Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika univyersiteti

16-Ma’ruza

Mavzu: Kukpatas va Daugiztov konlari sulfid rudalarining kimyoviy va mineralogik tarkibi
Reja

1. Sulfid rudalarining kimyoviy va mineralogik tarkibi

2.Rudalarning rakibidagi uglerodli moddalar
Rudalarning to‘liq kimyoviy taxlili qilinganda, ma’danni shakllantiruvchi elementlar va ularning oksidlari aniqlanadi (jadval 4.1.). Rudalarni eng samarali o‘tkazilgan flotatsion boyitish natijasida flotokonsentrat tarkibiga 15-18% foiz minerallar o‘tadi, ularning tarkibida oltini bor pirit va arsenopirit ham o‘tadi. Flotoreagentlar sifatida NaHS, butil kaliy ksantogenati (BKK), T-80 (oksal) va mis kuporosi.

ZAO «Polyus» tarkibida oltini bor sulfid minerallarining flotatsion boyitishini tezlatish uchun va T-90-92 toksik hususiyatini yuqotish uchun, uning o‘rniga yangi va samarali-Flotanol C7 ga almashtirdi. Yangi ko‘pirtiruvchi flotoreagent yordamida maksimal-87,5% foiz oltinni flotokonsentratga o‘tkazishga muvaffaq bo‘lindi. Yangi reagent kam miqdorda ishlatilib (5 g/t), tez ta’sir o‘tkazib va hosil bo‘ladigan ko‘pik flotatsion pog‘onalarning barcha jarayonlarida mustahkam bo‘lsada, quvurli o‘tkazkich va zumpflarda, mexanik ta’sir natijasida tez parchalanib ketadi.

NKMK ning GMZ-3 OIF idagi BIOX uskunasida flotokonsentrat tarkibiga birinchi vaqtlarda granulometrik o‘lchamlar buyicha 2% foiz yirikligi +0,16 mm li mineral zarrachalari o‘tib turardi, -0,074 mmli maydaroq mineral zarrachalari miqdori esa 80% foiz atrofini tashkil etardi. Xozirgi vaqtda flotokonsentratni qayta tozalash jarayoni kiritilgani evaziga (pYerechistka), vaziyat ancha yaxshilandi. Bunda +0,16 mm yiriklikka ega mineral zarrachalar miqdori ancha kamayib, 0,6-1,3% foizni ko‘rsata boshladi, -0,044 mmli maydaroq zarrachalar miqdori 60-70% foizni tashkil eta boshladi. Bu degani flotokonsentrat sifati ancha yaxshilandi va sulfid minerallarining oksidlanish miqdori ko‘paydi. Agarda mikroorganizmlar uzunligi 1-1,5mkm tashkil etsa, mineral zarrachalarining kattaligi 74 mkm tashkil etsa, texnologik loyihadagi 96 soatli oksidlash jarayonida bunday yirik zarrachalarni bakteriyalar oksidlab parchalashga ulgurmaydi. Shuning uchun Janubiy Afrika Respublikasidagi OIF ning tajribasidan kelib chiqib, 80% foiz mineral zarrachalarning kattaligi 44 mkm dan mayda bo‘lishi kerak, +0,16 mmli mineral zarrachalar flotokonsentrat tarkibida umuman bo‘lmasligi kerak va bunday sharoitda sulfid rudalarining maksimal ravishdagi oksidlanishi ta’minlanadi.

