तांबे का अयस्क। अयस्कों को कुचलना और पीसना प्लवन प्रक्रिया आरेख

अधिकांश मामलों में पृथ्वी के आंतरिक भाग से निकाले गए अयस्कों या तकनीकी कच्चे माल का सीधे धातुकर्म उत्पादन में उपयोग नहीं किया जा सकता है और इसलिए उन्हें क्रमिक संचालन के एक जटिल चक्र से गुजरना पड़ता है। ब्लास्ट फर्नेस गलाने की तैयारी. ध्यान दें कि खुले गड्ढे वाले अयस्क खनन में, ब्लास्ट होल के बीच की दूरी और उत्खनन बाल्टी के आकार के आधार पर, बड़े ब्लॉकों का आकार लौह अयस्क 1000-1500 मिमी तक पहुंच सकता है। भूमिगत खनन में, अधिकतम टुकड़े का आकार आमतौर पर 350 मिमी से अधिक नहीं होता है। सभी मामलों में, निकाले गए कच्चे माल में शामिल हैं बड़ी संख्याछोटे अंश.

गलाने के लिए अयस्क तैयार करने की बाद की योजना के बावजूद, सभी खनन अयस्क पहले चरण से गुजरते हैं प्राथमिक पेराईचूंकि खनन के दौरान बड़े टुकड़ों और ब्लॉकों का आकार अयस्क के एक टुकड़े के आकार से कहीं अधिक होता है, जो ब्लास्ट फर्नेस गलाने की तकनीक की शर्तों के तहत अधिकतम स्वीकार्य है। तकनीकी निर्देशगांठ के लिए, कम करने की क्षमता के आधार पर, अयस्क के टुकड़ों का निम्नलिखित अधिकतम आकार प्रदान किया जाता है: मैग्नेटाइट अयस्कों के लिए 50 मिमी तक, हेमेटाइट अयस्कों के लिए 80 मिमी तक और भूरे लौह अयस्कों के लिए 120 मिमी तक। समूहित टुकड़ों के आकार की ऊपरी सीमा 40 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए।

चित्र 1 क्रशिंग और स्क्रीनिंग संयंत्रों में सबसे आम क्रशर स्थापना लेआउट दिखाता है। योजनाएं ए और बी अयस्क को कुचलने की समान समस्या का समाधान करती हैं

चित्र 1. लौह अयस्क पेराई योजना
ए - "खुला"; बी - प्रारंभिक स्क्रीनिंग के साथ "खुला"; सी - प्रारंभिक और सत्यापन स्क्रीनिंग के साथ "बंद"।

इस मामले में, सिद्धांत "किसी भी अनावश्यक चीज़ को कुचलें नहीं" लागू किया जाता है। योजनाओं ए और बी की विशेषता इस तथ्य से है कि कुचले गए उत्पाद के आकार की जांच नहीं की जाती है, यानी योजनाएं "खुली" हैं। अनुभव से पता चलता है कि कुचले हुए उत्पाद में हमेशा होता है छोटी मात्राटुकड़े जिनका आकार निर्दिष्ट से थोड़ा बड़ा है। "बंद" ("बंद") सर्किट में, कुचले गए उत्पाद को अपर्याप्त रूप से कुचले गए टुकड़ों को अलग करने के लिए फिर से स्क्रीन पर भेजा जाता है और फिर उन्हें कोल्हू में वापस कर दिया जाता है। "बंद" अयस्क क्रशिंग योजनाओं के साथ, कुचले गए उत्पाद के आकार की ऊपरी सीमा के अनुपालन की गारंटी है।

क्रशर के सबसे आम प्रकार हैं:

• शंक्वाकार;
• जबड़े कोल्हू;
• रोलर;
• हथौड़ा

क्रशर की संरचना चित्र में दिखाई गई है। 2. उनमें अयस्क के टुकड़ों का विनाश कुचलने, विभाजित होने, अपघर्षक बलों और प्रभावों के परिणामस्वरूप होता है। ब्लैक जॉ क्रशर में, ऊपर से क्रशर में डाली गई सामग्री को 2 और स्थिर 1 गालों को दोलन करके, और मैककली शंकु कोल्हू में - स्थिर 12 और आंतरिक 13 शंकुओं को घुमाकर कुचल दिया जाता है। शंकु शाफ्ट 13 घूमने वाले सनकी 18 में प्रवेश करता है। जबड़े के कोल्हू में, जबड़े के रिवर्स स्ट्रोक के दौरान चल जबड़े का केवल एक स्ट्रोक काम करता है, कुचली गई सामग्री का हिस्सा निचले हिस्से के माध्यम से कोल्हू के कार्य स्थान से बाहर निकलने का प्रबंधन करता है; आउटलेट स्लॉट.

चित्र 2. क्रशर के डिज़ाइन आरेख एक घमंडी; बी - शंक्वाकार; सी - मशरूम के आकार का; जी - हथौड़ा; डी - रोलर; 1 - घूर्णन अक्ष के साथ स्थिर गाल; 2 - चल गाल; 3, 4 - विलक्षण शाफ्ट; 5 - कनेक्टिंग रॉड; 6 - रियर स्पेसर गाल का टिका हुआ समर्थन; 7 - वसंत; 8, 9 - अनलोडिंग स्लॉट की चौड़ाई समायोजित करने के लिए तंत्र; 10 - समापन उपकरण की छड़; 11 - बिस्तर; 12 - निश्चित शंकु; 13 - चल शंकु; 14 - ट्रैवर्स; 15 - चल शंकु का निलंबन काज; 16 - शंकु शाफ्ट; 17 - ड्राइव शाफ्ट; 18 - विलक्षण; 19 - सदमे-अवशोषित वसंत; 20 - समर्थन अंगूठी; 21 - विनियमन अंगूठी; 22 - शंकु जोर असर; 23 - रोटर; 24 - प्रभाव प्लेटें; 25 - कद्दूकस; 26 - हथौड़ा; 27 - मुख्य फ्रेम; 28 - क्रशिंग रोलर्स

सबसे बड़े जॉ क्रशर की उत्पादकता 450-500 टन/घंटा से अधिक नहीं होती है। गीली मिट्टी के अयस्कों को कुचलते समय कार्य स्थान पर दबाव पड़ने के मामले जॉ क्रशर के लिए विशिष्ट होते हैं। इसके अलावा, जबड़ा क्रशर का उपयोग उन अयस्कों को कुचलने के लिए नहीं किया जाना चाहिए जिनमें टुकड़े की प्लेटी शेल संरचना होती है, क्योंकि अलग-अलग टाइलें, यदि उनकी लंबी धुरी कुचल सामग्री वितरण स्लॉट की धुरी के साथ उन्मुख होती है, तो कार्य स्थान से गुज़र सकती है कोल्हू नष्ट किए बिना.

सामग्री के साथ जॉ क्रशर की फीडिंग एक समान होनी चाहिए, जिसके लिए क्रशर के निश्चित जॉ के किनारे एक प्लेट फीडर स्थापित किया जाता है। आमतौर पर, जबड़ा क्रशर का उपयोग अयस्क के बड़े टुकड़ों को कुचलने के लिए किया जाता है (i=3-8)। इन प्रतिष्ठानों में 1 टन लौह अयस्क को कुचलने के लिए बिजली की खपत 0.3 से 1.3 kWh तक हो सकती है।

एक शंकु कोल्हू में, आंतरिक शंकु के घूर्णन की धुरी निश्चित शंकु के ज्यामितीय अक्ष के साथ मेल नहीं खाती है, यानी, किसी भी समय, आंतरिक और बाहरी निश्चित शंकु की सतहों के निकट आने वाले क्षेत्र में अयस्क क्रशिंग होती है। उसी समय, शेष क्षेत्रों में, कुचल उत्पाद को शंकु के बीच कुंडलाकार स्लॉट के माध्यम से छोड़ा जाता है। इस प्रकार, शंकु कोल्हू में अयस्क की पेराई लगातार की जाती है। प्राप्त उत्पादकता 3500-4000 t/h (i = 3-8) है, जिसमें 0.1-1.3 kWh के 1 टन अयस्क को कुचलने के लिए बिजली की खपत होती है।

शंकु कोल्हूकिसी भी प्रकार के अयस्कों के लिए सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है, जिसमें टुकड़े की परतदार (प्लेटी) संरचना वाले अयस्कों के साथ-साथ मिट्टी के अयस्कों के लिए भी उपयोग किया जा सकता है। शंकु क्रशर को फीडर की आवश्यकता नहीं होती है और यह "ब्लॉक के नीचे" संचालित हो सकता है, यानी ऊपर स्थित हॉपर से आने वाले अयस्क से पूरी तरह से भरा हुआ कार्य स्थान।

सिमंस शॉर्ट कोन मशरूम क्रशर एक पारंपरिक कोन क्रशर से इस मायने में अलग है कि इसमें कुचले हुए उत्पाद के लिए एक विस्तारित वितरण क्षेत्र होता है, जो किसी दिए गए आकार के टुकड़ों में सामग्री की पूरी क्रशिंग सुनिश्चित करता है।

