ISTRAŽIVANJA MOGUĆNOSTI TRETIRANJA POLIMETALI NE …scindeks-clanci.ceon.rs/data/pdf/1451-0162/2012/... · Gravitacijska koncentracija na klatnom stolu Za oglede gravitacijske koncentracije

Broj 4, 2012. RUDARSKI RADOVI

197

INSTITUT ZA RUDARSTVO I METALURGIJU BOR YU ISSN: 1451-0162 KOMITET ZA PODZEMNU EKSPLOATACIJU MINERALNIH SIROVINA UDK: 622

UDK: 622.764:622.766:622.36:546.31(045)=861 doi:10.5937/rudrad1204197U

Daniela Urošević*, Dragan Milanović*, Srđana Magdalinović*

ISTRAŽIVANJA MOGUĆNOSTI TRETIRANJA POLIMETALIČNE BARITSKE RUDE GRAVITACIJSKOM

METODOM KONCENTRACIJE**

Izvod

Najčešće primenjivani postupak u pripremi polimetalične rude i rude barita je gravitacijska koncentracija, kao predtretman flotacijskoj metodi koncentracije. Ona se zasniva na razlici u gustinama korisnih i ostalih prisutnih mineralnih komponenata i na različitim putanjama kojima se kreću zrna različitih gustiina u gravitacionim mašinama i uređajima.

Sprovedena istraživanja mogućnosti primene gravitacijske koncentracije na dostavljenoj poli-metaličnoj masivno sulfidnoj baritskoj rudi, između ostalog, obuhvataju oglede koncentracije na klatnom stolu na određenim užim klasama krupnoće. Prethodno je izveden, na reprezentativnom uzorku rude, preliminarni ogled pliva-tone u teškoj tečnosti-bromoformu.

Nakon procesuiranja na klatnom stolu, dobijeni rezultati su laboratorijski obrađeni i dati na hemijsku analizu.

Ključne reči: gravitacijska koncentracija, pliva tone analiza, klatni sto

* Institut za rudarstvo i metalurgiju Bor, Zeleni bulevar 35 ** Ovaj rad je proistekao kao rezultata Projekta TR-33023 „Razvoj tehnologija flotacijske prerade

ruda bakra i plemenitih metala radi postizanja boljih tehnoloških rezultata“, koga finansira Ministarstvo za prosvetu, nauku i tehnološki razvoj Republike Srbije

UVOD

Na klatnom stolu se gravitacijska kon-centracija obavlja u fluidu voda, gde za uspešnu koncentraciju veliki značaj imaju posledična segregacija zrna po krupnoći i gustini, izazvana istovremenim velikim značajem sila trenja i inercijalnih sila različitog ubrzanja zrna prisutnih na površini ploče stola. Zrna su različita i po geometrijskom obliku i nivou srastanja sa drugim, u rudi prisutnim mineralnim for-mama[1].

Kako barit ima veliku gustinu (oko

4,4-4,5 x 103 кg/m3), realno je očekivati da će njegovo odvajanje od uobičajeno prisutnih jalovih minerala (kvarc, kalcit, škriljci ... čija se prosečne gustine kreću od 2,5-3,1 x 103 кg/m3) biti uspešno. Me-đutim, imajući u vidu da se radi o masivno sulfidno baritnoj rudi, pretpostavlja se, da će se sulfidni minerali (čija se prosečna gustina kreće u granicama od 6,0-5-4,8-4,6-4,2 x 103 кg/m3) koncentrisati zajedno


198

sa baritom, a što će biti utvrđeno nakon izvođenja serije ogleda, metodom gravitaci-jske koncentracije na klatnom stolu [2].

P-T analiza, je jedan vid sagledavanja karakteristike mineralne sirovine u po-gledu raslojavanja tretiranog materijala po gustini kojim je omogućeno odvajanje lakših, u našem slučaju jalovih minerala, od dela težih, u našem slučaju korisnih minerala, na predmetnoj gustini delenja, bromoformu ρ = 2.820 кg/m3. P-T analiza, se u principu izvodi na seriji različitih gustina ali zbog trenutno ograničenih mo-gućnosti laboratorije ista je izvedena samo na gustini bromoforma [3].

