Асқат Ұ., Шаутенов М.Р.
ШЕЕЛИТ КЕНІН ӨҢДЕУ ЖОЛДАРЫН ЗЕРТТЕУ *
Аннотация:
Шеелит вольфрам кенінің ең көп тараған түрі болып табылады және оны байыту әдістерін зерттеу негізінен алу қарқынын жақсартуға және күрделі кендерді байыту құнын төмендетуге бағытталған. Қазақстанда шеелиттің дамуы кеннің күрделілігі мен тау-кен өндірудің қиындығымен байланысты, флотация және гравитациялық байыту әдісін қамтиды. Флотация процесі химиялық реагенттерді қосу арқылы вольфрам минералдары мен ганга минералдарын бөлу тиімділігін арттырады. Әсіресе Қазақстандағы Бұғыты вольфрам кен орнында флотациялық колоннаның озық технологиясы қолданылды, бұл пайдалы қазбаларды байытудың қайтарымдылығын айтарлықтай жақсартты және кеніштің пайдалану шығындарын айтарлықтай төмендетті
Ключевые слова:
Шеелит, пайдалы қазбаларды байыту әдісі, вольфрам металы, флотация процесі, гравитациялық байыту, вольфрам кені, Бұғыты вольфрам кен орны
Қазақстандағы Бұғыты вольфрам кен орнында шеелитті байытуды зерттеуде жүйелі зерттеу әдісі қабылданды, ол негізінен сынамаларды дайындау және кеннің қасиетін талдау, химиялық құрамын анықтау, флотациялық байыту тәжірибелер және гравитациялық байыту тәжірибелерін қамтыды.
Пайдалы қазбаларды байыту тәжірибелерін жүргізбес бұрын, алдымен шеелит үлгілерін жүйелі түрде дайындау қажет. Сынамалар репрезентативтілікті қамтамасыз ету үшін әртүрлі кен денелері мен тереңдіктерінен болуы керек. Жиналған сынамалардың физикалық-химиялық талдауы арқылы оның минералдық құрамы, бөлшектердің мөлшері бойынша таралуы, меншікті салмағы, қаттылығы және басқа да сипаттамалары анықталады. Бұл деректер пайдалы қазбаларды өңдеу процесін кейінгі таңдау үшін негізгі негіз болады. Мысалы, микроскопия және рентгендік дифракция технологиясы шеелит және ганга минералдарының таралуын түсіну үшін минералдарды дәл анықтау үшін қолданылады.
Кеннің рентгендік флуоресценция спектрінің жартылай сандық талдау нәтижелері (1-кесте)жәнеде кеннің негізгі химиялық құрамы келесі кестелерде көрсетілген (2-кесте).
1-кесте. Кеннің рентгендік флуоресценция спектрінің жартылай сандық талдау нәтижелері (%).
|
Элемент |
W |
Cu |
Zn |
Pb |
Mo |
Si |
Mn |
Fe |
Al |
|
Құрамы |
0.187 |
0.068 |
0.0658 |
0.0848 |
0.0047 |
0.0040 |
0.102 |
3.206 |
6.687 |
|
Элемент |
Ca |
Mg |
Na |
K |
P |
S |
As |
|
|
|
Құрамы |
4.224 |
2.575 |
0.981 |
2.661 |
0.0875 |
0.478 |
0.0225 |
|
|
2-кесте. Кеннің негізгі химиялық құрамы (%).
|
Құрамдас бөліктер |
WO3 |
Cu |
Zn |
Pb |
Mo |
TFe |
S |
SiO2 |
Al2O3 |
|
Құрамы |
0.221 |
0.004 |
0.024 |
0.03 |
0.010 |
3.35 |
0.57 |
65.83 |
11.10 |
|
Құрамдас бөліктер |
MgO |
CaO |
Na2O |
K2O |
Au |
Ag |
P |
As |
|
|
Құрамы |
2.00 |
3.73 |
1.34 |
2.87 |
<0.05 |
<0.10 |
<0.05 |
<0.05 |
|
Химиялық талдау нәтижелері кеннің байытуға болатын негізгі элементі вольфрам екенін көрсетеді.WO3 0,221% мыс, қорғасын, мырыш, молибден, алтын, күміс және т.б. сияқты басқа ілеспе элементтердің мөлшері шекті деңгейден әлдеқайда төмен және негізінен кешенді пайдалану үшін мәні жоқ. Сонымен қатар, вольфрам минералдарын байыту мақсатында пайдалы қазбаларды байыту мақсатында минералды байыту процесінде жойылуы немесе азайтылуы қажет ганга компоненттері негізінен SiO2, содан кейін Al2O3, екеуінің жалпы мөлшері 76,93%. As және P зиянды элементтерінің мөлшері аз, 0,05%-дан аз, минералды байыту процесіне аз әсер етеді.
Бұғыты вольфрам кенінде байыту сынақтары жүргізілуі.
