Марганцеві руди і техногенні хвости часто містять слабомагнітні мінерали марганцю, які можуть бути вилучені або сконцентровані методом високоградієнтної магнітної сепарації.

Звичайні магнітні сепаратори не завжди забезпечують достатню селективність при роботі з такими матеріалами, оскільки різниця магнітної сприйнятливості між корисними мінералами і породними компонентами може бути невеликою.

Для таких задач застосовують бар’єрну магнітну сепарацію, у якій розділення відбувається в зоні сильного неоднорідного магнітного поля.

У статті розглянуто лабораторний приклад сепарації марганцевої руди на сепараторі «Гідро-Маг».

Принцип бар’єрної сепарації

У бар’єрному магнітному сепараторі зерна матеріалу проходять через робочу зону з високим градієнтом магнітного поля.

Немагнітні або слабо реагуючі зерна проходять через магнітний бар’єр і формують немагнітний продукт.

Зерна з вищою магнітною сприйнятливістю затримуються або змінюють траєкторію руху під дією магнітної сили та відводяться у магнітний продукт.

Для марганцевих руд та хвостів це важливо, оскільки корисні мінерали можуть проявляти слабомагнітні властивості і потребують більш інтенсивного поля, ніж сильномагнітні мінерали.

Результати розділення

Під час сепарації вихідний матеріал розділяється на магнітний і немагнітний продукти.

Магнітний продукт формується за рахунок зерен, які мають вищу магнітну сприйнятливість і утримуються в зоні дії високоградієнтного магнітного поля.

Немагнітний продукт складається переважно з частинок, які не долають магнітний бар’єр або слабко реагують на магнітне поле в заданому режимі.

Порівняння хімічного складу вихідного матеріалу, магнітного продукту і немагнітного продукту дозволяє оцінити ефективність сепарації та визначити, чи може така операція бути використана в технологічній схемі збагачення марганцевої сировини.

Приклад лабораторної схеми

Для ілюстрації результату можна використати лабораторний приклад розділення марганцевих хвостів.

У вихідному матеріалі крупністю -3,0+0,063 мм вміст марганцю становив близько 15% Mn.

Після високоградієнтної магнітної сепарації отримано магнітний продукт із підвищеним вмістом марганцю та немагнітний продукт із нижчим вмістом Mn.

Такий результат не є універсальним для всіх марганцевих руд і хвостів, але показує принципову можливість лабораторної перевірки збагачуваності матеріалу методом бар’єрної магнітної сепарації.

Технологічне значення

Високоградієнтна магнітна сепарація марганцевої руди має практичне значення для матеріалів, у яких корисні мінерали проявляють слабомагнітні властивості.

Метод може застосовуватися для попереднього збагачення, доведення проміжних продуктів або оцінки можливості переробки техногенних хвостів.

Особливо важливим є лабораторний етап. Саме він дозволяє визначити, чи є достатня різниця магнітної сприйнятливості між компонентами матеріалу, які режими сепарації є доцільними і який технологічний результат можна очікувати.

Для промислової схеми такі випробування є основою для вибору типу сепаратора, кількості стадій сепарації, режимів роботи і вимог до попередньої підготовки матеріалу.

Ключова ідея:

Марганцеві руди і хвости не можна оцінювати тільки за загальним вмістом Mn. Важливо визначити, у яких мінеральних формах знаходиться марганець і чи можуть ці фази бути вилучені високоградієнтною магнітною сепарацією.

Область застосування

Високоградієнтна магнітна сепарація може застосовуватися для марганцевих руд, відвальних продуктів і техногенних хвостів, у яких марганцеві мінерали мають відмінність за магнітною сприйнятливістю від породних компонентів.

Найбільш доцільною така сепарація є для попередньо підготовлених матеріалів: висушених, класифікованих за крупністю та очищених від надлишкової пилової фракції.

Метод може використовуватися для оцінки збагачуваності сировини, підвищення вмісту Mn у магнітному продукті, вилучення слабомагнітних компонентів або зниження втрат корисних мінералів у хвостах.

Зв’язок із сепараторами БСТ «Туркенич»

Принципи, показані на лабораторному прикладі, безпосередньо пов’язані з бар’єрними магнітними сепараторами БСТ «Туркенич».

БСТ призначені для високоградієнтної магнітної сепарації слабомагнітних матеріалів. Такі апарати можуть застосовуватися там, де звичайні барабанні або роликові магнітні сепаратори не забезпечують необхідної селективності.

Для марганцевих руд і хвостів БСТ може розглядатися як обладнання для лабораторної перевірки, дослідно-промислових випробувань і подальшої розробки технологічної схеми.

Практичний вибір сепаратора, режиму поля, продуктивності та кількості стадій повинен виконуватися після випробувань конкретної проби матеріалу.

У кожному конкретному випадку ефективність сепарації повинна перевірятися лабораторними випробуваннями, оскільки результат залежить від мінерального складу, крупності, форми зерен, вологості та різниці магнітної сприйнятливості компонентів.

Висновки

Високоградієнтна магнітна сепарація є перспективним методом лабораторної оцінки збагачення марганцевих руд і техногенних хвостів.

Метод доцільний для матеріалів, у яких марганцеві мінерали проявляють слабомагнітні властивості і можуть бути відокремлені від породних компонентів у сильному неоднорідному магнітному полі.

Лабораторні випробування дозволяють визначити вихід магнітного і немагнітного продуктів, зміну вмісту Mn, селективність розділення та перспективність подальшої промислової переробки.

Для марганцевих руд і хвостів важливо не обмежуватися хімічним аналізом. Необхідно оцінити мінеральну форму марганцю, ступінь розкриття зерен і реакцію матеріалу на високоградієнтне магнітне поле.

Результати таких випробувань можуть бути основою для розробки технологічної схеми із застосуванням бар’єрних магнітних сепараторів БСТ «Туркенич».

Джерело

Підготовлено за матеріалами:

Барьерная магнитная сепарация марганцевой руды на лабораторном сепараторе «Гидро-Маг».

Матеріали НВФ «Магнітні та гідравлічні технології».