способ извлечения полезных компонентов из глинистых песков

Формула изобретения

Способ извлечения полезных компонентов из глинистых песков, включающий их подачу в скруббер, дезинтеграцию и гравитационное обогащение, отличающийся тем, что из хвостов гравитационного обогащения выделяют песковую фракцию, крупность которой составляет от 0,05 до 1 мм, которую подают одновременно с глинистыми песками в скруббер.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к подготовительным процессам гравитационного обогащения металлоносных песков - дезинтеграции и извлечению полезных компонентов из глинистых песков.

Известен способ извлечения полезных компонентов из глинистых песков, включающий их дезинтеграцию и грохочение в дражных бочках и гравитационное обогащение, источник приводится полностью в тексте (Обогащение золотосодержащих песков и конгломератов. Замятин О.В., Лопатин А.Г. и др. М.: Недра, 1975, с. 39-48).

Однако в известном способе извлечения при относительно удовлетворительном грохочении песков степень дезинтеграции в них труднопромывистых песков, а следовательно, извлечение полезных компонентов весьма низкие, что обусловлено быстрым прохождением труднопромывистых песков через дражную бочку и, как следствие, большим количеством непромытых глинистых окатышей в отвале.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является способ извлечения полезных компонентов из глинистых песков, включающий их подачу в скруббер, дезинтеграцию и гравитационное обогащение (RU 2122471 С1, 27.11.1998, В 03 В 7/00).

Однако эффективность дезинтеграции труднопромывистых песков и извлечение из них полезных компонентов даже при технически максимальных оборотах скруббера и потребляемой мощности не превышает 89%. В связи с чем имеют место потери полезного компонента с непромытыми глинистыми окатышами, а также эффект налипания зерен полезного компонента к окатышам, сбрасываемым в отвалы.

Основная задача изобретения заключается в создании способа извлечения полезных компонентов из глинистых песков, позволяющего увеличить эффективность их дезинтеграции за счет снижения потерь полезного компонента с непромытыми глинистыми окатышами.

Для решения поставленной задачи в способе извлечения полезных компонентов из глинистых песков, включающем их подачу в скруббер, дезинтеграцию и гравитационное обогащение, из хвостов гравитационного обогащения выделяют песковую фракцию, крупность которой составляет от 0,05 до 1 мм, которую подают одновременно с глинистыми песками в скруббер.

Подача песковой фракции размером от 0,05 до 1 мм хвостов гравитационного обогащения с глинистыми песками в скруббер приводит к ослаблению энергетических связей между наиболее тонкими глинистыми частицами размером d и усилению энергетических связей со сравнительно крупными песчатыми частицами D (т.е. связи d-D) энергетически, по снижению свободной поверхностной энергии, наиболее вероятны в сравнении со связями d-d - между глинистыми частицами. Поэтому при перемешивании в скруббере частиц d и D поверхность последних является как бы активатором дезинтеграции агрегатов частиц d и уменьшает вероятность образования вторичных агрегатов этих частиц, повышает эффективность их дезинтеграции и снижает потери полезного компонента.

При этом на поверхности частицы D, округлой формы, (даже без учета микрорельефа ее поверхности и образования на ней только монослоя частиц d) могут разместиться в пределе N частиц d той же формы, каждая из которых при кубической укладке займет на поверхности крупных S_D площадь S_d:

N = S_D/S_d = (D+d)²/d².

Суммарный объем мелких зерен V_d, связанных с одним крупным:



При объеме крупного зерна V₀ = D³/6 предельное содержание мелких d_max зерен, удерживаемых на поверхности крупных



Обозначив соотношение диаметров d/D = а, получим

d_max= a(1+a)²100,% .

Таким образом, содержание тонкодисперсной (глинистой) фракции, выносимой из бинарной смеси за один цикл, будет пропорционально отношению d/D и содержанию в ней песковой фракции.

Выделение песковой фракции крупностью менее 0,05 мм приводит к резкому удорожанию процесса улавливания частиц практически без увеличения эффективности дезинтеграции.

Использование песковой фракции крупностью более 1 мм резко снижает эффективность дезинтеграции глинистых песков.

Способ поясняется примерами.

Пример 1. Золотороссыпное месторождение коры выветривания разрабатывается открытым способом с подачей глинистых песков перед процессом гравитационного обогащения в тяжелый скруббер конструкции ВНИИПрозолото. Диаметр барабана 3600 мм, длина 7800 мм, частота вращения 15 об/мин. Затем пульпа поступала на шлюзы мелкого наполнения. Непродезинтегрированные глинистые окатыши и промытый песок сбрасывались в гидравлический отвал.

Пример 2. Технология разработки и обогащения золотоносных гнилистых песков аналогична приведенным в примере 1. Промытый песок поступал в спиральный классификатор, вибрационные грохота и гидравлические классификаторы и затем отмытые фракции песка (песковая фракция) определенной крупности подавались в место загрузки глинистых песков. По мере накопления промытого песка последний сбрасывался в гидроотвал непосредственно из спирального классификатора.

Полученные показатели приведены в таблице.