में हथौड़ा क्रशरअयस्क की पेराई मुख्य रूप से तेजी से घूमने वाले शाफ्ट पर लगे स्टील हथौड़ों के प्रहार के प्रभाव में की जाती है। धातुकर्म संयंत्रों में, चूना पत्थर को ऐसे क्रशरों में कुचल दिया जाता है, जिसे बाद में सिंटरिंग दुकानों में उपयोग किया जाता है। भंगुर सामग्री (जैसे कोक) को रोलर क्रशर में कुचला जा सकता है।

प्राथमिक क्रशिंग के बाद, 8 मिमी से अधिक अंश के समृद्ध कम-सल्फर अयस्क का उपयोग ब्लास्ट फर्नेस दुकानों द्वारा किया जा सकता है; बारीक अंशों का एक अंश अभी भी भट्ठी द्वारा आत्मसात किया जाता है, जिससे चार्ज कॉलम की गैस पारगम्यता तेजी से बिगड़ती है; बहुत छोटे कणबड़े टुकड़ों के बीच की जगह भरें। यह याद रखना चाहिए कि सभी मामलों में ब्लास्ट फर्नेस चार्ज से जुर्माना अलग करने से एक महत्वपूर्ण तकनीकी और आर्थिक प्रभाव मिलता है, प्रक्रिया की प्रगति में सुधार होता है, धूल हटाने को निरंतर न्यूनतम स्तर पर स्थिर किया जाता है, जो बदले में निरंतर हीटिंग में योगदान देता है भट्टी और कोक की खपत में कमी।

इन परिचालनों का उद्देश्य सोने से युक्त खनिजों के अनाज, मुख्य रूप से देशी सोने के कणों को पूर्ण या आंशिक रूप से खोलना और अयस्क को ऐसी स्थिति में लाना है जो बाद के संवर्धन और हाइड्रोमेटलर्जिकल प्रक्रियाओं के सफल समापन को सुनिश्चित करता है। कुचलने और विशेष रूप से बारीक पीसने के कार्य ऊर्जा-गहन हैं, और उनकी लागत अयस्क प्रसंस्करण की कुल लागत (40 से 60% तक) का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसलिए, यह ध्यान में रखना चाहिए कि पीसने का काम हमेशा उस चरण में पूरा किया जाना चाहिए जब वे अपने अंतिम निष्कर्षण या मध्यवर्ती एकाग्रता के लिए पर्याप्त रूप से खोले जाते हैं।

चूंकि अधिकांश अयस्कों के लिए सोना और चांदी निकालने की मुख्य विधि हाइड्रोमेटलर्जिकल ऑपरेशन है, पीसने की आवश्यक डिग्री को सोने और चांदी के खनिजों के खुले अनाज के साथ समाधान के संपर्क की संभावना सुनिश्चित करनी चाहिए। किसी दिए गए अयस्क के लिए इन खनिजों की पुनर्प्राप्ति की पर्याप्तता आमतौर पर प्रारंभिक प्रयोगशाला प्रक्रिया निष्कर्षण परीक्षणों द्वारा निर्धारित की जाती है उत्कृष्ट धातुएँ. ऐसा करने के लिए, अयस्क के नमूनों को सोने और चांदी के निष्कर्षण के एक साथ निर्धारण के साथ पीसने की अलग-अलग डिग्री के बाद तकनीकी प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है। यह स्पष्ट है कि सोने का समावेश जितना महीन होगा, पीसना उतना ही गहरा होना चाहिए। मोटे सोने के अयस्कों के लिए, मोटे पीसने (90% -0.4 मिमी ग्रेड) आमतौर पर पर्याप्त होता है। लेकिन चूंकि अधिकांश अयस्कों में बड़े सोने के साथ-साथ बारीक सोना भी होता है, इसलिए अक्सर अयस्कों को अधिक बारीक पीसा जाता है (-0.074 मिमी तक)। कुछ मामलों में, अयस्क को और भी बारीक पीसना पड़ता है 0.044 मिमी).

कई कारकों को ध्यान में रखते हुए पीसने की आर्थिक रूप से व्यवहार्य डिग्री स्थापित की जाती है;

1) अयस्क से धातु निष्कर्षण की डिग्री;

2) अधिक गहन पीसने के साथ अभिकर्मकों की खपत में वृद्धि;

3) अयस्क को किसी दिए गए आकार में लाते समय अतिरिक्त पीसने की लागत;

4) बारीक पिसे हुए अयस्कों के गाढ़ा होने और फ़िल्टर करने की क्षमता में गिरावट और गाढ़ा करने और फ़िल्टर करने के संचालन के लिए संबंधित अतिरिक्त लागत।

कुचलने और पीसने की योजनाएँ अयस्कों की सामग्री संरचना और उनकी संरचना के आधार पर भिन्न होती हैं भौतिक गुण. आमतौर पर, अयस्क को पहले परीक्षण स्क्रीनिंग के साथ जबड़े और शंकु क्रशर में मोटे और मध्यम कुचलने के अधीन किया जाता है। कभी-कभी महीन पेराई के तीसरे चरण का उपयोग किया जाता है, जो लघु-शंकु क्रशर में किया जाता है। दो चरण की क्रशिंग के बाद, आमतौर पर 20 मिमी के कण आकार वाली सामग्री प्राप्त होती है, तीन चरण की क्रशिंग के बाद, सामग्री का आकार कभी-कभी 6 मिमी तक कम हो जाता है।

कुचली हुई सामग्री को गीली पीसने के लिए डाला जाता है, जो अक्सर बॉल और रॉड मिलों में किया जाता है। अयस्कों को आमतौर पर कई चरणों में कुचला जाता है। दो-चरण पीसना सबसे व्यापक हो गया है, और पहले चरण के लिए रॉड मिलों का उपयोग करना पसंद किया जाता है, जो एक ऐसा उत्पाद तैयार करता है जो कम ओवरग्राइंडिंग के साथ आकार में अधिक समान होता है।

वर्तमान में, सोने के खनन उद्यमों में अयस्क तैयारी चक्र चल रहा है बड़े पैमाने परअयस्क और अयस्क-कंकड़ ऑटोजेनस पीस प्राप्त किया। अयस्क ऑटोजेनस पीसने में, पीसने का माध्यम कुचले हुए अयस्क के टुकड़े ही होते हैं, जो आकार के आधार पर अवर्गीकृत होते हैं, केवल टुकड़ों के ऊपरी आकार पर कुछ नियंत्रण प्रदान किया जाता है; अयस्क-कंकड़ ऑटो-पीसने के मामले में, पीसने का माध्यम कुचले हुए अयस्क (कंकड़) के टुकड़ों का एक अंश होता है जिसे विशेष रूप से आकार और ताकत के लिए चुना जाता है।

अयस्क की ऑटोजेनस ग्राइंडिंग हवा में या में की जाती है जलीय पर्यावरणविशेष मिलों में, जिसमें पारंपरिक बॉल मिलों की तुलना में मिल के व्यास और लंबाई का अनुपात बढ़ जाता है। चूंकि अयस्क के टुकड़ों का पीसने का प्रभाव स्टील की गेंदों की तुलना में खराब होता है, ऑटोजेनस पीसने वाली मिलों का व्यास 5.5-11.0 मीटर तक पहुंच जाता है।

सूखी ऑटोजेनस पीसने के लिए, एक एरोफोल मिल का उपयोग किया जाता है। यह एक विशाल नींव पर स्थापित एक छोटा ड्रम है। ड्रम की भीतरी सतह पर उसके जेनरेटर के साथ एक-दूसरे से कुछ दूरी पर आई-बीम या रेल से बनी अलमारियां लगाई जाती हैं, जो ड्रम के घूमने पर अयस्क के टुकड़े उठाती हैं। जैसे ही वे गिरते हैं, टुकड़े नीचे अयस्क को कुचल देते हैं, और इसके अलावा, जब वे गिरते हुए अलमारियों से टकराते हैं, तो बड़े टुकड़े विभाजित हो जाते हैं। ड्रम के अंतिम कवर पर त्रिकोणीय क्रॉस-सेक्शन के गाइड रिंग होते हैं, जिनका उद्देश्य टुकड़ों को ड्रम के बीच में निर्देशित करना है। मिल घूमने की गति महत्वपूर्ण गति की 80-85% है।

एरोफोल मिलों में अयस्कों को पीसने से एक ऐसा उत्पाद सुनिश्चित होता है जो पारंपरिक बॉल मिलों में पीसने की तुलना में आकार में अधिक समान होता है। एरोफोल मिलों में, अयस्क की अधिक पीसने की प्रक्रिया कम हो जाती है, जिससे परिणामी गूदे की फिल्टरेबिलिटी और मोटाई में सुधार होता है। इन मिलों में पीसने के बाद, हाइड्रोमेटालर्जिकल प्रसंस्करण के प्रदर्शन में भी सुधार होता है: अभिकर्मकों (साइनाइड) की खपत 35% कम हो जाती है, और सोने की रिकवरी बढ़ जाती है (4% तक)। सोने के अयस्कों की सूखी बॉललेस पीसाई कुछ मामलों में अधिक किफायती है। हालाँकि, यह अयस्क में नमी की मात्रा (1.5-2% से अधिक नहीं) पर सख्त आवश्यकताएं लगाता है। बढ़ी हुई आर्द्रता पीसने और वर्गीकरण प्रक्रियाओं की दक्षता को नाटकीय रूप से कम कर देती है। इसके अलावा, सूखी पीसने के साथ बड़ी धूल बनती है, जिसके लिए एक विकसित धूल संग्रह प्रणाली की आवश्यकता होती है और काम करने की स्थिति खराब हो जाती है, इसलिए जलीय वातावरण में स्वयं पीसना अधिक आम है।