Pri izvođenju preliminarnog ogleda P-T analize, pošli smo sa predpostavkom da će na gustini raslojavanja od 2.820 кg/m3 doći do masene raspodele. Tako će u plivajuću frakciju otići jalovi minerali, gustine manje od gustine bromoforma. U konkretnom slu-čaju, a po osnovu sagledavanja rezultata mineraloške analize (silikati, kvarciti, po-dređeno karbonati, itd.), dok će se u tonuću frakciju skoncentrisati sulfidni minerali i barit, imajući u vidu njihove gustine, znatno veće od gustine bromoforma.

UZORCI

Tretirani su uzorci polimetalične barit-ske rude sa oznakama "KOP" i "DEPO" Uzorci su pripremljeni u skladu sa standar-dima laboratorije za uzorkovanje i pripremu uzoraka - akreditovane Labora-torije za PMS i ispitivanja Instituta za ru-darstvo i metalurgiju u Boru.

PROCEDURA

Gravitacijska koncentracija na klatnom stolu

Za oglede gravitacijske koncentracije na klatnom stolu u fluidu voda, prose-javanjem su, iz svedene klase krupnoće, do 100% -3,35 mm, uzorci razvrstani na dve uže klase krupnoće : -3,35 + 1,18 mm i -1,18 + 0 mm, što dalje znači da su na klatnom stolu, u prvoj seriji ogleda, treti-rane sledeće klase krupnoće:

Skupna klasa: -3,35 + 0 mm; Izdvojena klasa: -3,35 + 1,18 mm; Izdvojena klasa: -1,18 + 0 mm. Pošto, rezultati tretiranja ovih klasa

krupnoće na klatnom stolu nisu bili zado-voljavajući,u drugoj seriji ogleda, klasa krupnoće -3,35 + 0 mm, je naknadno drobljenjem i prosejavanjem svedena do krupnoće 100% -1,18 mm, radi postizanja većeg stepena otvorenosti sirovine i ista je zatim tretirana na klatnom stolu.

Sa završetkom tretiranja uzorka, na odgovarajućim mestima klatnog stola (Slika 1) izdvajaju se u odvojenim posu-dama sledeći proizvodi (prva serija ogleda):

K-koncentrat; M1-međuproizvod; M2-međuproizvod; Jdef-definitivna jalovina.

Napomena: Zbog malog masenog učešća međuproizvoda M2, u prvoj seriji ogleda koncentracije izvršeno je spajanje ovog međuproizvoda i jalovine, koja je ozna-čena kao definitivna jalovina i kao takva analizirana na navedene elemente.


199

M1 JM2

K

Voda Uzorak

Sl. 1. Izdvajanje proizvoda ogleda koncentracije na klatnom stolu u prvoj seriji ogled

Iz izdvojenih proizvoda nakon od-

vodnjavanja i sušenja, su izuzeti uzorci za hemijsku analizu i analizirani na sledeće elemente: Cu, Pb, Zn, Fe, Suk, Ssulfidni, Ssulfatni i BaSO4.

Šema toka druge serije ogleda gra-vitacijske koncentracije na klatnom stolu, sa mestima doziranja uzoraka i mestima izdvajanja proizvoda koncentracije data je na slici 2.

M1 JM2

K

Voda Uzorak

M1J

M2

K

Voda Uzorak

` ``

`

U`

Sl. 2. Šema toka druge serije ogleda gravitacijske koncentracije

Šema obuhvata dva stepena koncen-

tracije. U prvom stepenu koncentracije na

klatnom stolu,dolazi do razdvajanja na sledeće proizvode:

- Koncentrat K; - Međuproizvod M1; - Međuproizvod M2; - Jalovina .


