Спосіб переробки силікатної нікелевої руди

1. Спосіб переробки силікатних нікелевих руд, в якому транспортують руду і в заздалегідь подробленому стані направляють на сепарацію з подальшим сортуванням на відвальні хвости, збагачений продукт і проміжні продукти у вигляді C2 2 (19) 1 3 порцій руди, визначення граничного вмісту корисного компонента, усереднювання руди в штабелях. Далі видаляють у відвал порції руди з вмістом корисного компонента нижче граничного і проводять покускову сепарацію руди, розділяючи її на збагачений продукт, який скеровують на усереднювання, і відвальні хвости, які скеровують у відвали. У відомому способі граничний вміст сепарації регулюють залежно від вмісту корисного компонента в концентраті і хвостах. Хвости з часткою корисного компонента вище заданого вмісту з відвалу скеровують на повторну сепарацію із зміненим граничним вмістом. Недоліком відомого способу є його незастосовність до руд що містять силікатні складові, і відомо, що вони збіднені корисним компонентом. Вказаний недолік зумовлений необхідністю виконання експрес-аналізу порцій руди і визначення граничного вмісту корисного компонента. Відомий спосіб переробки золото-срібляних руд (патент РФ №2051749, В03В7/00, Е21С41/00, публ. 10.01.1996), який включає транспортування цих руд, їх експрес-аналіз, усереднювання якості руд, сортування і сепарацію золото-срібляних руд. При цьому гірничорудну масу розділяють на чотири сорти руд: збагачені продукти, які скеровують на збагачувальну фабрику для переробки традиційним способом; проміжні продукти двох різних фракцій з меншими значеннями вмісту корисних компонентів чим в збагаченому продукті; і відвальні хвости з дуже низьким вмістом корисних компонентів, які скеровують у відвал. Дві виділені фракції проміжного продукту скеровують на купчасте бактеріально-хімічне вилуговування. У відомому способі сортування і сепарацію здійснюють з використанням ядерно-фізичних методів і мікроЕОМ. Недоліком відомого способу є його низька ефективність при переробці силікатних руд із збідненим вмістом корисних компонентів. Вказаний недолік зумовлений високими витратами на застосування ядерно-фізичних методів, мікро-ЕОМ і бактеріально-хімічне вилуговування. Найбільш близьким і вибраним як найбільший аналог для способу, що заявляється, є відомий спосіб переробки силікатних нікелевих руд (патент РФ №2111058, В03В7/00, 13/06, публ. 20.05.1998). Відомий спосіб включає транспортування руд, усереднювання якості нікелевих руд, грохочення дроблення, сепарацію і сортування, при якому розділяють концентрат по купчастості на шість продуктів: збагачені продукти класу купчастості 0...15мм, які скеровують на традиційну металургійну переробку нікелю, чотири фракції проміжних продуктів відповідно з купчастістю шматків 15...30мм, 30...50мм, 50...80мм і 80...300мм, а також відвальні хвости. Для нікелевих руд з вмістом SiO2 більше 50-95% реалізують покускову рентгенорадіометричну сепарацію, після якої концентрати проміжних продуктів дроблять до 1,0...0,14мм і направляють на купчасте бактеріально-хімічне вилуговування з виділенням нікелю і кобальту. У відомому способі після транспортування руд виконують їх експрес-аналіз ядерно-фізичними методами, а сортування здійснюють також з використанням ядерно-фізичних методів. 91319 4 Недоліком відомого способу є те, що він не може бути використаний для збагачення руд рихлої структури, що складаються переважно з тонкодисперсних глиноподібних мінералів, в яких нікель, маючи невисокий вміст, захоплюється і концентрується аморфним кремнеземом, глинистими і слюдяними мінералами пакетної структури. Вказаний недолік обумовлений тим, що він не може бути використаний при покусковій сепарації з розмірами від 15мм до 300мм і більш оскільки збіднені нікелем руди містять нікель з розмірами від декількох десятих часток міліметра до одиниць міліметрів і використання ядерно-фізичних, а також рентгенорадіометричних методів сепарації і сортування, поряд з бактеріально-хімічними методами впливу на силікатні складові руди є нерентабельними. В основу винаходу поставлено завдання удосконалення способу переробки силікатних нікелевих руд, що дозволяє вести обробку з вмістом нікелю менше 0,8% і забезпечує підвищення вмісту нікелю на 40...300%, досягши ступеню видобування нікелю з руди до 50...70%. Це досягається за рахунок використання багатокаскадної гравітаційної сепарації для отримання збагаченого продукту і функціонуванням з фракціями, розміри твердих тіл яких 4мм і менш. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому способі переробки силікатних нікелевих руд, в якому транспортують руду і в заздалегідь подробленому стані скеровують на сепарацію з подальшим сортуванням на відвальні хвости, збагачений продукт і проміжні продукти у вигляді декількох фракцій, що підлягають подальшій переробці для перетворення на збагачений продукт, згідно винаходу переробці піддають збіднені нікелем руди, для чого сепарацію здійснюють в гвинтовому або струменевому режимах і її поєднують з гідророзмивом силікатних складових руди, які скеровують у відвальні хвости, при цьому процес сепарації ведуть багатокаскадно, щоб через окремі фракції проміжного продукту з розмірами, що послідовно вписуються в інтервал (0,05...4,0), виділити додатковий збагачений продукт твердого складу, який потім разом із заздалегідь виділеним зневоднюють. У переважному варіанті попереднє дроблення силікатних нікелевих руд здійснюють грохоченням. У іншому переважному варіанті при грохоченні ведуть гідророзмив силікатних складових руди. Ще в одному переважному варіанті багатокаскадну сепарацію ведуть з фракціями 0,05...0,4мм, 0,4...0,7мм, 0,7...1,7мм і 1,7...4,0мм. Також переважним варіантом є зневоднення збагаченого продукту, яке здійснюють грохоченням, відстоюванням або фільтрпресуваням. Між сукупністю суттєвих ознак і технічним результатом винаходу, якого можна досягти, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Виділення фракцій з розмірами менше ніж 4 мм дозволяє виділити мінеральну групу глинястих і слюдяних мінералів, в яких сорбована основна частина нікелю, що міститься в руді. Виділення класу менше 0,4...0,7мм дозволяє ефективно виділити з нього на сепараторах щільні рудні мінерали і одночасно збезшламлювати останню частину матеріалу, що 5 91319 переробляється, і це забезпечує якісне розділення мінеральних часток формою і щільністю на гвинтових або струменевих сепараторах, функціонування з фракціями силікат нікелевої руди розмірами 0,7...1,7мм і 1,7...4,0мм також сприяє підвищенню ступеня розділення мінеральних часток. Технічна суть винаходу пояснюється прикладом конкретного виконання способу. Силікатну нікелеву руду розмивають водою в барабанному грохоті дезинтеграторі до вмісту твердого в пульпі 200...500г/л і відокремлюють фракцію менш ніж 4мм. Отриману пульпу розділяють на двоситному вібраційному грохоті на фракції 0,05...0,4мм, 0,4...0,7мм, 0,7...1,7мм, 1,7...4,0мм. Фракція 0,05...0,4мм відводиться з підгрохотовою водою. Фракції 0,4...0,7мм, 0,7...1,7мм, а також 1,7...4,0мм розмивають водою до пульпи з вмістом твердого 100...500г/л. Кожну фракцію збагачують на каскаді, що складається з дво- або тригвинтових або струменевих сепараторів, з виділенням збагаченого продукту, хвостів і проміжного продукту на всіх сепараторах каскаду окрім останнього. Комп’ютерна верстка О. Рябко 6 Проміжний продукт потрапляє на класифікацію подальших рівнів каскаду. При використанні в прикладі конкретного виконання способу оптимального розділення проміжного продукту ступінь збагачення залежно від фракцій знаходиться на рівні 40...300% при ступені видобування нікелю 50...70%. На думку заявника відповідність критерію винаходу "новизна" спосіб, що заявляється, відповідає у зв'язку з переходом на функціонування з фракціями з розмірами в десяті частки міліметрів та в одиниці міліметрів. Відповідність критерію "винахідницький рівень" витікає з того, що гідророзмив руди, поєднаний з процесами сепарації окремих фракцій застосований до силікатних нікелевих руд, зі збідненим вмістом корисного компонента, що характерний як до українських місць розташування нікелевих руд, так і відвальним хвостам, що скупчилися в значному розмірі, від їх раніше проведеної переробки. Відповідність критерію "промислова придатність" підтверджується дослідницькою переробкою хвостових відвалів в Нікопольському районі після раніше проведеної первинної переробки силікатних нікелевих руд. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601