1.Zakresy stosowalności grawitacyjnych, magnetycznych, elektrycznych i flotacyjnych metod wzbogacania (wielkości ziarn skutecznie rozdzielanych tymi metodami, ośrodki). Np. Jakie minimalne i maksymalne rozmiary ziarn rudy metali poddają się skutecznie procesowi flotacji (φ, mm?) i od czego to zależy? Daniel

Flotacja jest stosowana powszechnie do wzbogacania wszelkich surowców mineralnych, w których dla uwolnienia minerału użytecznego wymagane jest rozdrobienie nadawy do ziaren o wielkości mniejszej od około 0.3-0.1mm.

Rozpuszczalność :1μm - 10cm

Grawitacyjne w cieczy ciężkiej: ,hydrocyklony ,separatory głębokie ,separatory płytkie(400μm-10 cm)

W zależności od:- wielkości i gęstości ziaren: stoły koncentracyjne (80μm-1000μm)-od właściwości powierzchni flotacja węgla (1 μm-900 μm) ,-przewodnictwa elektrycznego (sep.elektryczna 100 μm-5000 μm),-separacji magnetycznej (sucha 70 μm-5000 μm)

2.Jakie istotne parametry wpływają na przebieg i skuteczność procesu separacji magnetycznej?

Stopień uwolnienia ziarn, rozdrobnienie ziarn, podatnośc magnetyczna, różnice w podatnościach minerałów rozdzielanych.

Własności magnetyczne pierwiastków wynikają ze struktury zewnętrznej powłoki elektronowej. W przypadku minerałów własności magnetyczne są wypadkową własności pierwiastków chemicznych i charakteryzują się tzw. podatnością magnetyczną. Minerały dzieli się na:

diamagnetyki, paramagnetyki, antyferromagnetyki, dla których podatność magnetyczna zależy od natężenia pola magnetycznego. Im wyższa jest podatność magnetyczna minerału, tym silniejsze jest działanie na ziarna tego minerału pola magnetycznego.Fmag=χH*dh/dxDla ziarn para− i diamagnetycznych podatność χ jest wartością stała. Dla ciał silnie magnetycznych χ zmienia się z wielkością ziarna i natężeniem pola magnetycznego. Na ziarno umieszczone w polu magnetycznym będą działały:]− siła grawitacji − siła magnetyczna. Przy odpowiednim natężeniu pola magnetycznego siła ta dla ziarn o dużej podatności może osiągnąć duże wartości. W takim przypadku może nastąpić odchylenie toru ziarna. Odchylenie to powoduje z kolei rozdział ziarn według ich podatności magnetycznej na silnej i słabiej magnetyczne.

3.Właściwości magnetyczne minerałów. Np.: Do jakiej grupy magnetyków należą minerały z grupy skaleni, kwarc, magnetyt, hematyt, ilmenit itp. (+ wzory chemiczne minerałów).

diamagnetyki ( Χ < 0) np. kwarc SiO2, korund Al2O3, kalcyt CaCO3, dolomit CaCO3.MgCO3, baryt BaSO4, magnezyt MgCO3, sfaleryt ZnS, galena PbS, chalkozyn Cu2S, cyrkon ZrSiO4, rutyl TiO2, anhydryt CaSO4, gips CaSO4.2H2O, skalenie np. ortoklaz (skaleń potasowy), K[AlSi3O8] lub albit (skaleń sodowy), Na[AlSi3O8].

paramagnetyki ( Χ > 0) np. piryt FeS2, markasyt FeS2, bornit Cu5FeS4, chalkopiryt CuFeS2, getyt FeOOH, almandyn Fe3Al2Si3O12 (minerał z grupy granatów).

antyferromagnetyki ( Χ = f(H)) np. hematyt Fe2O3, ilmenit FeTiO3, syderyt FeCO3, limonit , monacyt (Ln)PO4, turmalin, piroluzyt MnO2.

ferrimagnetyki ( Χ = f(H)) np. magnetyt Fe3O4, maghemit γ-Fe2O3, pirotyn FeS.

ferromagnetyki ( Χ = f(H)) np. żelazo rodzime, żelazo-platyna, żelazo-nikiel oraz wytworzone przez człowieka stopy żelaza jak np. stal.