200

Ulaz u drugi stepen koncentracije, uslo-vno nazvanom "prečišćavanje", predsta-vljaju spojeni proizvodi iz prvog stepena koncentracije: međuproizvod M1, među-proizvod M2 i jalovina, kako je i prikazano na Slici 2. Razdvajanjem na klatnom stolu u drugom stepenu koncentracije dobijaju se sledeći proizvodi:

- Koncentrat K'; - Međuproizvod M1'; - Međuproizvod M2'; - Jalovina' . Spajanjem koncentrata iz prvog i

drugog stepena koncentracije, dobijamo konačni bilans proizvoda druge serije ogleda koncentracije, tj. proizvode:

- Koncentrat K; - Koncentrat K'; - (K + K'= Kdef) - Međuproizvod M1'; - Međuproizvod M2'; - Jalovina'. Preliminarni ogled P-T je izveden na

sledeći način: suvi uzorak je potapan u ko-nusni sud u kome se nalazi teška tečnost-bromoform, sa gustinom (2.820 kg/m3), slika 3. Nakon mešanja i smirivanja tečnosti dolazi do prirodnog raslojavanja u bromo-

formu na laku (LF, -2820 kg/m3) i tešku frakciju (TF, +2820 kg/m3) gustina. Iste se zatim izdvajaju iz posude. Frakcije gustina odlaze na dalju obradu koja se sastoji od postupka centrifugiranja (radi odstranjivanja zaostale teške tečnosti), pa potom sušenja. Konačno, izvršeno je merenje uzoraka izdvojene teške i lake frakcije.

Imajući u vidu gustine prisutnih miner-ala u ispitivanoj sirovini, koja je vrlo kom-pleksnog mineraloškog sastava, a koje su kako je već napomenuto znatno veće od gustine bromoforma, došlo je do koncen-trisanja celokupne mase tretiranog uzorka u teškoj frakciji, odnosno maseno učešće TF iznosi praktično 100%, kod oba tretirana uzorka "KOP" i "DEPO". Do očekivanog izdvajanja jalovih minerala u plivajućoj frakciji nije došlo, što se dalje može pro-komentarisati njihovim srastanjem sa os-talim teškim mineralnim formama, kao i nedovoljnom otvorenošću sirovine, pose-bno ako se ima u vidu mineraloški izveštaj koji upućuje da su predmetni uzorci tipa masivno sulfidno baritne rude sa znatnim masenim udelom sulfida i barita 60-70% i shodno tome manjim učešćem petrogenih komponenata.

Sl. 3. Ogled P-T

EKSPERIMENTALNI DEO

Prva serija ogleda

Prikaz rezultata prve serije ogleda gra-vitacijske koncentracije tretiranih uzoraka, "KOP" i "DEPO", na klatnom stolu, prika-

zan je respektivno u Tabelama (1-6) i na slikama (4-6).


201

Tabela 1. Uzorak "KOP" 100% -3,35+0 mm

Tabela 2. Uzorak "KOP" : Tretirana klasa krupnoće -3,35+1,18 mm.

Tabela 3. Uzorak "KOP": Tretirana klasa krupnoće -1,18 + 0 mm.

Sl. 4. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na uzorku "Kop", 100% -3,35+0 mm


202

Sl. 5. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na

uzorku "Kop", tretirana klasa krupnoće -3,35+1,18 mm

Sl. 6. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na

uzorku "Kop", tretirana klasa krupnoće -1,18 + 0 mm

Tabela 4. Uzorak "DEPO" 100% -3,35+0 mm

Tabela 5. Uzorak "DEPO": Tretirana klasa krupnoće -3,35+1,18 mm


203

Tabela 6. Uzorak "DEPO": Tretirana klasa krupnoće -1,18 + 0 mm

Sl. 7. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na uzorku "Depo", 100% -3,35+0 mm

Sl. 8. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na uzorku "Depo", tretirana klasa krupnoće. -3,35+1,18 mm


204

Sl. 9. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na uzorku "Depo", tretirana klasa krupnoće -1,18+0 mm

Prikaz ostvarenih rezultata druge

serije ogleda gravitacijske koncen-tracije tretiranih uzoraka, "KOP" i

"DEPO", na klatnom stolu, prikazan je respektivno u Tabelama (7-13) i na Slikama (10-17).