कैस्केड मिलों में गीले अयस्क की ऑटोजेनस ग्राइंडिंग की जाती है। इस मिल में शंक्वाकार वाला एक छोटा ड्रम होता हैएंड कैप्स। खोखले एक्सल और ड्रम बेयरिंग पर टिके होते हैं। मिल से अयस्क को एक ग्रेट के माध्यम से निकाला जाता है। कैस्केड मिलें एक यांत्रिक क्लासिफायर या हाइड्रोसाइक्लोन के साथ एक बंद चक्र में काम करती हैं।

अयस्क-कंकड़ ऑटोजेनस पीसने का कार्य, एक नियम के रूप में, जलीय वातावरण में किया जाता है। एक जाली के माध्यम से उतारने के साथ अयस्क-कंकड़ और गेंद मिलों के डिजाइन समान हैं।

पीसने वाले माध्यम के रूप में उपयोग किए जाने वाले अयस्क गॉल का आकार पीसने के चरण से निर्धारित होता है। पीसने के पहले चरण में, आमतौर पर -300+100 मिमी के आकार वाले गॉल का उपयोग किया जाता है, दूसरे में - 100+25 मिमी। गॉल्स की स्क्रीनिंग स्क्रीन पर की जाती है। पीसने के लिए गैली का आकार कोई मायने नहीं रखता।

सोने के अयस्क प्रसंस्करण योजनाओं में, आकार के आधार पर कुचली गई सामग्री को वर्गीकृत करने के संचालन द्वारा एक महत्वपूर्ण स्थान पर कब्जा कर लिया गया है। में हाल ही मेंअधिकांश सोने के खनन कारखानों में, सर्पिल, रैक और बाउल क्लासिफायर के बजाय, प्राथमिक पीसने के एक बंद चक्र सहित, प्रसंस्करण के सभी चरणों में वर्गीकरण उपकरण के रूप में विभिन्न डिजाइनों के हाइड्रोसाइक्लोन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मिल उत्पादों का मोटा वर्गीकरण कुछ मामलों में मिलों के डिस्चार्ज सिरों पर लगे ड्रम स्क्रीन में स्क्रीनिंग द्वारा किया जाता है।

हाइड्रोमेटालर्जिकल प्रसंस्करण या प्लवन द्वारा संवर्धन से पहले, यदि कीचड़ सोने में कम हो जाता है और तकनीकी संचालन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है, तो सोने के अयस्कों को नष्ट कर दिया जाता है। कीचड़ रहित स्नान के लिए हाइड्रोसायक्लोन या थिकनर का उपयोग किया जाता है। ऐसी तकनीकों का उपयोग करते हुए, 30-40% तक तेजी से नष्ट हुई सामग्री को कभी-कभी डंप में हटा दिया जाता है, जिससे न केवल तकनीकी प्रदर्शन में सुधार होता है, बल्कि बाद के संचालन के लिए उपकरणों की मात्रा भी कम हो जाती है।

गांठ अयस्क की छँटाई और प्राथमिक संवर्धन

आमतौर पर खनन में टुकड़ों सहित चट्टान का द्रव्यमान होता है सोने का अयस्कअपशिष्ट चट्टान के टुकड़े भी हैं, जिन्हें बाद के प्रसंस्करण से बाहर करने से तकनीकी और आर्थिक संकेतकों में काफी सुधार हो सकता है।

अपशिष्ट चट्टान को हटाने के लिए कभी-कभी मैन्युअल छँटाई का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, अपशिष्ट चट्टान को या तो चट्टान के द्रव्यमान से हटा दिया जाता है या सोने से समृद्ध अयस्क अंश को अलग कर दिया जाता है। सामान्य नियमछँटाई का तात्पर्य यह है कि निकाली गई चट्टान में सोने की मात्रा सोने की पुनर्प्राप्ति संयंत्र की पूँछ की तुलना में अधिक समृद्ध नहीं होनी चाहिए।

आमतौर पर, अयस्क छँटाई का उपयोग 40-5C मिमी से बड़ी सामग्री के लिए किया जाता है। टुकड़ों के निरीक्षण को बेहतर बनाने के लिए, सॉर्टिंग कन्वेयर बेल्ट को एक कंपन गति दी जाती है। हालाँकि, अयस्कों की मैन्युअल छंटाई एक श्रम-गहन और कम उत्पादकता वाली प्रक्रिया है। इसलिए, वर्तमान में इसका उपयोग नहीं किया जाता है (दक्षिण अफ्रीका में कुछ उद्यमों को छोड़कर)।

में हाल के वर्षविज्ञान और प्रौद्योगिकी में प्रगति ने मैन्युअल छँटाई के बजाय, अपेक्षाकृत बड़े गांठ अयस्क के प्रारंभिक संवर्धन के अधिक तर्कसंगत और आर्थिक रूप से व्यवहार्य तरीकों का उपयोग करना संभव बना दिया है, विशेष रूप से, भारी मीडिया में संवर्धन प्रक्रिया, जो पूरी तरह से मशीनीकृत है और काफी सरल है। डिज़ाइन। भारी वातावरण में संवर्धन का सबसे आशाजनक अनुप्रयोग सल्फाइड अयस्कों में है, जिसमें यह केवल सल्फाइड के साथ जुड़ा होता है, समान रूप से वितरित होता है, और समृद्ध कच्चे माल में इसकी सामग्री सल्फाइड की सामग्री के लगभग आनुपातिक होती है। इसलिए, जब भारी वातावरण में समृद्ध किया जाता है, तो यह सल्फाइड के साथ भारी अंशों में केंद्रित होता है; हल्के अंशों में मेजबान चट्टानें होती हैं जो सोने वाले अयस्कों के इस समूह के लिए लगभग खनिज नहीं होती हैं।

प्रसंस्करण संयंत्र तांबे का अयस्कखनन, लाभकारी, गलाने, शोधन और ढलाई में

तांबे के अयस्क के प्रसंस्करण के लिए क्रशिंग और स्क्रीनिंग कॉम्प्लेक्स

कॉपर अयस्क प्रसंस्करण संयंत्र एक क्रशिंग प्लांट है जिसे विशेष रूप से तांबे के अयस्क को कुचलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जब तांबा अयस्क जमीन से बाहर आता है, तो इसे क्रशर पर ले जाने के लिए 300 टन के ट्रक में लोड किया जाता है। पूरे कॉपर क्रशिंग प्लांट में मुख्य क्रशर, इम्पैक्ट क्रशर और कोन क्रशर जैसे जॉ क्रशर शामिल हैं। एक बार कुचलने के बाद, तांबे के अयस्क को स्क्रीनिंग मशीन द्वारा आकार के अनुसार जांचा जाना चाहिए और वर्गीकृत अयस्क को आगे की प्रक्रिया के लिए मिल में परिवहन के लिए कन्वेयर की एक श्रृंखला में वितरित किया जाना चाहिए।

तांबा अयस्क प्रसंस्करण परिसर

तांबे के अयस्क से तांबा निकालने की प्रक्रिया अयस्क के प्रकार और अंतिम उत्पाद की आवश्यक शुद्धता के आधार पर भिन्न होती है। प्रत्येक प्रक्रिया में कई चरण होते हैं जिसमें अवांछित सामग्री को भौतिक या रासायनिक रूप से हटा दिया जाता है और तांबे की सांद्रता को धीरे-धीरे बढ़ाया जाता है।

सबसे पहले, खुले गड्ढे से तांबे के अयस्क को कुचला जाता है, लोड किया जाता है और प्राथमिक क्रशर तक पहुंचाया जाता है। फिर अयस्क को कुचल दिया जाता है और महीन सल्फाइड अयस्क से छान लिया जाता है (< 0.5 мм) собирается пенной флотации клеток для восстановления меди. Крупные частицы руды идет в кучного выщелачивания, где меди подвергается разбавленного раствора серной кислоты, чтобы растворить медь.

घुले हुए तांबे वाले क्षारीय घोल को विलायक निष्कर्षण (एसएक्स) नामक एक प्रक्रिया के अधीन किया जाता है। एसएक्स प्रक्रिया तांबे के लीच समाधान को केंद्रित और शुद्ध करती है ताकि तांबे को उच्च दक्षता पर पुनर्प्राप्त किया जा सके विद्युत धारासेल इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा. यह एसएक्स टैंकों में एक रसायन जोड़कर ऐसा करता है जो तांबे को चुनिंदा रूप से बांधता है और निकालता है, इसे आसानी से तांबे से अलग करता है, पुन: उपयोग के लिए जितना संभव हो उतना अभिकर्मक पुनर्प्राप्त करता है।

तांबे का एक संकेंद्रित घोल सल्फ्यूरिक एसिड में घोला जाता है और तांबे की प्लेटों को पुनर्स्थापित करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं में भेजा जाता है। तांबे के कैथोड से तार, उपकरण आदि बनाए जाते हैं।

एसबीएम संयुक्त राज्य अमेरिका, जाम्बिया, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, केन्या में विभिन्न प्रकार के क्रशर, स्क्रीनिंग और ग्राइंडिंग मशीन, तांबा अयस्क प्लवनशीलता संयंत्र, प्रसंस्करण संयंत्र की पेशकश कर सकता है। दक्षिण अफ़्रीका, पापुआ न्यू गिनीऔर कांगो.

