Պղնձի օքսիդացած հանքանյութերը և դրանցից պղնձի կորզման առանձնահատկությունները` սուլֆիդացման մեթոդների կիրառմամբ

Object structure

Окисленные медные руды и особенности извлечения из них меди методами сульфидации ; Oxidized Copper Ores And Peculiarities Of Copper Extraction From Them Through Sulfidation Methods

Աղբալյան, Ս. Գ. ; Ավագյան, Հ. Վ. ; Աղամյան, Տ. Ս.

Պատ․ խմբ․՝ Ա․ Գ․ Նազարով (1957-1964) ; Մ․ Վ․ Կասյան (1964-1988) ; Ռ․ Մ․ Մարտիրոսյան (1989-2017 ) ; Գլխավոր խմբ․՝ Վ․ Շ․ Մելիքյան (2018-)

Մետալուրգիա

պղինձ ; օքսիդ ; միներալ ; գնդաղաց ; մանրացում ; մեխանաքի-միական ակտիվացում ; սուլֆիդացում ; թերմոդինամիկա ; ֆլոտացիա ; ելանյութ ; արգասիք

395-412

Պղնձի դժվար հարստացվող, օքսիդացած և խառը հանքաքարերի վերամշակման մեթոդների վերլուծության հիման վրա աշխատանքում առաջարկվում է ծծումբ պարունակող սիլիցումի սուլֆիդի և նատրիումի թիոկոմպլեքսի առկայությամբ օքսիդացած պղնձային հանքաքարերի հիդրոջերմային սուլֆիդացման և մանրացման գործընթացների համատեղում: Բազմաթիվ սուլֆիդարարներից մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում ջրում հիդրոլիզվող և սուլֆիդացնող նյութերը, որոնք աղացում մեխանաակտիվացման ժամանակ առաջացնում են պղնձի կայուն սուլֆիդներ՝ թթվայինից մինչև չեզոք միջավայրերում: Գործնթացը կարելի է իրականացնել սովորական գնդաղացներում մինչև 373Կ ջերմաստիճանում՝ ստացվող արգասիքի հետագա ֆլոտացմամբ: Հետազոտվել են սիլիցիումի սուլֆիդի և նատրիումի թիոկոմպլեքսի ու պղնձի օքսիդացած միներալների (ազուրիտ, մալախիտ, կուպրիտ, տենորիտ) փոխազդեցության ռեակցիաները: Ապացուցվել է ցածր ջերմաստիճաններում սիլիցիումի սուլֆիդի և նատրիումի թիոկոմպլեքսի բարձր ռեակցիոն ունակությունը, որը թույլ է տալիս աղացման գործընթացում իրականացնել պղնձի օքսիդացած միներալների մակերևույթների խոր սուլֆիդացում: Ցույց է տրված, որ պղնձի օքսիդացած միներալների սուլֆիդացման գործընթացի վրա ազդում են ջերմաստիճանը, տևողությունը, սուլֆիդարարի ծախսը, ինչպես նաև հանքանյութերի մանրացման աստիճանը: Գործընթացի տևողության և սուլֆիդարարի ծախսի ավելա- ցումը բարձրացնում է օքսիդացած միներալների սուլֆիդացման աստիճանը: Ցույց է տրված, որ պղնձի օքսիդացած միներալների սուլֆիդացումը սիլիցիումի սուլֆիդով կամ նատրիումի թիոկոմպլեքսով դանդաղում է միներալների մակերևույթին սուլֆիդային թաղանթների առաջացման հետևանքով: Այդ գործընթացում նկատվում է ներքին դիֆուզիայի դիմադրության աճ, քանի որ գործընթացը տեղի է ունենում սիլիցիումի սուլֆիդի կամ նատրիումի թիոկոմպլեքսի մասնակցությամբ դիֆուզիայով առաջացած սուլֆիդային (Cu2S) թաղանթի միջով: Դրա հետևանքով գործընթացի արագությունը մեծանում է, և ավելանում է սուլֆիդացված պղնձի մասնաբաժինը: Այսպիսով, սուլֆիդացման ռեակցիայի արագությունը որոշվում է մակերևույթների առաջացման արագությամբ: Սուլֆիդացման գործընթացը պինդ ֆազային տիպական ռեակցիա է, որը սկսվում է միներալների հատիկների մանրացումով:
На основе анализа методов переработки труднообогащаемых медных, окисленных и смешанных руд в работе предложено сочетание процессов гидротермального сульфидирования и измельчения окисленных медных руд с наличием серосодержащего сульфида кремния и тиокомплекса натрия. Из многих сульфидирующих агентов большой интерес представляют водно-гидролизуемые и сульфидирующие агенты, образующие при механоактивации стабильные сульфиды меди в кислых и нейтральных средах. Процесс можно проводить в обычных шаровых мельницах при температуре до 373 К с последующей флотацией полученного продукта. Исследованы реакции