Tabela 7. Uzorak "KOP": Tretirana klasa krupnoće 100%-1,18+ 0 mm (prvi stepen koncentracije)

Sl. 10. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na uzorku "KOP",

klasa 100% -1,18 + 0 mm (prvi stepen koncentracije)


205

Tabela 8. Uzorak "KOP": Tretirana klasa krupnoće 100% -1,18+ 0 mm (drugi stepen koncentracije)


klasa 100% -1,18 + 0 mm (drugi stepen koncentracije)

Tabela 9. Uzorak "KOP": Tretirana klasa krupnoće 100% -1,18+ 0 mm (drugi stepen koncentracije) - U odnosu na ulaz 85,02%


klasa 100% -1,18 + 0 mm (drugi stepen koncentracije). U odnosu na ulaz 85,02%


206

Tabela 10. Uzorak "KOP": Konačni bilans proizvoda koncentracije tretirane klase krupnoće 100% -1,18+0 mm


klasa 100% -1,18 + 0 mm - Konačni bilans proizvoda koncentracije

Tabela 11. Uzorak "DEPO" : Tretirana klasa krupnoće 100% -1,18 + 0 mm (prvi stepen koncentracije)

Sl. 14. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na uzorku "Depo",

tretirana klasa krupnoće -1,18 +0 mm (prvi stepen koncentracije)


207

Tabela 12. Uzorak "DEPO" : Tretirana klasa krupnoće 100% -1,18+0 mm (drugi stepen koncentracije)

Sl. 15. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na uzorku "DEPO",

klasa 100% -1,18 + 0 mm (drugi stepen koncentracije)

Tabela 13. Uzorak "DEPO": Tretirana klasa krupnoće 100% -1,18+0 mm (drugi stepen koncentracije) - U odnosu na ulaz 75,21 %

Sl. 16. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na uzorku "DEPO",

klasa 100% -1,18 + 0 mm (drugi stepen koncentracije) –U odnosu na ulaz 75,21 %


208

Tabela 14. Uzorak "DEPO". Konačni bilans proizvoda koncentracije tretirane klase krupnoće 100% -1,18+0 mm

Sl. 17. Grafički prikaz tehnoloških iskorišćenja u proizvodima koncentracije na uzorku "DEPO", klasa 100% -1,18 + 0 mm - Konačni bilans proizvoda koncentracije

REZULTATI I DISKUSIJA

Sagledavanjem ostvarenih rezultata, u prvoj seriji ogleda gravitacijske koncen-tracije tretiranih klasa krupnoće: 100% -3,35+ 0 mm; -3,35+1,18mm i -1,18+0 mm uzoraka "KOP" i "DEPO" na klatnom stolu, izvodi se zaključak o nemogućnosti adek-vatne valorizacije korisnih komponenata, prvenstveno sulfidnih minerala i minerala barita. Ovi rezultati su sasvim sigurno po-sledica strukturno-teksturnih karakteristika

sirovine, u pogledu srastanja sulfidnih min-erala sa mineralima jalovine, što je i pot-vrđeno minerološkom analizom. Zapaženo je i visoko učešće sulfidne faze, kod oba tretirana uzorka. Vrlo mala zastupljenost slobodnih zrna, kao i visoka zastupljenost složenih sraslaca i impegnacija, uticalo je na izdvajanje i koncentrisanje sulfidnih miner-ala zajedno sa baritom u koncentratu i me-đuproizvodu. Međutim, približno isti kvalitet


