сульфиды (халькопирит CuFeS₂, борнит Cu₅FeS₄) →вторичные сульфиды (халькозин Cu₂S, ковеллин CuS) → лимонит в смеси с самородной медью Cu, купритом Cu₂O, теноритом CuO, малахитом Cu₂(OH)₂CO₃, азуритом Cu₃(OH)₂(CO₃)₂, силикатами и другими минералами меди [4].

Известно, что окисленные медные руды, особенно руды, содержащие хризоколлу, относятся к категории труднообогатимых или упорных руд.

Флотация окисленных минералов меди с оксигидрильными собирателями используется (например, на фабрике «Катанга») при кремнистой или глинистой породе в руде с незначительным содержанием карбонатов и гидроксидов железа в ней. При этом хорошо извлекается только малахит, гораздо хуже - куприт, совсем плохо – хризоколла и другие силикаты меди.

Труднообогатимые и окисленные медные руды целесообразно обогащать при помощи метода Мостовича. Извлечение меди в раствор колеблется в больших пределах в зависимости от вещественного состава руды и характера вкрапленности рудных минералов, обычно извлечение составляет 85-98 %.

Метод флотационного обогащения окисленных медных руд с использованием предварительной сульфидизации окисленных медных минералов сернистым натрием или сероводородом не обеспечивает получение удовлетворительных показателей.

Материалы и методы исследования

Целью исследования является подбор технологических параметров переработки и создание рациональной технологической схемы переработки смещенных забалансовых руд месторождений Кальмакир АО «Алмалыкского ГМК» методам флотации для извлечения меди.

Рисунок 1. Результаты анализа проб склада А8

Согласно данным имеющихся на АО «Алмалыкский ГМК», окисленные руды складировались на отвалах А7, А8, 10. Руды из данных отвалов представляют собой молибденсодержащую руду медно-порфирового типа: отвалы №10, А7 относятся к смешанным типам, отвал А8 к сульфидным типам забалансовых медных руд. [4,5].

Изучен химический состав проб А8, результаты анализа показывают среднее содержание меди 0,13%. Результаты исследования минералогического состава отвала А8 показывает - в нем содержит 50,7% SiO₂ и 12,7% Al₂O₃. Также был изучен вещественный состав проб А8 в энергодисперсионной спектроскопии ЭДС (EDS) (рис.1).

Проводили анализ проб по всей поверхности каждой пробы для определения возможных составляющих исследуемых объектов. Снимками определён размер медных частиц, составляющий 30 мкм, и он, в основном, связан сульфидами

Изучаемая поверхность описывается в основном медью, в качестве примеси, минералы железа, находящиеся на пике, встречаются с серой, что в свою очередь образует минералы сульфидов железа, и заметное количество кварца на высоком пике интенсивностью 4.0*10⁵.

Проведён общий химический анализ проб по всем объектам. Результаты химических анализов приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Химический состав исходных проб складов АО АГМК

Склад	Содержание элементов, %
Склад	S_o_б	S_s	SO₃_расч.	Fe_o_б	Fe ²⁺	Fe ³⁺_расч^.	C_общ	C_орг
А8	3.1	2.2	2.3	4.7	3.2	1.5	0.79	<0.1
А7	1,8	1,1	1,8	3,7	1,9	1,8	0,4	<0.1
10	1,6	0,74	2,2	3,6	1,8	1,8	0,4	0.1
Склад	Содержание элементов, %
Склад	СО_{2 расч.}	As	Sb	Cu	Pb	Zn	Mo
А8	2.7	<0.09	<0.005	0.13	0.007	0.01	<0.005
А7	1,3	<0.09	<0.005	0,11	0.018	0.038	<0.005
10	1,1	<0.09	<0.005	0,13	0.006	0.016	<0.005

Результаты и обсуждение. Для изучения и определения режима обогащения смещенных и сульфидных забалансовых руд с извлечением меди планировалось провести исследовательские работы по флотационному обогащению. Для извлечения меди в качестве собирателя на стадии флотации использовали бутиловый ксантогенат калия БКК, в качестве пенаобразователя Т-92. Сначала в рудах всех 3-х отвалов проведены флотационное обогащение. Результаты предварительных опытов по флотационному обогащению всех проб приведен в табл. 2.

Таблица 2.

Результаты флотационного обогащения забалансовых медных руд.

Наим	Вес, гр	Выход, %	Содержание, %		Извлечение, %
Наим	Вес, гр	Выход, %	Cu	Ss	Cu	Ss
	Результаты флотационного обогащение проб склада А8
Концентрат	144,00	14,40	0,95	16,64	76,14	93,33
Хвосты	856,00	85,60	0,05	0,20	23,86	6,67
Руда	1000,0	100,0	0,18	2,57	100,0	100,0
	Результаты флотационного обогащение проб склада 10
Концентрат	156,00	15,60	0,64	7,79	56,93	87,80
Хвосты	844,00	84,40	0,09	0,2	43,07	12,20
Руда	1000,00	100,00	0,18	1,38	100,00	100,00
	Результаты флотационного обогащение проб склада А7
Концентрат	152,0	15,2	0,21	7,18	29,72	86,54
Хвосты	848,0	84,8	0,09	0,2	70,28	13,46
Руда	1000,00	100,00	0,11	1,26	100,00	100,00
	Изм.19 мин. I Осн. Кх=50 г/т, Т-92=60 г/т, tф=10 мин. I Контр. Кх=2 г/т, Т-92=30 г/т, tф=15 мин. рН=10, Крупность -0,074 мм -80%.

