ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, совокупность процессов первичной переработки твёрдого минерального сырья с целью выделения продуктов, пригодных для дальнейшей технически возможной и экономически целесообразной химич. или металлургич. переработки или использования. К О. п. и. относятся процессы, в к-рых происходит разделение минералов без изменения их химич. состава, структуры или агрегатного состояния. Эти процессы всё в большей степени сочетаются с гидрометаллургией и химической переработкой (комбинированные схемы).
Принципиальная схема обогащения полезных ископаемых. В подавляющем большинстве случаев из природных руд и углей экономически невыгодно, а часто и технически невозможно непосредственно извлекать полезные компоненты. Важность О. п. и. определяется тем, что металлургич., химич. и др. пром. процессы основаны на переработке обогащённых полезными ком понентами продуктов - концентратов. Напр., содержание РЬ в рудах обычно меньше 1,5%, тогда как по условиям металлургич. плавки оно должно составлять 30-70%. Ещё больше разрыв у руд редких металлов. Например, содержание Мо в рудах не превышает десятых долей процента, а металлургия требует 40- 50%, да ещё при очень малом включении вредных примесей - As, Си и др., что в природе не встречается.
В результате О. п. и. получается два осн. продукта: концентрат и хвосты. В нек-рых случаях (напр., при обогащении асбеста или антрацита) концентраты отличаются от хвостов в основном крупностью минеральных частиц. Если в руде содержится ряд полезных компонентов, то из неё получают неск. концентратов. Напр., при обогащении полиметаллич. руд, содержащих минералы Pb, Zn, Си и S, получают соответственно свинцовый, цинковый, медный и серный концентраты. Возможно также получение концентратов различных сортов. В ряде случаев получают комплексные концентраты, напр, медно-золотые или никель-кобальтовые, компоненты к-рых разделяются уже в металлургич. процессе.
В большинстве случаев вследствие очень тонкого взаимного срастания минералов в концентратах присутствует небольшое количество примесей, а в хвостах - полезных минералов. О. п. и. характеризуется двумя осн. показателями: содержанием в концентрате полезного компонента и его извлечением (в процентах). При О. п. и. (1974) из руд извлекают до 92-95% полезных компонентов. При этом их концентрация возрастает в десятки и сотни раз. Напр., из молибденовых руд с содержанием 0,1% Мо получают 50%-ные концентраты.
О. п. и. осуществляется с помощью ряда последовательных операций, составляющих схему обогащения. Вначале производится дробление и измельчение исходного материала с целью доведения его до размеров, пригодных для существующих обогатительных процессов и аппаратов, а также для разделения сростков и образования частиц индивидуальных минералов. Дробление и измельчение осуществляется в несколько стадий, между к-рыми может производиться выделение готового продукта для уменьшения ненужного переизмельчения. Для дробления применяются дробилки, доводящие материал до крупности 20- 30 мм. Тонкое измельчение осуществляется в мельницах. Выделение продуктов нужной крупности производится с помощью грохотов для крупных зёрен и классификаторов для мелких зёрен.
Собственно обогащение осуществляется с использованием различных физич. и физ.-химич. свойств минералов.
Чисто внеш. различия, напр, в цвете и блеске разделяемых кусков, используются для рудоразборки с помощью автоматич. аппаратов. Различие в естеств. и наведённой радиоактивности минералов положено в основу радиометрического обогащения. При разной плотности разделяемых минералов применяются многообразные методы гравитационного обогащения, использующие различие в скорости движения частиц в водной или воздушной среде под действием гравитац. или центробежных сил. К этим методам относятся: отсадка, обогащение в тяжёлых суспензиях, концентрация на столах (см. Концентрационный стол), обогащение на шлюзах. Различие в физ.-химич. свойствах поверхности разделяемых минералов лежит в основе флотац. метода обогащения (см. Флотация). Если минералы обладают различной магнитной восприимчивостью, то их разделяют магнитной сепарацией (см. Магнитное обогащение). При различии в элсктрич. свойствах (электрич. проводимости, диэлектрич. проницаемости, способности заряжаться при трении) минералы разделяют электрической сепарацией.