209

(sadržaj) analiziranih elemenata prisutan je skoro u svim proizvodima koncentracije u odnosu na ulaz. Time je ujedno potvrđena konstatacija izneta s’početka ovog dela pasusa, zasnovana na saznanjima, da se treti-ranjem baritno sulfidne rude, sulfidni mine-rali koncentrišu zajedno sa baritom, kod svih tretiranih klasa krupnoće. Očigledno je da ova sirovina, masivno sulfidna baritska ruda, iskazuje nepogodnost za gravitacijski tret-man klatnim stolom u smislu izdvajanja nekakvog gravitacijskog predkoncentrata. To su nedvosmisleno pokazali, iz prve serije ogleda, ostvareni rezultati na oba tretirana uzorka "KOP" i "DEPO" na svim tretiranim klasama krupnoće i to: 100% -3,35+ 0 mm; -3,35+1.18mm i -1,18+0 mm. Praktično to znači, da je dolazilo samo do fizičkog dele-nja masa bez značajnije koncentracije mine-rala u očekivanim proizvodima, koncentratu i eventualno prvom međuproizvodu.

Sagledavanjem rezultata u drugoj seriji ogleda koncentracije, uviđa se ost-varenje većih tehnoloških iskorišćenja u međuproizvodu (M1'), kod oba tretirana uzoraka. U drugom stepenu koncen-tracije, na definisanoj klasi krupnoće 100% -1,18 +0 mm, u poređenju sa ost-varenim tehnološkim iskorišćenjima u prvoj seriji ogleda u međuproizvodima je veće tehnološko iskorišćenje. Među-tim, u ovom slučaju je došlo do koncen-trisanja sulfidnih minerala sa baritom u međuproizvodu, čime nije ostvarena nikakva selekcija istih.

Skupni-konačni bilans proizvoda kon-centracije predstavljen na Slici 13 i Slici 17, respektivno prema uzorcima nije dao značajne rezultate. Odnosno, na osnovu tih prikaza tehnoloških iskorišćenja u pro-izvodima koncentracije kod oba tretirana uzorka „KOP“ i „DEPO“ može se zaključiti sledeće:

Očigledno je, da se i daljim usitnjavan-jem sirovine ne postiže dovoljno otva-ranje, a to je obzirom da se radi o složenoj polimetaličnoj rudi, sa najzastupljenijim

sulfidnim mineralima: piritom, sfaleritom i galenitom, halkopirit itd., neophodno. To je ujedno i glavni razlog ovako dobijenih rezultata. No međutim, daljim otvaranjem mineralne sirovine tj spuštanjem njene krupnoće, izlazi se iz okvira mogućnosti i primenljivosti gravitacijskih metoda kon-centracije.

Složenost ovakve mineralne forme i ost-vareni rezultati upućuju na zaključak da se ova metoda, kao metoda predkoncentracije, delimično može primeniti na ovoj sirovini samo pod uslovom, da se kao proizvodi spoje dobijeni koncentrati i prvi međuproiz-vodi klatnoga stola. Generalno za oba treti-rana uzorka „KOP“ i „DEPO“, to bi značilo elimnisanje jalove mase reda veličina od 10-15 % dok bi se na metalima, zavisno od kog metala, gubilo oko 8-12 %. Znači postupak predkoncentracije bi se kretao u ovim grani-cama, što zavisno od kapaciteta prerade može imati smisla samo ako su u pitanju veliki kapaciteti prerade ove sirovine. U protivnom gravitacijska koncentracija se ne preporučuje kao metod predkoncentracije flotacijskoj koncentraciji.

ZAKLJUČAK

Metoda gravitacijske koncentracije na klatnom stolu, pri tretiranju uzoraka "KOP" i "DEPO", nije se pokazala kao metoda kojom se može izvršiti efikasna predkoncentracija, odnosno selekcija sul-fidnih minerala, barita i minerala jalovine, uz zadovoljavajuće tehnološke rezultate. Složenost ovakve mineralne forme koja se tretira gravitacijskom koncentracijom na klatnome stolu i ostvareni rezultati upu-ćuju na zaključak da se ova metoda, kao metoda predkoncentracije, delimično može primeniti na ovoj sirovini. Za oba tretirana uzorka „KOP“ i „DEPO“, to bi značilo eliminisanje jalove mase reda veličina od 10-15 % dok bi se na metalima, zavisno od kog metala, pri tome gubilo oko 8-12 %.