Кеннің қасиеттеріне сәйкес, алдымен гравитациялық байыту әдісімен отсадкамен байыту сынақтар жүргізілді, бірақ нәтижелері қанағаттанарлықсыз болды. Содан кейін шеелит флотациясының байыту процесі бойынша сынақтар жасалды. Шикізатты дайындау процесінен кейін бөлме температурасында жүргізілген флотация сынақтарында төмендегідей зерттеулер орындалды:
Ұсақтау дәрежесін сынау,
Кен пульпасының концентрациясын сынау,
Ортаны реттегіш реагенттердің түрі мен мөлшерін сынау,
Жинағыш реагенттердің түрі мен мөлшерін сынау,
Сұйық шыны реагентінің мөлшерін сынау,
Флотация уақытының әсерін сынау,
Кен пульпасының температуралық әсерін сынау,
Әртүрлі бастапқы кендегі пайдалы қазбаларды қалпына келтіру коэффициентін сынау.
Флотациялық байыту тәжірибелер және гравитациялық байыту тәжірибелері
Флотация сынақтары барысында әртүрлі параметрлердің әсері мұқият зерттелді. Әсіресе, жинағыш реагенттердің түрі мен мөлшері, сондай-ақ сұйық шыны реагентінің мөлшері шеелиттің қалпына келу деңгейіне елеулі әсер ететіні анықталды. Реагенттерді дұрыс таңдау флотация тиімділігін айтарлықтай арттырып, ганга минералдарынан шеелитті тиімді бөлуге ықпал етті.
Гравитациялық байыту нәтижелері
Алдымен гравитациялық байыту әдісімен отсадкамен байыту сынақтары жүргізілді, бірақ бөлшектердің ұсақтығы мен кеннің минералдық құрамының күрделілігіне байланысты нәтиже қанағаттанарлықсыз болды. Дегенмен, бұл әдіс ірі түйіршікті шеелиттер үшін әлі де тиімді болып саналады. Гравитациялық байыту әдісі шеелиттің меншікті салмағының айырмашылығын пайдаланып, кеннен жеңіл ганга минералдарын бөліп шығаруға негізделген.
Флотациялық байыту нәтижелері
Флотация процесі барысында әртүрлі факторлардың әсері зерттелді:
Ұсақтау дәрежесі: Ұсақтау дәрежесі 74 мкм (200 mesh) мөлшерінен кем бөлшектердің үлесі 70-80% болғанда ең жақсы нәтижелер алынды.
Кен пульпасының концентрациясы: Пульпа концентрациясы 25-35% болғанда флотация тиімділігі жоғары болды.
Ортаны реттегіш реагенттер: pH мәнін 9-10 аралығында ұстап тұру үшін натрий карбонаты (Na2CO3) қолданылды.
Жинағыш реагенттер: Олеин қышқылы және оның туындылары шеелитті жинауға ең тиімді реагенттер ретінде таңдалды.
Сұйық шыны реагенті: Сұйық шыны ганга минералдарын басу үшін қолданылып, флотацияның селективтілігін арттырды.
Флотация уақыты: 20-25 минут аралығындағы флотация уақыты ең оңтайлы болып табылды.
Кен пульпасының температурасы: Бөлме температурасында (20-25°C) ең жақсы нәтижелер алынды.
Сынақ нәтижелері және талдау
Сынақ нәтижелері көрсеткендей, шеелитті флотация арқылы байытуда қалпына келу коэффициенті 75-85% аралығында, ал концентраттағы WO3 мөлшері 55-65% дейін жетті. Бұл көрсеткіштер флотациялық колоннаны қолдану арқылы Бұғыты вольфрам кен орнында байытудың жоғары тиімділігіне қол жеткізілгенін дәлелдейді.
Қорытынды және ұсыныстар
Гравитациялық байыту әдісі бөлшектердің ұсақтығына байланысты шектеулі тиімділік көрсеткенімен, ірі түйіршікті шеелиттер үшін әлі де қолдануға болады.
Флотациялық байыту әдісі шеелитті тиімді байытуда ең перспективалы әдіс ретінде анықталды. Жинағыш және басушы реагенттерді дұрыс таңдау, сондай-ақ флотация параметрлерін оңтайландыру арқылы қалпына келу коэффициентін арттыруға болады.
Бұғыты вольфрам кен орнында флотациялық колоннаның озық технологиясын енгізу кен байытудың қайтарымдылығын арттырып, пайдалану шығындарын төмендетті.
Флотация және гравитациялық байытуды біріктіру шеелитті байыту процесінде жоғары тиімділікке қол жеткізудің ең тиімді тәсілі болып табылады.
Қазақстан мен Қытай арасындағы ынтымақтастықты тереңдету және жаңа технологияларды енгізу арқылы шеелитті өңдеу тиімділігін одан әрі арттыруға болады.
Қорытынды. Қазақстандағы Бұғыты вольфрам кен орнында шеелитті байытуда флотациялық колоннаны қолдану және флотация мен гравитациялық байытуды біріктіру ресурстарды тиімді пайдаланып, экономикалық пайда мен экологиялық қауіпсіздікті арттыруға мүмкіндік береді.
Номер журнала Вестник науки №2 (83) том 3
Ссылка для цитирования:
Асқат Ұ., Шаутенов М.Р. ШЕЕЛИТ КЕНІН ӨҢДЕУ ЖОЛДАРЫН ЗЕРТТЕУ // Вестник науки №2 (83) том 3. С. 654 - 660. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/21555 (дата обращения: 13.12.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+