4.Wymienić główne 3 czynniki konstrukcyjne i 3 eksploatacyjne oraz 3 wynikające z charakteru nadawy, wpływające na skuteczność rozdziału na stole koncentracyjnym

Konstrukcyjne : kat nachylenia stołu , obecność lub brak listew, częstotliwość drgań

Eksploatacyjne: wychód produktu zależy od wielkości stołu, wydajności dopływu wody

Cechy nadawowe- gęstością, wielkością ziarn, ich kształtem i wpółczynnikiem tarcia o podłoze w płytkim laminarnym ruchu ,właściwości fizyczne nadawy

5.Wyjaśnić korelacje między przebiegiem krzywej wzbogacalności rudy metali nieżelaznych, a typowym układem technologicznym wzbogacania tej rudy.

8 Ziarno podziałowe-jakie ma znaczenie w klasyfikacji mechanicznej hydraulicznej

Ziarno podziałowe d₅₀, względem którego następuje rozdział znajduje się w 50-ciu procentach w produkcie górnym jak i dolnym. Należy zwrócić uwagę, że rozmiar ziarna podziałowego d₅₀ nie pokrywa się z rozmiarem oczek w stosowanym do przesiewania sicie. Krzywe rozdziału sporządza się na podstawie danych z bilansu, kreśląc zależność uzysku danej klasy ziarnowej od średniego rozmiaru ziarn w tej

klasie, czyli εij = f (dśr) lub można wyliczyć w oparciu o równanie:

Głównymi parametrami, które mają wpływ na wielkość ziarna podziałowego są:

obciążenie hydrauliczne (we wzorze reprezentowane przez wysokość spiętrzenia odcieku) i liczba obrotów wirówki. W warunkach przemysłowych najprostszym sposobem zmiany wielkości ziarna podziałowego d50 jest zmiana obciążenia hydraulicznego wirówki. Możliwości zmniejszenia ziarna podziałowego przez zwiększenie liczby obrotów wirówki są ograniczone, ponieważ zwiększenie liczby obrotów wirówki powoduje większe siły tarcia na zwojach ślimaka transportującego osad oraz wymaga większego momentu obrotowego dla jego transportu. Następstwem tego jest szybsze

zużywanie się ślimaka oraz większe obciążenie przekładni wirówki. Z wielkością ziarna podziałowego jest ściśle związana ilość fazy stałej, jaka przechodzi do odcieku. Faza stała zawarta w odcieku stanowi źródło nieuniknionych strat niewielkich ilości węgla, a zagospodarowanie jej w warunkach przemysłowych jest dość uciążliwe. W związku z powyższym należy dążyć do zmniejszenia wielkości ziarna podziałowego, przez minimalizację obciążenia hydraulicznego wirówki.

9.Najważniejsze rodzaje, zakresy stosowalności i przeznaczenie urządzeń do rozdrabniania (systematyka).

10. Narysować przykładowy schemat układu technologicznego rozdrabiania i klasyfikacji jako procesu przygotowania do operacji wzbogacania.

11.Naszkicować schematy typowych układów technologicznych rozdrabniania i klasyfikacji.

• zasada działania separatorów bębnowych o słabym polu magnetycznym

Układ magnesów stałych lub elektromagnesów jest w tych wzbogacalnikach umieszczony w obracającym się wokół nich bębnie. Nadawa, przy wzbogacaniu suchej kopaliny jest doprowadzana z góry lub wraz z cieczą do wanny od dołu, rozdzielana jest na frakcję magnetyczną i nie magnetyczną.

Separatory tego typu znajdują zastosowanie do wzbogacania magnetytowych rud żelaza oraz do regeneracji magnetytowych cieczy ciężkich przy wzbogacaniu grawitacyjnym.

• zasada działania i schemat separatora indukcyjnego wałkowego o silnym polu magnetycznym

(separatory z nadprzewodzącymi elektromagnesami)

W urządzeniach takich można z powodzeniem można rozdzielić minerały paramagnetyczne od diamagnetycznych.

Najważniejsze, poza natężeniem pola okazało się zapewnienie mikronowym ziarnom możliwości spotkania na swej drodze elementów wychwytujących separatora (gęsto upakowana siatka stalowa, wata stalowa)

Separator indukcyjny

Klasyfikacja hydrauliczna − polega na rozdziale nadawy w strumieniu cieczy zgodnie (strumień pionowy) lub

niezgodnie (s. poziomy) z siłami działającymi na ziarno. Siły pochodzące od grawitacji i prędkości strumienia cieczy wymuszają różne prędkości opadania ziarn o różnej gęstości.

klasyfikacja pozioma

Pod wpływem działania tłoka ziarna o dużej gęstości wolniej odrywają się od sita , opadają jednak na nie szybciej od ziarn lżejszych. Zastosowanie progów na sicie umożliwia odebranie górnej warstwy z lżejszymi ziarnami, a dolna warstwa z cięższymi ziarnami opada na dno do otworów odprowadzających. Doprowadzenie wody dolnej wspomaga rozluzowanie nadawy w fazie wznoszenia wody.

