Новая технология дополнительного извлечения мелкого металла на шлюзовых приборах
Истощение крупных россыпных месторождений с высоким содержанием и качеством металла, в т.ч. платины, заставляет вовлекать в переработку более бедные и сложные по составу платиносодержащие пески. Проведенный анализ перспективных планов развития отечественных горнопромышленных предприятий показал, что они намерены с каждым годом увеличивать объемы промывки песков в условиях постоянного снижения среднего содержания металла в горной массе. Эти обстоятельства определяют в ближайшее время актуальность проблемы наиболее эффективного извлечения мелкого (-0.25 мм) металла, в т.ч. из техногенных месторождений (отвалов, хвостохранилищ) прошлых лет.
В последние годы для этих целей пытаются применять технологию с использованием центробежных концентраторов (Nelson и др.). Однако данная технология, позволяющая действительно более эффективно извлекать мелкое золото [4-6], не решает проблемы в целом, а только «передвигает» потери в еще более мелкий класс частиц.
Как известно, обогащение полезных ископаемых основано на отделении одних минералов от других за счет использования различий в их свойствах (плотности, размеров и формы минеральных частиц, различии физико-химических свойств поверхности минералов и т.д.). При этом установлено, что интенсивность проявления различий в свойствах минералов, обуславливающая эффективность протекания процессов обогащения, может быть значительно усилена при использовании акустических колебаний [1]. Поэтому представляется целесообразным для извлечения мелкой платины применить технологию на основе акустических колебаний при использовании модернизированных серийно выпускаемых промывочных приборов («ПКБШ-100» и др.) [2, 3].
Разработанный способ дополнительного извлечения мелкого металла может использоваться в виде отдельного блока в цепи аппаратов обогатительного комплекса [3] или непосредственно в процессе работы любого промывочного прибора [2]. В последнем случае первичная пульпа с выхода промприбора подается в бункер-накопитель, который оборудован колосниковой решеткой с расстоянием между колосниками ~10 мм. Надрешетные продукты крупностью +10 мм удаляются в отвал, а подре-шетный материал поступает для последующей дезинтеграции и обогащения на вход дополнительного шлюза. Рентабельное извлечение металла, в т.ч. очень мелкого (-0.125 мм), при дополнительных финансовых затратах на акустическое оборудование (~20 тыс. долл. США на один промприбор), достигается за счет:
- перемешивания вторичной пульпы на входе дополнительного шлюза;
- уменьшения скорости потока вторичной пульпы в дополнительном шлюзе;
- дополнительной акустической дезинтеграции материала;
- акустического «торможения» и «прижатия» движущихся в потоке частиц полезного ископаемого (особенно пластинчатой формы) к трафаретам шлюза;
- акустического оживления «постели» между трафаретами и т.д.
Экспериментальные исследования с шлюзовой приставкой ПШБ-1 (табл. 1) к промприбору ПКБШ-100, выполненные в 2002 г. на участке «Ле-втыринываям» (ЗАО «Карякгеолдобы-ча»), показали, что при реализации разработанного метода доля дополнительно извлеченного мелкого металла составила 75.1%, что на 46.9% больше, чем за счет простого удлинения шлюза (табл. 2).
На всех этапах работ производилась сравнительная оценка эффективности извлечения металла с помощью ПШБ-1, работающей в штатном и не штатном (с излучением акустических сигналов) режимах. При этом в качестве частных показателей эффективности использовались: изменение в гранулометрическом составе металла; изменение в характере распределения металла по длине шлюза; увеличение общего количества дополнительно извлеченного металла; изменение количества металла в зависимости от частоты и интенсивности акустических колебаний, а также продолжительности их излучения; изменение количества металла в зависимости от типов трафарета и ковриков и др.
В табл. 2 представлен гранулометрический состав платины, дополнительно извлеченной в едином технологическом процессе работы промприбора ПКБШ-100 из блоков, отличающихся повышенным содержанием мелкого металла, шлюзовой приставки ПШБ-1 в штатном и нештатном (с акустическим излучением) режимах ее работы, а также при стандартном геологическом опробовании (объем пробы 200 л).
