WYKŁAD 7

WYKŁAD 7

WUT Mining Engineering

Technologie wzbogacania

Technologie wzbogacania

wybranych surowców

wybranych surowców

mineralmych

mineralmych

Zasady budowy systemów operacji

Zasady budowy systemów operacji

Lubińskie rudy miedzi (c.d.)

Lubińskie rudy miedzi (c.d.)

Rudy cynkowo ołowiowe

Rudy cynkowo ołowiowe

Surowce skaleniowe

Surowce skaleniowe

Rudy złota

Rudy złota

Minerały ciężkie (surowce Ti, Zr,

Minerały ciężkie (surowce Ti, Zr,

REE)

REE)

Surowce kaolinowe

Surowce kaolinowe

legenda:

produkt

 %

N

100,00

Cu, % 

Cu

, %

3,220 100,00

O k.

42,64

K gł.

57,36

0,36

4,77

5,35

95,23

Pp 1

42,28

K cz.I

15,08

4,54

59,61

7,61

35,63

Pp 2

9,90

K cz.II

5,18

5,94

18,26

10,79 17,36

Flotacja główna

Flotacja I czyszcz.

Flotacja II czyszcz.

Schemat jakościowo-ilościowy

Schemat jakościowo-ilościowy

wzbogacania (system operacji)

wzbogacania (system operacji)

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

wychód kumulowany  , %

u

zy

sk

k

u

m

u

lo

w

an

y





, %

Cz.II

Czyszczenie I

Flotacja

główna

+kontrolna





1



2

Prosty schemat operacji

Prosty schemat operacji

flotacyjnych w maszynie

flotacyjnych w maszynie

wielokomorowej

wielokomorowej

Odpady

Schemat operacji flotacji

Schemat operacji flotacji

głównej, czyszczącej i

głównej, czyszczącej i

kontrolnej

kontrolnej

Schemat operacji flotacji

Schemat operacji flotacji

głównej, czyszczących I i II

głównej, czyszczących I i II

oraz kontrolnej

oraz kontrolnej

Koncentrat

końcowy

O

Odpad

końcowy

Nadawa

Pp

K

K

Flotacja czyszcząca II

Flotacja czyszcząca I

Flotacja kontrolna

Pp

Flotacja główna

System operacji flotacji jak na poprzednim

System operacji flotacji jak na poprzednim

obrazie

obrazie

Jest to typowy i najprostszy system operacji

Jest to typowy i najprostszy system operacji

flotacji siarczkowych rud metali nieżelaznych

flotacji siarczkowych rud metali nieżelaznych

Koncentrat

końcowy

O

Odpad

końcowy

Nadawa

Pp

K

K

Flotacja czyszcząca II

Flotacja czyszcząca I

Flotacja kontrolna

Pp

Flotacja główna

Pierwszy produkt pośredni w obiegu poddawany

Pierwszy produkt pośredni w obiegu poddawany

jest często klasyfikacji i domielaniu

jest często klasyfikacji i domielaniu

Koncentrat

końcowy

O

Odpad

końcowy

Nadawa

Pp1

K

K

Flotacja czyszcząca II

Flotacja czyszcząca I

Flotacja kontrolna

Pp2

Flotacja główna

M

Koncentrat

końcowy

O

Odpad

końcowy

Pp1

K

K

Flotacja czyszcząca II

Flotacja czyszcząca I

Flotacja kontrolna

Pp2

Flotacja główna

M

500

M

M

Klasyfikator zwojowy

Nadawa

Technologia

Technologia

wzbogacania rud

wzbogacania rud

miedzi z LGOM

miedzi z LGOM

(Lubińsko-

(Lubińsko-

Głogowskiego

Głogowskiego

Okręgu

Okręgu

Miedziowego)

Miedziowego)

Minerał

Wzór

chemiczny

Główny

metal, %

Fe%

S%

Chalkozyn

Cu

2

S

79,9% Cu

-

20,1

Digenit

Cu

9

S

5

78,1% Cu

-

21,9

Bornit

Cu

5

FeS

4

63,3% Cu

11,1

25,6

Chalkopiryt

CuFeS

2

34,6% Cu

30,5

34,9

Kowelin

CuS

66,5% Cu

-

33,5

Piryt

FeS

2

-

46,6

53,4

Sfaleryt

ZnS

67,1% Zn

-

32,9

Galena

PbS

86,6% Pb

-

13,4

Teoretyczne składy chemiczne głównych

Teoretyczne składy chemiczne głównych

minerałów siarczkowych występujących w

minerałów siarczkowych występujących w

lubińskich rudach miedzi

lubińskich rudach miedzi

Zakład

chalko-

zyn

bornit chalko-

piryt

kowelin tennan-

tyt

piryt galena sfale-

ryt

ZWR „Lubin"

27,66

37,15

17,48

0,77

0,78

9,32

5,33

1,5

ZWR „Polkowice-

Sieroszowice”

77,54

8,90

3,93

0,66

0,51

4,54

2,87

1,04

ZWR „Rudna”

66,85

18,73

4,05

1,68

0,37

5,10

3,97

1,25

Przeciętne zwartości głównych minerałów

Przeciętne zwartości głównych minerałów

siarczkowych w nadawach do zakładów

siarczkowych w nadawach do zakładów

wzbogacania

wzbogacania

Maksymalne teoretyczne zawartości Cu możliwe do
osiągnięcia w koncentratach flotacyjnych