Pod wpływem działania tłoka ziarna o dużej gęstości wolniej odrywają się od sita , opadają jednak na nie szybciej od ziarn lżejszych. Zastosowanie progów na sicie umożliwia odebranie górnej warstwy z lżejszymi ziarnami, a dolna warstwa z cięższymi ziarnami opada na dno do otworów odprowadzających. Doprowadzenie wody dolnej wspomaga rozluzowanie nadawy w fazie wznoszenia wody.

12 Przebieg procesu sedymentacji zawiesin oraz odwadniania

.Sedymentacja:

Na cząstki stałe w cieczy działają siły ciężkości, wyporu oraz oporu ośrodka. Wypadkowa tych sił nadaje ruch cząstkom stałym. Jeżeli siła wypadkowa jest zgodna z siłą ciężkości, cząstka opada i mamy wówczas do czynienia z procesem sedymentacji. Proces ten dotyczy cząstek cięższych niż ciecz. W zależności od rodzaju i zawartości zawiesin wyróżnia się sedymentację:

- cząstek ziarnistych,

- cząstek kłaczkowatych,

- strefową.

Sedymentacja strefowa

Sedymentacja strefowa zachodzi w cieczy, w której zawartość zawiesin kłaczkowatych przekracza 1000 mg/dm³, lub gdy zawiesina niekłaczkująca występuje w znacznych ilościach. W tym rodzaju sedymentacji na skutek znacznego zagęszczenia cząstek występuje wzajemne oddziaływanie (zderzanie się) cząstek, w wyniku którego tworzą się aglomeraty i zakłócone zostają prawa rządzące opadaniem cząstek. W takich warunkach cząstki opadają w postaci „chmury” lub „warstwy osadu”, a oprócz sedymentacji występuje zjawisko zagęszczania osadu. Parametry projektowe dla tego typu procesu sedymentacji ustala się na drodze badań.

2.1. Oznaczanie zdolność opadania zawiesin

Woda i ścieki, poza substancjami rozpuszczonymi, mogą zawierać również substancje pływające oraz zawieszone, zarówno mineralne (piasek, glina itp.) jak i organiczne np. mikroorganizmy wodne. Są to tzw. zawiesiny, które można podzielić na:

- zawiesiny mineralne (nielotne),

- zawiesiny lotne,

- zawiesiny ogólne (suma zawiesin lotnych i mineralnych).

Pod względem właściwości fizycznych zawiesiny dzieli się na :

- zawiesiny łatwo opadające, czyli te które opadną w ciągu dwóch godzin w czasie pozostawania w leju Imhoffa,

- zawiesiny trudno opadające, które stanowią różnicę między ogólną ilością zawiesin a ilością zawiesin łatwo opadających.

Ilość zawiesin ogólnych, lotnych i mineralnych oznacza się metodą wagową. Oznaczenie zawiesin ogólnych polega na odsączeniu określonej próbki wody lub ścieków przez sączek ilościowy a następnie wysuszeniu do stałej masy w temperaturze 105 ⁰C. W przypadku gdy czas suszenia pozostałości na sączku jest dłuższy niż 3 godziny, a zawartość zawiesin większa niż 200 mg zawiesiny oddziela się przez wirowanie i suszy do stałej masy. Zasada oznaczenia zawartości zawiesin mineralnych polega na spaleniu zawiesin ogólnych w temperaturze 550 ⁰C i zważeniu ich pozostałości po spaleniu. Ilość zawiesin lotnych można obliczyć z różnicy w ilości zawiesin ogólnych i zawiesin mineralnych.

