Комбинированная переработка

КОМБИНИРОВАННАЯ ПЕРЕРАБОТКА минерального сырья (а. intergrated mineral processing; н. kombinierte Mineral- rohstoffverarbeitung; ф. traitement integral des mineraux utiles, transformation integrale des mineraux; и. elaboracion соmbinada de materia prima mineral, tratamiento соmbinado de minerales, elaboracion соmbinada de minerales) — сочетание методов и процессов обогащения в металлургии для наиболее эффективного разделения компонентов.

В основе технологии разделения компонентов по их физическим и физико-химическим свойствам лежит создание градиента концентрации частиц минералов, ионов или молекул в жидкой или газовой фазе, а также на границах раздела фаз, с помощью различных силовых полей и магнитных, электрических, гравитационных, адсорбционных и т.п. воздействий (используют различие в плотности, магнитной восприимчивости, электрический проводимости, адсорбционной способности, смачиваемости и т.д.). Комбинированная переработка достигается комбинацией физических полей в одном аппарате (комбинированный процесс) или в ряде последовательно расположенных аппаратов (комбинированная технологическая схема). Эти обогатительные схемы включают обычно в качестве первичного процесса гравитационную (обогащение в тяжёлых суспензиях, отсадку, обогащение в винтовых сепараторах, на шлюзах и т.д.), а затем магнитную сепарацию или флотацию. Такие схемы применяют при обогащении железных (гравитация — магнитная сепарация), марганцевых (гравитация — флотация) и редкометалльных руд (гравитация — магнитная или электрическая сепарация — флотация).

Наиболее распространённые комбинированные обогатительные процессы флотогравитационные: флотация на концентрационных столах (алмазные руды), флотоотсадка (редкометалльные руды). Применяют также классификацию в магнитном поле (магнетитовые, титаномагнетитовые руды), флотацию в магнитном поле, в поле токов высокой частоты, в поле вибраций или ультразвука.

Если обогатительными методами или их комбинацией не удаётся получить кондиционные концентраты, используется комбинированная переработка с гидро- или пирометаллургической доводкой. Гидрометаллургическая доводка производится путём выщелачивания вредных компонентов из концентратов, например фосфора или кремнезёма из железных, марганцевых, вольфрамовых концентратов. Удаление вредных компонентов возможно также пирометаллургическим процессом (например, обжигом карбонатитовых руд можно существенно повысить концентрацию полезных компонентов за счёт выжигания CO₂). Обжиг позволяет изменить магнитные свойства минералов (магнетизирующий обжиг окисленных железных руд) для последующей магнитной сепарации, а также флотируемость некоторых минералов (фосфориты). Специфическая пирометаллургически-флотационная схема используется при переработке медно-никелевых руд. Другая оригинальная схема их переработки — коллективно-селективная флотация с получением никель-пирротиновых концентратов, которые подвергаются автоклавно-окислительному выщелачиванию с последующей флотацией серы. К комбинированным обогатительно-гидрометаллургическим процессам относятся ионная флотация и др. Комбинированные схемы позволяют получить наиболее высокое извлечение ценных компонентов из минерального сырья и чистоту концентратов.