ZWR “Lubin” 52% Cu

ZWR “Polkowice-Sieroszowice” 69% Cu
ZWR “Rudna 72% Cu

Składnik

chemiczny

Piaskowiec

okruszcowany

Łupek

miedzionośny

Dolomit

okruszcowany

SiO

2

69,82

30,63

19,03

Al

2

O

3

4,22

10,01

6,18

CO

2

6,50

9,90

29,16

CaO

7,34

7,94

21,93

MgO

2,19

4,05

11,76

C

org

0,40

8,04

0,72

S

s

0,82

2,64

0,71

Fe

0,53

1,01

0,74

Cu

2,67

10,48

2,10

Zn

0,04

0,078

0,03

Pb

0,05

0,41

0,14

Ag, g/Mg

29

186

58

Ni, g/Mg

46

278

60

Co, g/Mg

19

189

40

V, g/Mg

59

1204

120

Mo, g/Mg

40

255

30

Średnie zawartości głównych składników w

Średnie zawartości głównych składników w

podstawowych skałach złożowych LGOM

podstawowych skałach złożowych LGOM

Odmiana litologiczna rudy

Minerały (główne

składniki)

piaskowcowa

łupkowa

węglanowa

kwarc

72,0

5,0

3,0

minerały ilaste

15,0

39,0

16,5

dolomit + kalcyt

8,0

42,0

72,0

gips + anhydryt

2,0

0,0

5,0

substancja

organiczna

ślady

6,0

0,5

minerały

siarczkowe

3,0

8,0

3,0

Przeciętne składy mineralogiczne odmian rud

Przeciętne składy mineralogiczne odmian rud

miedzi [% wagowe]

miedzi [% wagowe]

Rejon (kopalnia)

Ruda miedzi

Rudna

Polkowice-

Sieroszowice

Lubin

Ruda węglanowa,%

51,2

84,2

37,9

Ruda łupkowa,%

5,5

5,9

8,1

Ruda
piaskowcowa,%

43,3

9,9

54

Zawartość Cu,%

2,05

1.81

1.36

Zawartość Ag, g/Mg

55

40

81

Zawartość C

org

. %

0.64

1,14

0.76

Udział odmian litologicznych rudy w nadawach

Udział odmian litologicznych rudy w nadawach

oraz przeciętna zawartość miedzi i węgla

oraz przeciętna zawartość miedzi i węgla

organicznego w nadawie do zakładów

organicznego w nadawie do zakładów

wzbogacania w poszczególnych rejonach

wzbogacania w poszczególnych rejonach

zagłębia lubińsko-głogowskiego

zagłębia lubińsko-głogowskiego

Krzywe wzbogacalności odmian litologicznych ru miedzi

z rejonu Lubina

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

Wychód kumulowany, %

u

zy

s

k

m

ie

d

zi

k

u

m

u

lo

w

a

n

y,





%

brak wzbogacania
ruda łupkowa, 4,10% Cu
ruda węglanowa, 1,60% Cu
ruda piaskowcowa, 1,35% Cu

Krzywe wzbogacalności odmian

litologicznych rudy miedzi z rejonu Lubina

M

Klasyfikator zwoj.

flot. wstepna

flotacja piasków

flotacja główna

flotacja cz.III

flot.ob.dom.

odpady

końcowe

koncentrat

końcowy

M

M

M

M

NADAWA

flotacja cz.I

flotacja cz.II

Schemat technologiczny
zakładu wzbogacania rud
miedzi „Lubin”

HC 350

Odpad

końcowy

Koncentrat

końcowy

K

K

P

SKRUSZONA

NADAWA

Klasyfikator zwojowy

Flotacja czyszcząca II

Flotacja czyszcz. I

O

Flot. "szybka"

Flotacja uzupełniająca

Flotacja główna

K

K

K

O

O

W

W

P

O

O

O

K

P

W

M

HC

500

M

M

Flotacja wstępna

Układ

Układ

technologicz

technologicz

ny

ny

I ciągu ZWR

I ciągu ZWR

„Polkowice”,

„Polkowice”,

Osadowy charakter rud z LGOM oraz

Osadowy charakter rud z LGOM oraz

bardzo drobnoziarnista

bardzo drobnoziarnista

mineralizacja

mineralizacja

siarczkowa zwi

siarczkowa zwi

ą

ą

zana w znacznej cz

zana w znacznej cz

ęś

ęś

ci z

ci z

w

w

ę

ę

glanowymi minera

glanowymi minera

ł

ł

ami p

ami p

ł

ł

onnymi

onnymi

wskazuje,

wskazuje,

ż

ż

e

e

:

:

jedn

jedn

ą

ą

z dróg podwy

z dróg podwy

ż

ż

szenia stopnia

szenia stopnia

uwolnienia minera

uwolnienia minera

ł

ł

ów siarczkowych

ów siarczkowych

prowadzącą do

prowadzącą do

podwy

podwy

ż

ż

szeni

szeni

a

a

jako

jako

ś

ś

ci

ci

(zawarto

(zawarto

ść

ść

Cu, Ag) i

Cu, Ag) i

/lub

/lub

wska

wska

ź

ź

ników

ników

wykorzystania rudy (uzysk Cu, Ag),

wykorzystania rudy (uzysk Cu, Ag),

m

m

o

o

że

że

by

by

ć

ć

kwaśne ługowanie wybranych

kwaśne ługowanie wybranych

pó

pó

ł

ł

produktów standardowej przeróbki

produktów standardowej przeróbki

rud.

rud.

