Комплексное использование минерального сырья и утилизация отходов цветной металлургии

Объем шахтных вод в цветной металлургии составляет 450 млн.м³ в год. Они содержат Me (Cu до 12г/л, Pb до 40мг/л, Ni до 40мг/л, Zn, Fe, Ag) их сульфиды и хлориды, F, минеральные соли, а также рудную мелочь и щепу.

Комплексная переработка руд

Основные месторождения руд цветных металлов комплексные. К ним относятся: сульфидные медно – никелевые гидротермальные; медные, свинцово – цинковые, сульфидные касситеритовые. Cd, Ga, Ti, Pb встречаются в – Zn-вых и полиметаллических рудах. Галлий более всего концентрируется в пирите, сфалерите и галените. Касситеритовые полиметаллические руды являются источником получения индия. Свинцово – цинковые руды содержат главным образом индий и талий. Бокситы и нефелины являются носителями галлия. В цветной металлургии производится комплексное извлечение цветных металлов из руд, осуществляется производство серной кислоты, соды, мин. удобрений, закладочного материала и стройматериалов. Причем, общая стоимость попутной продукции составляет ~30 % стоимости всех товаров выпуска отрасли. В настоящее время на предприятиях цветной металлургии из минерального сырья сложного состава извлекается > 70 элементов и производится ~700 различных видов продукции. На обогатительных фабриках отрасли освоены новые комплексные схемы обогащения многих типов руд цветных, редких и благородных металлов и выпускается ~30 наименований продукции. Наибольшее число видов продукции получают в редкометалльной подотрасли. В медной подотрасли получают 7 видов концентратов: медный, цинковый, баритовый. На фабриках Pb – Zn-вой подотрасли, кроме Pb-го и Zn-го концентратов, получают медный, пиритный, баритовый, оловянный концентраты и золотосодержащий продукт. Оловянная вольфрам-молибденовая подотрасли получают по 6 видов продукции, в том числе концентраты: Cu, Zn, Pb, W, Sn – й, флюоритовый (оловянная подотрасль) и Cu, Mo, W, Sn, Bi – й (вольфрамово-молибденовая подотрасль). Металлы, элементы и соединения их в рудах, подвергаемых обогащению подразделяются на 3 категории по следующим признакам:

1) 1 категория – основные для подотрасли металлы, которые могут быть выделены при обогащении в самостоятельные концентраты. Главная задача – повышение извлечения их в соответствующие концентраты.

2) 2 категория – сопутствующие элементы – цветные металлы, не основные для данной подотрасли, которые также могут быть выделены в виде самостоятельных концентратов или полупродуктов. Обычно содержание в рудах сопутствующих металлов ниже, чем основных и эти руды относятся, как правило, к труднообогатимым.

3) 3 категория – некоторые редкие металлы, элементы – спутники (благородные, редкие, редкоземельные элементы), извлечение которых тесно связано с повышением извлечения тех или других основных металлов в соответствующие концентраты, поскольку они не выделяются в виде самостоятельных концентратов.

Выделение сопутствующих элементов, например, меди из свинцово – цинковых руд в концентраты или полупродукт возможно при низких содержаниях этих элементов в исходных рудах. Au и Ag в большинстве случаев концентрируется в Cu, Pb и Zn-вых концентратах. Медь в основном теряется с отвальными хвостами и пиритными концентратами. Значительны потери цинка с медными концентратами. Потери Sn с сульфидами составляют 10 – 14 %. Пиритные концентраты используются как сырье для получения серной кислоты, при этом проблемы переработки их с целью извлечения всех ценных компонентов еще не решены и содержащиеся в них цветные, редкие и благородные металлы теряются безвозвратно. Недостаточно высокое содержание Fe в пиритных огарках и наличие в них вредных примесей (Zn,Pb,As и другие) сдерживают использование их в железорудной промышленности. В настоящее время из пиритных концентратов извлекают в основном серу, остальные ценные компоненты (Fe, Cu, Pb, Zn, Au, Ag, Se, Te, Cd, Ti) извлекают при обогащении и металлургии неполно и в ограниченном масштабе. Попутно с цветными металлами предприятиями производят химическую продукцию - минеральные удобрения, серную кислоту, кальцинированную соду и другие. Многие полезные компоненты находятся в таких специфических минералах, которые ни в отечественной, ни в мировой практике не извлекались. Примером комплексного использования сырья за рубежом может служить организация обогащения на фабриках «Сулливан» (Канада), «Клаймакс» (США), «Палабора» (ЮАР), «Экстол» (Канада). На фабрике «Сулливан» флотацией выделяют свинцовый (извлечение 90%), цинковый (извлечение 83,3%), сульфидный (пирит – пирротиновый) концентраты. Из хвостов флотации на специально гравитационной установке получают оловянный концентрат (извлечение – 38-43 %). Сопутствующие элементы – Ag, Bi, Cd, Sb, In - извлекаются в основном в концентраты.

Дата добавления: 2014-12-10