210

LITERATURA

[1] J. Pavlica, D. Draškić, Priprema neme-taličnih mineralnih sirovina, ISBN 86-7352-012-6, Rudarsko-geološki fakultet Beograd, 1997. god.

[2] D. Draškić, Industrijska primena pri-preme mineralnih sirovina, Rudarsko-geološki fakultet, Beograd 1986. god.

No 4, 2012. MINING ENGINEERING

211

MINING AND METALLURGY INSTITUTE BOR YU ISSN: 1451-0162 COMMITTEE OF UNDERGROUND EXPLOITATION OF THE MINERAL DEPOSITS UDK: 622

UDK: 622.764:622.766:622.36:546.31(045)=20 doi:10.5937/rudrad1204197U

Daniela Urošević*, Dragan Milanović*, Srđana Magdalinović*

RESEARCH THE POSSIBILITY OF TREATMENT THE POLYMETALLIC BARITE ORE BY GRAVITY

CONCENTRATION METHOD**

Abstract

The gravity concentration is the most commonly used method in the preparation of polymetallic ore and barite ore, as a pretreatment of flotation concentration method. It is based on a difference in densities of useful and other present mineral components present and different travel paths of grains with different densities in the gravity machine and devices.

Conducted research the possibility of gravity concentration use on submitted polymetallic mas-sive sulfide barite ore, among others, include the experiments of concentration on a shaking table on the certain narrow size classes. The preliminary experiment floating-sinking was previously performed on a representative sample of ore in a heavy liquid - bromoform.

After processing on a shaking table, the obtained results were processed in the laboratory and chemically analyzed.

Keywords: gravity concentration, floating-sinking analysis, shaking table

* Mining and Metallurgy Institute Bor, Zeleni bulevar 35, [email protected] ** This work is the result of the Project 33023 "Technology Development of Flotation Processing of Copper Ore and Precious Metals in Order to Achieve Better Technological Results" funded by the Ministry of Education, Science and Technological Development of the Republic of Serbia

INTRODUCTION

Gravity concentration is carried out on a shaking table in the fluid water, where the resulted segregation of grains in size and density has a great importance for successful concentration, caused by great importance of friction forces and inertial forces of different accelerations of present grains on the surface of table plate. The grains are different both by geometric shape and level of intergrowth to the other mineral forms, present in the ore [1].

As barite has high density (about 4.4-4.5 x 103 kg/m3), it is reasonable to expect

that its separation from the usual present barren minerals (quartz, calcite, shale ... whose average densities ranges from 2.5-3.1 x 103 kg/m3) will be successful. How-ever, taking into account that this is a massive sulfide barite ore, it is assumed, that sulfide minerals (whose average den-sity ranges from 6.0-5-4.8-4.6-4.2 x 103 kg/m3) will concentrate together with bar-ite, and which will be determined after performing a series of experiments, using the gravity concentration method on a shaking table [2].


212

P-T analysis is an overview of charac-

teristics of mineral resources in terms of separation the treated material per density, which allowed separation of light, in this case barren minerals, from a part of heavy, in this case, the useful minerals, on the subject density of separation, bromoform ρ = 2 820 kg/m3. P-T analysis is normally carried out on a series of different densi-ties, but due to the currently limited capa-bilities of laboratory, the same was carried out on density of bromoform [3].

In performing the preliminary experi-ment of P-T analysis, it was started with an assumption that the mass distribution will occur at density separation of 2820 kg/m3. Thus, the barren minerals, density less than density of bromoform, will go into floating fraction. In this case, based on a consideration the mineralogical analysis results (silicates, quartzites, sub-ordinate carbonates, etc.), while sulfide minerals and barite will be concentrated in the sinking fraction, taking into considera-tion their densities, much higher than the density of bromoform.

SAMPLES

Treated samples were polymetallic barite ore, marked "KOP" and "DEPO". Samples were prepared in accordance with the standards of laboratory for sampling and sample preparation – the accredited Laboratories for mineral processing and testing of the Mining and Metallurgy In-stitute in Bor.