कुचलने के लिए उपयोग की जाने वाली मशीनें - क्रशर - टुकड़ों के आकार को 5-6 मिमी तक कम कर सकती हैं। बारीक पेराई को पीसना कहा जाता है और इसे मिलों में किया जाता है।

ज्यादातर मामलों में, पीसने के साथ-साथ कुचलना अयस्क लाभकारीकरण से पहले की प्रारंभिक कार्रवाई है। यद्यपि 1500 मिमी से एक इकाई में कुचलना संभव है, उदाहरण के लिए, 1-2 मिमी या उससे कम, अभ्यास से पता चलता है कि यह आर्थिक रूप से लाभहीन है, इसलिए, कुचलने और प्रसंस्करण संयंत्रों में, कुचलने का उपयोग कई चरणों में किया जाता है प्रत्येक चरण के लिए सबसे उपयुक्त. उपयुक्त प्रकारक्रशर: 1) 1500 से 250 मिमी तक मोटे क्रशिंग; 2) औसत पेराई 250 से 50 मिमी तक; 3) 50 से 5-6 मिमी तक बारीक क्रशिंग; 4) 0.04 मिमी तक पीसना।

उद्योग में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश क्रशर एक-दूसरे के करीब आने वाली दो स्टील सतहों के बीच अयस्क के टुकड़ों को कुचलने के सिद्धांत पर काम करते हैं। अयस्कों को कुचलने के लिए, जॉ क्रशर (मोटे और मध्यम क्रशिंग), शंकु क्रशर (मोटे, मध्यम और बारीक क्रशिंग), रोलर और हैमर क्रशर (मध्यम और बारीक क्रशिंग) का उपयोग किया जाता है।

जबड़ा कोल्हू(चित्र 1, ए) में तीन मुख्य भाग होते हैं: - एक स्थिर स्टील ऊर्ध्वाधर प्लेट, जिसे फिक्स्ड गाल कहा जाता है, - ऊपरी भाग में लटका हुआ एक गतिशील गाल, - एक क्रैंक तंत्र जो गतिशील गाल के साथ संचार करता है दोलन संबंधी गतिविधियाँ. सामग्री को ऊपर से क्रशर में लोड किया जाता है। जब गाल एक साथ आते हैं, तो टुकड़े टूट जाते हैं। जब गतिशील गाल स्थिर गाल से दूर चला जाता है तो कुचले हुए टुकड़े क्रिया के अंतर्गत आ जाते हैं खुद का वजनऔर डिस्चार्ज ओपनिंग के माध्यम से क्रशर से बाहर निकलें।

चावल। 1 क्रशर: ए - जबड़ा; बी - शंक्वाकार; सी - हथौड़ा; जी - रोलर

शंकु कोल्हूवे गाल वाले के समान सिद्धांत पर काम करते हैं, हालांकि डिजाइन में वे बाद वाले से काफी भिन्न होते हैं। एक शंकु कोल्हू (चित्र 1, बी) में एक निश्चित शंकु और ऊपरी भाग में लटका हुआ एक चल शंकु होता है। गतिशील शंकु की धुरी अपने निचले भाग के साथ घूर्णनशील ऊर्ध्वाधर कांच में विलक्षण रूप से प्रवेश करती है, जिसके कारण गतिशील शंकु बड़े कांच के अंदर गोलाकार गति करता है। जब गतिमान शंकु स्थिर शंकु के किसी भाग के पास पहुंचता है, तो टुकड़ों को कुचल दिया जाता है, जिससे कोल्हू के इस हिस्से में शंकु के बीच की जगह भर जाती है, जबकि कोल्हू के व्यास के विपरीत भाग में, जहां शंकु की सतहों को हटा दिया जाता है अधिकतम दूरी पर, कुचले हुए अयस्क को उतार दिया जाता है। जॉ क्रशर के विपरीत, शंकु क्रशर में कोई निष्क्रियता नहीं होती है, जिसके कारण बाद वाले की उत्पादकता कई गुना अधिक होती है। मध्यम और बारीक पेराई के लिए, छोटे शंकु क्रशर का उपयोग किया जाता है, जो शंकु क्रशर के समान सिद्धांत पर काम करते हैं, लेकिन डिजाइन में थोड़ा अलग होते हैं।

में रोल कोल्हूअयस्क की पेराई एक दूसरे की ओर घूमने वाले दो क्षैतिज स्टील समानांतर रोलों के बीच होती है (चित्र 1, सी)।

कम और मध्यम शक्ति (चूना पत्थर, बॉक्साइट, कोयला, आदि) की भंगुर चट्टानों को कुचलने के लिए हथौड़ा क्रशर, जिसका मुख्य भाग (चित्र 1, डी) घूमने वाला है उच्च गति(500-1000 आरपीएम) रोटर - एक शाफ्ट जिसके साथ स्टील की हथौड़ा प्लेटें जुड़ी होती हैं। इस प्रकार के क्रशरों में सामग्री की क्रशिंग सामग्री के गिरते हुए टुकड़ों पर हथौड़े के कई प्रहारों के प्रभाव में होती है।

आमतौर पर अयस्कों को पीसने के लिए उपयोग किया जाता है गेंदया छड़मिलें, जो एक क्षैतिज अक्ष के चारों ओर घूमने वाले 3-4 मीटर व्यास वाले बेलनाकार ड्रम होते हैं, जिनमें अयस्क के टुकड़ों के साथ स्टील की गेंदें या लंबी छड़ें स्थित होती हैं। अपेक्षाकृत के साथ घूर्णन के परिणामस्वरूप उच्च आवृत्ति(~20 मिनट -1) गेंदें या छड़ें, पहुंच कर निश्चित ऊंचाई, गेंदों के बीच या गेंदों और ड्रम की सतह के बीच अयस्क के टुकड़ों को कुचलते हुए लुढ़कना या गिरना। मिलें निरंतर मोड में काम करती हैं - अयस्क के साथ लोडिंग एक खोखले धुरी के माध्यम से होती है, और दूसरे के माध्यम से अनलोडिंग होती है। एक नियम के रूप में, पीसने का कार्य जलीय वातावरण में किया जाता है, जिससे न केवल धूल उत्सर्जन समाप्त होता है, बल्कि मिलों की उत्पादकता भी बढ़ती है। पीसने की प्रक्रिया के दौरान, कण स्वचालित रूप से आकार के अनुसार क्रमबद्ध होते हैं - छोटे कण निलंबित हो जाते हैं और लुगदी (पानी के साथ अयस्क कणों का मिश्रण) के रूप में मिल से बाहर निकल जाते हैं, जबकि बड़े कण, जिन्हें निलंबित नहीं किया जा सकता है, मिल में ही रह जाते हैं। मिल और आगे कुचले जाते हैं।

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आविष्कार तांबे के धातु विज्ञान से संबंधित है, अर्थात् मिश्रित (सल्फाइड-ऑक्सीकृत) तांबे के अयस्कों के प्रसंस्करण के तरीकों के साथ-साथ ऑक्सीकृत और सल्फाइड तांबे के खनिजों वाले मिडलिंग, टेलिंग्स और स्लैग से संबंधित है। मिश्रित तांबे के अयस्कों को संसाधित करने की एक विधि में अयस्क को कुचलना और पीसना शामिल है। फिर कुचले हुए अयस्क को 10-40 ग्राम/डीएम 3 की सांद्रता वाले सल्फ्यूरिक एसिड घोल के साथ सरगर्मी, ठोस चरण सामग्री 10-70%, अवधि 10-60 मिनट के साथ निक्षालित किया जाता है। लीचिंग के बाद, अयस्क लीचिंग केक को पानी से निकालकर धोया जाता है। फिर अयस्क निक्षालन के तरल चरण को धोने के पानी के साथ जोड़ा जाता है और संयुक्त तांबा युक्त घोल को ठोस निलंबन से मुक्त किया जाता है। कॉपर कैथोड का उत्पादन करने के लिए तांबे को तांबे युक्त घोल से निकाला जाता है। लीचिंग केक से, प्लवनशीलता सांद्रण प्राप्त करने के लिए तांबे के खनिजों को 2.0-6.0 के पीएच मान पर प्रवाहित किया जाता है। तकनीकी परिणाम में अयस्क से वाणिज्यिक उत्पादों में तांबे के निष्कर्षण को बढ़ाना, प्लवन के लिए अभिकर्मकों की खपत को कम करना, प्लवन की गति को बढ़ाना और पीसने की लागत को कम करना शामिल है। 7 वेतन फ़ाइलें, 1 बीमार., 1 टेबल.

