Сурьмяные руды

СУРЬМЯНЫЕ РУДЫ (а. antimony ores; и. Antimonerze; ф. minerais d'antimoine; и. minerales de antimonio) — природные минеральные образования, содержащие сурьму в таких соединениях и концентрациях, при которых технически возможно и экономически целесообразно их промышленное использование. Главный и иногда единственный минерал сурьмяных руд — антимонит (Sb₂S₃) содержит до 71,4% сурьмы. Иногда сурьмяные руды представлены сложными сульфидами ртути, свинца, железа (бертьерит, джемсонит, тетраэдрит, шватцит, ливингстонит и др.), оксидными (сенармонтит, сервантит, стибиконит и др.) и оксихлоридными (надорит и др.) соединениями сурьмы.

В генетическом отношении основная масса промышленных месторождений сурьмяных руд относится к гидротермальной группе плутоногенного (преобладают комплексные и сурьмосодержащие полисульфидные руды), телетермального (с монометалльными антимонитовыми рудами) и вулканогенного (с оксидными и оксихлоридными рудами) классов. По структурно-морфологическому признаку главное промышленное значение имеют телетермальные месторождения следующих типов: согласные джаспероидно-антимонитовые залежи в известняках под сланцевым экраном; жильные кварц-антимонитовые месторождения в терригенных породах различного возраста. Среди сурьмяных руд выделяют собственно сурьмяные (монометалльные), комплексные и сурьмосодержащие.

Собственно сурьмяные руды (месторождения Кадамджайское в CCCP, Сигуаньшань в Китае) имеют главное промышленное значение. По содержанию металла они делятся на очень богатые, или штуфные (20-30 и до 50%), богатые (6-12%), рядовые (2-6%), бедные (1-2%) и убогие (до 1%). Переработка их с целью получения металлической сурьмы почти всегда требует предварительного гравитационно-флотационного обогащения. По составу эти руды подразделяются на сульфидные (не менее 70% всей массы руды представлено антимонитом), сульфидно-оксидные (30-50% сурьмы в оксидной и гидроксидной форме) и оксидные (содержание металла в оксидных соединениях более 50%). Очень богатые руды не требуют предварительного обогащения; из них получают штуфной (50-55%) селективный концентрат, идущий непосредственно в плавку. Руды, содержащие 8-12% сурьмы и менее, подвергаются обогащению. Для руд со скоплениями богатых антимонитовых гнёзд применяют селективную выемку при добыче или последующую рудоразборку, в результате которой получают штуфной концентрат, являющийся либо непосредственным товарным продуктом, либо источником получения Sb₂S₃ (крудума) и сырьём для выплавки черновой металлической сурьмы. Ведутся исследования по разработке методов прямого возгона сурьмы из бедных руд, что позволило бы вовлечь в переработку бедные и оксидные руды, а также хвосты обогащения.

Среди комплексных сурьмяных руд различают: ртутно-сурьмяные (месторождения Джижикрутское в CCCP, Уицуко в Мексике), сурьмяно-ртутно-мышьяково-флюоритовые (Хайдарканское в CCCP), сурьмяно-полиметаллические, иногда с вольфрамом (Саншайн в США), золото-сурьмяные (Гравелот в ЮАР), сурьмяно-вольфрамовые (Воси в KHP). В зависимости от состава и технологической схемы переработки среди них выделяют т.н. моно- и полиминеральные руды. В первых рудный минерал представлен комплексным соединением, содержащим два и более полезных компонента, например ливингстонитом (месторождение Уицуко), шватцитом (месторождение Тепарское в CCCP), джемсонитом (месторождение Савоярдинское в CCCP). В полиминеральных рудах сурьма образует самостоятельные минеральные формы (антимонит, блёклые руды), ассоциирующие с минералами вольфрама, киноварью, флюоритом, минералами золота, серебра и др. При обогащении таких руд наряду с коллективным полисульфидным концентратом может быть получен селективно сурьмяный концентрат. Поэтому практический интерес комплексные руды представляют и при значительно более низких содержаниях сурьмы, чем это устанавливается кондициями для полиметалльных руд. Из этих руд получают сырьё низшего качества, т.к. при переделе трудно избавиться от вредных примесей.

Сурьмосодержащие руды (месторождение Брокен-Хилл в Австралии, Текелийское в CCCP) подразделяются на 2 подтипа: в одном минералы сурьмы (в основном антимонит) образуют изолированные небольшие гнёзда богатых руд, которые извлекаются селективно с получением штуфного концентрата; к другому подтипу относятся полиметаллические руды с примесью сурьмы, изоморфно входящей в кристаллическую решётку других минералов (например, галенита) или образующей мельчайшую вкрапленность самостоятельных минералов типа блёклых руд, не поддающихся селективному извлечению при флотации (сурьма из них извлекается уже на стадии металлургического передела в виде сурьмянистого свинца).

Добыча сурьмяных руд осуществляется в основном подземным, реже открытым способами. Глубина отработки на некоторых месторождениях более 1000 м (Гравелот, Саншайн). Для сурьмяных месторождений характерны неравномерное распределение оруденения, сложная морфология рудных тел, зачастую не имеющих чётких геологических границ, тектонические нарушенность, слабая устойчивость вмещающих пород. Всё это затрудняет добычу и обусловливает значительные потери металла (до 20%).

Роль отдельных промышленных типов сурьмяных месторождений в мировой добыче существенно изменяется во времени: в 1880 практически всю добычу обеспечивали жильные месторождения кварц-антимонитового типа (Франция, Германия), однако к концу 19 в. их доля снизилась до 15-20%, а основная часть металла добывалась из руд месторождений пластового джаспероидно-антимонитового типа (месторождение Сигуань-шань). Затем заметную роль в мировой добыче (до 10%) играли руды экзогенных, россыпных (месторождения Южного Китая), а также молодых вулканогенных месторождений, представленные оксидными и оксихлоридными соединениями (месторождения Алжира). В 1980-е гг. до 40% ежегодной мировой добычи в капиталистических и развивающихся странах обеспечивали жильные месторождения золотосурьмяной формации (ЮАР, Боливия и др.). Кроме того, в виде сурьмянистого свинца на мировой рынок ежегодно поступает ещё до 5% попутно получаемого металла. Общие мировые запасы сурьмы в капиталистических и развивающихся странах оцениваются в 2,03 млн. т (в пересчёте на металл, начало 1988). Наиболее значительными запасами обладают (тысяч т): Боливия 318, ЮАР 280, Мексика 200, Турция 95.

В 1980-87 годовое производство сурьмы в капиталистических и развивающихся странах достигло 27-44 тысяч т, в т.ч. за счёт собственно сурьмяных монометалльных руд 90%, комплексных 6%, сурьмосодержащих 4%.

Заводы по выплавке сурьмы расположены в основном в промышленно развитых капиталистических странах, не располагающих собственной сырьевой базой (США, Великобритания, Япония, ФРГ и др.). При выплавке металлической сурьмы и производстве её оксидных соединений в значительных масштабах используется, кроме концентратов, также вторичное сырьё (от 40 до 60% общего количества ежегодно потребляемой продукции). В общем балансе потребления сурьмы всё более возрастает роль оксидных соединений, идущих на производство огнестойких покрытий и пропиток; увеличивается потребление сверхчистой сурьмы. Поставщиками концентратов на мировой рынок являются Боливия, ЮАР, Мексика, Турция, Марокко и др.