ассистент, Термезский государственный университет инженерии и агротехнологий, Узбекистан, г. Термез
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЯ ХАНДИЗА НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена изучению вещественного состава и минералогических характеристик полиметаллических руд месторождения Хандиза с целью повышения эффективности технологий обогащения. В работе использованы методы спектрального, химического и атомно-абсорбционного анализа. Представлены результаты изучения различных проб, включая гравитационное обогащение, шлифы и аншлифы. На основе полученных данных предложены рекомендации по совершенствованию технологических процессов, направленных на повышение извлечения ценных компонентов. Рассмотрены возможные области применения руд, включая металлургию и химическую промышленность. Данный подход способствует рациональному использованию минеральных ресурсов и повышению экономической эффективности переработки.
ABSTRACT
The article is dedicated to the study of the material composition and mineralogical characteristics of the Xonjiza deposit polymetallic ores in order to increase the efficiency of enrichment technologies. The dissertation employs methods of spectral, chemical, and atomic absorption analysis. The results of the study of various samples, including gravitational enrichment, grinding and anshlifing, are presented. Based on the obtained data, recommendations have been proposed for improving technological processes aimed at increasing the extraction of valuable components. The possible areas of application of ores, including metallurgy and chemical industry, have been considered. This approach contributes to the rational use of mineral resources and increases the economic efficiency of processing.
Ключевые слова: Полиметаллические руды, месторождение Хандиза, минералогический состав, химический анализ, спектральный анализ, гравитационное обогащение, технологии обогащения, металлургия, химическая промышленность, рациональное использование ресурсов, экономическая эффективность, содержание ценных элементов, практическое применение, переработка руд, методы исследования.
Keywords: Polymetallic ores, Handiz deposit, mineralogical composition, chemical analysis, spectral analysis, gravitational enrichment, enrichment technology, metallurgy, chemical industry, resource utilization, economic efficiency, content of valuable elements, practical application, ore processing, research methods.
Целью работы изучение вещественного состава и минералогических характеристик руд месторождения Хандиза для совершенствования технологий обогащения полиметаллических руд.
Методы исследования. В процессе изучения состава руды использовались, в основном, спектральный полуколичественный анализ, химический анализ и атомно-абсорбционный анализ.
В основе статьи лежат результаты изучения продуктов гравиообагащения 3-х проб-протолочек, 1 силикатной пробы, шлифа, аншлифов, искусственных аншлифов (брикетов), изготовленных из материала концентратов (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Места отбора проб по месторождению Хандиза
Вид материала |
№ проб |
Места отбора проб |
Пробы-протолочки |
Хнд-1 пп |
Отобраны из технологической руды |
Хнд-2 пп |
||
Хнд-3 пп |
||
Шлифы |
Хнд-4са |
Отобраны из разновидности пород из технологической пробы |
Хнд-4сб |
||
Хнд-4св |
||
Аншлифы |
Хнд-1А |
Отобраны из разновидности пород с рудными минералами из технологической пробы. |
Хнд-2А |
||
Хнд-3А |
||
Хнд-4А |
||
Хнд-5А |
||
Силикатная проба |
Хнд-4с |
Отобраны усреднено из различных типах пород из технологической пробы. |
Примечание: Хнд-1пп- Хнд-3пп -пробы- протолочки (материал заказчика);
Хнд-4са-Хнд-4св-шлифы (материал заказчика);
Хнд-1А-Хнд-5А аншлифы, материал заказчика;
Хнд-4с - материал заказчика на силикатный анализ.
Пробы передрабливались и из них отбирались средние пробы для проведения различных анализов.
Для изучения минерального состава, сопутствующих элементов были сделаны спектральный полуколичественный, полный химический (силикатный), атомно-абсорбционный на Au, Аg и ИСП-масспектрометрический анализы. Анализы выполнялись в лаборатории ГП ИМР, а ИСП-масспектрометрический в ЦЛ Госкомгеологии.
- Спектральный полуколичественный анализ методом просыпки средных проб. Результаты анализов приведены в рисунок 1.1.
- Химический анализ средней пробы руды месторождения Хандиза. Результаты приведены в диаграмма 1.2.
- Атомно-абсорбционный анализ средних проб полиметаллической руды. Результаты приведены в диаграмма 1.3.
- Изучение продуктов гравиообогащения.
Были изучены 3 пробы-протолочки весом 7,05, 7,10 и 10,8 кг. Пробы дробились да размера ±0,5 мм и промывались на концентрационном столе в установленном режиме и в замкнутом цикле.