आविष्कार तांबे के धातु विज्ञान से संबंधित है, अर्थात् मिश्रित (सल्फाइड-ऑक्सीकृत) तांबे के अयस्कों के प्रसंस्करण के तरीकों के साथ-साथ ऑक्सीकृत और सल्फाइड तांबे के खनिजों वाले मध्यवर्ती उत्पादों, अवशेषों और स्लैग के प्रसंस्करण के लिए, और अन्य गैर-के खनिज उत्पादों के प्रसंस्करण के लिए भी इसका उपयोग किया जा सकता है। लौह धातुएँ.

तांबे के अयस्कों का प्रसंस्करण लीचिंग या प्लवनशीलता एकाग्रता के साथ-साथ संयुक्त प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके किया जाता है। विश्व अभ्यासतांबे के अयस्कों के प्रसंस्करण से पता चलता है कि उनके ऑक्सीकरण की डिग्री तकनीकी योजनाओं की पसंद को प्रभावित करने और अयस्क प्रसंस्करण के तकनीकी और तकनीकी-आर्थिक संकेतकों को निर्धारित करने वाला मुख्य कारक है।

मिश्रित अयस्कों के प्रसंस्करण के लिए, तकनीकी योजनाएं विकसित और लागू की गई हैं जो अयस्क से धातु निकालने के तरीकों, लीचिंग समाधानों से धातु निकालने के तरीकों, निष्कर्षण विधियों के अनुक्रम, ठोस और तरल चरणों को अलग करने के तरीकों, चरण के आयोजन में भिन्न हैं। संचालन के लेआउट के लिए प्रवाह और नियम। तकनीकी योजना में विधियों का सेट और अनुक्रम प्रत्येक विशिष्ट मामले में निर्धारित किया जाता है और सबसे पहले, अयस्क में तांबे के खनिज रूपों, अयस्क में तांबे की सामग्री, मेजबान खनिजों और अयस्क की संरचना और प्रकृति पर निर्भर करता है। चट्टानें

तांबा निकालने की एक ज्ञात विधि है, जिसमें 2, 4, 6 मिमी के कण आकार में अयस्क को सूखा कुचलना, वर्गीकरण के साथ लीचिंग, उसके बाद अयस्क के दानेदार भाग का प्लवन और तांबे के सांद्रण के घोल अंश का अवक्षेपण शामिल है। अयस्क के घोल भाग से स्पंज आयरन के साथ (एएस यूएसएसआर एन 45572, बी03बी 7/00, 01/31/36)।

इस विधि का नुकसान तांबे का कम निष्कर्षण और तांबे के उत्पाद की गुणवत्ता है, जिसे सुधारने के लिए अतिरिक्त संचालन की आवश्यकता होती है।

धातुओं को प्राप्त करने की एक ज्ञात विधि है, जिसमें स्रोत सामग्री को प्लवन के लिए आवश्यक अंश आकार से अधिक अंश के आकार में पीसना, लोहे के सामान की उपस्थिति में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ लीचिंग करना, इसके बाद जमा तांबे के प्लवन के लिए ठोस अवशेषों को भेजना शामिल है। लोहे का सामान (DE 2602849 B1, C22B 3/02, 12/30/80)।

प्रोफेसर मोस्टोविच द्वारा दुर्दम्य ऑक्सीकृत तांबे के अयस्कों के प्रसंस्करण के लिए एक समान विधि ज्ञात है (मित्रोफ़ानोव एस.आई. एट अल। अलौह धातु अयस्कों के प्रसंस्करण के लिए संयुक्त प्रक्रियाएं, एम., नेड्रा, 1984, पृष्ठ 50), जिसमें ऑक्सीकृत तांबे के खनिजों की लीचिंग शामिल है अम्ल, लौह चूर्ण के घोल से तांबे को सीमेंट करना, तांबे के सांद्रण को प्राप्त करने के लिए अम्लीय घोल से सीमेंट तांबे को प्रवाहित करना। इस विधि का उपयोग अल्मालिक खनन और धातुकर्म संयंत्र में कलमाकिर जमा के दुर्दम्य ऑक्सीकृत अयस्कों के प्रसंस्करण के लिए किया जाता है।

इन विधियों का नुकसान लोहे के सामान के उपयोग के कारण कार्यान्वयन की उच्च लागत है, जो एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे सल्फ्यूरिक एसिड और लोहे के सामान दोनों की खपत बढ़ जाती है; लोहे के अपशिष्ट के साथ सीमेंटीकरण और सीमेंट कणों के तैरने से तांबे की कम प्राप्ति। यह विधि मिश्रित अयस्कों के प्रसंस्करण और सल्फाइड तांबा खनिजों के प्लवनशीलता पृथक्करण के लिए लागू नहीं है।

के संदर्भ में दावा की गई विधि के सबसे करीब तकनीकी सारसल्फाइड-ऑक्सीडाइज्ड तांबे के अयस्कों को संसाधित करने की एक विधि है (आरएफ पेटेंट संख्या 2337159 प्राथमिकता 04/16/2007), जिसमें 1.0-4.0 मिमी के कण आकार में अयस्क को कुचलना और पीसना, 0.5 के सल्फ्यूरिक समाधान के साथ कुचले हुए अयस्क की लीचिंग शामिल है। -2.0 घंटे सरगर्मी के साथ 10-40 ग्राम / डीएम 3 की एकाग्रता के साथ एसिड, ठोस चरण सामग्री 50-70%, निर्जलीकरण और लीचिंग केक की धुलाई, इसकी पीसने, अयस्क लीचिंग के तरल चरण को धोने के पानी के साथ संयोजित करना अयस्क लीचिंग केक, कैथोड कॉपर प्राप्त करने के लिए ठोस निलंबन जारी करना और तांबे युक्त घोल से तांबा निकालना और एक प्लवनशीलता सांद्रण प्राप्त करने के लिए एक अभिकर्मक नियामक के साथ एक क्षारीय वातावरण में कुचल लीचिंग केक से तांबा खनिजों का प्लवनशीलता।

इस पद्धति के नुकसान क्षारीय वातावरण में प्लवनशीलता के लिए पर्यावरण के अभिकर्मकों-नियामकों की उच्च खपत, बड़े कणों की लीचिंग के बाद आने वाले ऑक्साइड तांबा खनिजों के कारण प्लवनशीलता के दौरान तांबे का अपर्याप्त उच्च निष्कर्षण, एक अभिकर्मक के साथ तांबा खनिजों का परिरक्षण- पर्यावरण का नियामक, प्लवन के लिए संग्राहकों की उच्च खपत।

आविष्कार एक तकनीकी परिणाम प्राप्त करता है जिसमें अयस्क से वाणिज्यिक उत्पादों में तांबे के निष्कर्षण को बढ़ाना, प्लवन के लिए अभिकर्मकों की खपत को कम करना, प्लवन की गति को बढ़ाना और पीसने की लागत को कम करना शामिल है।

निर्दिष्ट तकनीकी परिणाम मिश्रित तांबे के अयस्कों को संसाधित करने की एक विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है, जिसमें अयस्क को कुचलना और पीसना, 10-40 ग्राम / डीएम 3 की एकाग्रता के साथ सल्फ्यूरिक एसिड के समाधान के साथ कुचल अयस्क की लीचिंग, सरगर्मी, ठोस चरण की सामग्री शामिल है। 10-70%, 10-60 मिनट तक चलने वाला, निर्जलीकरण और अयस्क लीचिंग केक की धुलाई, लीचिंग केक धोने के पानी के साथ अयस्क लीचिंग के तरल चरण का संयोजन, ठोस निलंबन से संयुक्त तांबा युक्त समाधान जारी करना, तांबा युक्त से तांबा निकालना 2.0-6.0 एस के पीएच मान पर लीचिंग केक से कैथोड कॉपर और तांबा खनिजों के प्लवन का उत्पादन करने के लिए प्लवन सांद्रता प्राप्त करने का समाधान।

आविष्कार का उपयोग करने के विशेष मामलों की विशेषता यह है कि अयस्क को 50-100% वर्ग माइनस 0.1 मिमी से लेकर 50-70% वर्ग माइनस 0.074 मिमी तक के घटक आकार में कुचल दिया जाता है।

इसके अलावा, लीचिंग केक की धुलाई निस्पंदन द्वारा इसके निर्जलीकरण के साथ-साथ की जाती है।

इसके अलावा, संयुक्त तांबा युक्त घोल को स्पष्टीकरण द्वारा ठोस निलंबन से मुक्त किया जाता है।

अधिमानतः, प्लवनशीलता निम्नलिखित कई संग्राहकों का उपयोग करके की जाती है: ज़ैंथेट, सोडियम डाइथाइलडिथियोकार्बामेट, सोडियम डाइथियोफॉस्फेट, एअरोफ़्लोत, पाइन तेल।

तांबे को तरल निष्कर्षण और इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा तांबा युक्त घोल से भी निकाला जाता है।

इसके अलावा, तरल-तरल निष्कर्षण के दौरान उत्पन्न निष्कर्षण रैफिनेट का उपयोग अयस्क निक्षालन और लीच केक धोने के लिए किया जाता है।

और इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान गठित खर्च किए गए इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग अयस्क की लीचिंग और लीचिंग केक को धोने के लिए किया जाता है।