PROCEDURES

Gravity concentration on a shaking table

For the experiments of gravity concen-tration on a shaking table in the water fluid by sieving from the reduced size class, up to 100 % -3.35%, the samples are classified into two narrower size classes: -3.35 + 1.18 mm and -1.18 + 0 mm, which also means that the following size classes were treated in the firsts series of experi-ments on a shaking table.

Collective class: -3.35 +0 mm; Separated class: -3.35 + 1.18 mm; Separated class: -1.18 + 0 mm.

Since the treatment results of these size classes on a shaking table were not satisfactory, in the second series of ex-periments, the class size -3.35 mm +0, was subsequently crushed and reduced by sieving to the size class of 100 % -1.18 mm, to achieve higher degree of openness the raw material and the same is then treated in a shaking table.

With the completion of sample treat-ment, the following products (the first se-ries of experiments) are separated on suit-able positions of shaking table (Figure 1):

K-concentrate; M1-intermediate; M2-intermediate; Jdef-definite tailings.

Note: Due to small mass participation of intermediate M2,, in the first series of ex-periments, this product was merged with tailings, marked as definite tailings, and analyzed as such on the given elements.


213

M1 JM2

K

Voda Uzorak

Fig. 1. Separation the product of concentration experiment on a shaking table in

the first series of experiments

The samples were taken from sepa-

rated products after dewatering and drying for chemical analysis and analyzed for the following elements: Cu, Pb, Zn, Fe, Stotal, Ssulfide, Ssulfate and BaSO4.

Schematic flow of the second series of gravity concentration experiments on a shaking,table, with places of sample and places of separation the concentration products is given in Figure 2.

M1 JM2

K

Voda Uzorak

M1J

M2

K

Voda Uzorak

` ``

`

U`

Fig. 2. Schematic flow the second series of gravity concentration experiments


214

Scheme includes two degrees of concentration.

In the first degreee of concentration on a shaking table, there is a separation into the following products:

- Concentrate K; - Intermediate M1; - Intermediate M2; - Tailings. Input into the second degree of

concentration, conditionally called "treatment", is present by merged products from the first degree of concentration: intermediate M1, intermediate M2 and tailings, as shown in Figure 2. The following products are obtained by separation on a shaking table in the second degree of concentration:

- Concentrate K'; - Intermediate M1'; - Intermediate M2'; - Tailings'.

Merging the concentrate from the first and second degree of concentration, the definite balance of products from the sec-ond series of concentration experiments is obtained, i.e. the products:

- Concentrate K; - Concentrate K'; - (K + K'= Kdef) - Intermediate M1'; - Intermediate M2'; - Tailings'.

The preliminary P-T experiment was car-ried out as follows: dry sample was immersed in a conical vessel containing the heavy-liquid bromoform, with density (2.820 kg/m3), Fig-ure 3. After mixing and calming the liquid, a natural layering of bromoform occur into light (LF, -2820 kg/m3) and heavy fraction (TF, +2820 kg/m3) of density. The same is then separated from vessel. Density fractions go for further treatment consisting of cen-trifugation procedure (to remove the residual heavy liquids) and then drying. Finally, the samples of isolated heavy and light fractions were measured.

Considering the densities of present minerals in tested raw material, which has very complex mineralogical composition, and which, as already mentioned, have much higher densities than bromoform, there was a concentration of the entire weight of treated sample in heavy fraction, i.e. the mass participation TF is practically 100% in both treated samples "KOP" and "DEPO". The expected separation of bar-ren minerals in a floating fraction was not occurred, what can be further comment to their intergrowth to other heavy mineral forms, as well as insufficient openness of raw materials, especially if the minera-logical report is considered which sug-gests that the subject samples are of mas-sive sulfide type barite ore with significant mass participation of sulfide and barite 60-70% and consequently less participa-tion of petrogenic components

Fig. 3. Experiment P-T


215

EXPERIMENTAL PART

The first series of experiments

Presentation the results of the first se-ries of gravity concentration experiments of treated samples, "KOP" and "DEPO",

on a shaking table, is shown respectively in Tables (1-6) and Figures (4-6).