Если руды содержат минералы, изменяющиеся при высокой темп-ре, напр. выделяющие кристаллизац. воду, СО2, меняющие магнитную восприимчивость, плотность, растрескивающиеся и т. п., то их можно подготовить к последующему обогащению посредством обжига. В ряде случаев обжиг применяется и для удаления вредных примесей. Различие зёрен по крупности, форме, хрупкости и коэфф. трения позволяет разделить их по этим признакам. Однако такие процессы менее эффективны. Наибольшее распространение имеют гравитац. и флотац. методы.
Все перечисленные методы О. п. и. применяются каждый в отдельности и в разных сочетаниях. При наличии в полезном ископаемом загрязняющих примесей (гл. обр. глинистых) в схему обогащения включают промывку. Полученные в результате применения мокрых методов О. п. и. концентраты подвергаются обезвоживанию. Крупнозернистые продукты обычно обезвоживаются на грохотах и дренированием с последующей сушкой. Мелкозернистые продукты вначале сгущают (см. Сгущение), затем фильтруют и сушат (см. Фильтр).
Разнообразие видов и минералого-петрографич. характеристик полезных ископаемых почти полностью исключает возможность применения однотипных схем и режимов О. п. и. В каждом случае рациональный вариант устанавливается на основе лабораторных и полупромышленных исследований на обогатимость.
Гл. направления развития О. п. и.: совершенствование отд. процессов обогащения и применение комбинированных схем с целью макс, повышения качества концентратов; увеличение производительности отдельных предприятий путём интенсификации процессов и укрупнения оборудования; комплексность использования полезных ископаемых с извлечением из них всех ценных компонентов и утилизацией отходов (чаще всего для произ-ва строит, материалов); макс, автоматизация произ-ва. Одна из важных задач - сведение к минимуму загрязнения окружающей среды за счёт использования оборотной воды и более широкое применение сухих методов обогащения. Масштаб использования полезных ископаемых непрерывно возрастает, а их качество систематически ухудшается. Снижается содержание в рудах полезных минералов, ухудшается их обогатимость, возрастает зольность углей. Всё это предопределяет дальнейшее увеличение роли О. п. и. в пром-сти.
О. п. и. известно с древнейших времён. Первое обстоятельное описание многих (естественно, примитивных) процессов О. п. и. дал Г. Айрикола (1556). В России зарождение О. п. и. связано с выделением золота из руд. В 1488 Иван III привлекал мастеров, умеющих отделить золотую руду от пустой породы. В 1748 на р. Исети была построена первая обогатит, ф-ка для извлечения золота, а в 1763 М. В. Ломоносов в труде "Первые основания металлургии или рудных дел" дал описание ряда обогатит, процессов. Его современники И. И. Ползунов, К. Д. Фролов, В. А. Кулибин построили неск. обогатит, ф-к. До 1917 Россия располагала 16 очень небольшими ф-ками.
В СССР работают сотни ф-к, обогащающих разные руды. Среди них десятки перерабатывают ежедневно более 25 тыс. т руды каждая. В 1971 в СССР подверглось обогащению около 900 млн. т различных руд и 300 млн. т углей.
Развитие теории и практики О. п. и. в СССР неразрывно связано с организацией и деятельностью мн. крупнейших исследовательских, уч. и проектных ин-тов. Первый н.-и. ин-т механич. обработки руд (Механобр) создан в Ленинграде в 1920. Крупный вклад в совершенствование О. п. и. внесли мн. сов. учёные и инженеры: С. Е. Андреев, О. С. Богданов, К. Ф. Белоглазов, И. М. Верховский, В. А. Глембоцкий, В. А. Гуськов, В. Г. Деркач, Л. Б. Левенсон, П. В. Лященко, С. И. Митрофанов, В. А. Мокроусов, В. Я. Мостович, М. Т. Ортин, И. Н. Плаксин, С. И. Полькин, К. А. Разумов, П. А. Ребиндер, А. В. Троицкий, В. И. Трушлевич, М. А. Эйгелес, Г. И. Юденич, С. М. Ясюкевич и др.; за рубежом значит, исследования проведены амер. учёными А. М. Годсном, А. Ф. Таггартом, австрал. учёным И. Уорком.
Лит.: Разумов К. А., Проектирование обогатительных фабрик, 3 изд., М., 1970; Эйгелес М. А., Обогащение неметаллических полезных ископаемых, М., 1952; Полькин С. И., Обогащение руд, М., 1953; его же, Обогащение руд и россыпей редких металлов, М., 1967; Тагга р т А. Ф., Основы обогащения руд, пер. с англ., М., 1958; Прейгерзон Г. И., Обогащение угля, 2 изд., М., 1969; Глембоцкий В. А., Классен В. И., Флотация, М., 1973; S u t h e r I a n d К. L., W a r k I. W., Principles of flotation, Melbourne, 1955; Caudin A. M., Flotation, N. Y.- L., 1957; Schubert H., Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe, Bd 1 - 3, Lpz., 1964 - 72. B. II. Классен.
Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»
совокупность процессов первичной переработки твёрдого минерального сырья с целью выделения продуктов, пригодных для дальнейшей технически возмо... смотреть
, совокупность процессов и методов первичной переработки твердого минер. сырья (руд, углей, горючих сланцев) с целью получения конечных товарных п... смотреть
(a. beneficiation, cleaning, concentration, dressing, enrichment, preparation, separation, washing; н. Rohstoffaufbereitung; ф. preparation des... смотреть
(a. beneficiation, cleaning, concentration, dressing, enrichment, preparation, separation, washing; н. Rohstoffaufbereitung; ф. preparation des mineraux utiles, enrichissement des mineraux utiles, traitement des mineraux utiles, lavage des mineraux utiles, concentration des mineraux utiles; и. beneficio de fуsiles utiles, concentracion de minerales, separacion de fуsiles utiles, enriquecimiento de fуciles utiles, elaboracion de minerales, tratamiento de minerales, preparacion de fуsiles utiles) - совокупность процессов и методов концентрации минералов при первичной переработке твёрдых полезных ископаемых. При O. п. и. возможно получение как окончат. товарных продуктов (известняк, асбест, графит и др.), так и концентратов, пригодных для дальнейшей технически возможной и экономически целесообразной хим. или металлургич. переработки. O. п. и. - важнейшее промежуточное звено между добычей п. и. и их использованием. B основе теории O. п. и. лежит анализ свойств минералов и их взаимодействий в процессах разделения - Минералургия. O. п. и. позволяет использовать комплексные и бедные руды; удешевить добычу п. и. применением высокопроизводит. способов сплошной выемки из массива, снизить трансп. расходы, т.к. часто перевозятся только концентраты, a не вся масса добытого сырья. O. п. и. существует c глубокой древности как способ извлечения золота путём промывки золотоносных песков и как операция подготовки руд к плавке (см. Горное дело). B России зарождение O. п. и. связано c выделением золота из руд. B 1760 на p. Исети построена первая обогатит. ф-ка для извлечения золота. B 1763 M. B. Ломоносовым в труде "Первые основания металлургии или рудных дел" дано описание обогатит. процессов. Его современники И. И. Ползунов, K. Д. Фролов построили неск. механизированных (c приводом от водяных колёс) обогатит. ф-к, оборудованных оригинальными машинами для промывки руд. B 19 в. возникли магнитное и электростатич. O. п. и., a затем флотация (об истории разных способов O. п. и. см. в соответствующих статьях). B зависимости от минерального состава и содержания полезных минералов, размеров вкраплений определяется Обогатимость п. и. и выбирается схема O. п. и., к-рая состоит из ряда последоват. процессов. Самая общая схема O. п. и. включает "разъединение" минералов, т.e. высвобождение их из сростков, что достигается Дроблением и Измельчением п. и. и "разделение" минералов собственно процессами обогащения. Обычно вначале проводится Рудоподготовка, к-рая состоит из дробления, Грохочения, a также усреднения материала. Дробление проводится в неск. стадий, между к-рыми можно выделять готовый продукт. Дроблёный продукт может подвергаться предварительному Обогащению в тяжёлых средах или методами радиометрии, сортировки для удаления разубоживающих пород. Измельчение проводится для раскрытия руды, после к-рого минералы концентрируются гравитацией, магнитным обогащением или флотацией. Мельницы работают в