взаимодействия сульфида кремния с тиокомплексом натрия и окисленными минералами меди (азуритом, малахитом, купритом, теноритом). Доказана высокая реакционная способность сульфида кремния и тиокомплекса натрия при низких температурах, что позволяет осуществлять глубокую сульфидацию поверхности окисленных медных минералов в процессе измельчения. Показано, что на процесс сульфидирования окисленных медных минералов влияют температура, продолжительность, расход сульфидатора, а также степень измельчения минералов. Увеличение продолжительности процесса и стоимости сульфидатора повышает степень сульфидирования окисленных минералов. Показано, что сульфидирование окисленных медных минералов сульфидом кремния или тиокомплексом натрия замедляется за счет образования сульфидных пленок на поверхности минералов. В этом процессе происходит увеличение сопротивления внутренней диффузии, поскольку процесс ограничивается индуцированной диффузией сульфидной (Cu2S) пленкой сульфида кремния или тиокомплекса натрия. В результате увеличивается скорость процесса и повышается доля сульфидированной меди. Таким образом, скорость реакции сульфидирования определяется скоростью образования поверхностей. Процесс сульфидирования представляет собой типичную твердофазную реакцию, которая начинается с измельчения минеральных зерен.
Based on the analysis of methods for processing difficult-to-enrich copper ores, oxidized and mixed ores, a combination of hydrothermal sulfiding and grinding processes for oxidized copper ores containing sulfur-containing silicon sulfide and sodium thiocomplex is proposed. Of many sulfiding agents, water-hydrolyzable and sulfiding agents that form stable copper sulfides in acidic and neutral environments during mechanical activation are of great interest. The process can be carried out in conventional ball mills at temperatures up to 373 K, followed by flotation of the resulting product. The reactions of interaction of silicon sulfide with sodium thiocomplex and oxidized copper minerals (azurite, malachite, cuprite, tenorite) are studied. The high reactivity of silicon sulfide and sodium thiocomplex at low temperatures has been proven, which allows for deep sulfidation of the surface of oxidized copper minerals during the grinding process. It has been shown that the process of sulfidation of oxidized copper minerals is influenced by temperature, duration, consumption of sulfidizer, as well as the degree of grinding of minerals. Increasing the duration of the process and the cost of the sulfidizer increases the degree of sulfidation of oxidized minerals It is shown that sulfidation of oxidized copper minerals by silicon sulfide or sodium thiocomplex is slowed down due to the formation of sulfide films on the surface of the minerals. In this process, an increase in internal diffusion resistance occurs because the process is limited by the diffusion-induced sulfide (Cu2S) film of silicon sulfide or sodium thiocomplex As a result, the speed of the process increases and the proportion of sulphidized copper increases. Thus, the rate of sulfidation reaction is determined by the rate of surface formation. The sulfidation process is a typical solid-state reaction that begins with the grinding of mineral grains.

Երևան

ՀՀ ԳԱԱ Հիմնարար գիտական գրադարան