Продукты и показатели обогащения

 

В процессе обогащения руд получают различные продукты (рис. 2.1):

- концентрат (один или несколько);

- отвальные хвосты;

- промежуточный продукт.

Исходная руда

 

Рис. 2.1 Продукты обогащения

 

Исходная руда это горная масса, поступающая из шахт или карьеров состав которой должен быть постоянным. Для чего используется усреднение.

Концентратом называется продукт, который имеет повышенную, по сравнению с рудой, массовую долю полезного компонента, удовлетворяющюю ГОСТам, ОСТам, ТУ, в которых указывается минимальное содержание ценного компонента и максимально допустимое количество вредных примесей. Название концентрата определяется по металлу (Pb концентрат, Си концентрат, Zn концентрат, Cu-Ni коллективный концентрат, Cu-Mo концентрат).

Хвостами называются отходы обогащения с большим количеством пустой породы и незначительным (часто называемым отвальным) количеством ценного компонента.

Промежуточные продукты - по величине массовой доли ценного компонента занимают промежуточное значение между концентратом и хвостами и должны подвергаться дальнейшему обогащению (направляются в оборот или подвергаются специальному химико-металлургическому переделу).

Концентраты и хвосты являются окончательными или конечными продуктами обогащения.

Для оценки обогатительных процессов существуют различные показатели.

Степень сокращения:

 

 

где W_р – количество руды;

W_к – количество концентрата.

 

Степень сокращения характеризует, во сколько раз уменьшилось количество руды в результате обогащения и определяет, сколько нужно переработать сырья для получения определенного количества концентрата.

Выход продукта:

 

 

где W_i – количество i-ого продукта;

W_р – количество руды.

 

Выход - это отношение массы продукта обогащения к массе исходной руды, выраженное в процентах.

- Массовая доля ценного компонента - это отношение массы ценного компонента к массе продукта, в котором он находится.

Определяется обычно химическим анализом в % или г/т (для благородных металлов, табл. 2.1).

Обозначается:

α - массовая доля металла в исходной руде

β - массовая доля металла в продуктах обогащения

Массовая доля полезного компонента в концентрате характеризует его качество.

Таблица 2.1

Примеры руд и концентратов с различной массовой долей

 

Ценный компонент	Массовая доля ценного компонента в руде	Массовая доля металла в концентрате
Pb	1-3	60-70
Cu	0,5-2	20-40
Zn	1,5-3	45-50
WO3	0,06-0,4	55-65
Mo	0,1-1(0,05-0,5)	48-50
Zr	1-4	45-56
Nb	0,1-0,3	50-60
Fe	29-40	62-68

 

Извлечение ценного компонента - это отношение массы полезного компонента в продукте обогащения к массе полезного компонента в исходной руде, выраженное в процентах.

Связь основных показателей:

 

 

где γ - выход продукта, %

β - массовая доля металла в продукте обогащения, %

α - массовая доля металла в исходной руде, %

 

Уравнения технологического баланса:

 

 

Из уравнений следует:

 

 

Количество металла в руде равно сумме его количеств в концентрате и хвостах.

 

Баланс ценного компонента:

 

 

где - количество металла в исходной руде

- количество металла в концентрате

γ_хвβ_хв – количество металла в хвостах

 

 

Степень обогащения или степень концентрации:

 

где: α - массовая доля в исходной руде, %;

β - массовая доля в продукте обогащения, %.

 

Степень обогащения характеризует, во сколько раз массовая доля ценного компонента в концентрате повысилось по отношению к массовой доле его в руде в результате обогащения.