अयस्क से तांबे के खनिजों की लीचिंग की गति और दक्षता अयस्क कणों के आकार पर निर्भर करती है: कण का आकार जितना छोटा होगा, लीचिंग के लिए खनिज उतने ही अधिक सुलभ, तेज़ और अधिक कुशलता से होंगे। अधिक हद तकभंग करना। लीचिंग के लिए, अयस्क को प्लवनशीलता सांद्रता की तुलना में थोड़े बड़े कण आकार में कुचल दिया जाता है, अर्थात। 50-100% वर्ग माइनस 0.1 मिमी से, 50-70% वर्ग माइनस 0.074 मिमी तक, क्योंकि लीचिंग के बाद कण का आकार कम हो जाता है। अयस्क को पीसते समय आकार वर्ग की सामग्री पर निर्भर करता है खनिज संरचनाअयस्क, विशेष रूप से तांबे के खनिजों के ऑक्सीकरण की डिग्री पर।

अयस्क की लीचिंग के बाद, तांबे के खनिजों का प्रवाह किया जाता है, जिसकी प्रभावशीलता कणों के आकार पर भी निर्भर करती है - बड़े कण और सबसे छोटे कण - कीचड़ - खराब रूप से तैरते हैं। कुचले हुए अयस्क की लीचिंग करते समय, घोल के कण पूरी तरह से लीच हो जाते हैं, और सबसे बड़े कण आकार में कम हो जाते हैं, परिणामस्वरूप, अतिरिक्त पीसने के बिना कण का आकार खनिज कणों के प्रभावी प्लवन के लिए आवश्यक सामग्री के आकार से मेल खाता है।

कुचले हुए अयस्क की लीचिंग के दौरान हिलाने से भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के बड़े पैमाने पर स्थानांतरण की दर में वृद्धि सुनिश्चित होती है, जबकि समाधान में तांबे की निकासी बढ़ जाती है और प्रक्रिया की अवधि कम हो जाती है।

कुचले हुए अयस्क की लीचिंग 10 से 70% की ठोस चरण सामग्री पर प्रभावी ढंग से की जाती है। लीचिंग के दौरान अयस्क की मात्रा को 70% तक बढ़ाने से आप प्रक्रिया की उत्पादकता बढ़ा सकते हैं, सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता, कणों के बीच घर्षण और उनके पीसने की स्थिति पैदा कर सकती है, और आपको लीचिंग उपकरण की मात्रा को कम करने की भी अनुमति देती है। उच्च अयस्क ग्रेड पर लीचिंग के परिणामस्वरूप घोल में तांबे की सांद्रता अधिक हो जाती है, जो कम हो जाती है प्रेरक शक्तिकम ठोस पदार्थों की लीचिंग की तुलना में खनिज विघटन और लीचिंग दर।

माइनस 0.1-0.074 मिमी के कण आकार वाले अयस्क को 10-40 ग्राम/डीएम 3 की सांद्रता वाले सल्फ्यूरिक एसिड घोल के साथ 10-60 मिनट तक लीच करने से ऑक्सीकृत खनिजों और द्वितीयक कॉपर सल्फाइड से तांबे के उच्च निष्कर्षण की अनुमति मिलती है। 10-40 ग्राम/डीएम 3 की सांद्रता वाले सल्फ्यूरिक एसिड के घोल में ऑक्सीकृत तांबे के खनिजों के घुलने की दर अधिक होती है। 5-10 मिनट के लिए कुचले हुए मिश्रित तांबे के अयस्क की लीचिंग के बाद, अयस्क में तैरने में मुश्किल ऑक्सीकृत खनिजों की सामग्री काफी कम हो जाती है और 30% से कम हो जाती है, इस प्रकार यह सल्फाइड ग्रेड बन जाता है। लीच केक में बचे तांबे के खनिजों की पुनर्प्राप्ति सल्फाइड खनिज प्लवनशीलता द्वारा पूरी की जा सकती है। कुचले हुए मिश्रित तांबे के अयस्क के सल्फ्यूरिक एसिड लीचिंग के परिणामस्वरूप, ऑक्सीकृत तांबा खनिज और 60% तक माध्यमिक तांबा सल्फाइड लगभग पूरी तरह से भंग हो जाते हैं। लीचिंग केक में तांबे की मात्रा और लीचिंग केक के प्लवन संवर्धन पर भार काफी कम हो जाता है और तदनुसार, प्लवन अभिकर्मकों - कलेक्टरों की खपत कम हो जाती है।

सल्फाइड-ऑक्सीडाइज्ड तांबे के अयस्कों का प्रारंभिक सल्फ्यूरिक एसिड उपचार न केवल तैरने में मुश्किल ऑक्सीकृत तांबे के खनिजों को हटाने की अनुमति देता है, बल्कि लौह ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड से सल्फाइड खनिजों की सतह को साफ करने और सतह परत की संरचना को बदलने की भी अनुमति देता है। एक तरीका जिससे तांबे के खनिजों की प्रवाहशीलता बढ़ जाती है। एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करते हुए, यह स्थापित किया गया कि कॉपर सल्फाइड के सल्फ्यूरिक एसिड उपचार के परिणामस्वरूप, खनिजों की सतह की मौलिक और चरण संरचना में परिवर्तन होता है, जो उनके प्लवनशीलता व्यवहार को प्रभावित करता है - सल्फर सामग्री 1.44 गुना बढ़ जाती है, तांबा 4 गुना और लौह तत्व 1.6 गुना कम हो जाता है। द्वितीयक कॉपर सल्फाइड के सल्फ्यूरिक एसिड उपचार के बाद सतह पर सल्फर चरणों का अनुपात काफी बदल जाता है: मौलिक सल्फर का अनुपात कुल सल्फर के 10 से 24% तक बढ़ जाता है, सल्फेट सल्फर का अनुपात - 14 से 25% तक (ड्राइंग देखें: स्पेक्ट्रा) सल्फर S2p (इलेक्ट्रॉनिक ऑर्बिटल्स के संकरण का प्रकार, एक निश्चित बाध्यकारी ऊर्जा द्वारा विशेषता) कॉपर सल्फाइड की सतह, ए - उपचार के बिना, बी - सल्फ्यूरिक एसिड उपचार के बाद, 1 और 2 - सल्फाइड में सल्फर, 3 - मौलिक सल्फर, 4, 5 - सल्फेट्स में सल्फर)। खनिजों की सतह पर कुल सल्फर में वृद्धि को ध्यान में रखते हुए, मौलिक सल्फर की सामग्री 3.5 गुना, सल्फेट सल्फर की 2.6 गुना बढ़ जाती है। सतह की संरचना के अध्ययन से यह भी पता चलता है कि सल्फ्यूरिक एसिड उपचार के परिणामस्वरूप, सतह पर आयरन ऑक्साइड Fe 2 O 3 की मात्रा कम हो जाती है और आयरन सल्फेट की मात्रा बढ़ जाती है, कॉपर सल्फाइड Cu 2 S की मात्रा कम हो जाती है और की सामग्री कॉपर सल्फेट बढ़ता है।

इस प्रकार, जब कुचले हुए मिश्रित तांबे के अयस्क का निक्षालन किया जाता है, तो तांबे के सल्फाइड खनिजों की सतह की संरचना बदल जाती है, जिससे उनके प्लवनशीलता गुण प्रभावित होते हैं, विशेष रूप से:

हाइड्रोफोबिक गुणों वाले कॉपर सल्फाइड खनिजों की सतह पर मौलिक सल्फर की मात्रा बढ़ जाती है, जिससे कॉपर सल्फाइड खनिजों के प्लवन के लिए संग्राहकों की खपत को कम करना संभव हो जाता है;

तांबे के खनिजों की सतह को लौह ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड से साफ किया जाता है, जो खनिजों की सतह को ढाल देते हैं, इसलिए संग्राहक के साथ खनिजों की परस्पर क्रिया कम हो जाती है।

लीचिंग उत्पादों की आगे की प्रक्रिया के लिए, लीच केक को पानी से निकाला जाता है, जिसे केक की नमी में निहित तांबे को हटाने के लिए, लीच केक को धोने के साथ जोड़ा जा सकता है, उदाहरण के लिए, बेल्ट फिल्टर पर। अयस्क लीचिंग केक को पानी से निकालने और धोने के लिए विभिन्न प्रकार के निस्पंदन उपकरण, जैसे फिल्टर सेंट्रीफ्यूज और वैक्यूम बेल्ट फिल्टर, साथ ही वर्षा सेंट्रीफ्यूज आदि का उपयोग किया जाता है।

उनमें मौजूद तांबे को निकालने के लिए अयस्क लीचिंग समाधान और अयस्क लीचिंग केक के धोने के पानी को मिलाया जाता है और ठोस निलंबन से मुक्त किया जाता है, क्योंकि वे तांबे के निष्कर्षण की स्थितियों को खराब कर देते हैं और परिणामस्वरूप तांबे कैथोड की गुणवत्ता को कम कर देते हैं, खासकर जब इसका उपयोग किया जाता है। कार्बनिक अर्क के साथ तरल निष्कर्षण प्रक्रिया। निलंबित मामले को हटाने का कार्य अधिक से अधिक किया जा सकता है सरल तरीके से- स्पष्टीकरण, साथ ही अतिरिक्त निस्पंदन।