цикле c Классификатором для выделения продуктов нужной крупности. K O. п. и. относятся разл. методы разделения минералов по физ. свойствам: прочности, форме, плотности, магнитной восприимчивости, электропроводности, смачиваемости, адсорб- ционной способности, поверхностной активности, но без изменения их агрегатно-фазового состояния, хим. состава, кристаллохим. структуры. При разной плотности разделяемых минералов применяются многообразные методы Гравитационного обогащения, использующие различие в скорости движения частиц в водной или воздушной среде под действием гравитац. или центробежных сил. K этим методам относятся: Отсадка, обогащение в тяжёлых средах, концентрация на столах (см. Концентрационный стол), обогащение на шлюзах. Различие в физ.-хим. свойствах поверхностей разделяемых минералов лежит в основе Флотации. Если минералы обладают разл. магнитной восприимчивостью, то их разделяют Магнитной сепарацией. При различии в электрич. свойствах (электрич. проводимости, диэлектрич. проницаемости, способности заряжаться при трении) минералы разделяют Электрической сепарацией. Различие зёрен минералов по крупности, форме, хрупкости и коэфф. трения позволяет разделить их по этим признакам. Наиболее распространены гравитац., флотац. и магнитные методы. При наличии в п. и. загрязняющих примесей (гл. обр. глинистых) в схему обогащения включают Промывку. Разделение минералов может осуществляться по неск. свойствам путём применения разл. комбинаций процессов в одном аппарате (комбинир. процесс) или в ряде последовательно расположенных аппаратов (комбинир. технол. схема). Комбинир. обогатит. схемы включают обычно в качестве первичного процесса гравитационные, a затем магнитные или флотационные. Такие схемы типичны для смешанных железных (гравитационно-магнитная), марганцевых (гравитационно-флотационная) и редкоме- талльных руд (гравитационно-магнитная). K наиболее распространённым комбинир. обогатит. процессам относятся флотогравитационные: флотация на концентрац. столах (отделение крупных сульфидов от касситерита), флотоотсадка (обогащение редкометалльных руд). Известны также магнитогидродинамич. и магнитогидростатич. сепарация, классификация в магнитном поле, флотация в магнитном поле. Если обогатит. методами или их комбинацией не удаётся получить кондиционных концентратов, применяется комбинация c разл. видами Доводок. Гидрометаллургии. доводка проводится выщелачиванием вредных компонентов из концентратов, напр. фосфора или кремнезёма из железных, марганцевых, вольфрамовых концентратов. Удаление вредных компонентов возможно также термич. обработкой. Напр., обжигом карбонатитовых руд можно существенно повысить концентрацию полезных компонентов за счёт удаления CO2. Обжиг позволяет изменить магнитные свойства минералов (магнетизирующий обжиг окисленных железных руд) для последующей магнитной сепарации. Известны примеры применения обжига для изменения флотируемости минералов (фосфориты). Специфич. схема, включающая пирометаллургию и флотацию, используется при переработке медно-никелевых руд: они плавятся на медно-никелевый файнштейн, состоящий из искусств. сульфидных минералов, к-рый затем измельчается и разделяется флотацией на медный и никелевый продукты. Дp. оригинальной схемой переработки медно-никелевых руд является коллективно-селективная флотация c получением никельпирротиновых концентратов, к-рые подвергаются автоклавно-окислит. выщелачиванию c последующей флотацией серы и сульфидов. K комбинир. обогатительно- гидрометаллургич. процессам относятся ионная флотация, электрофлотация, процесс Мостовича. B результате O. п. и. получают один или неск. концентратов и отходы - хвосты. Полученные в результате применения мокрых методов O. п. и. концентраты подвергаются Обезвоживанию. Крупнозернистые продукты обычно обезвоживают на грохотах и дренированием c последующей сушкой. Мелкозернистые продукты вначале сгущают (см. Сгущение), затем фильтруют и сушат. O. п. и. позволяет существенно увеличить концентрацию ценных компонентов. Содержание тяжёлых цветных металлов меди, свинца, цинка в рудах составляет 0,3-2%, a получаемых концентратов 20-70%. Концентрация