ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ МЕТАЛЛОНОСНЫХ ПЕСКОВ С ГРАВИТАЦИОННЫМ КОНЦЕНТРАТОРОМ Российский патент 2000 года по МПК B03B9/00 C22B11/10 

Изобретение относится к области гравитационного обогащения труднообогатимых золотосодержащих руд и россыпей с попутным выделением металлической ртути.

Известна технологическая схема, состоящая из агитчана, концентрационных столов и устройства для возгонки ртути [1].

Данная технология основана на применении токсичных реагентов, малопроизводительна и не обеспечивает полную экологическую безопасность.

Известна технологическая схема утилизации золотосодержащей амальгамы, состоящая из грохота, механического лотка, магнитного сепаратора, узла выделения концентрата в восходящем потоке воды с применением селективных сорбентов в замкнутом цикле, узла возгонки ртути в замкнутом цикле и плавки золота с шихтой [2].

Достоинством данной схемы является возможность использования ее для переработки техногенного сырья, а также ее пригодность для выделения золотосодержащей амальгамы в начале технологического процесса. Однако для повышения эффективности извлечения золотосодержащей амальгамы требуется дальнейшее совершенствование оборудования.

Наиболее близкой по технической сущности и по результату, достигаемому при его использовании, является технологическая линия для переработки металлоносного сырья золотосодержащих месторождений с попутным выделением золотосодержащей амальгамы и металлической ртути. Поточная линия включает устройство для дезинтеграции и классификации по крупности (гидровашгерд), устройство для получения концентрата тяжелых минералов (гидравлический шлюз), устройство для классификации и обогащения мелкого материала в тонком потоке воды с непрерывным выводом концентрата, устройство для выделения золотосодержащей амальгамы (металлической ртути), приемный бункер, погружной насос концентрата, магнитный сепаратор, транспортирующее устройство с тенами, трибоадгезионный сепаратор, устройство для возгонки ртути в замкнутом цикле и устройство плавки золота с шихтой, снабженное абсорбером [3].

Данная технология не осуществляет полного цикла очистки от ртути на всех стадиях обогащения, не активизирует выделение ртути в процессе гравитации.

Не производится очистка минеральных включений пустой породы, сорбировавшей ртуть, и минералов низкой плотности на первой стадии обогащения и второй стадии обогащения.

Цель изобретения или достигаемый технический результат - повышение эффективности извлечения золотосодержащей амальгамы и золота и обеспечение экологической безопасности за счет гравитационной концентрации и удаления ртути из отходов.

Поставленная цель достигается тем, что в поточной линии переработки металлоносных песков, включающей дезинтегрирующий классификатор, устройство первичного обогащения, гравитационный концентратор, накопители, насосную систему, концентратор, устройство для возгонки ртути в замкнутом цикле, устройство для плавки золота с адсорбером, согласно предложенному изобретению накопитель первичной стадии обогащения снабжен кассетами амальгамации с устройством переустановки кассет, насосная система установлена с возможностью подачи тяжелых минералов первичной стадии обогащения после их амальгамации в распределитель потоков пульпы гравитационного концентратора, выполненного с многорадиусной в несколько рядов потокообразующей поверхностью с рифлями, со смещением потоков на выходе в шахматном порядке, снабженного магнитами, установленными до участка смещения потоков на выходе, накопителем минеральных включений, сорбировавших ртуть, и накопителем магнитной фракции, имеющими кассеты амальгамации с автоматическим устройством управления кассетами.

Выполнение гравитационного концентратора с многорадиусной в несколько рядов потокообразующей рабочей поверхностью и смещением потоков на выходе позволяет активизировать процесс концентрации мелкодисперсной ртути. Снабжение поточной линии магнитами позволяет выделить магнитные фракции тяжелых минералов и извлечь из них несорбированную минеральными частицами ртуть. Использование кассет амальгамации с устройствами их установки и снятия с позиции амальгамации позволяет удалить ртуть из минеральных примесей, сорбировавших ее, удалить ртуть, находящуюся во взвешенном, свободном состоянии. Снижается загрязнение ртутью почв, поверхностных и грунтовых вод, обеспечиваются нормы ПДК.

Поточная линия переработки металлоносных песков с гравитационным концентратором изображена на чертежах.

