ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩИХ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДАУТАШ

АННОТАЦИЯ

В статье приведены результаты экспериментальных исследований по извлечению марганецсодержащих руд месторождений Дауташ на концентрационном столе. При этом размер дробленной частицы марганецсодержащей исходной руды составляет 5 мм. В результате извлечение марганца на основной фракции достигло до 84,1%. А с добавлением метода электромагнитной сепарации узких классов по рекомендуемой технологической схеме, извлечение основной фракции марганца достигло до 92,3 %. С помощью электромагнитной сепарации полученная измельчённая продукция была отделена на магнитную и немагнитную фракцию, в котором извлечение магнитной фракции достигло до 97,3%, а немагнитная фракция составляет 2,7 %.

ABSTRACT

The article presents the results of experimental studies on the extraction of manganese-containing ores from Dautash deposits on a concentration table. In this case, the size of the crushed particle of the manganese-containing initial ore is 5 mm. As a result, the extraction of manganese in the main fraction reached up to 84.1%. And with the addition of the method of electromagnetic separation of narrow classes according to the recommended technological scheme, the extraction of the main fraction of manganese reached up to 92.3%. By means of electromagnetic separation, the resulting crushed products were separated into magnetic and non-magnetic fractions, in which the extraction of the magnetic fraction reached up to 97.3%, and the non-magnetic fraction is 2.7%.

Ключевые слова: марганцевая руда, извлечение, дробления, измельчения, компонент, магнитная фракция, электромагнитная сепарация.

Keywords: manganese ore, extraction, crushing, grinding, component, magnetic fraction, electromagnetic separation.

Введение. В мире существует ограниченное количество разрабатываемых месторождений марганцевых руд. В этом положение осадочные отложения являются основным источником промышленно добываемого марганца. В мире природные минералы формируются в результате физико-химических процессов. В этом аспекте марганец, как и другие элементы в природе находятся в виде оксида, гидроксида или карбоната марганца. Карбонатные отложения ассоциируются с углеродистыми и графитными скалами, которые формируются в восстановительной среде. А оксидные депозиты, в основном, ассоциируются с более грубыми обломочными отложениями, формирующимися под влиянием высоко-кислотной среды в присутствии свободной циркуляции воды. Оксидные отложения марганца обычно имеют более высокое качество руды, они встречаются чаще, чем карбонатные месторождения. Считается, что во многих оксидных и карбонатных залежах качество руды повышается в зависимости от концентрации отложений [1].

Марганец встречается в природе в форме минералов. Более 300 наименований минералов содержат какое-то количество марганца, но лишь незначительное число минералов содержит его в большом количестве и эти минералы являются основным компонентом перспективных для разработки руд. Минералогия марганца сложна, поскольку марганец встречается в двухвалентной, трехвалентной и четырехвалентной форме. Наиболее часто встречающимися марганцевыми минералами являются оксиды, карбонаты, а также более редкие силикаты и сульфиды. Другие минералы также присутствуют в руде, например, фосфаты, арсенаты, бораты и т.д. В связи с различной степенью окисления, часть оксидов марганца включают крупные щелочные и щелочноземельные ионы (K⁺, Ba²⁺) в своей пространственной решетке. В результате этого, промышленные руды содержат большое количество примесей и нежелательных элементов. Некоторые элементы невозможно удалить при добыче и обогащении руды [2, 3].

В связи с этим, разработка технологии переработки труднообогатимых руд с последующим извлечением драгоценных металлов из полученных упорных концентратов является актуальной и востребованной задачей. Поэтому для получения точных экспериментальных данных нами использованы шаровая мельница (процесс измельчения), ситовой метод (определение размера частиц), атомно-абсорбционный метод анализа и другие стандартные методы анализа.

Результаты исследования и их обсуждение. Для обогащения марганецсодержащих руд был выбран концентрационный стол. Опыты обогащения марганецсодержащей исходной руды, дробленной до крупности 5мм, на концентрационном столе проводились по схеме, изображенной на рис.1.