Минералогический состав и результаты опытов показывает, что забалансовые руды участок А8 относится к сульфидным, но результаты анализа флотоконцентратов показали низкое концентрации меди, что такой флотоконцентрат не соответствует требованиям МПЗ АО АГМК. Поэтому, было проведено флотация с изменением реагентного режима с добавлением сернистого натрия в щелочной среде при pH 10. Результаты флотационного обогащение проб №10 добавлением сульфида натрия с расходом 600, 650, 700 г/т показывает увеличение извлечение меди до 93 %. Результаты исследование проб участок №10 приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Результаты флотационного обогащения проб склада №10 с добавлением сернистого натрия

Наим	Вес, гр	Выход, %	Содержание, %		Извлечение, %
Наим	Вес, гр	Выход, %	Cu	Ss	Cu	Ss
	Опыт 1. Изм.-16 мин., I Осн. Кst=30г/т, Т-92=60г/т, tф=10 мин. I Контр. Кх=20 г/т, Т-92=30 г/т, tф=15 мин. I Контр. Na₂S-600 г/т, Кst=30 г/т, Т-92=30 г/т, tф=12 мин. рН=10, Крупность -0,074-80%
Концентрат	141,00	14,10	0,84	6,62	93,26	84,46
Хвосты	859,00	85,90	0,01	0,20	6,74	15,54
Руда	1000,0	100,0	0,13	1,11	100,0	100,0
	Опыт 2. Изм.-16 мин., I Осн. Кst=30г/т, Т-92=60г/т, tф=10 мин. I Контр. Кх=20 г/т, Т-92=30 г/т, tф=15 мин. I Контр. Na₂S-650 г/т, Кst=30 г/т, Т-92=30 г/т, tф=12 мин. рН=10, Крупность -0,074-80%
Концентрат	148,00	14,80	0,82	6,94	93,46	85,77
Хвосты	852,00	85,20	0,01	0,2	6,54	14,23
Руда	1000,00	100,00	0,13	1,20	100,00	100,00
	Опыт 3. Изм.-16 мин., I Осн. Кst=30г/т, Т-92=60 г/т, tф=10 мин. I Контр. Кst=20 г/т, Т-92=30 г/т, tф=15 мин. I Контр. Na₂S-700 г/т, Кх=30 г/т, Т-92=30 г/т, tф=12 мин. рН=10, Крупность -0,074-80%
Концентрат	138,00	13,80	0,94	7,79	93,76	86,18
Хвосты	862,00	86,20	0,01	0,2	6,24	13,82
Руда	1000,00	100,00	0,14	1,25	100,00	100,00

Результаты флотации показывает, что предварительная сульфидизация с сернистим натрием положительно влияет на технологические показатели обогащения.

Заключение

Полученные результаты флотационного обогащения забалансовых сульфидных и смещенных медных руд отвальных участков А7, А8 и 10 месторождение Кальмакыр и Ёшлик-I показывает промышленной интереса с точки зрения увеличения объёма производства меди с подключением забалансовых медных руд к промышленности.

Список литературы:

Холикулов Д.Б. [и др.]. Исследование по извлечению меди из окисленных руд АО «Алмалыкский ГМК» агитационным сернокислотным выщелачиванием // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. Январь, 2022. 1(94).
Исроилов А.Т., Ходжаев А.Р., Ниязметов Б.Е., Холикулов Д.Б. Обогащение забалансовых медных руд месторождения «Кальмакир» АО «Алмалыкский ГМК». Материалы международной науч.-практической. конф. «Современные проблемы и инновационные технологии решения вопросов переработки техногенных месторождений Алмалыкского ГМК». г. Алмалык. 18-19 апрел 2019 года. с. 58-60. № 1 (94) январь, 2022 г.
Санакулов К.С. Перспективы переработки окисленных медных руд месторождения Кальмакыр // Журнал «Горный вестник Узбекистана», 2009, №3; c. 47-49.
Хасанов А.С., Саидахмедов А.А., Хужамов У.У. Исследование интенсификации процесса фильтрации растворов выщелачивания при переработке техногенных отходов // UNIVERSUM. – Россия, г.Москва, 2020. – №9 (78). – C. 62-67.
Tolibov B., Saidahmedov A. Influence of mechanical processing of minerals on their structure and reactivity in further processing // ACADEMY. – Россия г.Москва, 2020. – №1 (52). – С. 6-8.

Информация об авторах