На фиг. 1 - технологическая схема процесса; на фиг. 2 - общий вид поточной линии; на фиг. 3 - гравитационный концентратор; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3 - автоматическое устройство для управления кассетами амальгамации; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - вид В на фиг. 3 - распределитель потоков; на фиг. 7 - общий вид накопителя на первичной стадии обогащения; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 7.

Поточная линия переработки металлоносных песков с гравитационным концентратором включает дезинтегрирующий классификатор 1, устройство первичного обогащения 2 в виде многорядных прямолинейных наклонных шлюзов 3, гравитационный концентратор 4, накопитель первичной стадии обогащения 5, накопитель тяжелой фракции 6, накопитель минеральных включений 7, сорбировавших ртуть, накопитель магнитной фракции 8, насосные системы 9, концентратор 10, устройство для возгонки ртути в замкнутом цикле 11, устройство для плавки золота с абсорбером 12. Гравитационный концентратор 4 выполнен с многорадиусной потокообразующей рабочей поверхностью 13 в несколько рядов 14. В верхней части гравитационного концентратора 4 установлен распределитель 15 потоков пульпы. Многорадиусная потокообразующая рабочая поверхность 13 имеет смещение потоков 16 рядов 14 на выходе 17 относительно оси 18 в шахматном порядке. До участка смещения потоков 16 на выходе 17 установлены магниты 19. Над накопителем минеральных включений 7 и накопителем магнитной фракции 8 установлено автоматическое устройство 20 для управления кассетами амальгамации 21, заполненными стружкой цинка или другими металлами. Кассеты амальгамации 21 могут иметь пористую сорбирующую поверхность, удерживающую твердые растворы ртути, или могут быть выполнены в виде пластин из посеребренной меди. Накопитель первичной стадии обогащения 5 снабжен кассетами амальгамации 22 с устройством переустановки кассет 23 в верхней части накопителя 24. Устройство переустановки кассет 23 имеет подвижную штангу 25. Участок контроля 26 содержания ртути (с использованием мембранных фильтров 0,4-0,5 мкм и атомно-абсорбционного метода). Шламоотстойник 27 для очистки воды от минеральных взвешенных частиц.

Поточная линия переработки металлоносных песков с гравитационным концентратором работает следующим образом.

Подготовленная с помощью дезинтегрирующего классификатора 1 пульпа (измельчением, освобождением от глинистых включений, классификацией по крупности) поступает на устройство первичного обогащения 2. На шлюзах 3 происходит процесс разделения в вязкой среде (воды) минералов высокой плотности и низкой плотности с пустой породой. Пустая порода с минералами низкой плотности поступает в накопитель первичной стадии обогащения 5 с кассетами амальгамации 22, размещенными в верхней части накопителя 24. Сорбированная пустой породой и минералами низкой плотности ртуть, а также мелкодисперсная ртуть, попадая на металлическую поверхность стружки или пластин в кассетах амальгамации 22, образует металлические комплексные соединения, удерживаемые на поверхности стружки или пластин. Для активизации процесса проникновения ртути в кассеты подвижная штанга 25 устройства переустановки кассет 23 может совершать колебательные движения вверх, вниз.

Тяжелые фракции минералов после сполоска с устройства первичного обогащения 2 посредством насосной системы 9 подаются в распределитель 15 потоков пульпы гравитационного концентратора 4. Разделяясь на несколько потоков в разные стороны обогащаемый материал попадает на ряды 14 многорадиусной потокообразующей поверхности 13. На выходе 17 благодаря смещению потоков 16 относительно оси 18 каждого ряда 14 в шахматном порядке, а также радиусной потокообразующей поверхности, происходят поперечное основному направлению потока перемещение частиц тяжелых фракций, перемешивание частиц ртути, слияние и укрупнение их. Часть ртути задерживается в рифлях вместе с золотом и другими тяжелыми минералами. Другая часть ртути поступает с минеральными включениями, сорбировавшими ее, в накопитель минеральных включений 7, где с помощью кассет амальгамации 21 удерживается в виде комплексных соединений с металлами. В шламоотстойник 27 и отвал после первичной и вторичной стадии обогащения поступают пустая порода и минералы низкой плотности, содержащие ртуть в пределах допустимых концентраций, близких к фоновым.

