Гравитация при обогащении алмазосодержащих руд.

Гравитационные процессы обогащения отлично зарекомендовали себя в процессах получения грубых концентратов при обогащении алмазосодержащих руд. Применяются концентрация в чашах, отсадка, обогащение в тяжелых суспензиях, обогащение на винтовых сепараторах и столах.

В основу гравитационных способов обогащения алмазосодержащего сырья положены процессы основанные на несколько большем удельном весе алмазов по сравнению с минералами составляющими пустую породу.

Конечная обработка гравитационных концентратов для сокращения их объема и извлечения алмазов осуществляется различными методами. Для этой цели используют обогащение на липких поверхностях (жировой процесс), электрическую сепарацию, избирательное измельчение, рентгенолюминесцентную сепарацию, флотацию, разделение в тяжелых жидкостях и ручную сортировку.

Концентрация алмазосодержащих руд в чашах.

Концентрация в чашах при обогащении алмазосодержащих руд применяется с равным успехом как для обработки песков, так и для обработки руд коренных месторождений. Чаша представляет собой металлический кольцеобразный сосуд с вертикальными стенками. Иногда стенки по внешней окружности делаются слегка наклонными.

Для удаления хвостов и шламов в чашах предусмотрен сливной порог в виде прямоугольного выреза со стороны внутренней стенки. Высота и ширина порога регулируется в зависимости от характера обрабатываемого материала. Для взмучивания материала и перемещения концентрата по дну чаши к выпускному отверстию оборудование оснащается специальным механизмом.

Производительность чаши зависит, во-первых, от ее размеров и, во-вторых, в большей степени, от характера обогащаемого алмазосодержащего сырья. Расчетная производительность чаши диаметром 4270 мм колеблется от 25 до 40 т/ч, в то же время переработка алмазосодержащих туфов индийского месторождения Маджагаван дает максимальную производительность аппарата с чашей диаметром 2440 мм составляет лишь 5 т/ч.

Извлечение алмазов в концентрационных чашах составляет 80–90 %, а в некоторых случаях 95 % и более. Для повышения эффективности при обогащении алмазосодержащих руд слив первичных чаш часто обрабатывают вторично в контрольных чашах.

Концентраты с обеих чаш объединяют и направляют в дальнейшую обработку. Иногда применяется трехкратная обработка в концентрационных чашах. Достоинствами этого способа обогащения является простота устройства, большая производительность, малый расход воды и сравнительно высокая степень концентрации.

Отделение тяжелых минералов от пустой породы в концентрационных чашах особенно эффективно, если в руде имеется соответствующее количество глины для образования пульпы. Пульпа способствует выносу легких частиц руды, не препятствуя осаждению тяжелых минералов.

Отсадка алмазосодержащих руд

Отсадка до недавнего времени была одним из наиболее распространенных процессов гравитационного обогащения алмазосодержащих руд и россыпей.

При обогащении алмазов отсадка может производиться без постели с разгрузкой концентрата с решета и с искусственной постелью с разгрузкой концентрата под решето. Отсадка без постели обычно применяется при незначительном содержании тяжелой фракции в обогащаемом материале. В этом случае концентрат снимают с решета два - три раза в смену.

Чаще всего отсадку при обогащении алмазосодержащих руд проводят с искусственной постелью с получением подрешетного концентрата. Обогащаемый материал перед отсадкой подвергается классификации по узкой шкале с коэффициентом шкалы классификации не превышающем 2.

К недостаткам отсадки при обогащении алмазосодержащих руд относятся большой удельный расход воды, значительное число работающих агрегатов, необходимость большого штата обслуживающего персонала, большой расход сит на предварительное грохочение перед отсадкой и в отсадочных машинах.

Концентрация на винтовых сепараторах

Концентрация на винтовых сепараторах при обогащении алмазосодержащих руд применяется для обогащения мелкого класса (менее 2 мм). Хорошо себя зарекомендовали винтовые сепараторы типа СВ -2-200, СВ-1500A. Сепаратор CB-1500A состоит из винтового желоба в 3,5 витка, укрепленного на каркасе с центральной трубой, к которой крепится желоб.

Внешний борт винтового сепаратора желоба выше внутреннего и верхняя кромка предотвращает перелив питания. Выход концентрата при обогащении алмазосодержащих руд на винтовых сепараторах составляет 35 –40 %.

Обогащение в тяжелых суспензиях.

Обогащение в тяжелых суспензиях в настоящее время получило широкое применение на многих фабриках для обогащения алмазосодержащих руд. Благодаря простоте, высокой эффективности и экономичности этот метод во многих случаях может заменить отсадку и концентрацию в чашах.

Обогащение алмазосодержащих руд в тяжелых суспензиях осуществляется в сепараторах, а мелкого материала (менее 1,5 мм) – в гидроциклонах. Последние обеспечивают достаточную четкость разделения при плотности суспензии значительно меньшей, чем в обычном сепараторе.

В качестве утяжелителя при обогащении алмазосодержащих руд в тяжелых суспензиях используют измельченный магнетит или ильменит, которые часто получают попутно в процессе извлечения алмазов при доводке концентратов, а также молотый гранулированный ферросилиций.

При испытаниях при обогащении алмазосодержащих руд с применением гидроциклона удалось достичь извлечения более 99 % алмазов крупностью до 0,00033 кар. Для хорошего разделения в тетрабромэтане необходимы гидроциклоны малого диаметра.

В результате исследований применения тяжелых суспензий при обогащении алмазосодержащих руд возможна разработка комбинированного процесса, включающего в себя применение последовательной обработки в тяжелых суспензиях и тяжелых жидкостях. Такой комбинированный процесс обогащения алмазосодержащих руд сможет заменить обработку в концентрационных чашах, отсадку, жировой процесс и ручную сортировку.