Jest to rozwiązanie unikalne w skali

Jest to rozwiązanie unikalne w skali

światowej

światowej

Odmiana litologiczna rudy

Minerały (główne

składniki)

piaskowcowa

łupkowa

węglanowa

kwarc

72,0

5,0

3,0

minerały ilaste

15,0

39,0

16,5

dolomit + kalcyt

8,0

42,0

72,0

gips + anhydryt

2,0

0,0

5,0

substancja

organiczna

ślady

6,0

0,5

minerały

siarczkowe

3,0

8,0

3,0

Przeciętne składy mineralogiczne odmian rud

Przeciętne składy mineralogiczne odmian rud

miedzi [% wagowe]

miedzi [% wagowe]

Proces chemicznej modyfikacji - ługowania koncentratu lub

półproduktu flotacji czyszczącej - oparty jest na reakcji

kwasu siarkowego (H

2

SO

4

)

wyłącznie

z minerałami

węglanowymi wapnia (CaCO

3

) i magnezu (MgCO

3

), które w

rudach miedzi z LGOM stanowią podstawową masę

minerałów płonnych, tworzących trudno- lub nieflotujące

zrosty z minerałami kruszcowymi:

CaCO

3

+ H

2

SO

4

+ 2H

2

O= CaSO

4

2H

2

O + CO

2

 + H

2

O

MgCO

3

+ H

2

SO

4

= MgSO

4

+ CO

2

 + H

2

O

Proces chemicznej modyfikacji

produktów pośrednich

Reakcje chemiczne

CO

2

pH ~
2

pH ~ 3

pH ~ 5

CO

2

CO

2

H

2

SO

4

H

2

SO

4

H

2

SO

4

Siarczki Cu,
Pb,Ag

węglany
Ca,Mg

CaSO

4

· 2H

2

O

CaSO

4

· 2H

2

O

H

2

SO

4

MgSO

4

Przebieg ługowania ziaren stanowiących

trudnoflotujące zrosty minerałów kruszcowych

(siarczki Cu) z płonnymi minerałami węglanowymi

Ca i Mg)

odpady

końcowe

koncentrat

końcowy

flotacja wstępna

flotacja II czyszcząca

flotacja I czyszcząca

flotacja gł. po ługow.

flotacja główna

K

M

HC

K

Pp

Pp

nadawa

90% - 45mm

ługowanie

flotacja odgipsowująca

K

Pp

O

K

Schemat

Schemat

koncepcji modyfikacji odpadu I

koncepcji modyfikacji odpadu I

czyszczenia ZWR „Polkowice”

czyszczenia ZWR „Polkowice”

Technologia flotacji

rud cynkowo-

ołowiowych

Główne minerały cynku i ołowiu

Główne minerały cynku i ołowiu

M

M

inera

inera

ły

ły

cynku

cynku

:

:

-

sfaleryt (blenda cynkowa), ZnS,

sfaleryt (blenda cynkowa), ZnS,

-

wurcyt ZnS będący heksagonalną odmianą

wurcyt ZnS będący heksagonalną odmianą

sfalerytu

sfalerytu
-

smitsonit, ZnCO

smitsonit, ZnCO

3

3

,

,

-

cynkit, ZnO,

cynkit, ZnO,

-

hydrocynkit Zn

hydrocynkit Zn

5

5

[(OH)

[(OH)

3

3

|CO

|CO

3

3

]

]

2

2

-

wilemit Zn

wilemit Zn

2

2

SiO

SiO

4

4

M

M

inera

inera

ły

ły

o

o

ł

ł

owiu

owiu

:

:

-

-

galena PbS,

galena PbS,

-

-

cerusyt PbCO

cerusyt PbCO

3

3

,

,

-

-

anglezyt PbS0

anglezyt PbS0

4

4

.

.

Metody grawitacyjne

Metody grawitacyjne

stosowane wtedy, gdy ruda

stosowane wtedy, gdy ruda

zawiera minera

zawiera minerał

y u

y uż

yteczne w postaci grubych

yteczne w postaci grubych

wpry

wpryś

ni

nięć

lub gdy w nadawie wyst

lub gdy w nadawie wystę

puj

pują

du

duż

e ziarna

e ziarna

ska

skał

y p

y pł

onnej nie zawierające sk

onnej nie zawierające skł

adników u

adników uż

ytecznych

ytecznych

b

bądź

zawieraj

zawierają

ce je w ma

ce je w mał

ych ilo

ych iloś

ciach. Praktyczne

ciach. Praktyczne

znaczenie dzi

znaczenie dziś ma tylko ten ostatni przypadek i to coraz
rzadziej.

Metody flotacyjne

Metody flotacyjne

stosowane są powszechnie i niemal

stosowane są powszechnie i niemal

wyłącznie

wyłącznie

, gdy

, gdyż

minera

minerał

y cynku i o

y cynku i oł

owiu praktycznie we

owiu praktycznie we

wszystkich obecnie eksploatowanych w

wszystkich obecnie eksploatowanych w ś

wiecie z

wiecie złoż

ach

ach

występują w postaci

drobno lub bardzo drobno

drobno lub bardzo drobno

wpry

wpryś

ni

nięć

.

.