В процессе осаждения тяжелых фракций гравитационным концентратором 4 периодически включаются магниты 19, позволяющие задерживать и накапливать магнитную фракцию, отделяя ее от фракции, содержащей золото. В процессе сполоска фракций тяжелых минералов с золотом магниты 19 остаются включенными постоянно. Фракция тяжелых минералов поступает в накопитель тяжелой фракции 6, затем - в концентратор 10, где происходит окончательное отделение более тяжелой фракции от более легкой. После концентратора 10 тяжелая фракция поступает в устройство для возгонки ртути в замкнутом цикле 11 и затем - в устройство для плавки золота с абсорбером 12. Сполоск магнитной фракции с гравитационного концентратора 4 осуществляется в накопитель магнитной фракции 8, где с помощью отдельных кассет амальгамации 21 и автоматического устройства 20 для управления происходит процесс отделения ртути и удерживания ее в виде комплексных соединений.

На всех стадиях обогащения происходит контроль содержания ртути в отходах. На участке контроля 26 осуществляется процесс отфильтровывания ртутных соединений с помощью мембранных фильтров 0,4-0,5 мкм и анализируется содержание ртутных элементов с помощью атомно-абсорбционных спектрофотометров типа РАФ, С-302 (с чувствительностью 0,5•10^-5 мг/кг).

Поточная линия повышает эффективность извлечения полезного компонента, ртутьсодержащих примесей и минеральных включений. Позволяет исключить попадание ртути в отвалы и шламоотстойники, обеспечивая экологическую безопасность окружающей среды.

Источники информации
1. Обогащение ртутьсодержащих отходов золотодобывающих предприятий. /Хантургаев Г. И. и др. / Физ.-техн. пробл. разраб. полезных ископаемых, 1994, N 5, с. 113-115.

2. В. П.Мязин, С.Б.Татауров. О некоторых направлениях к разработке технологических схем утилизации золотосодержащей амальгамы из техногенных месторождений. - В кн.: Добыча золота. Проблемы и перспективы. Хабаровск, т. 2, ИГД ДВО РАН, 1997, с. 320.

3. То же /2/, стр. 320-321 (прототип).

Изобретение может использоваться для обогащения труднообогатимых золотосодержащих руд и россыпей с попутным выделением металлической ртути. Поточная линия переработки металлоносных песков включает дезинтегрирующий классификатор, устройство первичного обогащения, гравитационный концентратор, накопители, насосную систему, концентратор, устройство для возгонки ртути в замкнутом цикле, устройство для плавки золота с абсорбером. Накопитель первичной стадии обогащения снабжен кассетами амальгамации с устройством переустановки кассет. Насосная система установлена с возможностью подачи тяжелых минералов первичной стадии обогащения после их амальгамации в распределитель потоков пульпы гравитационного концентратора, выполненного с многорадиусной в несколько рядов потокообразующей поверхностью с рифлями, со смещением потоков на выходе в шахматном порядке, снабженного магнитами, установленными до участка смещения потоков на выходе, накопителем минеральных включений, сорбировавших ртуть, и накопителем магнитной фракции, имеющими кассеты амальгамации с автоматическим устройством управления кассетами. Изобретение повышает эффективность извлечения полезного компонента и ртутьсодержащих примесей, обеспечивает безопасность окружающей среды. 8 ил.

Поточная линия переработки металлоносных песков, включающая дезинтегрирующий классификатор, устройство первичного обогащения, гравитационный концентратор, накопители, насосную систему, концентратор, устройство для возгонки ртути в замкнутом цикле, устройство для плавки золота с абсорбером, отличающаяся тем, что накопитель первичной стадии обогащения снабжен кассетами амальгамации с устройством переустановки кассет, насосная система установлена с возможностью подачи тяжелых минералов первичной стадии обогащения после их амальгамации в распределитель потоков пульпы гравитационного концентратора, выполненного с многорадиусной в несколько рядов потокообразующей поверхностью с рифлями, со смещением потоков на выходе в шахматном порядке, снабженного магнитами, установленными до участка смещения потоков на выходе, накопителем минеральных включений, сорбировавших ртуть, и накопителем магнитной фракции, имеющими кассеты амальгамации с автоматическим устройством управления кассетами.