Тяжелосредная сепарация руды

Тяжелосредная сепарация (обогащение в тяжелой среде) наиболее простой и широко применяемый процесс гравитационного обогащения.

Этот метод основан на разделении минеральных компонентов руды (песков) по их удельному весу в тяжелой среде, заданная плотность которой больше плотности самого легкого минерала и меньше плотности самого тяжелого минерала.

Диапазон крупности руды, обогащаемой тяжелосредной сепарацией, достаточно велик. Верхний предел крупности соответствует раскрытию компонентов руды (35–3 мм), нижний — зависит от эффективности классификации и извлечения (регенерации) среды (1–0,5 мм).

В настоящее время процесс тяжелосредной сепарации применяется практически на всех отечественных алмазоизвлекательных предприятиях как для первичного обогащения исходной руды месторождений им. М. В. Ломоносова, трубок «Айхал», «Комсомольская», «Нюрбинская», «Мир», «Интернациональная» и песков месторождений трубки «Нюрбинская» и участка «Горный», так и для перечистки концентратов отсадочных машин и винтовых сепараторов при обработке руды кимберлитовых трубок «Юбилейная» и «Катока». Тяжелосредное обогащение рудного материала крупностью −35+6; 25+1,2; −6 (5)+1,2 (1,4) мм осуществляется на модульных установках в гидроциклонах с производительностью 35–100 т/ч.

Многолетний опыт промышленной эксплуатации тяжелосредных установок на предприятиях АК «АЛРОСА» показывает, что процесс обогащения кимберлитов в тяжелосредных гидроциклонах протекает довольно устойчиво и с высокой эффективностью. Так, при содержании минералов тяжелой фракции плотностью более 3,0 г/см³ в питании гидроциклона 2,0–20,0% и выходе концентрата, соответственно, 1,8–18,0%, извлечение алмазов достигает 98–99 %. Внедрение процесса сепарации в тяжелых суспензиях алмазосодержащего сырья позволяет в 2,5–3,0 раза сократить выход гравитационного концентрата, направляемого на последующие доводочные операции, и получить отвальные хвосты при обогащении материала крупностью −6+1,4 (1,2) мм.

На протяжении многих лет сотрудниками Иргиредмета проводятся исследования на обогатимость различного минерального сырья процессом тяжелосредной сепарации.

В Иргиредмете имеются лабораторные установки, на которых проведены исследовательские работы по определению эффективности тяжелосредной сепарации при обогащении золотосодержащих руд месторождений «Западное» и «Петропавловское», полиметаллической руды месторождений «Шануч» и «Менкече», редкоземельной руды месторождения «Инкурское», сурьмяносодержащей руды месторождения «Жипкоша» и золото-сурьмяной руды «Удерейского» месторождения. Анализ и обобщение результатов экспериментов показывает, что применение процесса тяжелосредной сепарации, в ряде случаев, позволяет вывести из технологической схемы хвостовые продукты с отвальным содержанием ценного компонента.

Таким образом, следует отметить, что процесс тяжелосредной сепарации, кроме алмазодобывающей промышленности, может найти успешное применение в схемах обогащения золотосодержащих, сурьмяных, полиметаллических и других руд для предварительного обогащения исходного сырья перед переделами измельчения, или после них на материале крупностью −25 (20)+1 мм, с целью вывода с хвостами ТСС породы с отвальным содержанием ценного компонента. Это позволит вовлекать в переработку ряд забалансовых руд, а также повысит эффективность процесса измельчения руд, и в целом снизит удельный расход электроэнергии на измельчение на 20–30 %.