Metody wzbogacania rud

Metody wzbogacania rud

cynkowo-o

cynkowo-o

ł

ł

owiowych

owiowych

2

4

6

8

10

12

pH

0

20

40

60

80

100

u

zy

s

k

,

%

chalkozyn

KButX 0,0001M

flot10

Regulatory pH (kwasy, zasady,

sole)

Krawędzie: flotacja-brak

Krawędzie: flotacja-brak

flotacji. Obszar na lewo od

flotacji. Obszar na lewo od

krzywych- na lewo od

krzywych- na lewo od

krzywych

krzywych

Wpływ pH na

Wpływ pH na

flotację chalkozynu

flotację chalkozynu

Koncentrat

PbS

O

Odpady

końcowe

Nadawa

(ruda Zn-Pb)

O

K

K

Flotacja cz. galeny

Flotacja galeny

Flotacja kontrolna

Pp

Flotacja gł. kolektywna

Flotacja sfalerytu

Flot. cz. sfalerytu

Koncentrat

ZnS

Flotacja pirytu

Pp

K

K

Koncentrat FeS

2

CuSO

4

, EtXNa

Ca(OH)

2 ,

pH~11

EtXNa, ZnSO

4

H

2

SO

4

, pH~5

EtXNa

EtXNa

galena PbS, sfaleryt

galena PbS, sfaleryt

ZnS

ZnS

piryt, markasyt FeS

piryt, markasyt FeS

2

2

dolomit CaCO

dolomit CaCO

3

3

·MgCO

·MgCO

3

3

Rudy Zn-Pb:

Rudy Zn-Pb:

1000 lat historii polskiego

1000 lat historii polskiego

górnictwa rud:

górnictwa rud:

Tarnowskie Góry, Bytom, Olkusz,

Tarnowskie Góry, Bytom, Olkusz,

Boguszów (rudy srebra)

Boguszów (rudy srebra)

Z.G. „Trzebionka” S.A.

Z.G. „Trzebionka” S.A.

ZGH „Bolesław” koło Olkusza

ZGH „Bolesław” koło Olkusza

Wzbogacanie

Wzbogacanie

surowców

surowców

skaleniowych

skaleniowych

Leukogranit

Leukogranit

Granit

Granit

Zwietrzeliny granitowe

Zwietrzeliny granitowe

Piaski arkozowe

Piaski arkozowe

O b r ó b k a i

p r z e r ó b k a s k a ł

K a m ie n i o ło m

k r u s z y w a

ła m a n e

g a l a n te r ia

k a m i e n n a

o d p a d y d o

s k ła d o w is k a

k o n c e n tr a t

s k a le n i o - k w a r c u

w y d o b y c ie o d p a d ó w z e

s k la d o w is k a (o s a d n ik a )

k o n d y c j o n o w a n ie

z o d c z y n n ik a m i

fl o ta c y jn y m i

fl o ta c ja

c z y s z c z ą c a I

fl o ta c ja

c z y s z c z ą c a II

k o n c e n tr a t s k a le n io w y

> 1 2 % N a

2

O + K

2

O

flo ta c ja g ló w n a

s k a le n ia

fl o ta c ja m ik

k o n c e n tr a t

b i o ty to w y

s e p a r a c ja

m a g n e ty c z n a

k la s y fi k a c ja

z ia r n o w a

m ie le n ie

- 0 ,1 5

+ 0 ,5

ż w ir e k

z a n ie c z y s z c z e n ia

a k c e s o r y c z n e

k o le k to r a n i o n o w y

(k w a s y tłu s z c z o w e )

z a k w a s z . H F , p H ~ 1 ,6

k o le k to r k a tio n o w y

(d o d e c y lo a m in a )

Wykorzystanie odpadów granitowych

Wykorzystanie odpadów granitowych

(kompleksowe wykorzystanie surowca skalnego

(kompleksowe wykorzystanie surowca skalnego

Granit:

Granit:

~50-60% skaleni,

~50-60% skaleni,

20-30% kwarcu,

20-30% kwarcu,

5-10% mik (biotyt,

5-10% mik (biotyt,

muskowit)

muskowit)

1-2% min.

1-2% min.

akcesorycznych

akcesorycznych

Odpady
(ziarna
<2mm)

~50-60% skaleni,

~50-60% skaleni,

20-30% kwarcu,

20-30% kwarcu,

5-10% mik

5-10% mik

1-2% min.

1-2% min.

akcesorycz.

akcesorycz.

<2,0 mm

<2,0 mm

WYKŁAD 7

WYKŁAD 7

WUT Mining Engineering

Złoto odgrywało i nadal odgrywa
bardzo ważną rolę w historii cywilizacji
ludzkiej choć praktycznie jest to metal
zbytku - niemal bezużyteczny.

Obecnie

tylko około 10% bieżącej produkcji
złota jest wykorzystywane w technice
oraz medycynie

.

Pozostała część jest

stosowana do wyrobów jubilerskich lub
jest przechowywana w bankach.

Szacuje się, że w całej historii
ludzkości wydobyto około 160 tys. Mg
złota, z czego około 115 tys. Mg (75%)
wydobyto w XX wieku.

Właściwości fizyczne i chemiczne minerałów

Właściwości fizyczne i chemiczne minerałów

złota i innych metali szlachetnych

złota i innych metali szlachetnych

są tak

są tak

drastycznie różne od właściwości

drastycznie różne od właściwości

wszystkich innych minerałów

wszystkich innych minerałów

obecnych w

obecnych w

skałach (rudach), że możliwe było ich

skałach (rudach), że możliwe było ich

pozyskiwanie już od starożytności z

pozyskiwanie już od starożytności z

surowców względnie bardzo ubogich, z

surowców względnie bardzo ubogich, z

wysokim skutkiem technologicznym

wysokim skutkiem technologicznym

i

i

ekonomicznym.

ekonomicznym.