कॉपर कैथोड का उत्पादन करने के लिए अयस्क लीचिंग के स्पष्ट तांबा युक्त घोल और लीचिंग केक की धुलाई से तांबा निकाला जाता है। आधुनिक पद्धतिविलयनों से तांबे का निष्कर्षण कार्बनिक धनायन विनिमय निष्कर्षक के साथ तरल निष्कर्षण की एक विधि है। इस विधि का उपयोग करने से आप समाधान में तांबे को चुनिंदा रूप से निकालने और केंद्रित करने की अनुमति देते हैं। कार्बनिक अर्क से तांबे के पुन: निष्कर्षण के बाद, कैथोड तांबे का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रोएक्सट्रैक्शन किया जाता है।

कार्बनिक अर्क के साथ सल्फ्यूरिक एसिड समाधान से तांबे के तरल निष्कर्षण के दौरान, एक निष्कर्षण रैफिनेट बनता है, जिसमें 30-50 ग्राम/डीएम 3 सल्फ्यूरिक एसिड और 2.0-5.0 ग्राम/डीएम 3 तांबा होता है। लीचिंग और तांबे के नुकसान के लिए एसिड की खपत को कम करने के लिए, साथ ही तकनीकी योजना में तर्कसंगत जल परिसंचरण के लिए, निष्कर्षण रैफिनेट का उपयोग लीचिंग और लीचिंग केक को धोने के लिए किया जाता है। इस मामले में, लीच केक की अवशिष्ट नमी में सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता बढ़ जाती है।

तांबे के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, लोहे जैसी अशुद्धियों से शुद्ध किए गए तांबे युक्त घोल से एक खर्च किया हुआ इलेक्ट्रोलाइट बनता है, और तरल निष्कर्षण के दौरान केंद्रित होता है, जिसमें 150-180 ग्राम / डीएम 3 सल्फ्यूरिक एसिड और 25-40 ग्राम / होता है। तांबे का डीएम 3. निष्कर्षण रैफिनेट की तरह, लीचिंग केक को लीचिंग और धोने के लिए खर्च किए गए इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग, लीचिंग के लिए ताजा एसिड की खपत को कम करना, तांबे की हानि को कम करना और तकनीकी योजना में जलीय चरण का तर्कसंगत रूप से उपयोग करना संभव बनाता है। धोने के लिए खर्च किए गए इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करते समय, लीच केक की अवशिष्ट नमी में सल्फ्यूरिक एसिड की एकाग्रता बढ़ जाती है।

तांबे के खनिजों के प्लवनशीलता पृथक्करण के लिए लीचिंग के बाद पीसने की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि लीचिंग प्रक्रिया के दौरान कणों का आकार कम हो जाता है और लीचिंग केक का आकार प्लवनशीलता वर्ग 60-95% माइनस 0.074 मिमी से मेल खाता है।

रूस में, तांबे के खनिजों के प्लवन संवर्धन के लिए एक क्षारीय वातावरण का उपयोग किया जाता है, जो कलेक्टरों के रूप में ज़ैंथेट के प्राथमिक उपयोग से निर्धारित होता है, जो अम्लीय परिस्थितियों में विघटित होने के लिए जाना जाता है, और, कुछ मामलों में, पाइराइट अवसादन की आवश्यकता से। क्षारीय प्लवनशीलता के दौरान पर्यावरण को विनियमित करने के लिए, उद्योग अक्सर सबसे सस्ते अभिकर्मक के रूप में नींबू के दूध का उपयोग करता है जो पीएच को अत्यधिक क्षारीय मूल्यों तक बढ़ाने की अनुमति देता है। चूने के दूध के साथ प्लवनशील गूदे में प्रवेश करने वाला कैल्शियम कुछ हद तक खनिजों की सतह को ढक देता है, जिससे उनकी तैरने की क्षमता कम हो जाती है, संवर्धन उत्पादों की उपज बढ़ जाती है और उनकी गुणवत्ता कम हो जाती है।

उडोकन जमा के मिश्रित तांबे के अयस्कों को संसाधित करते समय, सल्फ्यूरिक एसिड उपचार के बाद कुचले हुए अयस्क को तांबे के आयनों से अम्लीय निष्कर्षण रैफिनेट, खर्च किए गए इलेक्ट्रोलाइट और पानी से धोया जाता है। परिणामस्वरूप, लीच केक में नमी अम्लीय होती है। क्षारीय परिस्थितियों में तांबे के खनिजों के बाद के प्रवाह के लिए पानी के एक बड़े प्रवाह के साथ धोने और चूने के एक बड़े प्रवाह के साथ बेअसर करने की आवश्यकता होती है, जिससे प्रसंस्करण लागत बढ़ जाती है। इसलिए, तांबे के सांद्रण और अपशिष्ट अवशेषों को प्राप्त करने के लिए अम्लीय वातावरण में सल्फ्यूरिक एसिड के लीचिंग के बाद 2.0-6.0 के पीएच मान पर सल्फाइड तांबे के खनिजों का प्लवन संवर्धन करने की सलाह दी जाती है।

शोध से पता चला है कि सल्फ्यूरिक एसिड लीचिंग केक से तांबे के खनिजों के मुख्य प्लवन में, पीएच मान में कमी के साथ, मुख्य प्लवन सांद्रता में तांबे की सामग्री धीरे-धीरे 5.44% (पीएच 9) से बढ़कर 10.7% (पीएच 2) हो जाती है। उपज में 21% से 10.71% की कमी और वसूली में 92% से 85% की कमी (तालिका 1)।

तालिका नंबर एक
उडोकन जमा के तांबे के अयस्क की लीचिंग सल्फ्यूरिक एसिड के केक के संवर्धन का एक उदाहरण विभिन्न अर्थपीएच
पीएच	उत्पादों	बाहर निकलना	तांबे की मात्रा,%	तांबे की रिकवरी, %
जी	%
2	मुख्य प्लवनशीलता सान्द्रण	19,44	10,71	10,77	85,07
		38,88	21,42	0,66	10,43
	पूंछ	123,18	67,87	0.09	4,5
स्रोत अयस्क	181,50	100,00	1,356	100,00
4	मुख्य प्लवनशीलता सान्द्रण	24,50	12,93	8,90	87,48
	प्लवनशीलता संकेन्द्रण को नियंत्रित करें	34,80	18,36	0,56	7,82
	पूंछ	130,20	68,71	0,09	4,70
स्रोत अयस्क	189,50	100,00	1,32	100,00
5	मुख्य प्लवनशीलता सान्द्रण	32,20	16,51	8,10	92,25
	प्लवनशीलता संकेन्द्रण को नियंत्रित करें	17,70	9,08	0,50	3,13
	पूंछ	145,10	74,41	0,09	4,62
स्रोत अयस्क	195,00	100,00	1,45	100,00
6	मुख्य प्लवनशीलता सान्द्रण	36,70	18,82	7,12	92,89
	प्लवनशीलता संकेन्द्रण को नियंत्रित करें	16,00	8,21	0,45	2,56
	पूंछ	142,30	72,97	0,09	4,55
स्रोत अयस्क	195,00	100,00	1,44	100,00
7	मुख्य प्लवनशीलता सान्द्रण	35,80	19,02	6,80	92,40
	प्लवनशीलता संकेन्द्रण को नियंत्रित करें	15,40	8,18	0,41	2,40
	पूंछ	137,00	72,79	0,10	5,20
स्रोत अयस्क	188,20	100,00	1,40	100,00
8	मुख्य प्लवनशीलता सान्द्रण	37,60	19,17	6,44	92,39
	प्लवनशीलता संकेन्द्रण को नियंत्रित करें	14,60	7,45	0,38	2,12
	पूंछ	143,90	73,38	0,10	5,49
स्रोत अयस्क	196,10	100,00	1,34	100,00
9	मुख्य प्लवनशीलता सान्द्रण	42,70	21,46	5,44	92,26
	प्लवनशीलता संकेन्द्रण को नियंत्रित करें	14,30	7,19	0,37	2,10
	पूंछ	142,00	71,36	0,10	5,64
स्रोत अयस्क	199,00	100,00	1,27	100,00

नियंत्रण प्लवनशीलता के दौरान, पीएच मान जितना कम होगा, सांद्रण में तांबे की मात्रा उतनी ही अधिक होगी, उपज और पुनर्प्राप्ति होगी। अम्लीय वातावरण में नियंत्रण प्लवनशीलता सांद्रण की उपज उच्च (18.36%) होती है, पीएच मान में वृद्धि के साथ इस सांद्रण की उपज घटकर 7% हो जाती है। मुख्य और नियंत्रण प्लवनशीलता के कुल सांद्रण में तांबे की पुनर्प्राप्ति अध्ययन किए गए पीएच मानों की पूरी श्रृंखला में लगभग समान है और लगभग 95% है। कम पीएच पर प्लवनशीलता पुनर्प्राप्ति उच्च पीएच पर तांबे की पुनर्प्राप्ति की तुलना में अधिक है, अम्लीय प्लवनशीलता स्थितियों के तहत सांद्रण में अधिक पुनर्प्राप्ति के कारण।