Rudaning va BIOX kekining kimyoviy tarkibini bir biri bilan solishtirib ko‘rilganda 4.1. jadvalidan kurinib turibdiki, flotokonsentratga oltin va kumumshdan tashqari 50% foizdan ziyod kremniy oksidi va 100% foiz alyuminiy birikmalari o‘tdi. Alyuminiy va kremniy birikmalari bakterial ishqorlash jarayonida, sulfat kislotali pH kursatkichi 1,5 lik muhitga tushganda, uz navbatida yuzaki-faol yangi shilliq va loysimon komplekslar (PAV) hosil qilib, oksidlanish reaktorlarida pulpaning yuza qismida ko‘piklanishni ko‘paytirib, oksidlanmagan pirit va arsenipirtlarni organik uglerod bilan birga agregat holatiga kirishi mumkin deb faraz qilsa bo’ladi. Ushbu agregatlar tarkibiga yopishib va faolsiz qolgan bakteriyalar ham o’z navbatida kupikning zichlashishiga olib kelishi mumkin. Oksidlanmagan pirit, arsenopirit, organik uglerod va faolsiz bakteriyalar keyinchalik barcha jarayonlarni utib, qarama-qarshi oqimli dekantatsiyaning (suv bilan yuvilish) suyuq fazasida va sorbsiyaning chiqindilar tarkibida oksidlanmagan sulfid oltingugurti va organik uglerod holatida uchrashi mumkin.

BIOX oksidlovchi reaktorlaridagi sulfat kislotali muhitda kremniy va alyuminiy oksidlari qanday holatga kirib qolishini aniqlash kerak va bakterial oksidlanish jarayonida ularning kimyoviy holatini va qanday salbiy ta’sir kursatishi mumkinligini urganish zarur. Keyinchalik ham dekantatsiya, pulpani neytrallash va sorbsion sianlash jarayonlarida qanday holatlarga kirishini urganish zarur?

Jadval 4.1.

Kukpatas va Daugiztovrudalari, flotokonsentratlarining, biokekning va kuyindining kimyoviy tarkiblari

(UzNIIMR, TashGTU va NGGI ma’lumotlari) [38-43].

Kimyoviy Tarkib	NGGI va TashGTU ma’lomotlari (2011y.) Ruda		UzNIIMR (2010g) ma’lumotlari Ruda		Dannaыe BIOX kekining tarkibi % (2011g)	Biokek kuyindisi % (2011g)
	Kukpatas (-3+0mm)	Daugiztov (-3 +0mm)	Kukpatas, %	Daugiztov, %
SiO2	62,1	69	52,0-62,1	69-72	33,0	41,9
Fe2O3	3,4	2,2	3,4-3,3	2,2-3,2	9,58	11,2
FeO	2,2	2,5	2,2-2,8	2,5-1,7	2,45	0,43
TiO2	0,94	0,57	0,94-1,06	0,57-0,43	1,66	1,54
MnO	0,09	0,09	0,09-0,13	0,09	0,048	0
CaO	3,9	1,7	3,9-6,2	1,7-2	9,18	9,0
MgO	3,0	4,3	0,2-0,27	0,1-0,04	2,22	2,02
P2O5	0,2	0,1	1,7-2,8	2,5-2,8	0,25	0,24
Sumum	1,7	2,5	1,7	2,4	31,2	14,2
Ss	1,7	2,4	0,2-0,34	0,1-0,2	25,63	8,53
H2O	0,2	0,1	1,6-2,0	1,8-2,8	6,2	6,2
Au	2,8	2,0	1,24-2,0	2,8-2,86	29,0	30,0
Ag	1,24	2,8	12,3-13,8	8,8	28,0	31,0
Al2O3	12,3	8,8	1,3	0,5-0,9	8,4	11,2
Na2O	1,28	0,96	3,8-4,1	2,2-2,7	0,66	0,67
K2O	3,8	2,7	0,5	0,25	1,9	3,4
As	0,5	0,25	1,4	1,86	4,0	0,45
CO2	3,3	1,76	1,96	2,95	0,0	0,0
Sorg.			1,4	1,86	1,80	0,26
Sumum			1,96	2,95	1,89	0,55

Oltin va kumushning ratsional tahlil natijalari 4.2. jadvalida kursatilgan.

Ratsional tahlil rudalarda utkazilib, ularning yirikligining 85% foizi -0,074 mm tashkil etgan [1-2-3].

Jadval 4.2.