Oznaczenie zawiesin łatwo opadających polega na określeniu objętości zawiesin, które opadną podczas dwugodzinnego pozostawania próbki w leju Imhoffa. Badaną próbkę wody lub ścieków o objętości 1 dm³ umieszcza się w pionowo ustawionym leju Imhoffa i po upływie 5, 10, 20, 30, 45, 60 i 120 minut od chwili napełnienia odczytuje się objętość osiadłych zawiesin. Na trzy minuty przed każdym odczytem lej Imhoffa należy kilka razy obrócić wokół osi pionowej, tak aby opadły cząstki zawiesin przyczepione do ścianek leja. Wynikiem oznaczenia jest objętość zawiesin wyrażona w cm³/ dm³ po dwóch godzinach przebywania badanej próbki w leju. Kinetykę osadzania zawiesin przedstawia się graficznie na wykresie w układzie współrzędnych przedstawiając na osi x czas obserwacji, na osi y procent objętości zawiesin w danym czasie odniesiony do objętości zawiesin po dwugodzinnym odstawaniu.

13. Podać zasadę działania i główne parametry techniczne (konstrukcyjne i eksploatacyjne) hydrocyklonu. Jaka jest zależność wielkości ziarna podziałowego od średnicy części walcowej hydrocyklonu.

Hydrocyklon − wykorzystuje do klasyfikacji nadawy siłę ciężkości na ziarna z jednoczesnym zastosowaniem

siły odśrodkowej co pozwala na intensyfikację procesu. Cieczy nadaje się ruch wirowy dookoła naczynia przez jej styczne wprowadzenie. Powoduje to ruch spiralny cieczy w dół (przy ścianach hydrocyklonu− ziarna o większej gęstości, grubsze) i w górę (oś hydrocyklonu − powietrze + ziarna drobne) i rozklasyfikowanie nadawy.

D − średnica hydrocyklonu

d_p − śr. przelewowa(materiał rozcieńczony)

α − kąt

d_W − śr. wylewowa (zawiesina zagęszczona)

14,Opisać (szkice) krótko główne rodzaje, typy i zasady działania klasyfikatorów hydraulicznych.

15. współczynnik równoopadania

Gdy mamy dwa rodzaje ziarn o tym samym wsp. kształtu ziarn wówczas korzystając ze wzoru

Newtona−Rittingera na prędkość opadania swobodnego ziarn możemy określić tzw. współczynnik równoopadania ziarn.

V₁ = V₂

gdzie: c − jest współczynnikiem równoopadania

16.Wyjaśnić dlaczego przed wzbogacaniem grawitacyjnym wskazana jest klasyfikacja nadawy.

- jedna z metod separacji o zroznicowanej gestosci jest umieszczenie ich w cieczy o takiej gestosci a jedne z nich tonely a inne wyplywaly na powierzchnie W metodzie tej wykorzystuje sie prawo archimedesa zgodnie z ktora ciala o gestosci wiekszej od gestosci cieczy tona ziarna zas o gestosci mniejszej niz gestosc cieczy wyplywaja na powierzchnie .Ze względu na wysokie koszty rozdrabniania nie wolno dopuszczać do rozdrabniania materiału już rozdrobnionego. Stąd rozdrabnianie zawsze musi być sprzężone z klasyfikacją

17. Jakie są podstawowe cele operacji głównej wzbogacania, jakie kontrolnej, i jakie czyszczącej?

18. Flotacja: co to jest, kiedy się ją stosuje i jakie parametry wpływają na jej przebieg.

Flotacja− jest metodą wzbogacania w której rozdział ziarn mieszaniny różnych minerałów następuje na podstawie różnic zwilżalności powierzchni tych minerałów rozdział polega na wyniesieniu przez pęcherzyki powietrza ziarn hydrofobowych ( źle zwilżalnych przez wodę ) do warstwy piany. Agregat pęcherzyk powietrza−ziarno jest lżejszy od wody i wypływa na powierzchnię zawiesiny. Operację flotacji dokonuje się w urządzeniach zwanych maszynami flotacyjnymi ( flotowniki ). Maszyna flotacyjna składa się z komory (zbiornika), do której wprowadza się zawiesinę i wirnika zanurzonego w zawiesinie. Czynnikiem roboczym są pęcherzyki powietrza wprowadzanego do wypełniającej komorę flotacyjną wodnej zawiesiny węgla lub rudy. Zgromadzone na powierzchni pęcherzyki wraz z cząstkami mineralnymi przyczepionymi do nich tworzą tzw. pianę flotacyjną, która jest zgarniana do rynien i dalej przerabiana. Do poprawnej flotacji wymagane jest odpowiednie rozdrobnienie ziarn nadawy:

− w. kamienny < 1mm

− inne < 0,3mm

Parametry wpływające na flotację:

− wielkość ziarn

− kąt zwilżenia ϑ > 0

− dostarczenie odpowiedniej ilości powietrza

− zastosowanie odczynników

Stos. odczynniki chemiczne:

− odczynniki zbierające ( zbieracze kolektory ) wśród których wyróżniamy zbieracze jonowe i niejonowe, odczynniki te po wprowadzeniu do zawiesiny adsorbują się wybiórczo na powierzchni ziaren tylko wybranych minerałów, umożliwiają ich skuteczne wyniesienie do piany ( wyflotowanie )

− odczynniki pianotwórcze są to związki organiczne które adsorbują się na granicy rozdziału ciecz−gaz, obniżają napięcie powierzchniowe na granicy faz woda−powietrze i umożliwiają tworzenie się odpowiednio trwałej piany; z pianą wynoszone są flotujące minerały

−odczynniki modyfikujące ( aktywatory, despresory i regulatory pH ) mają za zadanie regulację działania zbieraczy w kierunku polepszenia skuteczności flotacji

19 Podstawowe typy maszyn flotacyjnych i zasady ich działania.

Podział maszyn flotacyjnych z wyjaśnieniem zasad ich działania.

Proces flotacji pianowej może zachodzić prawidłowo, jeżeli maszyna zapewnia:

− możliwość wytwarzania pęcherzyków powietrza

− możliwość oddzielnego odbierania produktu pianowego oraz pozostałej zawiesiny mineralnej

− wystarczającą agitację do utrzymania ziarn ciała stałego w zawiesinie

Przemysłowe maszyny flotacyjne dzieli się zwykle ma :

− mechaniczne

− pneumatyczne

− próżniowe

− inne

Cechą charakterystyczną flotowników mechanicznych jest wirnik, który w urządzeniach tego typu zasysać męty i powietrze oraz dyspergować powietrze lub tylko dyspergować i rozprowadzać w mętach

(maszyny mechaniczno−pneumatyczne).

Flotowniki pneumatyczne nie mają wirników. Powietrze doprowadzone do nich pod ciśnieniem jest dyspergowane, a jego przepływ zapewnia równoczesne mieszanie mętów.

We flotownikach próżniowych pęcherzyki powietrza wydzielają się z mętów wprost na powierzchni ziarn na skutek obniżania ciśnienia w komorze nad mętami.

20. Omówić przykładową technologię (schemat) przeróbki rudy metali nieżelaznych (mono- i polimetalicznych, w zadanym pytaniu będzie mowa o konkretnym przypadku rudy metalu).

21.Podstawowe rodzaje węgli kamiennych (podział technologiczny), ich przeznaczenie i uwarunkowania zastosowania odpowiednich technologii ich przeróbki.

Podział technologiczny (jakościowy) węgli kamiennych:

- 1. Węgle energetyczne

Przeznaczenie: w zależności od jakości surowca i kultury technicznej energetyki: spalane bez wzbogacania, ze wzbogacaniem

Technologie przeróbki: grawitacyjne, rzadziej flotacyjne

- 2. Węgle koksujące

Przeznaczenie: ze względu na wymagania procesu koksowniczego i wymagań stawianym koksom

Technologie przeróbki: wzbogacanie w pełnym zakresie uziarnienia

22,Omówić szczegółowo zasadę i schemat technologii wzbogacania węgla kamiennego w cieczy ciężkiej wraz z operacjami pomocniczymi (obieg cieczy ciężkiej).

24. Definicja zawiesiny. Definicje najważniejszych parametrów składu zawiesin. Zawiesina − mieszania wody z rudą

• najważniejsze parametry składu zawiesiny

β − zagęszczenie zawiesiny, kg/m³, g/cm³

δ_S − gęstość ciała stałego, kg/m³

− obj. części stałych w 1m³ zawiesiny wyniesie:

− obj. wody w 1m³ zawiesiny wyniesie:

− masa tej ilości wody w kg w normalnych warunkach wyniesie:

− gęstość zawiesiny w kg/m³ wg. wzoru:

Ponieważ δ_S >1000 więc zawsze dla β ≠ 0 otrzymuje się, że δ_Z > 1000

− Zwartość części stałych w zawiesinie można również wyrazić w procentach wagowych:

− stosowane również bywa tzw. rozcieńczenie m, które mówi ile części wagowych wody przypada w zawiesinie na 1 część wag. ciała stałego:

Wynika stąd prosta zależność:

Procentowa zawartość części stałych:

Masowa obj. zagęszczenia części stałych:

gdzie: Q_S − masa części stałych

V − objętość zawiesiny

Zawiesiny trwałe nie sedymentują albo sedym. b. wolno.