Współczesne techniki wzbogacania

Współczesne techniki wzbogacania

surowców mineralnych pozwalają

surowców mineralnych pozwalają

wydzielać koncentraty złota i platynowców

wydzielać koncentraty złota i platynowców

ze skał zawierających te metale nawet

ze skał zawierających te metale nawet

na

na

poziomie klarkowym

poziomie klarkowym

MINERAŁY

MINERAŁY



- trudnopozyskiwalnym (refractory gold, refractory

- trudnopozyskiwalnym (refractory gold, refractory

ores)

ores)

Złoża z punktu widzenia technologii

Złoża z punktu widzenia technologii

podzielono

podzielono

na surowce ze złotem

na surowce ze złotem

(Yannopoulos

(Yannopoulos

1991)

1991)

:

:

 - łatwopozyskiwalnym (amenable gold, free milling
ores),



Złoto rodzime, elektrum

Złoto rodzime, elektrum



podstawienia diadochowe lub mikrowtrącenia

podstawienia diadochowe lub mikrowtrącenia

w

w

minerałach siarczkowych, arsenowych i w

minerałach siarczkowych, arsenowych i w

srebrze

srebrze

rodzimym

rodzimym



tellurki (AuAgTe

tellurki (AuAgTe

4

4

-sylwanit, calaveryt)

-sylwanit, calaveryt)



siarczki (Au,Cu)

siarczki (Au,Cu)

4

4

Au(S,Se)

Au(S,Se)

4

4

-penżinit

-penżinit



bizmutki (Au

bizmutki (Au

2

2

Bi-maldonit)

Bi-maldonit)



tiosiarczany (K

tiosiarczany (K

3

3

[Au(S

[Au(S

2

2

O

O

3

3

)

)

2

2

])

])



organiczne np. (Au

organiczne np. (Au

2

2

[C

[C

2

2

H

H

5

5

]

]

4

4

C

C

2

2

O

O

4

4

)

)

alkilozłoto

alkilozłoto

ZŁOŻA

ZŁOŻA

Metody wzbogacania rud

Metody wzbogacania rud

złotonośnych

złotonośnych

METODY

METODY

WZBOGA

WZBOGA

-CANIA

-CANIA

GRAWITACY

GRAWITACY

JNE

JNE

FLOTACYJNE

FLOTACYJNE

ŁUGOWANIE

ŁUGOWANIE

BIOLOGICZN

BIOLOGICZN

E

E

AMALGAMACJ

AMALGAMACJ

A

A

(Hg lub inne

(Hg lub inne

metale)

metale)

ŁUGOWANIE

ŁUGOWANIE

CHEMICZNE

CHEMICZNE

Wyniki wzbogacania złota

okruchowego w urządzeniach

przemysłowych do wzbogacania

grawitacyjnego

0

20

40

60

80

100

0,01

0,1

1

10

wielkość ziarna, mm

u

zy

sk

z

ło

ta

, %

1. stół koncentracyjny

2. osadzarka

3. separator strum.-korytowy

4. hydrocyklon krótkostożkowy

5. osadzarka radialna IHC

6. sparator Knelson i Falcon

Schemat wzbogacania grawitacyjnego

Schemat wzbogacania grawitacyjnego

złota z użyciem separatorów

złota z użyciem separatorów

wirówkowych Falcon

wirówkowych Falcon

FALCON C1000

FALCON C1000

FALCON C400

FALCON C400

Tailing

Tailing

Product

Product

Recycle stream

Recycle stream

SHAKING TABLE

SHAKING TABLE

Typowy układ grawitacyjnego wydzielania koncentratu złota w układzie

Typowy układ grawitacyjnego wydzielania koncentratu złota w układzie

flotacji lub ługowania z użyciem separatorów wirówkowych Knelsona

flotacji lub ługowania z użyciem separatorów wirówkowych Knelsona

TAILINGS

CONCENTRATES

AUTOMATED

KNELSON

CONCENTRATORS

STATIC

SCREEN

HOPPERS

CYCLONE OVERFLOW

TO LEACH OR FLOTATION

CYCLONES

FEED

ROD MILL

BALL MILL

TABLE

SLURRY PUMP

FINAL

CONCENTRATE

Ługowanie

Odzysk złota z roztworu:

CIP, CIL, RIP

Rozdział faz

Wzbogacanie grawi-

tacyjne, amalgamacja

Rozdrabnianie

Ruda

-

do stawu osadowego,

unieszkodliwianie cyjanków

Roztwór NaCN

Ogólny schemat odzysku łatwo pozyskiwalnego złota z rud

złotonośnych

Elektroliza

Elektrorafinacja

i wytop

Topienie

i rafinacja

wymywanie złota

strącanie, rafinacja

i wytop

Czyste

złoto

Złoto

Główne metody pozyskiwania:

Główne metody pozyskiwania:

metody chemiczne

metody chemiczne

Ługowanie złota roztworami

Ługowanie złota roztworami

cyjanków

cyjanków

2Au + 4CN

2Au + 4CN

-

-

+ O

+ O

2

2





2[Au(CN)

2[Au(CN)

2

2

]

]

-

-

+H

+H

2

2

O

O

2

2

+ OH

+ OH

-

-

Redukcja złota z roztworów: na węglu aktywnym

Redukcja złota z roztworów: na węglu aktywnym

•

Metody „carbon-in-pulp” (CIP)

