В рамках приоритета «Глубокая переработка сырья и продукции» и подприоритета «Технология переработки техногенного и природного сырья» учеными ВКГТУ им. Д. Серикбаева разработана технология извлечения вольфрама и висмута из техногенных минеральных образований и рассыпных месторождений.

Основная цель: на основе внедрения магнитной сепарации изменить технологию обогащения вольфрамсодержащего сырья и повысить технико-экономические показатели процесса. Кроме того работа нацелена на проведение поисковых исследований по переработке вольфрамсодержащего сырья с использованием методов гравитационного и сухого магнитного обогащения.

Актуальность темы определена наличием больших сырьевых запасов вольфрамсогдержащего сырья в Казахстане (около 20 месторождений) и возможность его переработки прямо на месте.

По итогам исследования установлены количественные закономерности распределения вольфрама и висмута при переработке вольфрамсодержащего сырья с применением методов гравитационного и сухого магнитного обогащения, а также доказана эффективность последовательного применения центробежных концентраторов и магнитных сепараторов для повышения качества черновых вольфрамсодержащих продуктов.

В результате обогащения на центробежном концентраторе «ИТОМАК – КН - 0,1 были получены гравитационные концентраты, содержащие, г/т: W- 2993 и Bi – 823 (при исходном их содержании, г/т: 150 – W и 80 – Bi). При определении содержания вольфрама и висмута во фракциях, выделенных при обогащении на сухом магнитном сепараторе, установлено, что наибольшее содержание полезных компонентов отмечено в парамагнитной фракции. Причем, с увеличением величины магнитной индукции с 0,2 до 1,4 Тл извлечение вольфрама и висмута в парамагнитную фракцию увеличивается с 56,08 до 67,37 % (масс.) и 55,71 до 80,34 % (масс.) соответственно.

Извлечение вольфрама и висмута в немагнитную фракцию наоборот уменьшается с 42,37 до 30,61 % и с 33,57 до 13,11 % соответственно.

Использование метода сухой магнитной сепарации для переработки вольфрамсодержащего гравитационного концентрата после доводки на концентрационном столе показало, что можно получить продукты (парамагнитная фракция), содержащие около 48% вольфрама и 13% висмута.

Практическая ценность данного этапа работы заключается в определении прогнозных технологических показателей обогащения вольфрамсодержащего сырья, которые легли в основу разработки передвижной модульной установки гравитационного обогащения.

Область применения. Полученные результаты могут представлять интерес при разработке технологии переработки вольфрамсодержащего сырья с использованием методов гравитационного и магнитного обогащения.

Экологическая и экономическая значимость работы. Переработка техногенных минеральных образований и рассыпных месторождений вольфрама с попутным извлечением висмута с применением методов гравитационного и магнитного обогащения экологически безопасна, поскольку не требуется применения различных химических реагентов. Кроме того, можно резко сократить затраты на капитальное строительство, установив для переработки подобного сырья передвижную модульную установку с технологическим оборудованием. Данную установку можно в короткие сроки перемещать на новые участки, что особенно важно в случае разработки небольших месторождений.

Переработка техногенных минеральных образований и рассыпных месторождений вольфрама с попутным извлечением висмута с применением методов гравитационного и магнитного обогащения экологически безопасна, поскольку не требуется применения различных химических реагентов. Кроме того, можно резко сократить затраты на капитальное строительство, установив для переработки подобного сырья модульный комплекс с технологическим оборудованием. Модульный комплекс можно в короткие сроки смонтировать и демонтировать и перемещать на новые участки, что особенно важно в случае разработки небольших месторождений.

На основании проведенных поисковых опытов создана виртуальная модель технологического процесса извлечения вольфрама и висмута из техногенного минерального образования Байназар в формате 3D.

Из полученных данных следует, что повышение величины магнитной индукции приводит к увеличению магнитной силы и, как следствие, позволяет извлекать в магнитную фракцию минералы с более низкой магнитной восприимчивостью. Что оказывает влияние на выход и качество продуктов разделения. Однако чрезмерное увеличение величины магнитной индукции может привести к повышенному засорению магнитной фракции. Установлено, что при значении величины магнитной индукции 1500 мТл извлечение вольфрама в магнитную фракцию составило 80,3 %, а висмута 94,0 %. В результате проведения третьей стадии обогащения на мокром магнитном сепараторе ММС- 0.1 ПМ был получен магнитный продукт, содержащий 10,74% (масс.) вольфрама и 0,048 % (масс.) висмута. Извлечение вольфрама при этом составило 95,7 %.

Как показали результаты исследований, с увеличением содержания твердого в пульпе при мокрой магнитной сепарации увеличивается извлечение вольфрама в магнитный продукт. Однако при увеличении разжиженности пульпы возрастают потери магнитных минералов с хвостами, так как увеличивается скорость прохождения пульпы через рабочую зону сепаратора.

Отдел по связям с общественностью АО "НЦГНТЭ".