Оценка качества руд месторождения черных и цветных металлов

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № I

Цель работы. Определение соответствия рудных образцов требованиям промышленности.

Исходный материал. Коллекции минералов, руд черных и цветных металлов, контрольные образцы для выполнения работы, калькулятор.

1. Теоретическая разработка темы работы

Минеральное сырье потребляется различными отраслями на­родного хозяйства для различных нужд, а потому подход к оцен­ке качества различных видов минерального сырья не одинаков.

Качество минеральное сырья - совокупность свойств, определяющих способность удовлетворять конкретные требования потребителя. Требования промышленности к качеству минераль­ного сырья находят свое отражение в промышленных кондициях.

Качество металлических руд определяется их химическим составом и характеризуется содержанием полезных компонентов и вредных примесей. Содержание полезных компонентов и вред­ных примесей (элементов или их соединений) выражается в весовых процентах.

Вредные примеси снижают качество руд, а в ряде случаев делают экономически нецелесообразной возможность их перера­ботки и использования. Вредные примеси для руд железа и марганца - сера, фосфор и др.; для бокси­тов - кремнезем, сера; для серы - углерод, мышьяк и т.д.

Частью оценки качества руд для технологических целей явля­ются структурно - текстурные особенности, так как форма, размеры и способы сочетания минеральных зерен определяют оптимальную круп­ность измельчения руд для целей обогащения, что, в свою очередь, обеспечивает наиболее полное извлечение минералов в концентрат.

2. Порядок выполнения лабораторной работы

1. В 2-3 образцах, предложенных преподавателем, определить все минералы, входящие в состав каждого образца.

2. Определить каждый образец как вид полезного ископаемого. Например: образец медной руды, образец железной руды, образец сурьмяно-ртутной руды.

3. Визуально оценить в объемных процентах количество каждого минерала в образце. Например: кварц – 60%, мусковит - 7%, магне­тит - 11%, гематит – 22% (сумма должна равняться 100%).

4. По формуле (I) вычислить весовое содержание главного рудного минерала () в образце:

(1)

где - содержание главного рудного минерала в объемных процентах;

- содержание всех других минералов образца в объемных процентах;

- значения плотности главного и всех других минералов образца.

5. По формуле (2) вычислить весовое содержание полезного ком­понента () в образце:

(2)

где - содержание элемента (рудного окисла) в главном минерале, вес, % (табл. I).

6. Полученные результаты сопоставить с данными таблицы 2 и сделать выводы о качестве предложенных для изучения образцов руд.

Примечание. Расчет содержания вредных примесей в образцах производится аналогично описанному порядку.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое полезнее ископаемое? Руда? Месторождение?

2. Определите понятие «качество минерального сырья».

3. Какие показатели определяют качество металлических руд?

4. Определите понятие «промышленные кондиции».

Таблица 1

Главные минералы руд

Название полезного компонента, эле­мента	Название ми­нерала, руда	Химическая фор­мула минерала	Содержание полезного компонента, %	Плот­ность, г/см^3
Железо	Магнетит	Fe3O4	72,3	5,2
Гематит	Fe2O3		5,2
Лимонит	Fe2 O3· nH2 O		4,0
Сидерит	FeCO3	48,1	3,8
Марганец	Пиролюзит	MnO2	63,2	4,8
Манганит	MnO(OH)	62,5	4,3
Вольфрам	Вольфрамит	(Fe, Mn) [WO4]	60,5	7,0
Шеелит	Ca [WO4]	63,8	6,0
Алюминий	Боксит (смесь бемита, диаспора, гидраргиллита)	Смесь оксидов и гидроокси­дов алюминия и железа	36,2 - 47,2 (ср. 45,0)	3,0
Нефелин	Na [ALS: O4]	18,9	2,6
Медь	Халькозин	Cu2 S	79,8	5,7
Халькопирит	Cu Fe S2	34,6	4,2
Борнит	Cu5 Fe S 4	63,3	5,2
Молибден	Молибденит	Mo S2	60,0	4,8
Никель	Пентландит	(Fe, Ni)9 S8	34,2	4,8
Ртуть	Киноварь	Hg S	86,2	8,1
Сурьма	Антимонит	Sb2 S3	71,4	4,6
Олово	Касситерит	SnO2	78,7	7,0
Свинец	Галенит	PbS	86,6	7,5
Сера	Сера	S	100,0	2,0
Пирит	FeS2	53,4	5,2
Хром	Хромит	FeCr2O4	46,6	4,4
Цинк	Сфалерит	ZnS	67,1	3,8

Таблица 2

Требования промышленности к качеству металлических руд

Полезное ископаемое, типы руд	Полезный компонент	Содержание полезного компонента в сортах руд, %	Максимально допустимое содержание вредных примесей, %, специальные требования
бедные	рядовые	богатые
Железо, магне­тит, гематитовые руды	Fe	46-50	50-60	>60	P-0,2; S-0,2; Cu-0,2; As-0,07; Pb-0,1; Zn-0,1
Лимонитовые руды	37-40	40-50	>50
Сидеритовые руды	30-35	35-40	>40
Марганец, окисные руды	Mn	17-22	20-30	>30	P-0,15; SiO2-0,9
Карбонатные руды	13-20	20-30	>30
Хром	Cr2 O3	37-45	45-50	>50	P-0,15; S-0,05; SiO2-10; Cr2O3/FeO >2,5
Вольфрам	W O3	0,5-1,0	1,0-3,0	>3	P-0,05; S-0,05; Sn-0,2
Алюминий, бокситы	Al2O3	28-35	35-40	>40	Al2O3/SiO2 ≥ 2; P2O5-0,5; S-0,2; CaO-0,1
Нефелиновые	Al2O3	Промминимум 17,0
Медь, монометальные руды	Cu	0,7-2,0	2-3	>3	Zn-2; Pb-2,5 (в концентратах)
Молибден, монометальные руды	Mo	0,05-0,1	0,1-0,3	>0,3	P-0,02; Cu-0,01; SiO2-0,3; As-0,03
Комплексные	Mo	Промминимум 0,01	(в концентратах)
Никель, сульфидные руды	Ni	0,3-0,5	0,5-1	>1	Pb, Zn, As, F
Олово	Sn	0,1-0,4	0,4-1,0	>1	Pb-2; As-0,3; S-0,3; Cu-0,5 (в концентратах)
Ртуть	Hg	0,1-0,3	0,3-0,5	>0,5	Органическое вещество; сульфиды
Сурьма	Sb	1,5-3	3-5	>5	As-0,25; Hg-0,003 (в концентратах)
Свинец, цинк	Pb	1,2-2	2-4	>4	Fe-4; SiO3-2; Cu-0,9 F-0,02 (в концентратах)
Монометальные руды	Zn	2-3	3-4	>4
Полиметаллические	Pb+Zn	2-4	4-7	>7
Сера, самородная	S	7-10	10-20	>20
Колчеданная	S	25-30	30-40	>40

Дата добавления: 2014-12-25