Metody „carbon-in-pulp” (CIP)

•

Metody „carbon-in-leach” (CIL)

Metody „carbon-in-leach” (CIL)

•

Metody „resin-in-pulp” (RIP)

Metody „resin-in-pulp” (RIP)

Prażenie

Kruszenie i

mielenie

Ruda surowa

Ługowanie

cyjankowe

Odzysk złota z

roztworu

Wzbogacanie

Utlenianie

(ługowanie)

wysoko-

ciśnieniowe

Utlenianie

(ługowanie)

nisko-

ciśnieniowe

Utlenianie

(

ługowanie

)

chlorkowe

Utlenianie

(

ługowanie

)

biologiczne

sztaby(bullion)

Ogólny schemat odzysku trudnopozyskiwalnego złota

(refractory gold) z rud złotonośnych

Wzbogacanie

grawitacyjne

Amalgamacja

Prażenie

Klasyfikacja

Flotacja

Destylacja

Suszenie

i prażenie

Ługowanie

cyjankowe

Rozdrabnianie

i klasyfikacja

Au

Au

Odpad

Hg

Koncentrat

Ruda arsenopirytowa

K

O

-0,071mm

Przykład pozyskiwania złota z rud arsenopirytowych

+0,071mm

Metody te polegają na rozkładzie (utlenianiu) minerałów

Metody te polegają na rozkładzie (utlenianiu) minerałów

siarczkowych nośników „niewidzialnego” złota przy pomocy

siarczkowych nośników „niewidzialnego” złota przy pomocy

bakterii np.

bakterii np.

Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus

Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus

thiooxidans, Sulfobacillus thermosulphidooxidans

thiooxidans, Sulfobacillus thermosulphidooxidans

.

.

Proces bioługowania surowców siarczkowych można opisać

Proces bioługowania surowców siarczkowych można opisać

następującymi reakcjami:

następującymi reakcjami:

2FeS

2FeS

2

2

+

+

7O

7O

2

2

+ 2H

+ 2H

2

2

O + bakteria

O + bakteria





2Fe

2Fe

+2

+2

+ 4SO

+ 4SO

4

4

2-

2-

+ 4H

+ 4H

+

+

lub

lub

2FeAsS

2FeAsS

+13O

+13O

2

2

+ 6H

+ 6H

2

2

O+bakteria

O+bakteria





4Fe

4Fe

+2

+2

+4SO

+4SO

4

4

2-

2-

+4H

+4H

3

3

AsO

AsO

4

4

Bakterie mogą ługować siarczki bezpośrednio przylegając do

Bakterie mogą ługować siarczki bezpośrednio przylegając do

powierzchni siarczku lub nie będąc z nim kontakcie.

powierzchni siarczku lub nie będąc z nim kontakcie.

Po

Po

rozkła-dzie minerału siarczkowego złoto zostaje uwolnione

rozkła-dzie minerału siarczkowego złoto zostaje uwolnione

.

.

Uwolnione złoto poddaje się ługowaniu

Uwolnione złoto poddaje się ługowaniu

Metody biologiczne

(bioługowanie)

odpad z

odpad z

klasyfikacji

klasyfikacji

kruszyw

kruszyw

naturalnych

naturalnych

klasyfikacja

0,5mm

zagęszczanie

wzbogacanie

grawitacyjne

wzbogacanie

grawitacyjne

piasek płukany +
0,5mm

woda

woda

obiegowa

obiegowa

odmyty piasek

odmyty piasek

drobnoziarnist

drobnoziarnist

y

y

koncentr

koncentr

at złota

at złota

muły

muły

-

-

0,5mm

0,5mm

koncentrat

koncentrat

minerałów

minerałów

ciężkich

ciężkich

Schemat wydzielania i rozdziału minerałów

ciężkich z odpadów po płukaniu kruszyw

naturalnych

Pozyskiwanie złota

okruchowego

Technologia

pozyskiwania

minerałów ciężkich z

surowców

okruchowych

•

Surowce tytanowe

Surowce tytanowe

•

Surowce cyrkonowe

Surowce cyrkonowe

•

Surowce metali ziem rzadkich (REE - Rare Earth

Surowce metali ziem rzadkich (REE - Rare Earth

Elements)

Elements)

•

Surowce cynowe

Surowce cynowe

przesiewanie

przesiewanie

klasyfikacja

klasyfikacja

hydrauliczna

hydrauliczna

kruszeni

kruszeni

e

e

sortyment

sortyment

y żwiru

y żwiru

płukaneg

płukaneg

o

o

piasek

piasek

płukan

płukan

y

y

odpady (muły

odpady (muły

i piasek

i piasek

drobnoziarnis

drobnoziarnis

ty

ty

nadawa (materiał

nadawa (materiał

wydobyty ze złoża)

wydobyty ze złoża)

piaski i

piaski i

muły < 2,0

muły < 2,0

mm

mm

kamieni

kamieni

e

e

produkty handlowe

produkty handlowe

materiał

materiał

wzbogacony w

wzbogacony w

minerały ciężkie

minerały ciężkie

PRZERÓBKA KRUSZYW NATURALNYCH

PRZERÓBKA KRUSZYW NATURALNYCH

Minimalne przemysłowe zawartości

Minimalne przemysłowe zawartości

niektórych metali w złożach

niektórych metali w złożach

T

T

T

y

y

y

p

p

p

y

y

y

z

z

z

ł

ł

ł

ó

ó

ó

ż

ż

ż

P

P

P

i

i

i

e

e

e

r

r

r

w

w

w

o

o

o

t

t

t

n

n

n

e

e

e

l

l

l

u

u

u

b

b

b

z

z

z

w

w

w

i

i

i

ę

ę

ę

z

z

z

ł

ł

ł

e

e

e

(

(

(

m

m

m

a

a

a

s

s

s

y

y

y

w

w

w

n

n

n

e

e

e

)