После высушивания полученные продукты (концентраты, пром. продукт, легкая фракция, шлам) взвешивались на аналитических весах, вычислялся их вес (в граммах) и выход (%). Продукты изучались под бинокулярным микроскопом, определялись минеральные компоненты и их приблизительным микроскопом, определялись минеральные компоненты и их приблизительные количества (%).
В пробе Хнд-1 определялось содержание золото во всех продуктах гравиообогащения. Результаты приведены в таблице.
Рисунок 1.1. Результаты спектрального полуколичественного анализа методом просыпки
Рисунок 1.2. Результаты
Рисунок 1.3. Результаты
После изучения под бинокулярным микроскопом продукты истирались и сдавались на анализы. В концентратах определялись содержания Сu, Pb, Zn, FeO, Fe2O3 Sобщая, Sсульфаты. Результаты приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2.
Результаты химического анализа концентратов полиметаллической руды
№ пп |
№ проб |
Содержания, % |
Содержание Au, г/т |
|||||||||
Cu |
Pb |
Zn |
FeP |
Fe2O3 |
Sобщ |
Sсул-т |
Кон-т |
П.прод. |
Легкая фр. |
Шлам |
||
1 |
Хнд-1т |
1,1 |
9,0 |
15,5 |
1,71 |
36,0 |
34,42 |
0,06 |
|
|
|
|
2 |
Хнд-2т |
1,9 |
11,0 |
22,2 |
1,08 |
22,5 |
32,71 |
˂0,1 |
0,97 |
0,3 |
˂0,01 |
0,13 |
3 |
Хнд-3т |
2,24 |
12,0 |
23,8 |
2,07 |
21,75 |
29,82 |
0,11 |
|
|
|
|
- Вещественный и количественный минеральный состав концентратов руд месторождения Хандиза.
Результаты химического анализа концентратов были пересчитаны на минеральные составляющие и приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3.
Минеральный состав концентратов проб-протолочек месторождения Хандиза
Минералы |
Содержание в концентратах проб, % |
||
Хнд-1 |
Хнд-2 |
Хнд-3 |
|
Пирит |
45,5 |
33,9 |
26,20 |
Арсенопирит |
0,2 |
0,4 |
0,2 |
Галенит |
10,4 |
12,7 |
13,8 |
Сфалерит |
23,1 |
33,1 |
33,5 |
Халькопирит |
3,2 |
5,5 |
6,5 |
Магнетит + гематит |
Ед. зерна |
Ед. зерна |
Ед. зерна |
Выход концентрата, % |
3,91 |
12,29 |
11,28 |
- Минералогический анализ руд месторождения Хандиза.
При составлении статьи были использованы данные химических анализов, результаты изучения продуктов гравиообагащения, шлифов, аншлифов и брикетов.
Перечень слагающих руды минералов, их количество и размеры зерен, агрегатов приведен в таблица 1.4.
Таблица 1.4.
Количественные соотношения минералов полиметаллической руды месторождения Хандиза
Минералы |
Количество в шлифах, % |
Размеры, мм |
Формула минерала |
|||
Присутствуют |
Преобладают |
|||||
От |
До |
От |
До |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Золото самородное |
Ед. зн. |
0,03 |
0,1 |
|
|
(Au, Ag) |
Серебро самородное |
Ед. зн. |
0.003 |
0.02 |
|
|
|
Полибазит |
Ед. зн. |
0.003 |
0.04 |
|
|
(Ag, Cu)16Sb2S11 |
Пираргирит |
Ед. зн. |
0,003 |
0,05 |
0,003 |
0,004 |
Ag3SbS3 |
Теннантит |
Ед. зн. |
0,003 |
0,03 |
0,008 |
0,01 |
(Cu, Fe)12As4S13 |
Пирит |
Ед. зн. |
0,003 |
1 |
0,05 |
0,09 |
FeS2 |
Арсенопирит |
Ед. зн. |
0,05 |
0,4 |
0,05 |
0,08 |
FeAsS |
Халькопирит |
1,5 |
˂0,001 |
0,3 |
0,05 |
0,09 |
CuFeS2 |
Халькозин |
Ед. зн. |
0,003 |
0,01 |
|
|
Cu2S |
Ковеллин |
Ед. зн. |
0,01 |
0,03 |
|
|
CuS |
Сфалерит |
6 |
0,003 |
3 |
0,06 |
0,15 |
ZnS |
Галенит |
2,5 |
0,003 |
0,5 |
0,03 |
0,1 |
PbS |
Магнетит |
Ед. зн. |
0,05 |
0,07 |
|
|
FeO Fe2O3 |
Гематит |
Ед. зн. |
0,05 |
0,07 |
|
|
