Ievads antimona rūdas apstrādē
Antimons (Sb) ir spīdīgi pelēks metaloīds, ko galvenokārt izmanto kā svina cietinātāju, jo īpaši svina -skābes akumulatoros. Tā trioksīds ir būtisks liesmas slāpētājs plastmasā un tekstilizstrādājumos. Antimona rūdas bagātināšana un ieguve ir sarežģīta minerāla trausluma dēļ un tāpēc, ka tas bieži sastopams sarežģītās rūdās ar citiem metāliem, piemēram, svinu, varu un sudrabu.
Konkrētais izmantotais process un mašīnas lielā mērā ir atkarīgas no rūdas sastāva (piemēram, stibnīts, antimoniālais zelts) un kvalitātes.
Galvenās apstrādes stadijas un iekārtas
Tipiskā antimona rūdas pārstrādes rūpnīca veic šādus galvenos posmus:
1. posms: drupināšana un malšana (samazināšana)
Mērķis ir atbrīvot antimonu saturošos minerālus{0}}no sēklām (atkritumiem).
Primārais žokļu drupinātājs:Raktuves-no-(ROM) rūdas tiek ievadītas lieljaudas-žokļu drupinātājā. Šī iekārta samazina lielus akmeņus (līdz 1 metram) līdz vadāmam izmēram aptuveni 100-200 mm.
Mašīnas tips:Bleika žokļu drupinātājs, ekscentriskais augšējo žokļu drupinātājs.
Sekundārais konusa drupinātājs:Žokļa drupinātāja jaudu vēl vairāk samazina ar konusveida drupinātāju līdz apmēram 10-50 mm izmēram.
Mašīnas tips:Atsperu konusa drupinātājs, hidrauliskais konusa drupinātājs.
Slīpmašīna:Pēc tam sasmalcinātā rūda tiek ievadīta malšanas dzirnavās ar ūdeni, lai izveidotu vircu. Dzirnavās kā malšanas līdzekli izmanto tērauda lodītes vai pašu rūdu, lai daļiņu izmēru samazinātu līdz smalkam pulverim (bieži mazākam par 0,1 mm), efektīvi atbrīvojot antimona minerālus.
Mašīnas tips:
Lodīšu dzirnavas:Visbiežāk.
Stieņu dzirnavas:Dažreiz izmanto rupjākai sākotnējai slīpēšanai.
2. posms: bagātināšana (gravitācijas atdalīšana un peldēšana)
Šis ir viskritiskākais posms antimona koncentrēšanai.
Vienkāršām, rupjām{0}}graudainām rūdām:
Gravitācijas atdalīšana:Šī metode izmanto stibnīta (galvenā antimona minerāla) lielo īpatnējo svaru.
Jig mašīna:Parasta un efektīva mašīna. Suspensija tiek vertikāli pulsēta uz ekrāna, izraisot blīvāku antimona daļiņu nogulsnēšanos apakšā un vieglākas slāņa aizskalošanu.
Jig Machine
Kratīšanas tabula:Nedaudz slīps galds ar riffām. Galdam trīcot, blīvāks antimona koncentrāts pārvietojas gar riffles, kamēr vieglākās atliekas tiek nomazgātas no sāniem.
Sarežģītām, smalki{0}}graudainām rūdām (visbiežāk):
Putu peldēšana:Šī ir dominējošā antimona atgūšanas metode. Tas atdala minerālus, pamatojoties uz to virsmas ķīmisko sastāvu.
Kondicionēšanas tvertne:Maltās rūdas vircas tiek sajauktas ar īpašiem reaģentiem.
Kolekcionāri (piemēram, ksantāti):Padariet antimona minerālu virsmas hidrofobas (ūdens{0}}atgrūdošas).
Putotāji (piemēram, priežu eļļa):Flotācijas šūnā izveidojiet stabilus burbuļus.
Aktivatori/depresanti:Izmanto, lai selektīvi atdalītu antimonu no citiem sulfīdu minerāliem (piemēram, svina vai vara).
Flotācijas šūna/mehānisms:Tvertnē tiek iepūsts gaiss, radot burbuļus. Hidrofobās antimona daļiņas pievienojas burbuļiem un paceļas uz virsmas, veidojot putas. Šīs putas tiek nosmeltas kākoncentrēties. Hidrofīlās (ūdeni-piesaistošās) zaru daļiņas grimst un tiek izvadītas kāatliekas.
Mašīnas tips:Mehāniskās maisīšanas flotācijas šūna, pneimatiskā flotācijas šūna, kolonnas flotācijas šūna.
Bieži vien, lai panāktu optimālu atgūšanu un pakāpi, tiek izmantota gravitācijas iepriekšējas{0}}koncentrācijas un flotācijas kombinācija.
3. posms: atūdeņošana
Koncentrāts no flotācijas vai gravitācijas ķēdes ir virca ar augstu ūdens saturu. Šis ūdens ir jānoņem transportēšanai un tālākai apstrādei.
Biezinātājs:Liela apaļa tvertne, kurā virca tiek ievadīta centrā. Flokulantus pievieno, lai smalkās daļiņas saliptu kopā un nosēstos apakšā kā biezas dūņas (apakšplūsmas). Dzidrs ūdens pārplūst virsū un bieži tiek pārstrādāts atpakaļ iekārtā.
Filtra preses vai vakuuma diska filtrs:Sabiezinātās dūņas tiek sūknētas uz filtru.
Filtra prese:Izmanto augstu spiedienu, lai izspiestu ūdeni caur filtru drānām, veidojot sausu, cietu filtra kūku (mitruma saturs ~10-20%).
Vakuuma diska filtrs:Nepārtraukta iekārta, kas izmanto vakuumu, lai ievilktu ūdeni caur rotējošiem diskiem, kas pārklāti ar filtra audumu, veidojot nedaudz mitrāku kūku.
4. posms: pirometalurģiskā apstrāde (kausēšana)
Filtra kūka (antimona koncentrāts) tiek nosūtīta uz kausēšanas iekārtu metāla ražošanai. Bieži vien tā ir atsevišķa iekārta.
Cepšanas krāsns:Koncentrātu vispirms var apgrauzdēt, lai atdalītu sēru un pārvērstu to par antimona oksīdu (Sb2O3).
Reverberācijas krāsns vai domnas krāsns:Oksīdu vai neapstrādātu koncentrātu kausē ar reducētāju (piemēram, koksu/ogles) un kušņiem (piemēram, sodas pelnu vai nātrija sulfātu), lai iegūtu neapstrādātu antimona metālu (bieži sauktu par "neapstrādātu antimonu" vai "šķidrinātu" antimonu).
Rafinēšanas tējkanna/kausiņš:Neapstrādāts metāls tiek attīrīts, pievienojot īpašas plūsmas, lai noņemtu piemaisījumus, piemēram, dzelzi, arsēnu un sēru, tādējādi iegūstot komerciālas -kategorijas antimona metālu.
Run-of-Mine Ore | V [Primary Jaw Crusher] | V [Secondary Cone Crusher] | V [Grinding Mill] (Ball Mill) | V [Conditioning Tank] (with Reagents) | V [Flotation Cells] ----> Antimony Concentrate (Froth) | V Tailings (Waste) ----> [Tailings Dam/Storage] | V (for Concentrate) [Thickener] | V [Filter Press] | V Dry Concentrate Cake | V [Smelter] ---->Antimons metāls
Galvenie apsvērumi pārstrādes rūpnīcā
Rūdas mainīgums:Rūpnīcas konstrukcijai jābūt elastīgai, lai pielāgotos rūdas pakāpes un mineraloģijas izmaiņām.
Vides kontrole:Stibnīts (Sb₂S3) satur sēru, kas kausēšanas laikā rada sēra dioksīdu (SO₂). Mūsdienu augiem ir nepieciešama efektīvagāzes tīrīšanas sistēmaspiemēram, skābie augi vai skruberi, lai novērstu gaisa piesārņojumu.
Ūdens apsaimniekošana:Ūdens tiek plaši izmantots, un tas ir jāpārstrādā.Sārņu dambjiir rūpīgi jākonstruē, lai novērstu gruntsūdeņu piesārņošanu.
Reaģenta optimizācija:Flotācijas reaģentu veids un devas ir ļoti svarīgas, lai sasniegtu augstu reģenerācijas ātrumu un koncentrāta kategorijas. Tam ir nepieciešama labi-aprīkota laboratorija nepārtrauktai pārbaudei.
Rezumējot, antimona rūdas pārstrādes rūpnīca ir sarežģīta sistēma, kurā ietilpst lieljaudas drupinātāji, precīzijas slīpmašīnas, izsmalcinātas flotācijas šūnas un spēcīgas atūdeņošanas iekārtas, kas tiek kontrolētas, lai efektīvi atdalītu un koncentrētu vērtīgu, bet bieži vien sarežģītu metālu no rūdas.