Rudalar tarkibidagi oltin va kumushning ratsional tahlili natijalari

(UzNIIMR, TashGTU va NGGI ma’lumotlari)

Nodir metallarning rudalar komponentlari tarkibidagi uchrash hollari	Taqsimlanish
	Oltin		Kumush
	U.e.	%	U.e.	%
Kukpatas koni rudasi
Ruda komponentlari tarkibidagi oltin va kumush metall donachalari va usimtalar shaklida	0,16	8,9	0,2	10
Karbonatlar, oksidlar, temir va marganets gidrooksidlari bilan bog‘liq oltin va kumush	0,46	25,6	0,35	17,5
Pirit va arsenopiritga yupqa zarrachalar sifatida yopishgan oltin va kumush	1,12	62,2	0,95	47,5
Kvars, alyumosilikatlar va h. ma’dan tashkil etuvchi jinslar tarkibidagi oltin va kumush	0,06	3,3	0,5	25,0
Jami ruda tarkibida:	1,8	100	2,0	100
Daugiztov konining rudasi
Ruda komponentlari tarkibidagi oltin va kumush metall donachalari va usimtalar shaklida	0,2	11,1	0,4	14,3
Karbonatlar, oksidlar, temir va marganets gidrooksidlari bilan bog‘liq oltin va kumush	0,3	16,7	0,6	21,4
Pirit va arsenopiritga yupqa zarrachalar sifatida yopishgan oltin va kumush	1,2	66,6	1,4	50,0
Kvars, alyumosilikatlar va h. ma’dan tashkil etuvchi jinslar tarkibidagi oltin va kumush	0,1	5,6	0,4	14,3
Jami ruda tarkibida:	1,8	100	2,8	100

4.1. jadvalidan kurinib turibdiki, oltin yuqoridagi ruda nushalarida 62,2% va 66,9% foiz sulfid minerallari bilan bog‘langan bo’lib, oltinning bir qismi – 25,6 va 16,7% foizi temir va marganets gidrooksidlari bilan bog‘langan bo’lib va jinslarni shakllantiruvchi minerallar bilan esa 3,3 va 5,6% foiz.

Minerallar tavsifi.

Oltin. O’rganiladagan rudada (Kukpatas) oltinning asosiy aniqlanadigan turi sifatida pirit va arsenopiritdagi ultra- va kolloid dispers holati. Buning tasdig‘i sifatida kuzga kurinadigan oltinning juda kam holatlarda uchrashi kuzatilgan.

Nusxalarni 1250 marta mikroskopda ko’paytirib urganilganda sof oltinning 2,5-6,5 mkm –li, har xil shakldagi – doirasimon, burchaksimon va notug‘ri shakllardagi mikro donachalari borligi kuzatilgan. Oltin zarrachalari asosan pirit va arsenopirit tarkibida mikro qushilma sifatida bulgan. Elektron mikroskopda bajarilgan tadqiqotlar natijalari shuni kursatdiki, ushbu oltin zarrachalari sof, yuqori probali (750-800%) sanoqli donachalar ekanligi aniqlandi.

Pirit kristallarining alohida qismlarida 3% foizgacha kurinmas oltin miqdori borligi aniqlangan bo’lib, mumkin, ushbu oltin klastYer holatida bulgan. Ushbu ma’lumot oltinning klaster nanozarrachali holatini tasdiqlaydi. Ko’proq miqdorda sulfidlangan jinslarning kimyoviy tahlili shuni kursatdiki, ularning tarkibidagi oltinning miqdori ko’payishi kuzatilgan (1,96-4,5 u.e.), kvars-karbonatli jinslarda esa uning miqdori juda kam holatlarda uchraydi (0,12-0,28 u.e.). Gravikonsentrat tarkibida oltin miqdori 19,6 u.e.-ga etib pirit va arsenopirit miqdorlari bilan proporsional ravishda bog‘liq.