− lepkość zawiesiny (wz. Eisteina)

gdzie: V_S − obj. części stałych, V − obj. zawiesiny

− koncentracja części stałych

25.Metody stosowane do odwadniania zawiesin.

Usunięcie wilgoci z materiału bez zmian jej postaci fizycznej:

• mechaniczne metody odwadniania

• filtracja

• separacja

• odwodnienie kontaktowo-sorpcyjne

Usunięcie wilgoci z materiału ze zmianą jej postaci

• odwodnienie termiczne

• ciepło dostarczane z zewnątrz

• źródłem ciepła jest sam materiał

Filtracja - podział filtrów w zależności od:

• wytworzonej różnicy ciśnień

• próżniowe

• ciśnieniowe

• charakteru pracy aparatu

• okresowe

• ciągłe

Wydajność filtracji można zwiększyć poprzez:

• zwiększenie powierzchni i szybkości filtracji

• określenie optymalnych warunków procesu poprzez:

• zwiększenie stężenia fazy stałej w rozdzielanej zawiesinie

• zwiększenie rozmiarów cząstek fazy stałej, poprzez

• zagęszczenie zawiesiny w filtrach pośrednich (zagęszczacze)

• dodatek koagulantów i flokulantów

32.Własności technologiczne rud miedzi z LGOM z punktu widzenia technologii wzbogacania (minerały użyteczne, odmiany litologiczne, wzbogacalność).

LITOLOGIA lgom Węglanowa ruda Cu, łupek miedzionośny, piaskowiec miedzionośny, minerały Cu chalozyn 27-78%, bornit 9-37%, chalkopiryt 3,93-17,48, kowelin 0,66-1,68,tennantyt 0,37-0,78, piryt 4,54-9,32 ,galena 2,87-5,33, sfaleryt 1,04-1,5

33. Naszkicować schemat typowego układu technologicznego wzbogacania siarczkowych rud miedzi

34.Schemat (w ogólnym zarysie) przeróbki hutniczej koncentratów miedziowych

35. Minerały ciężkie z surowców rozsypiskowych, podstawowe minerały i ich właściwości, pochodzenie, metody pozyskiwania, wykorzystanie.

złoto rodzime, surowce tytanowe, surowce cyrkonowe, surowce metali ziem rzadkich, surowce cynowe. Minimalne przemysłowe zawartości niektórych metali w złożach pierwotnych[okruchowe] złoto zaw min. 2-3 ppm[0,02-0,03], platyna 1-,15ppm[0,015-0,2], cyna 2000-3000ppm[40-60], tytan 50000-80000ppm[5000-8000], wolfram 3000-4000ppm[10-100], metale ziem rzadkich 30000-40000[100] Min. tytanu-rutyl TiO2, ilmenit FeOTiO2, min cyrkonu cyrkon ZrSiO4, baddeleyit ZrO2, Minerały REE[la ntanowce+Y,Sc,Th] monacyt [Ce,La,Nd]*PO4, minerały cyny kasyteryt SnO2 Gestosc ilmenit FeTiO3-4,5 g/cm3, rutyl TiO2 4,2 g/cm3, cyrkon Zr[SiO4] 4,67 g/cm3, monacyt 4,80 g/cm3

36.Scharakteryzować podstawowe surowce złotonośne i metody ich przeróbki (podstawowe minerały, właściwości).

37. Scharakteryzować miejsce i znaczenie fizycznych metod wzbogacania w przypadku rud złota.

Metody wzbogacania ród złota:

- grawitacyjne

- flotacja

- amalgamacja

- ługowanie chemiczne

- ługowanie biologiczne

Produkcja złota przyczyniła się z znacznym stopniu do powstania metod fizycznych wzbogacania z powodu dużego zainteresowania produkcją tego metalu dając początek metodą wzbogacania dla innych metali. Stosowane metody wzbogacania zaczęły być stosowane do produkcji innych metali.

38. Krótko scharakteryzować metody przeróbki rud żelaza: rudy magnetytowe i hematytowe, wymagania hutnictwa, podstawowe minerały i ich właściwości, domieszki korzystne i niekorzystne.