)

)

O

O

O

k

k

k

r

r

r

u

u

u

c

c

c

h

h

h

o

o

o

w

w

w

e

e

e

(

(

(

l

l

l

u

u

u

ź

ź

ź

n

n

n

e

e

e

,

,

,

r

r

r

o

o

o

z

z

z

s

s

s

y

y

y

p

p

p

i

i

i

s

s

s

k

k

k

o

o

o

w

w

w

e

e

e

)

)

)

M

M

M

e

e

e

t

tt

a

a

a

l

ll

K

K

K

l

l

l

a

a

a

r

r

r

k

k

k

p

p

p

p

p

p

m

m

m

Z

Z

Z

a

a

a

w

w

w

a

a

a

r

r

r

t

t

t

o

o

o

ś

ś

ś

ć

ć

ć

m

m

m

i

i

i

n

n

n

i

i

i

m

m

m

a

a

a

l

l

l

n

n

n

a

a

a

,

,

,

p

p

p

p

p

p

m

m

m

M

M

M

i

i

i

n

n

n

i

i

i

m

m

m

a

a

a

l

l

l

n

n

n

y

y

y

w

w

w

s

s

s

p

p

p

ó

ó

ó

ł

ł

ł

c

c

c

z

z

z

y

y

y

n

n

n

n

n

n

i

i

i

k

k

k

k

k

k

o

o

o

n

n

n

c

c

c

e

e

e

n

n

n

t

t

t

r

r

r

a

a

a

c

c

c

j

j

j

i

i

i

Z

Z

Z

a

a

a

w

w

w

a

a

a

r

r

r

t

t

t

o

o

o

ś

ś

ś

ć

ć

ć

m

m

m

i

i

i

n

n

n

i

i

i

m

m

m

a

a

a

l

l

l

n

n

n

a

a

a

,

,

,

p

p

p

p

p

p

m

m

m

M

M

M

i

i

i

n

n

n

i

i

i

m

m

m

a

a

a

l

l

l

n

n

n

y

y

y

w

w

w

s

s

s

p

p

p

ó

ó

ó

ł

ł

ł

c

c

c

z

z

z

y

y

y

n

n

n

n

n

n

i

i

i

k

k

k

k

k

k

o

o

o

n

n

n

c

c

c

e

e

e

n

n

n

t

t

t

r

r

r

a

a

a

c

c

c

j

j

j

i

i

i

Z

Z

Z

Ł

Ł

Ł

O

O

O

T

T

T

O

O

O

0

0

0

,

,

,

0

0

0

0

0

0

1

1

1

8

8

8

2

2

2

-

-

-

3

3

3

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

,

,

,

0

0

0

2

2

2

-

-

-

0

0

0

,

,

,

0

0

0

3

3

3

1

1

1

1

1

1

P

P

P

L

L

L

A

A

A

T

T

T

Y

Y

Y

N

N

N

A

A

A

0

0

0

,

,

,

0

0

0

0

0

0

0

0

0

4

4

4

1

1

1

,

,

,

0

0

0

-

-

-

1

1

1

,

,

,

5

5

5

2

2

2

5

5

5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

,

,

,

0

0

0

1

1

1

5

5

5

-

-

-

0

0

0

,

,

,

0

0

0

2

2

2

1

1

1

5

5

5

C

C

C

Y

Y

Y

N

N

N

A

A

A

5

5

5

,

,

,

5

5

5

2

2

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-

-

-

3

3

3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

3

3

3

6

6

6

0

0

0

4

4

4

0

0

0

-

-

-

6

6

6

0

0

0

3

3

3

8

8

8

T

T

T

Y

Y

Y

T

T

T

A

A

A

N

N

N

3

3

3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

5

5

5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-

-

-

8

8

8

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

7

7

7

5

5

5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-

-

-

8

8

8

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

,

,

,

6

6

6

C

C

C

Y

Y

Y

R

R

R

K

K

K

O

O

O

N

N

N

1

1

1

9

9

9

0

0

0

b

b

b

r

r

r

a

a

a

k

k

k

d

d

d

a

a

a

n

n

n

y

y

y

c

c

c

h

h

h

-

-

-

7

7

7

0

0

0

0

0

0

-

-

-

4

4

4

0

0

0

0

0

0

0

0

0

5

5

5

W

W

W

O

O

O

L

L

L

F

F

F

R

R

R

A

A

A

M

M

M

2

2

2

3

3

3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-

-

-

4

4

4

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

5

5

5

0

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

0

-

-

-

1

1

1

0

0

0

0

0

0

5

5

5

M

M

M

E

E

E

T

T

T

A

A

A

L

L

L

E

E

E

Z

Z

Z

I

II

E

E

E

M

M

M

R

R

R

Z

Z

Z

A

A

A

D

D

D

K

K

K

I

II

C

C

C

H

H

H

1

1

1

6

6

6

8

8

8

3

3

3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-

-

-

4

4

4

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

8

8

8

0

0

0

1

1

1

0

0

0

0

0

0

<

<

<

1

1

1

Pierwiastki ziem rzadkich (REE) w

Pierwiastki ziem rzadkich (REE) w

układzie okresowym pierwiastków

układzie okresowym pierwiastków

M

M

inera

inera

ły

ły

tytanu

tytanu

:

