14.08.2020
Квартира в новостройке – это отличная возможность приобрести собственное жилье, в котором никто еще не жил. При этом следует...


14.08.2020
Дымоход — это важная и одна из основных составляющих каминов, печей и котлов, вне зависимости от их назначения. Если правильно...


14.08.2020
Огромной популярностью среди потребителей пользуются полипропиленовые трубы, благодаря своим высоким техническим характеристикам,...


14.08.2020
Многие пользователи социальной сети инстаграмм видели, что огромное количество подписчиков и лайков может быть даже у аккаунтов,...


14.08.2020
Деревянный дом – уютное, экологичное и красивое жилье. Тепло древесина удерживает хорошо. На тридцать-сорок процентов снижаются...


14.08.2020
Радиаторы нагревают пространство в помещении, и это всегда видимая часть системы, причём, чем более она открыта, тем эффективнее...


Понятие о рудах, минералах и их свойствах

27.11.2019

Составные части горных пород и руд, представляющие собой самородные элементы пли природные химические соединения, называются минералами. Образуются минералы в результате разнообразных геологических процессов, происходящих в земной коре.

Минеральные образования или горная порода с содержанием полезных компонентов, обеспечивающих экономическую целесообразность и техническую эффективность их извлечения при современном состоянии технологии добычи и переработки, называются рудой. Полезные минералы обычно называют рудными.

Часть руды, которая в настоящее время не представляет промышленной ценности, считается пустой породой. Одной из основных задач обогащения и является отделение полезной части руды от пустой породы. Извлеченная из руды полезная часть, называемая концентратом, поступает затем в металлургическую переработку для производства металла.

Руды разделяются на металлические, в которых полезные компоненты представлены металлами, и неметаллические, в которых полезные компоненты представлены минералами, по содержащими металлов (графит, апатит и др.).

Металлические руды, в свою очередь, делятся на руды черных (железные и марганцевые), цветных (медные, цинковые, свинцовые, никелевые, оловянные и др.), редких (бериллиевые, титановые, циркониевые и др.) и благородных (золото, серебро, платина) металлов.

Руды бывают простые, если содержат один металл, и сложные, если содержат два и более полезных компонента. Например, руды ряда месторождении Алтая содержат одновременно медные, свинцовые, цинковые и другие минералы. Руды, содержащие один ценный металл, называются монометаллическими. Полиметаллические руды являются наиболее ценными. Комплексное использование сырья предусматривает извлечение всех ценных компонентов.

Ценность минералов, как и руд, относительна. Так, в медноколчеданных рудах основным минералом является пирит FeS2, состоящий из 50% железа и 50% серы. Если пирит экономически выгодно использовать для производства железа или серной кислоты, то он является ценным минералом, а если организация производства железа или серной кислоты па месте нецелесообразна и перевозка добытого пирита к месту переработки дорога, то пирит не может считаться ценным минералом.

Содержание различных ценных минералов в рудах колеблется в широких пределах. Например, медная руда считается промышленной, если в ней содержится более 0,4% меди, а для молибденовой руды промышленной считается руда с содержанием сотых долей процента молибдена.

Содержание металлов в рудах выражают в процентах, кроме золота, серебра и металлов платиновой группы, содержание которых выражают в граммах на тонну руды.

В некоторых рудах помимо основных ценных металлов в незначительных количествах присутствуют в виде изоморфной примеси другие полезные компоненты, химически связанные с ценным минералом. Выделить эти компоненты в самостоятельный концентрат невозможно, так как методами механического обогащения нельзя отделить их от основного минерала, и они обычно переходят в основной концентрат. Эти компоненты называются сопутствующими, или спутниками. Например, платиновые металлы в медно-никелевых рудах связаны с никелевыми минералами, рений в медно-молибденовых рудах — с молибденитом, кадмий в цинковых рудах — с сфалеритом и т. д. Иногда стоимость металлов-спутников в руде может превышать стоимость основных ценных металлов.

В зависимости от того, с какими элементами связаны металлы в минерале (серой или кислородом), все минералы делятся на две группы: сульфидные и окисленные. Большинство руд цветных металлов представлено сульфидными минералами, руды же редких металлов представлены главным образом окисленными минералами.

Наиболее важными в промышленном отношении минералами руд цветных и редких металлов являются:

меди — халькопирит CuFeS2, халькозин Cu2S, ковеллин CuS, борнит Cu5FeS4, малахит CuCO3*Cu(OH)2 и азурит 2СuСО3*Cu(OH)2;

цинка — сфалерит ZnS;

свинца — галенит PbS и церуссит PbCO3;

никеля — пентландит (Ni, Fe)S и никеленосный пирротин Fe7S8 (в состав пирротина никель входит в виде изоморфной примеси);

молибдена — молибденит MoS2;

вольфрама — шеелит CaWO4 и вольфрамит (Fe, Mn)WО4;

олова — касситерит SnO2;

титана — рутил TiO2 и ильменит FeO*TiO2;

бериллия — берилл 3ВеО*Al2O3*6SiO2 и хризоберилл BeO*Al2O3;

циркония — циркон ZrSiO4;

тантала и ниобия — колумбит (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O5 и танталит (Fe, Mn)(Nb, Та)2О6, а также пирохлор, имеющий сложный состав.

Для технологии обогащения важнейшее значение имеют физико-химические свойства минералов — природная гидрофобность или гидрофильность (смачивание водой), плотность, магнитная восприимчивость, электропроводность, твердость и др. В том или ином процессе обогащения используются различия в свойствах минералов — составных частей горных пород и руд.

Основной метод обогащения руд цветных и ряда редких металлов — флотация, основанный на избирательном прилипании минеральных частиц к пузырькам воздуха, пропускаемого через взвешенную в воде суспензию тонко измельченной руды. Флотируемость тех или иных минералов определяется природной и искусственно регулируемой смачиваемостью минеральной поверхности водой.

Различие в плотности минералов используется в технологии обогащения руд гравитационными методами (отсадка, обогащение на концентрационных столах, шлюзах, конусных и винтовых сепараторах и в тяжелых средах). Гравитационные методы применяются главным образом для отделения минералов пустой породы, обладающих небольшой плотностью (кварц — 2,65 г/см3, кальцит — 2,7 г/см3), от полезных минералов со значительно большей плотностью (вольфрамит 6,7—7,5 г/см3 и касситерит — 7 г/см3).

Используя различие в магнитной восприимчивости, можно отделить магнитные минералы от немагнитных в специальных аппаратах — сепараторах.

Разделение минералов по электропроводности производят на электрических сепараторах. Магнитные и электрические методы широко применяют при обогащении руд редких металлов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна