Должна быть изучена возможность использования оборотных вод и отходов, получаемых при рекомендуемой технологической схеме переработки минерального сырья, даны рекомендации по очистке промстоков.
4.6. Технология переработки руд свинцово-цинковых месторождений зависит от их минерального состава, степени окисления, комплексности, текстуры и структуры, крупности зерен, степени взаимного прорастания одних минералов другими, сопротивляемости руд дроблению и степени шламообразования при их дроблении и измельчении.
4.6.1. Вследствие комплексного состава и относительно невысоких содержаний ценных компонентов руды полиметаллических месторождений подвергаются обогащению, преимущественно флотации. Реагентный режим флотации предусматривает использование в качестве собирателей различных ксантогенатов, дитиофосфатов и их сочетаний. Из вспенивателей применяют Т-80, МИБК, сосновое масло. Реагенты регуляторы: известь, медный купорос, сернистый натрий.
В целях повышения содержаний свинца и цинка в рудах, направляемых на флотацию, нередко применяется предварительное гравитационное обогащение в тяжелых суспензиях, в результате чего отделяется 30–40 % пустой породы с небольшими потерями свинца, цинка и меди в легкой фракции. Применение гравитации позволяет вовлекать в промышленное освоение руды с относительно низкими содержаниями металлов. Кроме того, для предобогащения руд возможно применение радиометрической сортировки и радиометрической сепарации. Для флотации свинцово-цинковых руд применяются следующие схемы: коллективная флотация с последующей селекцией коллективного концентрата, коллективно-селективная схема и последовательная селективная флотация.
Коллективная флотация особенно эффективна для обогащения бедных вкрапленных полиметаллических руд. Она позволяет отделить в голове процесса основную массу пустой породы и получить отвальные хвосты с минимальным содержанием металлов.
Коллективно-селективная схема обогащения применяется, когда в руде кроме свинца и цинка в заметных количествах присутствует медь. В этом случае сначала получают свинцово-медный концентрат, который затем разделяется на свинцовый и медный. Материал, оставшийся от свинцово-медной флотации, содержит в себе сфалерит и пирит, последовательно извлекаемые в отдельные концентраты.
По схеме последовательной селективной флотации обогащается большинство свинцово-цинковых руд, характеризующихся относительно равномерной вкрапленностью полезных минералов. Как правило, вначале получают свинцовый концентрат, а затем — цинковый.
Технология обогащения окисленных и смешанных свинцовых руд зависит не только от состава окисленных минералов и их флотируемости в ряду: церуссит > англезит > вульфенит > > плюмбоярозит, но и от состава вмещающих пород. Легче всего обогащаются руды с силикатной породой, хуже – с карбонатной. Наиболее трудно обогатимы руды, содержащие значительное количество железа. Поэтому применяется предварительное гравитационное обогащение в тяжелых суспензиях с отсадкой на винтовых сепараторах, позволяющее выделить часть породы в отвальные хвосты перед флотацией. Флотацию проводят после предварительной сульфидизации.
Окисленные цинковые минералы флотируют после извлечения сульфидных и окисленных свинцовых минералов.
В целом при обогащении обычно получают свинцовый, цинковый, пиритный, баритовый, а иногда медный, флюоритовый, реже оловянный и другие концентраты.
Качество свинцовых, цинковых и серноколчеданных концентратов в каждом конкретном случае регламентируется договором между поставщиком и перерабатывающими металлургическими и химическими заводами или существующими ГОСТами и техническим условиями. Ранее в практике стран СНГ качество концентратов устанавливалось требованиями ГОСТов и ОСТов, которые приводятся ниже в качестве справочного материала (табл. 6–9).
Свинцовый концентрат выпускался восьми марок КС и пяти марок КС-А, а также в виде свинцового промпродукта (ППС) и свинцово-медного продукта (ПСМ), химический состав которых в пересчете на сухую массу должен был удовлетворять требованиям, указанным в табл. 6.
Таблица 6
Требования к качеству свинцовых концентратов (ОСТ 48-92–75)
| Марка концентрата | Содержание, % | Марка концентрата | Содержание, % | ||||
| свинца, не менее | примесей, не более | свинца, не менее | примесей, не более | ||||
| цинка | меди | цинка | меди | ||||
| КСО-А | 74 | 2,5 | 1,5 | КС4-А | 56 | 7,0 | 3,3 |
| КСО | 73 | 2,5 | 1,5 | КС4 | 55 | 8,0 | 3,5 |
| КС1-А | 71 | 3,0 | 1,7 | КС5 | 50 | 10 | 4,0 |
| КС1 | 70 | 3,0 | 1,7 | КС6 | 45 | 11 | 5,0 |
| КС2-А | 66 | 4,0 | 2,0 | КС7 | 40 | 13 | 6,0 |
| КС2 | 65 | 4,0 | 2,0 | ППС | 30 | Не нормируется | Не нормируется |
| КСЗ-А | 61 | 5,5 | 2,5 | ПСМ | 20 | Не нормируется | 20,0 |
| КСЗ | 60 | 6,0 | 2,3 | ||||
Цинковый концентрат выпускался семи марок КЦ, а также в виде цинково-индиевого концентрата – КЦИ, химический состав которых в пересчете на сухую массу должен удовлетворять требованиям, указанным в табл. 7.
Таблица 7
Требования к качеству цинковых концентратов (ОСТ 48-31–81)
| Марка концентрата | Массовая доля, % | |||||
| цинка, не менее | индия, не менее | примесей, не более | ||||
| железа | кремнезема | меди | мышьяка | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| КЦ-0 | 59 | Не нормируется | 4,0 | 2,0 | 0,9 | 0,05 |
| КЦ-1 | 56 | То же | 5,0 | 2 | 1,0 | 0,05 |
| КЦ-2 | 53 | « | 7 | 3 | 1,5 | 0,1 |
| КЦ-3 | 50 | « | 9 | 4 | 2,0 | 0,3 |
| КЦ-4 | 45 | « | 12 | 5 | 3,0 | 0,5 |
| Продолжение табл. 7 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| КЦ-5 | 40 | « | 13 | 6 | 3,0 | 0,5 |
| KЦ-6 | 40 | « | 16 | 10 | 4,0 | 0,6 |
| КЦИ | 40 | 0,04 | 18 | 6 | 3,5 | 0,5 |
| П р и м е ч а н и е. Во всех марках цинкового концентрата по требованию потребителя определяется массовая доля фтора. Концентраты с массовой долей фтора более 0,02 % поставляются по соглашению сторон. | ||||||
Требования к качеству серного колчедана и баритового концентрата приведены в табл. 8 и 9.
Таблица 8
Требования к качеству колчедана серного флотационного (ГОСТ 444–75)
| Показатель | Нормы для марок | ||||
| КСФ-0 | КСФ-1 | КСФ-2 | КСФ-З | КСФ-4 | |
| Внешний вид | Сыпучий порошок (не допускаются инородные включения: куски породы, дерева, бетона, металла и др.) | ||||
| Содержание сульфидной серы, %, не менее | 50 | 48 | 45 | 42 | 38 |
| Суммарное содержание свинца и цинка, %, не более | Не нормируется | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Содержание мышьяка, %, не более | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Содержание фтора, %, не более | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| Содержание влаги, %, не более | 3,8 | 3,8 | 3,8 | 3,8 | 3,8 |
| П р и м е ч а н и е. По согласованию с потребителем допускается поставка флотационного серного колчедана с суммарным содержанием свинца и цинка более 1 %; в колчедане марки КСФ-0 суммарное содержание свинца и цинка устанавливается по согласованию с потребителем. | |||||
Таблица 9