Способ анализа рудно-минерального сырья

Способ анализа рудно-минерального сырья

Реферат

 

Изобретение относится к анализу и подготовке руд к дальнейшей переработке, в частности к способам определения состава руд для последующего выбора рациональной технологической схемы комплексного извлечения компонентов руды. Изобретение может быть использовано при геологических исследованиях и опробовании минерального сырья известных, открываемых месторождений, а также хвостов и отвалов. Целью является упрощение анализа при определении вида технологической переработки исходного сырья. Так отвальные хвосты месторождения имеют состав, мас. 73,11 SiO₂; 15,91 Al₂O₃; 0,70 B₂O₃; 2,38 Fe₂O₃; 0,97 CaO; 0,73 MgO; 0,01 Li₂O; 3,82 Na₂O; 3,01 K₂O; 0,04 Rb₂O; 0,02 Cs₂O. По результатам анализа вычисляют содержание групп оксидов элементов и откладывают по координатным осям развернутого прямоугольного тетраэдра, принимая за начало координат содержание кремнезема, следующим образом. На отрицательном направлении оси абсцисс откладывают сумму оксидов кальция, магния, железа (4,08% ), на положительном направлении оси абсцисс сумму оксидов щелочных металлов (6,9%). От полученных точек перпендикулярно, вниз откладывают значение суммы оксидов алюминия и бора (15,9%). Получают фигуративные точки, характеризующие состав данного сырья. Сравнивая нахождение точек с определенными ранее полями диаграммы, соответствующими переработке сырья только на цементный клинкер или комплексной переработке с выделением редких щелочных элементов, устанавливают тип минерального сырья и характер его дальнейшей переработки. 1 ил.

Изобретение относится к анализу и подготовке руд к дальнейшей переработке, в частности к способам определения состава руд для последующего выбора рациональной технологической схемы комплексного извлечения компонентов руды. Изобретение может быть использовано при геологических исследованиях и опробовании минерального сырья известных, открываемых месторождений, а также хвостов и отвалов. Целью изобретения является упрощение анализа при определении вида технологической переработки исходного сырья. Способ характеризуется следующими примерами. П р и м е р 1. Исследуют состав пород алюмосиликатного месторождения. По стандартной методике отбирают пробы, способные полностью характеризовать изучаемое геологическое тело как по простиранию, так и на глубину. Отобранную пробу дробят, измельчают, усредняют, химическим анализом определяют содержание щелочных, щелочно-земельных и трехвалентных элементов. Исследуемое сырье содержит, мас. 80,7 SiO₂; 2,4 CaO 1,3 MgO; 2,25 FeO; 1,85 Fe₂O₃; 9,2 Al₂O₃; 2,3 B₂O₃. Щелочные результаты группируют следующим образом. Вычисляют сумму оксидов кальция, магния, оскидов железа, которая равна 7,8% сумма оксидов алюминия и бора равна 11,5% На координатных осях развернутого прямоугольного тетраэдра (см. чертеж) откладывают полученные величины следующим образом, принимая за начало координат содержание кремнезема. Сумму оксидов кальция, магния, железа, равную 7,8% откладывают на отрицательной оси абсцисс в масштабе 1% 1 см. От конечной точки этого отрезка вниз перпендикулярно оси абсцисс (т.е. параллельно отрицательному направлению оси ординат) откладывают величину 11,5 см, что соответствует сумме оксидов алюминия и бора. Конечная точка соответствует фигуративной точке исследуемой руды (точка 40 по диаграмме). Поскольку щелочные металлы руде отсутствуют, на правом поле диаграммы фигуративной точки нет. Предварительными исследованиями установлено, что переработке на редкие щелочные металлы не подлежат руды, состав которых характеризуется фигуративными точками, находящимися внутри малого поля, ограниченного с левой стороны диаграммы. Расположение фигуративной точки 40 в пределах этого поля указывает на то, что исследуемое алюмосиликатное сырье представляет собой традиционный безрудный глинистый компонент цементной шихты и не пригодно для комплексной переработки на цементный клинкер щелочно-редкошальные пылевозгоны. П р и м е р 2. Остальные хвосты эксплуатируемого месторождения имеют состав, мас. 73,11 SiO₂; 15,91 Al₂O₃; 0,70 B₂O₃; 2,38 Fe₂O₃; 0,97 CaO; 0,73 MgO; 0,01 Li₂O; 3,82 Na₂O; 3,01 K₂O; 0,04 Rb₂O; 0,02 Cs₂O. При результатам анализа вычисляют содержание групп оксидов. Сумма оксидов щелочных элементов равна 6,9% сумма оксидов кальция, магния, железа 4,08% сумма оксидов алюминия и бора 15,91% На отрицательном направлении оси абсцисс откладывают отрезок, равный 4,08 см. Из полученной точки параллельно отрицательному направлению оси ординат откладывают отрезок, равный 15,91 см. Полученная точка конца отрезка есть левая фигуративная точка исследуемого сырья (точка 46 по диаграмме). Откладывая по положительному направлению оси абсцисс отрезок 6,9 см и далее вниз отрезок 15,91 см, получают правую фигуративную точку (точка 46 по диаграмме). Поскольку обе фигуративные точки находятся вне малого поля, то исследуемое сырье пригодно для комплексной переработки на редкие щелочные металлы и цементный клинкер. Пригодность сырья, характеризуемого фигуративными точками 46 60, доказана проведенными опытно-промышленными обжигами с получением концентрированных возгонов лития, натрия, калия, рубидия, цезия с переводов остальных компонентов в цементный клинкер. При этом, если хотя бы одна из двух фигуративных точек на диаграмме размещается за пределами большого поля (например, точки 47 и 50), то сырье не пригодно для переработки с извлечением редких щелочных металлов. Таким образом, способ позволяет определить соответствие исследуемого рудно-минерального сырья определенному виду переработки без проведения технологических экспериментов, ускорить выдачу заключения о целесообразности разработки месторождений минерального сырья, вовлечь в переработку отходы, отвалы, хвосты горнообогатительных комбинатов для доизвлечения из них редких щелочных металлов.

Формула изобретения

СПОСОБ АНАЛИЗА РУДНО-МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ, включающий определение количественного содержания компонентов в сырье и последующее построение графической зависимости между группами компонентов в координатных осях развернутого прямоугольного тетраэдра при размещении на пересечении осей координат фигуративной точки кремнезема с получением фигуративных точек состава сырья, отличающийся тем, что, с целью упрощения анализа при определении вида технологической переработки исходного сырья, проводят определение количественного содержания калия, натрия, лития, рубидия, цезия, кальция, магния, железа (II, III), алюминия и бора, построение ведут с отложением на координатных осях содержания групп элементов в пересчете на оксиды: по положительному направлению оси абсцисс суммы оксидов калия, натрия, лития, рубидия, цезия, по отрицательному направлению оси абсцисс - суммы оксидов кальция, магния, железа (II, III), по отрицательному направлению оси ординат суммы оксидов алюминия и бора с последующим определением вида технологической переработки путем сравнения местонахождения полученных фигуративных точек состава исследуемого сырья с эталонными фигуративными точками.

РИСУНКИ

Рисунок 1