Обзор литературы - Ультразвук в обогащении

Авторами проведены исследования по изучению влияния ультразвуковой обработки черновых золотосодержащих концентратов перед цианированием.

Определено, что при цианировании исходного продукта извлечение золота в раствор составило 88,4%, ультразвуковая обработка в течении 20 минут способствует значительному повышению извлечения золота в раствор, получен прирост извлечения 8,2%. При этом уменьшилось содержание золота в хвостах цианирования.

Использование ультразвука в технологии флотации связано с рядом специфических явлений, сопровождающихся распространением ультразвуковых колебаний в жидких средах. Среди этих явлений главное -- кавитация. Она выражается в появлении в жидкости газовых пузырьков (полостей), в которых, как считают, происходят электрические разряды, ионизация молекул и атомов, повышение давления (до нескольких тысяч атмосфер) и температуры (на сотни градусов). Установлено, что газовые (кавитационные) пузырьки легче образуются на границе жидкого с твердым, энергично воздействуя на поверхность последнего. Ультразвуковая обработка позволяет очищать поверхность рудных частиц от всевозможных минеральных покрытий.

В [ Кириллов О. Д. К вопросу о возможности применения ультразвука в процессах обогащения полезных ископаемых // Физика и физико-химический анализ: Сб. тр. МИЦМИЗ. 1957. №30. Вып. 1.] была показана возможность ультразвуковой очистки минералов от оксидов железа.

В [ Акопова К. С. и др. Влияние предварительной ультразвуковой обработки минералов титано-циркониевых песков на процесс их флотации // Применение ультразвука в машиностроении: Сб. докл на 4-й ежегод. науч.-техн. конф. М., 1963.] описана технология очистки от них кварцевых стекольных песков. Механическая оттирка песков не обеспечивала достаточно полного удаления оксидов, хотя проводилась в течение 30--40 мин. Применяя ультразвук частотой 20 кГц с интенсивностью 3 Вт/см2, удалось сократить длительность обработки до 2--5 мин и значительно полнее удалить оксиды. Использование ультразвука при флотации золотосодержащих руд с целью снятия с поверхности золота покрытий, например, из гидроксидов железа, может быть перспективным направлением. Как известно, гидроксиды железа на поверхности золота появляются вследствие их отложения из циркулирующего в зоне окисления рудного месторождения раствора или вследствие окисления контактирующих с золотом железосодержащих сульфидов или карбонатов. В ряде случаев в зоне окисления имеется вторичное золото, образующее с гидроксидами железа тесное взаимное прорастание. В обоих случаях гидроксиды представляют механические образования, не очень прочно связанные с золотом. В связи с этим можно предположить, что они сравнительно легко могут быть удалены с поверхности металла с помощью ультразвука.

Помимо очистки минералов от покровных образований, ультразвук способен диспергировать их, причем разные минералы (или породы) в разной степени. В первую очередь диспергируются глауконит и другие минералы осадочного происхождения [ Шутов В. Д., Кац М. Я., Баранов В. В. Применение ультразвука при минералогическом анализе осадочных пород // Изв. АН СССР. Сер. геологическая. 1961. № 4.]. Такая способность ультразвука может служить основой использования его для раскрытия сростков и агрегатов, содержащих золото. Как известно, из сульфидных минералов в срастании с золотом встречаются пирит, арсенопирит, пирротин, халькопирит и др., из несульфидных -- чаще всего кварц, а также оксиды железа, барит, карбонатные минералы, углистые сланцы.

Некоторое количество мелкого золота при измельчении руд до обычной для фабрик крупности не вскрывается и остается заключенным в минералах. Использовав различие эрозионною воздействия ультразвука по отношению к отдельным минералам, можно рассчитать, а в отдельных случаях и определить экспериментально необходимое время для проведения дезинтеграции пород методом селективного разрушения "слабого" компонента. При этом предварительно необходимо максимально измельчать породу для наиболее полного обнажения стыков между минеральными зернами и образования микротрещин. Освобождение (или вскрытие) золота из сростков и агрегатов позволит извлечь его последующей флотацией. По-видимому, вскрытие золота таким способом экономически будет оправдано лишь в ограниченных случаях.

Ультразвуковая обработка пульпы нередко значительно повышает флотируемость минералов и позволяет сократить расход реагентов-собирателей. В процессе ультразвуковой обработки происходит диспергирование минералов с поверхности, причем получаемые в этом случае тонкодисперсные продукты резко отличаются по своему составу от исходных минералов. Снятие с поверхностного слоя покрытий ведет к появлению активных участков с некомпенсированными связями, что является одной из причин улучшения флотируемости обработанных ультразвуком минералов.

Активирующее действие ультразвука подробно изучено при флотации титано-циркониевых песков [ Акопова К. С. и др. Влияние предварительной ультразвуковой обработки минералов титано-циркониевых песков на процесс их флотации // Применение ультразвука в машиностроении: Сб. докл на 4-й ежегод. науч.-техн. конф. М., 1963]. Установлено, что действие в течение 1--3 мин ультразвука частотой 20 кГц с интенсивностью 3,8 Вт/см2 резко активирует флотацию ряда минералов таловым маслом. Извлечение в пенный продукт увеличивается, %: циркона -- с 18,6 до 98,9; рутила -- с 3 до 97,5; ильменита -- с 0 до 94 и ставролита -- с 0 до 90. Одновременно снижается расход собирателя в 3--15 раз.

В. А. Глембоцким и др. установлено, что предварительная ультразвуковая обработка стибнита и киновари увеличивает скорость их флотации, а также позволяет снизить расход ксантогената.

Похожие статьи




Обзор литературы - Ультразвук в обогащении

Предыдущая | Следующая