Do procesu wielkopiecowego kwalifikuje się rudy(koncentraty)o następujących minimalnych zawartościach Fe:

magnetytowe 56—60%

hematytowe imartytowe50-55%

limonitowe 45%

syderytowe 30—35% (wyjątkowo).

Do bezpośredniego wytopu stali wymagane są rudy tlenkowe o zawartości Fe nie mniejszej od 57% i odpowiednio niskich domieszkach

Minerały:

- magnetyt - silnie magnetyczny

- hematyt - słabo magnetyczny

- Goethym - po prażeniu silnie magnetyczny

-hydrogoethyt - po prażeniu silnie magnetyczny

- syderyt - po prażeniu silnie magnetyczny

Domieszki korzystne: Mn, V, Ni, Co, Mo

Domieszki szkodliwe: S, As, P, Sn, Zn, Pb, Cu, Ti.

39.Surowce i metody przeróbki rud glinu (podstawowe minerały)

Minerały użyteczne glinu

Minerał, Wzór chemiczny, Zawartość Al2O3%, Gęstość x103kg/m3,Twardość

Gibbsyt (hydrargillit) Al(OH)3 65 2,3 24-34

Boehmit γ-AlOOH 85 3,1 34-4,0

Diaspor α-AlOOH 85 3,4 64-7,0

Nefelin KNa3[AISiO4]4 31-35 2,6 54-6,0

Ałunit KAl3[SO4]2(OH)6 37 2,7 34-4,0

Cyanit Al2[O|SiO4] 63 3,6 44-7,0

Kaolinit Al4[Si4010](OH)8 39,5 2.6 2,0-24

Dawsonit NaAl[CO3](OH)2 35,4 2,4 3,0

pierwiastek chemiczny-glinmetal w zastosowaniach technicznych-aluminiumGlin jest jednym zgłównych składników litosfery, jego średnia zawartośćwynosi około 8%

Około95% boksytów przetwarza się na aluminę, a prawie90% uzyskanej albuminy przeznaczane jest do produkcji metalicznego aluminium.

Surowce perspektywiczne dla metalurgii aluminium to: dawsonit(składnik niektórych łupków bitumicznych i potencjalny produkt odpadowy ich wytlewania), popioły po spalaniu niektórych węgli, iły kaolinowe, anortozyty, leucyty, skały metamorficzne bogate w sillimanit, andaluzyt lub cyanit.

SUROWCE PIERWOTNE ALUMINIUM

—podstawowe,

—przetworzone,

—uszlachetnione.

Podstawowe:

—boksyty surowe(suszone na powietrzu lub w piecach obrotowych w temp.<600 °C). Jest to jedyny proces wzbogacania o ile urobek nie zawiera zbyt dużo kwarcu, chalcedonulubinnychzanieczyszczeńmineralnych, któremogąbyćusuniętemechanicznie,

—kalcynowane(otrzymywaneprzezprażeniew temp. 1400—1800 °C)

—koncentratynefelinowe

—koncentratyałunitowe

—koncentratyselektywnelubkolektywnesillimanitu, dystenu, andaluzytu

—koncentratynaturalnego(rodzimego) korundu.

Produktem handlowym górnictwa boksytowego sącoraz częściej surowce przetworzone—Al2O3(alumina) i aluminium surowe.W większości krajów wydobywane sąboksytyzawierajaceponad 45—50% Al2O3, przy stosunku Al2O3:SiO2>6. Minimalne parametry: Al2O3= 37—40%, modułAl2O3: SiO2> 2

Większośćboksytów przetwarzana jest po wysuszeniu bez wstępnego wzbogacania. Jest to spowodowane drobnoziarnistościąi brakiem tanich i efektywnych metod wzbogacania.

Przetwarzanie boksytów na aluminium odbywa siędwuetapowo. Najpierw otrzymuje sięAl2O3lub Al(OH)3(alumina), w drugim etapie rozpuszcza sięjąw stopionych fluorkach i rozkłada elektrolitycznie w temperaturze 950-980ºC. Produktami elektrolizy sąciekłe aluminium i odpady w postaci szlamów i lotnych produktów z anody węglowej.

Schemat otrzymywania aluminium

40.Scharakteryzować metody przeróbki surowców skaleniowych (podstawowe minerały, właściwości).

SKALENIE glinokrzemiany potasu , sodu i wapnia - potasu,

Skalenie sąpodstawowym surowcemprzemysłuceramicznegoi szklarskiego.