молибдена увеличивается от 0,1 - 0,05% до 47-50%, вольфрама - от 0,1-0,2 до 45-65%, зольность угля снижается от 20-35 до 8-15%. B задачу O. п. и. входит также удаление вредных примесей минералов (мышьяк, cepa, кремний и др.). Извлечение ценных компонентов в концентрат в процессах O. п. и. от 60 до 95%. Гл. направления развития O. п. и.: совершенствование отд. Процессов обогащения и применение комбинир. схем c целью макс. повышения качества концентратов и извлечения полезных компонентов из руд; увеличение производительности отд. предприятий путём интенсификации процессов и укрупнения оборудования; повышение комплексности использования п. и. c извлечением из них ценных компонентов и утилизацией отходов (чаще всего для произ-ва строит. материалов); автоматизация произ-ва. Одна из важных задач - сведение к минимуму загрязнения окружающей среды за счёт использования Оборотной воды и более широкого применения сухих методов обогащения. Масштаб использования п. и. непрерывно возрастает, a качество руд систематически ухудшается. Снижается содержание в рудах полезных минералов, ухудшается их обогатимость, возрастает зольность углей. Всё это предопределяет дальнейшее увеличение роли O. п. и. в пром-сти. Литература: Эйгелес M. A., Обогащение неметаллических полезных ископаемых, M., 1952; Барский Л. A., Козин B. З., Системный анализ в обогащении полезных ископаемых, M., 1978; Разумов K. A., Pеров B. A., Проектирование обогатительных фабрик. 4 изд., M., 1982; Полькин C. И., Адамов Э. B., Обогащение руд цветных металлов, M.. 1983. Л. A. Барский.... смотреть
[mineral concentration] — комплекс процессов первичной переработки твердого минерального сырья с целью выделения продуктов для дальнейшей химической и металлургической переработки или использования. К обогащению полезных ископаемых относятся процессы, в которых происходит разделение минералов без изменения их химического состава, структуры или агрегатного состояния. В результате обогащение полезных ископаемых получаются два основных продукта: концентрат, используемый для дальнейшей переработки, и хвосты, направленные в отвал. Если в руде содержится ряд полезных компонентов, то из нее при обогащении получают несколько концентратов. В ряде случаев получают комплексные концентраты. <br>Обогащение полезных ископаемых включает ряд последовательных технологических операций, составляющих схему обогащения. Вначале исходный материал дробят (Смотри Дробление) и измельчают (Смотри Измельчение), а затем обогащают, используя разные физические и физико-химические свойства материала.Различие в естественной и наведенной радиоактивности минералов положено в основу радиометрического обогащения. При разной плотности разделяемых минералов применяются многообразные методы гравитационного обогащения. Различие в физико-химических свойствах поверхности разделяемых минералов лежит в основе флотационного обогащения (Смотри Флотация). Если у минералов разные магнитная восприимчивость или электрические свойства, то их разделяют соответственно магнитной и электрической сепарацией. <br>Гравитационное обогащение используют при обогащении углей, руд содержащих Au, W, Мо и руд черных металлов. <br><br>Смотри также:<br> — электростатическое обогащение<br> — радиометрическое обогащение<br> — обогащение в тяжелых жидкостях<br> — магнитное обогащение<br> — гравитационное обогащение<br> — селективное обогащение<br> — обогащение углей<br>... смотреть
обогаще́ние поле́зных ископа́емых первичная переработка руд, углей, прочих твёрдых минералов для выделения из массы минерального сырья компонентов, ... смотреть