Kumush. Sof kumushning sanoqli donachalari kvars va kvarslangan slanets yoriqchalarida pirit va kurimsiz ruda bilan birgalikda aniqlangan. Kumushning ulchamlari 4 dan 25 mkm gacha edi. Tuzilishi notug‘ri va ovalsimon. Kumushning asosiy miqdori (Ag-20-25%) element-qorishma sifatida yuqori probali oltinning tarkibiga kirgan. Mumkin, ushbu elementning eng kam miqdori kurimsiz tetraedrit rudasida ham bor.

Utkazilgan tadqiqotlar natijasida ma’lum buldiki Daugiztov konidagi oltinning asosiy miqdori - pirit va arsenopirit tarkibida yig‘ilgan. Mahsuldor sulfidlardagi kuzga kurinadigan oltin donachalari juda ham kam hollarda uchrab, konning yuqori miqdordagi oltin tarkibi, mumkin, yupqa holatda tarqalgan (kurinmas) oltin bilan bog‘liq bo’lib, uni elektron-mikrozond tahlili bilan borligini aniqlash mumkin [62-64].

Kukpatas va Daugiztov konlari rudalarining kimyoviy va mineralogik tarkibi

(2000 –chi yilning IRGIREDMET ma’lumotlari)

Kukpatas rudasining tarkibidagi pirit va arsenopirit mutanosibligi 1:1, Daugiztov rudasinikida esa 7:1. Bundan tashqari Daugiztov rudasida kup miqdorda - 5% foizgacha kumirsimon moddalar borligi aniqlangan, mineral bYertErit bilan bog‘liq surma ham bo’lib, ushbu mahsulotlarni qiyin ishlov bYeriladigan xom ashyolar qatoriga kiritadi. Pirit va arsenopiritning zarralari kumirsimon moddalar bilan singib ketgan.

Pirit tavsifi.Uning massasi 5,4-6,3% foizni tashkil etadi. Ikki xil generatsiya (holatda) uchraydi: 1. - ancha yirik zarralar bo’lib uning mikroyoriqchalarida kvars, karbonatlar va kumirsimon moddalar mikrotarkibi holatida joylashgan. Piritning tarkibida sanoqli miqdorda yupqa dispers holatida tablektkasimon taxlangan pirrotin ham uchraydi. Va bunga qushimcha, arsenopirit, xalkopiritlar ham pirit donalari bilan yaqin bog‘liqliklar shakllantirgan.

2.– pirit yupqa va yupqa dispers yaxshi shakllangan kristallchalar, agregatlar va tudachalar holatida uchrab: arsenopirit bilan birga yaqin assotsiatsiya hosil qilgan.

Pirit 1. generatsiyasi ko’proq miqdorni tashkil etgan. Tuzilishi buyicha kub, pentagondodekaedr kristallari shaklida kurinadi. Kub kombinatsiyali shakllari oktaedr va globulyar pirit shaklida uchraydi. Piritning rangi xarakterli metall rangida va oltinsimon bo’lib yarqiraydi.

Arsenopirit tavsifi.Miqdori buyicha piritga nisbatdan kamroq bo’lib 4,6 dan 10% foizgacha bo’ladi. Shakl buyicha–ignasimon, kaltahassasimon kristallchalar bo’lib, zarrachalar yirikligi 0,3-0,5x0,2-0,005 mm gacha bo’ladi. Quyidagi generatsiyalarda uchraydi: sanoqli yaxshi shakllangan romboedr kesimli kristallar holatida, yulduzsimon agregatlar va notug‘ri usimta donalar shaklida uchraydi. Kam tarqalgan, dona-dona bo’lib, boshqa minarallarga yopishgan holda uchraydi, uyali tudachalar, ingichka chiziqli burtmachalar va 2.–chi generatsiyali pirit bilan birgalikda yupqa dispYersli donachalar hosil qiladi. Arsenopirit donalari piritnikiga uxshab mikrotuzilmalar hosil qiladi. Arsenopiritda temir gidrooksidining kamgina bulakchalari rivojlangan bo’lib, ular arsenopirit donasining markaziy qismidagi mikroyoriqchalarda joylashgan. Pirit bilan birgalikda arsenopirit ezilgan bo’lib jismlilik (slansevatost) buyicha kengaygan. Arsenopirit donalarining rangi kulrangsimon, yoki tuq kulrang. Arsenopiritga uxshash yana bir hili–rutil bo’lib, kattaligi 2,5 mm, qoramtirroq rangli, yoki kumirsimon moddalar ta’sirida qora bo’lib kurinadi.