Fe2O3 |
Церуссит |
Ед. зн. |
0,003 |
0,004 |
|
|
Pb[CO3] |
Смитсонит |
Ед. зн. |
0,003 |
0,004 |
|
|
Zn[CO3] |
Гидрооксиды Fe |
5-10 |
0,01 |
0,04 |
|
|
FeO2 |
Гётит |
1-5 |
0,01 |
0,04 |
|
|
FeO(OH) |
Пирротин |
Ед. зн. |
0,003 |
0,03 |
0,002 |
0,006 |
Fe1-хS |
Кварц |
51 |
0,001 |
1-2 |
0,005 |
0,01 |
SiO2 |
Плагиоклаз |
1,8 |
0,05 |
0,17 |
|
|
NaAl2Si3O8+ CaAl2Si2O8 |
Ортоклаз |
Ед. зн. |
0,06 |
0,12 |
|
|
K2O Al2O3 6SiO2 |
Мусковит |
0,1 |
0,5 |
0,7 |
|
|
|
Серицит |
22,0 |
˂0,01 |
0,03 |
|
|
K2O3Al2O3 6SiO2 2H2O |
Хлорит |
4,5 |
˂0,01 |
0,04 |
|
|
(Mg, Fe)3, Al [Al Si3O10][OH]8 |
Карбонат |
0,5 |
0,4 |
0,6 |
|
|
CaCO3, (Ca Mg Fe) CO3 |
Рутил |
Ед. зн. |
˂0,01 |
|
|
|
TiO2 |
Каолинит |
̴ 5 |
Пелитовые скопления по полевому шпату |
Al4[(OH)8][Si4O10] |
|||
Апатит |
Ед. зн. |
0,01 |
0,13 |
|
|
Ca5(F,OH)1(PO4)3] |
Монацит |
Ед. зн. |
0,01 |
0,13 |
|
|
(Ce, La, Nd, Th) [PO4] |
Цирокон |
Ед. зн. |
0,01 |
0,13 |
|
|
Zr [SiO4] |
Заключение. Результаты исследования показали, что руды месторождения Хандиза могут быть эффективно использованы в металлургической и химической промышленности благодаря высокому содержанию ценных компонентов, таких как цинк, медь и свинец.
Применение данных руд возможно при производстве сплавов, химических реагентов и строительных материалов.
Наличие в составе руд определенных минералов оказывает влияние на выбор технологии обогащения, что позволяет минимизировать потери ценных элементов и повысить рентабельность переработки. Дальнейшие исследования направлены на совершенствование методов обогащения и поиск новых областей применения сырья.
В результате ввыполненных исследований получены текущие промежуточные результаты. Отобраны 3 пробы-протолочки и 1 силикатная проба из руд месторождения Хандиза. Места отбора проб приведен в таблица 1.1. Таким образом, результаты показывают, что в пробы; Хнд-1 Пирит -70-75 % кубические кристаллы, ксеноморфны зерна агрегатов, сростки с галенитом и сфалеритом, кварцем; галенит 5-7%; сфалерит -5-7 % (частые срастания галенитом и сфалерита); обломки кварца, полевого шпата; халькопирит ед. зерна; отмечается магнитная фракция + магнетит (пирротин).
Хнд-2 Пирит 35-40 % (кубы, ксеноморфная); галенит 30-35%; сфалерит, сростки сульфидов галенита и сфалерита, наблюдаются свободные зерна; кварц полевой шпат, сростки с сульфидами; халькопирит – ед. зерна, с синеватой побежалостью; гидроокислы железа (˂1-2%). Хнд-3 Пирит 30-35 %, галенит –27-30 %, сфалерит 25-30%, обломки зерна кварца, полевого шпата; халькопирит (ед. зерна); гидроокислы железа (лимонит) -1-2%.
Список литературы:
- Smith, J. (2019). Advances in polymetallic ore processing. Journal of Mineral Processing, 45(3), 123-135.
- Ivanov, P. et al. (2021). Zinc and lead recovery from complex ores. Mineral Engineering, 55(2), 89-101.4.
- Баймухамедов Х.Н., Закиров Т.З., Батырмухамедов А.К. К вопросу о типах и взаимоотношениях дайковых образований Хандизинского рудного поля // Сб. ст. по итогам научн.-исследов. работ геол.-развед.ф-та ТашПИ за 2018 год. – Т.: 2019. – Вып. 66 (а). – С. 73–75.
- Каландаров П.И., Искандаров Б.П., Абриев Б.С. Проектное решение технологии обогащения полиметаллических руд на меднообогатительной фабрике «Хандиза» // Записки Горного института. – Т.198. – Санкт-Петербург 2020. – С. 243–248