अयस्क के सल्फ्यूरिक एसिड उपचार के बाद, सल्फाइड तांबे के खनिजों की प्लवनशीलता गति बढ़ जाती है, मुख्य और नियंत्रण प्लवनशीलता का समय केवल 5 मिनट है, अयस्क प्लवनशीलता समय 15-20 मिनट के विपरीत। कॉपर सल्फाइड की प्लवन दर कम पीएच मान पर ज़ैंथेट अपघटन की दर से काफी अधिक है। प्लवनशीलता संवर्धन के सर्वोत्तम परिणाम पोटेशियम ब्यूटाइल ज़ैंथेट, सोडियम डाइथियोफॉस्फेट, सोडियम डाइथाइलडिथियोकार्बामेट (डीईडीटीसी), एअरोफ़्लोत, पाइन ऑयल श्रृंखला के कई संग्राहकों का उपयोग करके प्राप्त किए जाते हैं।

कॉपर सल्फाइड के साथ बातचीत के बाद ज़ैंथेट की अवशिष्ट सांद्रता के आधार पर, प्रयोगात्मक रूप से यह निर्धारित किया गया था कि सल्फ्यूरिक एसिड उपचार के अधीन खनिजों की सतह पर उपचार के बिना सतह की तुलना में 1.8÷2.6 गुना कम ज़ैंथेट सोख लिया जाता है। यह प्रायोगिक तथ्य सल्फ्यूरिक एसिड उपचार के बाद कॉपर सल्फाइड की सतह पर मौलिक सल्फर की सामग्री में वृद्धि के आंकड़ों के अनुरूप है, जो कि, जैसा कि ज्ञात है, इसकी हाइड्रोफोबिसिटी को बढ़ाता है। द्वितीयक कॉपर सल्फाइड के फोम प्लवनशीलता के अध्ययन से पता चला है (एल.एन. क्रायलोव के शोध प्रबंध "उडोकन जमा के तांबे के अयस्कों के प्रसंस्करण के लिए संयुक्त प्रौद्योगिकी की भौतिक-रासायनिक नींव" का सार) कि सल्फ्यूरिक एसिड उपचार से तांबे के निष्कर्षण में वृद्धि होती है सांद्रण में 7.2÷10.1%, ठोस चरण की उपज 3.3÷5.5% और सांद्रण में तांबे की मात्रा 0.9÷3.7%।

आविष्कार को विधि कार्यान्वयन के उदाहरणों द्वारा दर्शाया गया है:

उडोकन भंडार के मिश्रित तांबे के अयस्क, जिसमें 2.1% तांबा होता है, जिसमें से 46.2% ऑक्सीकृत तांबे के खनिजों में होता है, को कुचल दिया गया, 90% माइनस 0.1 मिमी के आकार में कुचल दिया गया, 20% की ठोस चरण सामग्री पर एक सरगर्मी वात में निक्षालित किया गया। , सल्फ्यूरिक एसिड की प्रारंभिक सांद्रता 20 ग्राम/डीएम 3 है और 30 मिनट तक सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता 10 ग्राम/डीएम 3 के स्तर पर बनाए रखी जाती है। लीचिंग के लिए निष्कर्षण रैफिनेट और खर्च किए गए इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग किया गया था। लीच केक को एक वैक्यूम फिल्टर पर पानी से निकाला गया और एक बेल्ट फिल्टर पर निष्कर्षण रैफिनेट और पानी से धोया गया।

सल्फ्यूरिक एसिड लीचिंग केक का प्लवन संवर्धन pH 5.0 पर पोटेशियम ब्यूटाइल ज़ैंथेट और सोडियम डायथाइलडिथियोकार्बामेट (DEDTC) का उपयोग करके कलेक्टरों के रूप में 1-4 मिमी के कण आकार के साथ कुचल तांबे अयस्क लीचिंग केक के प्लवन की तुलना में 16% कम मात्रा में किया गया था। प्लवनशीलता संवर्धन के परिणामस्वरूप, कुल सल्फाइड तांबा सांद्रण में तांबे का निष्कर्षण 95.1% था। प्लवनशीलता संवर्धन के लिए चूने का उपयोग नहीं किया गया था, जो कि लीचिंग केक के क्षारीय प्लवन के दौरान 1200 ग्राम/टी अयस्क तक की मात्रा में खपत होता है।

लीचिंग और धोने के पानी के तरल चरण को संयुक्त और स्पष्ट किया गया। समाधानों से तांबे का निष्कर्षण कार्बनिक अर्क LIX 984N के समाधान के साथ किया गया था; तांबे के कैथोड को तांबे युक्त एसिड समाधान से तांबे के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया गया था। विधि का उपयोग करके अयस्क से तांबे का अंत-से-अंत निष्कर्षण 91.4% था।

चीनी भंडार का तांबा अयस्क, जिसमें 1.4% तांबा होता है, जिसमें से 54.5% ऑक्सीकृत तांबे के खनिजों में होता है, को कुचल दिया गया और 50% वर्ग शून्य से 0.074 मिमी के आकार में कुचल दिया गया, 60% की ठोस चरण सामग्री पर एक सरगर्मी वात में निक्षालित किया गया। , अपशिष्ट इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करके प्रारंभिक सांद्रता सल्फ्यूरिक एसिड 40 ग्राम/डीएम 3। लीचिंग पल्प को एक वैक्यूम फिल्टर पर निर्जलित किया गया और एक बेल्ट फिल्टर पर धोया गया, पहले खर्च किए गए इलेक्ट्रोलाइट और निष्कर्षण रैफिनेट के साथ, फिर पानी के साथ। पुन: पीसने के बिना लीचिंग केक को अयस्क प्लवनशीलता (कलेक्टर खपत 350-400 ग्राम/टी) की तुलना में कम प्रवाह दर (कुल खपत 200 ग्राम/टी) पर ज़ैंथेट और एअरोफ़्लोत का उपयोग करके पीएच 3.0 पर प्लवन द्वारा समृद्ध किया गया था। कॉपर सल्फाइड सांद्रण में कॉपर रिकवरी 94.6% थी।

लीच के तरल चरण और लीच केक धोने के पानी को संयुक्त और स्पष्ट किया गया। समाधानों से तांबे का निष्कर्षण कार्बनिक निकालने वाले LIX के समाधान के साथ किया गया था; तांबे युक्त एसिड समाधान से तांबे के विद्युत निष्कर्षण द्वारा तांबे को प्राप्त किया गया था। अयस्क से विपणन योग्य उत्पादों में तांबे की अंत-से-अंत पुनर्प्राप्ति 90.3% थी।

1. मिश्रित तांबे के अयस्कों को संसाधित करने की एक विधि, जिसमें अयस्क को कुचलना और पीसना, 10-40 ग्राम / डीएम 3 की एकाग्रता के साथ सल्फ्यूरिक एसिड समाधान के साथ कुचल अयस्क की लीचिंग, 10-70% की ठोस चरण सामग्री, अवधि शामिल है। 10-60 मिनट, केक अयस्क लीचिंग का निर्जलीकरण और धुलाई, लीचिंग केक के धोने के पानी के साथ अयस्क लीचिंग के तरल चरण का संयोजन, ठोस निलंबन से संयुक्त तांबा युक्त समाधान जारी करना, तांबा युक्त समाधान से तांबा निकालना प्लवन सांद्रण प्राप्त करने के लिए 2.0-6.0 के pH मान पर लीचिंग केक से कैथोड कॉपर और कॉपर खनिजों का प्लवन प्राप्त करें।

2. दावे 1 के अनुसार विधि, जिसमें अयस्क को 50-100% वर्ग माइनस 0.1 मिमी से लेकर 50-70% वर्ग माइनस 0.074 मिमी तक के कण आकार में कुचल दिया जाता है।

3. दावे 1 के अनुसार विधि, जिसमें निक्षालन केक को निस्पंदन द्वारा उसके निर्जलीकरण के साथ-साथ धोया जाता है।

4. दावे 1 के अनुसार विधि, जिसमें संयुक्त तांबा युक्त घोल को स्पष्टीकरण द्वारा ठोस निलंबन से मुक्त किया जाता है।

5. दावे 1 के अनुसार विधि, जिसमें प्लवनशीलता निम्नलिखित कई संग्राहकों का उपयोग करके की जाती है: ज़ैंथेट, सोडियम डायथाइलडिथियोकार्बामेट, सोडियम डाइथियोफॉस्फेट, एअरोफ़्लोत, पाइन तेल।

6. दावा 1 के अनुसार विधि, जिसमें तांबा युक्त घोल से तांबे का निष्कर्षण तरल निष्कर्षण और इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा किया जाता है।

7. दावा 6 के अनुसार विधि, जिसमें तरल निष्कर्षण द्वारा निर्मित निष्कर्षण रैफिनेट का उपयोग अयस्क की लीचिंग और लीच केक को धोने के लिए किया जाता है।

8. दावा 6 के अनुसार विधि, जिसमें इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान गठित खर्च किए गए इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग अयस्क की लीचिंग और लीच केक को धोने के लिए किया जाता है।

आविष्कार तांबे के धातु विज्ञान से संबंधित है, अर्थात् मिश्रित तांबे के अयस्कों के प्रसंस्करण के तरीकों के साथ-साथ ऑक्सीकरण और सल्फाइड तांबा खनिजों वाले मिडलिंग, टेलिंग और स्लैग से संबंधित है।