Minerallar O’zgarishining darajasi, donalarining katta-kichikligiga bog‘liq. Yirikroq donalar boshqa jinsl minerallar usimtalaridan engil ajraladi [62-64].

Rudalarning rakibidagi uglerodli moddalar

Uglerodli moddalar ko’pincha tarqoq holda uchraydi. Kollektiv konsentrat tarkibidan flotatsion usul bilan kumirsimon moddani ajratib olishning iloji yuq, chunki u sulfid minerallari bilan ingichka usimtalar hosil qilgan. Rudaning tarkibidagi tarqoq uglerodli modda eruvchi (bitumoid) va erimaydigan (kerogenli) tuzilmalardan iborat. Eriydigan tuzumi karbon kislotalar efirlaridan va vodorodning metan-naften kumiridan tashkil topgan. Kerogen–kumirsimon moddaning asosiy qismini tashkil qiladi va umumiy tarkibda 90% foizdan ziyod. Unda Fe-10%, As-3% foizdan ko’proq, Au-30 g/t atrofida.

Uglerodli birikmalar Kukpatas rudalarining asl holatini tavsiflaydi va rentgentuzilmali tahlillarda organik bulakchalar, kvars, karbonatlar, slyudalar, sulfidlar bilan birga yupqa agregatlar holida uchraydi. Organik modda ko’pincha submikroskopikdan tortib, kolloid tarqoq hollarda uchrab minerallarning tashqarisini pigmentlab sementlaydi. Uglerodli moddaning uzi rentgen-amorfli. Uning uzgaruvchanlik darajasi past bo’lib yashil toshli formatsiyaga tug‘ri keladi. Ruda nushalarining tarkibidagi uglerodli agregatlarning umumiy miqdori unchalik kup bulmay, ularning massasi - 1-5% foiz atrofida bo’ladi.

Konning kumirli moddadagi oltinning tarkibi quyidagilar bilan bog‘liq bulishi mumkin: pirit va arsenopiritning mayindispersli, submikroskopik qo’shimchalari bilan; minerallarning jinslarni shakllantiruvchi qushimchalari va soq oltinning submayda zarrachalari bilan. Ko’mirli moddaning tarkibidagi yarim suyuq bitumoid birikmalar mahsulotning mayin dezintegratsiyasida (parchalanishida), minerallar tashqarisini yog‘li plenka bilan qoplab, ularga pelit zarrachalari, organik va mineral komponentlariyopishib qolishi mumkin. Buning natijasida ayrim minerallarning sirtida fizik-kimyoviy hususiyatlarining farqlari yuqoladi.

Kukpatas rudasining flotatsiyasida, flotokonsentratga 60-65% foiz sulfidlar utib, ulardan 20-25% foizi arsenopirit, 20-30% foizi piritni tashkil qiladi. Daugiztov rudasining flotokonsentratida 5-15% arsenopirit, 50-70% foiz pirit va 1-3% foiz bYertErit yig‘iladi. Ushbu konsentratlarning (bakterial oksidlanmay) tug‘ridan-tug‘ri sianlanishi natijasida oltinning faqatgina 15-20% foiz ajralishini ta’minlaydi [39-43].

Savollar:

1. Sulfid rudalarining kimyoviy va mineralogik tarkibi

2.Rudalarning rakibidagi uglerodli moddalar