Głównezłoża skaleni związanesąz pegmatytamii aplitami, ze skałami granitowymi, w szczególności ich jasnymi odmianami(leukogranity, alaskity, zwietrzeliny granitowe) orazz piaskami, głównie pochodzenia aluwialnego(piaski arkozowe)

Skalenie sąjednąz najważniejszych grup i najbardziej rozpowszechnionągrupąminerałówtworzących skorupęziemską. Stanowiąokoło 60% jej masy.Skały magmowe sązbudowane w 50-60% ze skaleni Ortoklaz,mikroklin, sanidyn: K[AlSi3O8]Albit...............................Na[AlSi3O8]Anortyt ...........................Ca[Al2Si2O8]Plagioklazy: szereg albit-anortyt (oligoklaz, andezyn, labrador, bytownit) Surowce skaleniowe:LeukogranityLeukogranity--alaskityalaskityGranity Granity Zwietrzeliny granitoweZwietrzeliny granitowePiaski Piaski arkozowe

Układ koparka-ładowarka -kruszarka przenośnik-klasyfikator przesiewacz dalszy weź z głowy ty chuju

41. Scharakteryzować metody przeróbki surowców kaolinowych (podstawowe minerały, właściwości)

Kaolin, gliny kaolinowe skały zbudowane głównie z minerau kaolinitu. kaolinowe- ł Kaolinit jest złożonym glinokrzemianem zasadowym Al₄[OH]₆ [Si₄O₁₀]

Klasyfikacja surowca kaolinowego w multihydrocyklonach <0,015mm Osadnik (zgęszczacz) promieniowy Dorra,

Kaolin granulowany KOC z suszarni termicznej,

Filtracja ciśnieniowa kaolinu w prasach filtracyjnych Minerały ilaste-kaolinit Al₄[OH]₆[Si₄O₁₀],Hydromiki-hydromuskowit ,illit: (K,H₃O)Al₂[(OH)₂[AlSi₃O₁₀],smektyty i saponity:montmorylonity beidellit , nontromit beidellit, Wermikulit Attapulgit

42. Wyjaśnić istotę i cel metod biologicznych przeróbki rud siarczkowych

Metody te polegają na rozkładzie (utlenianiu) minerałów siarczkowych nośników „niewidzialnego” złota przy pomocy siarczkowych nośników „niewidzialnego” złota przy pomocy bakterii np. Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus, thiooxidans, Sulfobacillus thermosulphidooxidans.

Proces bioługowania surowców siarczkowych można opisać następującymi reakcjami:

2FeS₂ + 7O₂ + 2H₂O + bakteria -> 2Fe⁺² + 4SO₄⁺² + 4H⁺

lub

2FeAsS +13O₂ + 6H₂O + bacteria -> ‌‌4Fe₄⁺² + 4SO₄⁺² + 4H₃AsO₄

Bakterie mogą ługować siarczki bezpośrednio przylegając do powierzchni siarczku lub nie będąc z nim kontakcie. Uwolnione złoto poddaje się ługowaniu

43. Metody wzbogacaniaMetody wzbogacaniarud cynkoworud cynkowo--oołłowiowychowiowych

Metody grawitacyjnestosowane wtedy, gdy ruda zawiera minerały użyteczne w postaci grubych wpryśnięćlub gdy wnadawiewystępująduże ziarna skały płonnej nie zawierające składników użytecznych bądźzawierające je w małych ilościach. Praktyczne znaczenie dziś ma tylko ten ostatni przypadek i to coraz rzadziej. Metody flotacyjnestosowane są powszechnie i niemal wyłącznie, gdyżminerały cynku i ołowiu praktycznie we wszystkich obecnie eksploatowanych w świecie złożach występują w postaci drobno lub bardzo drobno wpryśnięć.

Minerały cynkusfaleryt (blenda cynkowa), (ZnS,,--wurcyt bedacy heksagonalncy heksagonalną ąodmianodmianą sfalerytus--smitsonit, ZnCO3,,--cynkit, ZnO, , --hydrocynkitZn5[(OH)3|CO3]2—wilemit Zn2SiO4 minerały ołowiu--galena, -cerusyt PbCO3, , --anglezytPbS04.

ciężkie ziarna

nadawa

przelew (ziarna lekkie)

d_p

dysza

wlotowa

D

α

d_W

---