Обогаще́ние поле́зных ископа́емых - первичная переработка руд, углей, прочих твёрдых минералов для выделения из массы минерального сырья компонентов, пригодных для дальнейшей химической или металлургической переработки либо непосредственного использования. При обогащении полезных ископаемых происходит механическое отделение минералов от пустой породы без изменения их химического состава, структуры или агрегатного состояния. Процесс обогащения включает дробление, измельчение минерального сырья и последующее разделение на минералы и породу - собственно обогащение. Основные методы обогащения: гравитационное, использующее различные скорости движения частиц в водной или воздушной средах (отсадка, концентрация на столах, шлюзах и др.); флотация, основанная на различных физико-химических свойствах поверхностей минералов; магнитная или электрическая сепарация, применяемая для минералов с различной магнитной восприимчивостью и электрическими свойствами, и др. Обогащение позволяет существенно увеличить концентрацию ценных компонентов: содержание тяжёлых цветных металлов (меди, свинца, цинка) в рудах составляет 0.3-2 %, а в получаемых концентратах 20-70 %. Извлечение ценных компонентов из руды через концентрат достигает в результате обогащения 60-95 %. Обогащение позволяет использовать комплексные и бедные руды, удешевить добычу, снизить транспортные расходы, т. к. перевозится концентрированный продукт, а не вся масса добытого сырья.... смотреть
Обогащение полезных ископаемых Обогащение полезных ископаемых - промышленный процесс переработки добытой горной породы с целью увеличения содержания ... смотреть
ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, совокупность процессов первичной переработки минерального сырья для получения технически ценных или пригодных для дальнейшей металлургической, химической и др. переработки продуктов. Способы обогащения полезных ископаемых основаны на разделении минералов по их плотности (гравитационное обогащение), магнитной восприимчивости (магнитное обогащение), смачиваемости поверхностей (флотация) и т. д. В результате обогащения полезных ископаемых получаются концентраты, поступающие в дальнейшую переработку, и отходы обогащения (хвосты).<br><br><br>... смотреть
ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ - совокупность процессов первичной переработки минерального сырья для получения технически ценных или пригодных для дальнейшей металлургической, химической и др. переработки продуктов. Способы обогащения полезных ископаемых основаны на разделении минералов по их плотности (гравитационное обогащение), магнитной восприимчивости (магнитное обогащение), смачиваемости поверхностей (флотация) и т. д. В результате обогащения полезных ископаемых получаются концентраты, поступающие в дальнейшую переработку, и отходы обогащения (хвосты).<br>... смотреть
ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ , совокупность процессов первичной переработки минерального сырья для получения технически ценных или пригодных для дальнейшей металлургической, химической и др. переработки продуктов. Способы обогащения полезных ископаемых основаны на разделении минералов по их плотности (гравитационное обогащение), магнитной восприимчивости (магнитное обогащение), смачиваемости поверхностей (флотация) и т. д. В результате обогащения полезных ископаемых получаются концентраты, поступающие в дальнейшую переработку, и отходы обогащения (хвосты).... смотреть
ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, совокупность процессов первичной переработки минерального сырья для получения технически ценных или пригодных для дальнейшей металлургической, химической и др. переработки продуктов. Способы обогащения полезных ископаемых основаны на разделении минералов по их плотности (гравитационное обогащение), магнитной восприимчивости (магнитное обогащение), смачиваемости поверхностей (флотация) и т. д. В результате обогащения полезных ископаемых получаются концентраты, поступающие в дальнейшую переработку, и отходы обогащения (хвосты).... смотреть
- совокупность процессов первичнойпереработки минерального сырья для получения технически ценных илипригодных для дальнейшей металлургической, химической и др. переработкипродуктов. Способы обогащения полезных ископаемых основаны на разделенииминералов по их плотности (гравитационное обогащение), магнитнойвосприимчивости (магнитное обогащение), смачиваемости поверхностей(флотация) и т. д. В результате обогащения полезных ископаемых получаютсяконцентраты, поступающие в дальнейшую переработку, и отходы обогащения(хвосты).... смотреть
mineral dressing, mineral processing
пайдалы қазындыларды байыту