Булах Олексій Володимирович. Вдосконалення технології підготовки та збагачення окислених залізистих кварцитів із застосуванням бішофіту

Короткий опис

Булах Олексій Володимирович. Вдосконалення технології підготовки та збагачення окислених залізистих кварцитів із застосуванням бішофіту. : Дис... канд. наук: 05.15.08 2009

Булах О. В. Вдосконалення технології підготовки та збагачення окислених залізистих кварцитів із застосуванням бішофіту. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.08 збагачення корисних копалин. Криворізький технічний університет, Кривий Ріг, 2008.
У дисертаційній роботі, що є закінченою науково-дослідною роботою, вирішено актуальне науково-практичне завдання, що забезпечує вдосконалення технології підготовки та збагачення окислених залізистих кварцитів на підставі встановлення закономірностей утворення чистих поверхонь рудних і нерудних мінералів із застосуванням бішофіту при руйнуванні та особливостей флокулоутворення мінералів при магнітному збагаченні сировини.
Дисертація присвячена технології отримання високоякісного залізорудного концентрату з окислених залізистих кварцитів із застосуванням бішофіту. Показані умови для створення чистоти поверхонь всіх мінералів, які подрібнюються. Результати теоретичних і експериментальних досліджень дозволили розробити новий спосіб створення чистоти поверхонь мінералів окислених залізистих кварцитів та подальшого їх збагачення.
Встановлено, що при сепарації подрібненої руди з використанням бішофіту відбувається значно менше засмічення магнітного продукту нерудними мінералами за рахунок селективного флокулоутворення нерудних часток, що дозволяє отримати приріст масової частки заліза в кінцевому концентраті у порівнянні з базовим варіантом на 3,1 % без знешламлювання, на 2,9 % зі знешламлюванням промпродукту без бішофіту та на 4,1 % із застосуванням бішофіту та знешламлюванням.
Отримані результати лабораторних і напівпромислових досліджень показали придатність даної технології для можливості отримання високоякісного залізорудного концентрату.

У дисертаційній роботі, що є закінченою науково-дослідною роботою, вирішено актуальне науково-практичне завдання, що забезпечує вдосконалення технології підготовки та збагачення окислених залізистих кварцитів на підставі встановлення закономірностей утворення чистих поверхонь рудних і нерудних мінералів із застосуванням бішофіту при руйнуванні та особливостей флокулоутворення мінералів перед магнітним збагаченням сировини.
Найбільш важливі наукові й практичні результати, висновки та рекомендації:
1. Як показав аналіз досліджень і практики збагачення окислених руд, у розроблених раніше схемах при подрібненні виникає забруднення новоутворених поверхонь рудних і нерудних мінералів залізних руд на поверхні зерен кварцу має місце міцне закріплення дисперсних частинок рудних мінералів залізистих кварцитів магнетиту, гематиту, мартиту та гідроксидів заліза, а на рудних частинках кварцу. Автором показано, що при подрібненні окислених кварцитів найбільш раціональним є застосування бішофіту, що і дозволяє отримати чисту поверхню мінералів. З метою підвищення ефективності магнітного збагачення окислених кварцитів раціонально застосовувати магнітне знешламлювання руди, подрібненої з розчином бішофіту.
2. Вивчено хімічний і мінеральний склади окислених кварцитів Скелеватського й Валявкінського родовищ, їх текстурно-структурні особливості та фізико-механічні властивості, що визначають їх розкриття й збагачуваність. Загальною закономірністю структури окислених залізистих кварцитів Кривбасу є поступове збільшення вкрапленості рудних мінералів від пилоподібної до суцільної по мірі збільшення масової частки заліза в шарах. Нерудна вкрапленість у рудних шарах, як правило, відрізняється малими розмірами окремих вкрапленостей (менше 0,01 мм).
3. Умови отримання чистої новоутвореної поверхні кварцу та частинок гематиту, мартиту, гідроксидів заліза й магнетиту створюються при подрібненні сировини із застосуванням бішофіту, що приводить до підвищення контрастності фізико-механічних характеристик рудних і нерудних мінералів.
4. Уперше розкрито механізм дії бішофіту на поверхні силікатів, який полягає в тому, що комплексний іон [Mg(H2O)6]+2бішофіту закріплюється шляхом заміщення водню силанольної та силаксанової груп мінералу кварцу.
5. З'ясовано, що створення нейтрального заряду на поверхні кварцу сприяє забезпеченню селективної флокуляції нерудних мінеральних часток у процесі збагачення окислених кварцитів. Унаслідок їх флокуляції в крупні флокули засмічення нерудними мінералами значно менше перед магнітною сепарацією, завдяки чому не відбувається їх захоплення на магнітних центрах високоградієнтного сепаратора.
6. Встановлено, що при сепарації подрібненої руди з використанням бішофіту відбувається значно менше засмічення магнітного продукту нерудними мінералами за рахунок селективного флокулоутворення нерудних часток, що дозволяє отримати приріст масової частки заліза в кінцевому концентраті в порівнянні з базовим варіантом на 3,1 % без знешламлювання, на 2,9 % зі знешламлюванням промпродукту без бішофіту та на 4,1 % із застосуванням бішофіту та знешламлюванням.
7. Економічний ефект від впровадження рекомендованої технології переробки окислених залізистих кварцитів на КГЗКОРі складає 10,345 млн грн / рік.