Общие принципы гравитационного обогащения вольфрамовых руд

Минералы, встречающиеся в заметных количествах в вольфрамовых рудах, можно расположить по удельному весу в следующий ряд: вольфрамит (7,1-7,5), касситерит (7,0), арсенопирит (6,0), шеелит (5,8-6,1), пирит (5,0), молибденит (4,8), пирротин (4,6), барит (4,5), халькопирит (4,2), цинковая обманка (4,0), сидерит (3,9), гранат (3,5-4,2), родохрозит (3,5), топаз (3,5), турмалин (3,0-3,5), флюорит (3,1), слюды (2,8-3,1), слюдистые сланцы, сланцы, гнейсы, полевые шпаты, кальцит и кварц; последние из этих минералов имеют удельные веса от 2,5 до 2,8. Этот ряд можно разделить на три группы.

В конце ряда находятся наиболее легкие минералы, составляющие большую часть пустой породы; их удельный вес меньше 2,8. В начале ряда расположены тяжелые минералы, среди которых находятся подлежащие извлечению минералы: вольфрамит, шеелит и касситерит, удельный вес которых находится в пределах 5,8-7,5; в середине ряда расположена промежуточная группа минералов, состоящая из сульфидов и карбонатов, содержащихся в рудах почти всех месторождений.

Отделение минералов одной крайней группы от другой легко осуществляется гравитационными методами. Наличие минералов среднего удельного веса значительно усложняет процесс и вызывает необходимость применения других методов обогащения (флотацию и флотогравитацию для отделения сульфидов, магнитную сепарацию для граната и т. д.). Te же затруднения возникают при отделении вольфрамовых минералов от других тяжелых минералов первой группы (например, касситерита и арсенопирита).

Как уже указывалось, тонкие зерна вольфрамовых минералов плохо извлекаются гравитационными методами. Обогащение тонковкрапленных вольфрамовых руд, так же как и шламов, образующихся при дроблении и измельчении, связано со значительными потерями вольфрама.

При гравитационном обогащении вольфрамовых руд процесс состоит из следующих основных стадий:

1) дробления и измельчения исходной руды до такого размера, при котором либо пустая порода, либо полезные минералы окажутся в достаточной степени раскрытыми. Эти операции должны проводиться так, чтобы получить минимальное количество тонких классов, для чего дробление и измельчение необходимо осуществлять в несколько стадий с грохочением или классификацией перед каждой стадией в аппаратах, обеспечивающих минимальное шламообразование;

2) первичного обогащения руды гравитационными методами с получением либо всех четырех указанных ниже продуктов, либо только некоторых из них: концентратов тяжелых минералов, богатых промпродуктов, бедных промпродуктов, хвостов с достаточно низким содержанием металла. Концентраты тяжелых минералов представляют первичные продукты, направляемые на доводку; хвосты направляют в отвал; богатые промпродукты подвергают осторожному доизмельчению и снова обогащают; бедные промпродукты могут доизмельчаться с меньшими предосторожностями перед повторной обработкой;

3) обработки шламов с целью доизмельчения вольфрама с получением бедных вольфрамовых продуктов;

4) доводки первичных концентратов и штуфных кусков, отобранных при ручной сортировке, с применением различных методов обогащения, для получения кондиционных вольфрамовых концентратов, а также концентратов других содержащихся в руде металлов и хвостов, достаточно бедных, чтобы их можно было направить в отвал. Для облегчения контроля за процессом обогащения целесообразно установить возможно более резкую границу раздела между отделениями гравитации и доводочным.

Современные направления в использовании гравитационных процессов при обогащении вольфрамовых руд предусматривают в основном следующее:

1) организацию предварительного обогащения с выделением отвальных хвостов и грубого концентрата из крупного материала; при этом используются процессы обогащения в тяжелых суспензиях, отсадка, обогащение на винтовых сепараторах и избирательное дробление;

2) предварительное обесшламливание и использование многокамерных гидравлических классификаторов для улучшения работы концентрационных столов;

3) применение винтовых сепараторов для доизвлечения полезных минералов из мелких хвостов;

4) установку автоматических опрокидывающихся шлюзов для обогащения наиболее тонких фракций, а также в дополнение к ним гидроциклонов для обесшламливания пульпы.