Необходимо отметить, что извлечение платины, как было установлено экспериментами, зависит от расположения акустических излучателей по длине шлюзовой приставки. Как видно из табл. 3, при реализации разработанного метода в области расположения акустических излучателей на участке «2-4 м» извлечено 57.73% платины, в то время, как в «голове» приставки (участок «0-2 м») - всего 32.45%.
Таким образом, реализация разработанного метода обеспечила:
- увеличение до 46.9% доли дополнительно извлеченного мелкого металла;
- преобладание металла в области расположения акустических излучателей;
- увеличение до 26 раз общего количества извлеченного металла и т.д. Анализируя полученные результаты, можно сделать выводы и о том, что использование ПШБ-1 с акустическими излучателями, кроме рентабельного дополнительного извлечения мелкого металла, позволяет повысить достоверность информации о реальных потерях металла; непрерывно контролировать качество работы промприбора; осуществлять мониторинг исходных песков и эфельных отвалов участка.
Доказательством малоэффективно-:о использования серийно выпускаемых шлюзовых приставок для дополнительного извлечения мелкого ме-алла служат результаты использования в 2004 г. на участке «Пенистый» промприбора ПБШ-40 и шлюзовой приставки ПШ-1500. За время экспе-иментальных исследований было промыто 67099 м3 исходных песков частка и из эфельных отвалов извлеено 151.2 г металла. При этом платина имела зернистую форму, а ее средняя крупность составила 0.37 мм табл. 4).
Как следует из табл. 4, применение шлюзовой приставки ПШ-1500 за 2 месяца ее работы в штатном режиме поволило дополнительно извлечь лишь 36.4 г платины, что, естественно, нерентабельно. Однако особое внимание ледует обратить на то обстоятельство, то на шлюзовой приставке дополни-ельно извлекался не столько мелкий массовая доля по ситовому составу ~26.4%), сколько средний, а также крупный благородный металл (массовая доля по ситовому составу ~ 73.6%).
Анализируя данные табл. 4 и табл. 2 можно отметить, что гранулометрический состав платины, дополнительно извлеченной на шлюзовых приставках ПШ-1500 и ПШБ-1 в их штатном режиме работы, близок друг к другу, а также имеет тот же порядок, что и платина, извлеченная промприборами ПБШ-40 и ПКБШ-100.
Таким образом, еще раз подтвержден тот факт, что на практике имеют место потери мелкого, среднего и даже крупного металла, отличающегося от золота повышенным удельным весом и более зернистой формой. Кроме того, можно еще раз подчеркнуть важность проведения целенаправленных работ для получения информации о реальных потерях металла. Ведь сверхнормативные потери объясняются не только наличием в исходных песках мерзлых комков и глины, но и не соблюдением оптимальных режимов работы имеющегося на предприятии промывочно-обогатительного оборудования.
По нашему мнению, проведение расширенных промышленных испытаний и последующее внедрение разработанной акустической технологии дополнительного извлечения мелкого металла будет способствовать ускорению научно-технического прогресса в данной отрасли. В современных социально-экономических условиях РФ пора кардинальным образом изменять «советское» отношение к россыпям, когда государству нужен был благородный металл, и оно требовало увеличения объемов добычи, не считаясь с затратами и потерями, как технологическими, так и экономическими. В настоящее время главными показателями должны стать комплексность, рациональность и экологическая безопасность, полученная прибыль и заработная плата работников, а не пресловутый «вал».
ЛИТЕРАТУРА:
1. Акустическая технология в обогащении полезных ископаемых /Подред. В.С. Ямщикова. - М.: Недра. -1987.
2. Бахарев СА. Способ промывки золотоносных песков.
- Патент РФ № 2214866. 2002.
3. Бахарев СА. Способ промывки золотоносных песков.
- Патент РФ № 2223762.2003.
4. Богданович А.В., Зарогатский А.Н., Коровников А.Н. Современное оборудование и технологии высокоэффективного извлечения тонкозернистого золота из рудных и техногенных видов сырья. - Обогащение руд. -1999. - №4.
5. Маньков В.М., Тарасова Т.Б. Применение центро-бежно-гравитационного метода для извлечения мелкого золота. - Обогащение руд. - 1999. - №6.