Рисунок 1. Схема обогащения руды на концентрационном столе

В табл.1 приведены результаты опытов обогащения руд на концентрационном столе.

Таблица 1.

Результаты обогащения на концентрационном столе руд месторождений Дауташ

Как видно из таблицы 1, извлечение марганца на концентрационном столе основная фракция составляет 84,1 %.

После обогащения были проведены извлечение марганецсодержащих руд месторождений Дауташ электромагнитной сепарацией. Процесс электромагнитной сепарации основной фракции, дробленой до -2,5+0 мм получены результаты, приведенные на рисунке 2.

С помощью электромагнитной сепарации полученная измельчённая продукция были отделены на магнитную и немагнитную фракцию.

Рисунок 2. Схема извлечения проб марганецсодержащих руд электромагнитной сепарацией

В таблице 2 приведены результаты извлечения основной фракции марганецсодержащей руды месторождения Дауташ.

Таблица 2.

Результаты электромагнитной сепарации основной фракции

Кроме того, проведены опыты магнитной сепарации с разделением на узкие классы, схема приведения процесса показана на рисунке 3.

Полученные результаты по проведенным экспериментам электромагнитной сепарации приведены в таблице 3.

Рисунок 3 Схема электромагнитной сепарации узких классов

Таблица 3.

Результаты электромагнитной сепарации узких классов

Как видно из приведенных данных в таблице 3 видно, что при извлечении марганца, основную фракцию составляет 92,3 % магнитная фракция марганца.

По проведенным многочисленным исследованиям, была составлена оптимальная технологическая схема получения марганецсодержащего концентрата из руд месторождений Дауташ, который приведен на рисунке 4.

Критерии оптимальности – это гранулометрический состав измельченной марганецсодержащей руды с размером 5 мм, разделение на концентрационном столе тяжёлую и легкую фракцию, далее дробление до 2,5 мм основную фракцию и с помощи электромагнитной сепарации извлечение магнитной фракции концентрата.

Рисунок 4. Схема получения марганецсодержащего концентрата

Полученные результаты по извлечению марганецсодержащих руд месторождений Дауташ по рекомендуемой схеме приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Результаты извлечения руд по рекомендуемой схеме

Заключение. Таким образом, в результате проведенных исследований видно, что наиболее рациональной схемой обогащения и извлечения марганецсодержащей руды месторождений Дауташ является концентрация на столе руды крупностью -5+0 мм с последующим доизмельчением до 2,5 мм и электромагнитной сепарацией основной фракции при силе тока в обмотках сепаратора 7А. Следует отметить, что из руды месторождения Дауташ можно получить марганцевый концентрат, содержащий ( в %): Mn – 40,4; SiO₂ – 19,6; СаО – 9,40; MgO – 1,67; Fe – 3,43 и Р – 0,27. Отношение Р/Mn = 0,006; SiO₂/Mn = 0,48; Fe/Mn = 0,084; (CaO + MgO)/SiO₂= 0,55.

Список литературы:

1. Аллабергенов Р.Д., Ахмедов Р.К., Каримов Б.Р., Сабиров Х.С. Марганцевая руда Узбекистана: инновация и диверсификация. Тез. Республ. науч.-техн. конф. «Диверсификация сырьевой базы промышленности Республики Узбекистан: критерии поиска и оценки нетрадиционных типов полезных ископаемых», Т.: ГП «»НИИМР», 2012, с.154-155.
2. Фомин Я.И.. Технология обогащения марганцевых руд. - М.: Недра, 1981.
3. Гладышев В.И. Марганец в доменном процессе. Екатеринбург: Издательство Чароид, 2005, 401с.
4. Хакимова Д.Й., Икрамова М.Э., Абед Н.С., Негматов С.С. Разработка технологии переработки марганецсодержащих руд месторождения Дауташ // Композиционные материалы, 2023, №4, - С. 152-154.
5. Беликов В.В., Корженевский Л.А. Эффективность применения гидрометаллургических и химических процессов при обогащении руд цветных, черных металлов и вторичного сырья. // Горный журнал. - № 4. – 1997. – С. 46-48.