Дезинтеграция - обогащение при добыче алмазов.

Добыча и извлечение алмазов значительно отличается от подобных процессов в отношении других полезных ископаемых.

Основная проблема, очень низкое содержание алмазов в исходном сырье, а так же высокий риск потерь или снижения ценности драгоценного материала в процессе дробления и измельчения.

В упрощенном виде технологию извлечения алмазов можно описать тремя предложениями:

• дезинтеграция исходного сырья, превращающая его в рыхлую смесь для освобождения алмазов от связей с другими компонентами;
• разделение рыхлой смеси на два продукта, один из которых, значительно меньший по объему, первичный концентрат;
• извлечение алмазов из полученных первичных концентратов.

При этом и при обогащении кимберлитов и при обогащении песков россыпных месторождений алмазов применяют в основном одни и те же методы, просто сами процессы могут происходить несколько иначе.

Дезинтеграция песков россыпных месторождений алмазов.

Как уже говорилось, дезинтеграция это процесс, в результате которого получается рыхлая смесь содержащая алмазы, освобожденные из породы.

Пески россыпных месторождений алмазов в значительной степени разрыхлены уже в естественном состоянии, и составляющие их компоненты находятся в свободном состоянии. Поэтому для обогащения алмазов подобных месторождений можно применять самые простые способы дезинтеграции, такие как отмывка от глины и грохочение.

Дезинтеграция песков россыпных месторождений алмазов часто совмещается с операцией классификации по крупности. Для этой цели отлично подходят барабанные грохоты, которые постепенно вытесняют другие типы грохотов.

Для обезвоживания первичного концентрата песков россыпных месторождений алмазов используют грохоты с малыми отверстиями диаметром один миллиметр. Концентрат поступает в концентрационный лоток с вертикальным валом, оборудованным горизонтальными рукоятями с полиуретановыми скребками. Вращение лопастей приводит к перемещению тяжелых составляющих на периферию лотка с разгрузкой через небольшой бункер на жировой концентрационный стол с тремя наклонными ступенчатыми качающимися плитами.

Дезинтеграция руд коренных месторождений

Руды коренных месторождений имеют кристаллы алмазов очень прочно связаны с пустой породой, поэтому их дезинтеграция более сложна и невозможно обойтись без применения дробления и измельчения.

Известны два основных способа дезинтеграции коренных пород это выветривание и механическое дробление. За последнее время почти все обогатительные фабрики алмазов перешли на механическое дробление и выветривание применяется очень редко.

Процессы дробления алмазосодержащей породы, должны быть тщательно просчитаны и выверены. Чтобы не нанести повреждение кристаллам, не допускается большая степень дробления. Степень дробления определяется опытным путем на каждом предприятии, но как правило она составляет от двух до пяти.

Необходимость полной сохранности кристаллов алмазов обуславливает дробление в несколько стадий. Между стадиями дробления производятся обогатительные операций, в процессе которых из дальнейшей обработки дроблением исключается часть материала, уже не требующая дробления.

Чаще всего при обогащении алмазосодержащей породы применяется трехстадиальное дробление, а кроме того, дополнительно производится додрабливание хвостов. Для крупного и среднего дробления обычно применяются конусные дробилки. Для мелкого дробления достаточно применение конусных и валковых дробилок. При дроблении в валковых дробилках степень дробления должна быть минимальной и не превышать полутора или двух.

Кимберлитовая порода при дроблении раскалывается по плоскостям спайности отдельных компонентов, в результате чего алмазы легко выкрашиваются из нее. Стадиальное дробление в дробилках безударного действия с обогащением между стадиями вот самый передовой метод применяемый в настоящее время на передовых зарубежных предприятиях для дезинтеграции алмазоносных кимберлитов.

Дробление руд на российских обогатительных фабриках, в Якутии, где алмазные месторождения содержат высокое содержание глины и ископаемого льда имеет весьма низкую эффективность. Поэтому на отечественных фабриках по извлечению алмазов основным процессом дезинтеграции исходного сырья и промпродуктов стало мокрое самоизмельчение в мельницах большого диаметра (типа MMC 70x23, СТЭ 90x30А).

Если же в исходном алмазосодержащем сырье наличествуют крупные промпродукты не содержащие глины, они могут успешно додрабливаться. Сочетание процессов самоизмельчения со стадиальным дроблением в схемах рудоподготовки отечественных фабрик по извлечению алмазов могла бы значительно снизить удельный расход электроэнергии. Как известно энергоемкость процессов дробления значительно ниже, чем измельчения. К тому же это сочетание позволило бы сократить число дорогостоящих мельниц.

Но здесь, все не так просто и нужно действовать очень аккуратно. Значительно более важными показателями, чем энергоемкость процесса, при обогащении алмазов, являются показатели выхода алмазов из сырья и их товарная стоимость. Именно это определяющим образом влияет на выбор процессов дезинтеграции.

Другим способом снижения энергоемкости на обогатительных фабриках и времени обработки может быть внедрение современных вибромельниц, таких как ВМ-200М. Вибромельницы, кроме того позволяют значительно повысить коэффициент извлечения алмазов, благодаря использованию физико -химических методов обогащения.

Значительный эффект активации процесса разрушения кимберлитовых пород дает электрохимическая обработка воды перед подачей в мельницу самоизмельчения. Химия так же положительно влияет на повышение качественных и цветовых характеристик алмазных кристаллов.

Насыщение продуктов электрохимической обработки электролизными газами усиливает степень проникновения по поверхностным трещинам в глубь кристалла для растворения мазутных и нефтяных вкраплений.

Влияние географии на процессы извлечения алмазов.

Алмазоносные кимберлитовые трубки, как правило, расположены на удаленных территориях в неосвоенных, малопригодных для жизни, поэтому незаселенных районах, например в заполярье. Строительство в таких местах крупных горно-обогатительных комбинатов, экономически не целесообразно. Они просто окажутся невостребованными после истощения источников алмазного сырья.

Хорошим решением для таких случаев становится создание модульных, легко перемещаемых обогатительных установок. Все операции рудоподготовки и предварительного обогащения на отдаленных месторождениях могут осуществляться блоком связанных между собой модульных установок, как это делается при использовании промывочных приборов для обогащения россыпного золота.

Мобильные модульные комплексы переработав тысячу тонн исходной руды выдадут «на гора» нужные несколько сотен килограммов обогащенного продукта. А это количество уже можно доставить, даже используя вертолеты, на ближайшую стационарную обогатительную фабрику для дальнейшего обогащения и окончательного извлечения алмазов.