:

-

-

rutyl, TiO

rutyl, TiO

2

2

- ilmenit FeOTiO

- ilmenit FeOTiO

2

2

M

M

inera

inera

ły

ły

cyrkonu

cyrkonu

- cyrkon ZrSiO

- cyrkon ZrSiO

4

4

- baddeleyit ZrO

- baddeleyit ZrO

2

2

M

M

inera

inera

ły

ły

REE

REE

- monacyt (Ce, La,

- monacyt (Ce, La,

Nd...)PO

Nd...)PO

4

4

- ksenotym YPO

- ksenotym YPO

4

4

M

M

inera

inera

ły

ły

cyny

cyny

- kasyteryt, SnO

- kasyteryt, SnO

2

2

5,0

5,0

+750

+750





1550

1550

4,32

4,32

Fe

Fe

3

3

Al

Al

2

2

[SiO

[SiO

4

4

]

]

3

3

granaty

granaty

4,5

4,5





6,0

6,0

-5,7

-5,7

2,65

2,65

SiO

SiO

2

2

kwarc

kwarc

b.d./NP

b.d./NP

+180

+180





320

320

4,40–5,10

4,40–5,10

Y[PO

Y[PO

4

4

]

]

ksenotym

ksenotym

12,0

12,0

+120

+120





250

250

4,80-5,50

4,80-5,50

(Ln,Y)[PO

(Ln,Y)[PO

4

4

]

]

monacyt

monacyt

8,6

8,6





12,0

12,0

-2,44

-2,44





-2,14

-2,14

4,67

4,67

Zr[SiO

Zr[SiO

4

4

]

]

cyrkon

cyrkon

89,0

89,0





173,0

173,0

+12

+12





50

50

4,20-4,30

4,20-4,30

TiO

TiO

2

2

rutyl

rutyl

33,7

33,7





81,0

81,0

+200

+200





1500

1500

4,50-5,00

4,50-5,00

FeTiO

FeTiO

3

3

ilmenit

ilmenit

Przenikalnoś

Przenikalnoś

ć

ć

dielektryczna

dielektryczna

e,

e,

Farad/m

Farad/m

Podatność

Podatność

magnetyczn

magnetyczn

a

a

właściwa

właściwa





,

,

m

m

3

3

kg

kg

-1

-1

.

.

10

10

-9

-9

Gęstość

Gęstość

d,

d,

10

10

3

3

kg/m

kg/m

3

3

minerał

minerał

b.d./NP – brak

b.d./NP – brak

danych/nieprzewodzący

danych/nieprzewodzący

Właściwości magnetyczne i elektryczne minerałów ciężkich z

Właściwości magnetyczne i elektryczne minerałów ciężkich z

piasków

piasków

klasyfikacja

Wzbogacanie

grawitacyjne

Separacja

magnetyczna

n.n.p.

Separacja

magnetyczna

w.n.p.

Separacja

elektryczna

Separacja

elektryczna

koncentrat

koncentrat

rutylu

rutylu

koncentr

at

cyrkonu

koncentr

at

ilmenitu

koncentr

at

monacyt

u

żwir,

zanieczyszczenia

piasek kwarcowy,

granaty

produkt

magnetytowy i

tytanomagnetytow

y

nadawa

nadawa

(urobek ze

(urobek ze

złoża)

złoża)

koncentrat

koncentrat

grawitacyj

grawitacyj

ny

ny

frakcje

frakcje

niemagnetycz

niemagnetycz

ne

ne

frakcja

frakcja

przewodząca

przewodząca

frakcja

magnetyczna

frakcja

magnetyczna

frakca
nieprze-
wodząca

koncentra

koncentra

t złota

t złota

f.n.

f.n.

f.p.

f.p.

piase

piase

k

k

Układ technologiczny wydzielania i rozdziału

Układ technologiczny wydzielania i rozdziału

koncen-tratów minerałów ciężkich z kruszyw

koncen-tratów minerałów ciężkich z kruszyw

naturalnych

naturalnych

KAOLIN

KAOLIN

Kaolin,

Kaolin, gliny kaolinowe

- skały

- skały

zbudowane głównie z minerału

zbudowane głównie z minerału

kaolinitu.

kaolinitu.

Kaolinit jest złożonym

Kaolinit jest złożonym

glinokrzemianem zasadowym o

glinokrzemianem zasadowym o

wzorze:

wzorze:

Al

Al

4

4

[OH]

[OH]

6

6

[Si

[Si

4

4

O

O

10

10

]

]

o d p a d y

k r u s z e n ie -
u ś r e d n ia n ie

-

+

s z la m o w a n ie i

k la s y fi k a c ja

-

-

+

k la s y fi k a c ja

H C - 3 5 0

p łu k a n ie

p ia s k u

k la s y fi k a c ja

H C - 1 5 0

k la s y fi k a c ja

H C - 8 0

z a g ę s z c z a n ie

fi ltr a c ja

s u s z e n ie

K A O L I N

p ia s e k

b u d o w la n y

o d p a d y

m ik a

p r z e s ie w a n ie

p r z e s ie w a n ie

k o n tr o ln e

( 0 , 0 6 3 )

-

-

+

+

N A D A W A

p łu k a n ie

o d p a d ó w

c )

nadkład

żwirki