Table 1. Sample "KOP" 100% -3.35+0 mm

Table 2. Sample "KOP": Treated size class -3.35+1.18 mm.

Table 3. Sample "KOP": Treated size class -1.18 + 0 mm.

Fig. 4. Graphical presentation the technological recoveries in concentration

products on a sample "Kop", 100% -3.35+0 mm


216

Fig. 5. Graphical presentation the technological recoveries in concentration products

on a sample "Kop", treated size class -3.35+1.18 mm


on a sample "Kop", treated size class -1.18 + 0 mm

Table 4. Sample "DEPO" 100% -3,35+0 mm


217

Table 5. Sample "DEPO": Treated size class -3.35+1.18 mm

Table 6. Sample"DEPO": Treated size class -1.18 + 0 mm


on a sample "Depo", 100% -3.35+0 mm


on a sample "Depo", treated size class -3.35+1.18 mm


218


on a sample "Depo", treated size class -1.18+0 mm

Presentation the realized results of the second series of gravity concentration experiments of treated samples, "KOP"

and "DEPO", on a shaking table, is shown respectively in Tables (7-13) and Figures (10-17).

Table 7. Sample "KOP": Treated size class 100%-1.18+ 0 mm (first degree of

concentration)

Fig. 10. Graphical presentation the technological recoveries in concentration products on a

sample "KOP", size class 100% -1.18 + 0 mm (first degree of concentration)


219

Table 8. Sample "KOP": Treated size class 100% -1.18+ 0 mm (second degree of concentration)


sample "KOP", size class 100% -1.18 + 0 mm (second degree of concentration)

Table 9. Sample "KOP": Treated size class 100% -1.18+ 0 mm (second degree of concentration) – in relation to the input 85.02%


on a sample "KOP", size class 100% -1.18 + 0 mm (second degree of concentration) – in relation to the input 85.02%


220

Table 10. Sample "KOP": Final balance of concentration product of treated size class 100% -1.18+0 mm


sample "KOP", size class 100% -1.18 + 0 mm – Final balance of concentration product

Table 11. Sample "DEPO": Treated class size 100% -1.18 + 0 mm (first degree of concentration)


sample "Depo", treated size class -1,18 +0 mm (first degree of concentration)


221

Table 12. Sample "DEPO": Treated class size 100% -1.18 + 0 mm (second degree of concentration)


sample "Depo", size class 100% -1.18 +0 mm (second degree of concentration)

Table 13. Sample "DEPO": Treated class size 100% -1.18 +0 mm (second degree of concentration)- in relation to the input 75.21 %


sample "Depo", size class 100 % -1.18 +0 mm (second degree of concentration) – in relation to the input 75.21%


222

Table 14. Sample "DEPO": Final balance of concentration product of treated size class 100% -1.18+0 mm


on a sample "Depo", size class 100 % -1.18 +0 mm Final balance of concentration product

RESULTS AND DISCUSSION

Reviewing the achieved results in the first series of gravity concentration ex-periments of treated size classes: 100% + 0 -3.35 mm; -3.35 +1.18 mm and -1.18+0 mm of samples "KOP" and "DEPO" on a shaking table, it can be concluded about the impossibility of adequate valorization the useful components, primarily sulfide minerals and mineral barite. These results are certainly a consequence of structural-textural characteristics of raw materials, in terms of intergrowth the sulfide minerals with the barren minerals, which was con-firmed by mineralogical analysis. High participation of sulfide phase was also observed in both treated samples.

A very low presence of free grains, as

well as high presence of complex inter growings and impregnations has affected the separation and concentration of sulfide minerals with barite in concentrates and intermediate product. However, approxi-mately the same quality (content) of ana-lyzed elements is present in almost all concentration products compared to the input. This also confirmed the statement from the beginning of this paragraph, based on the findings that the treatment of sulfide barite ore results into concentration of sulfide minerals together with barite in all treated size classes. Obviously that this raw material, massive sulfide barite ore,


223

expresses a disadvantage for gravity treatment by shaking table in terms of separation some kind of gravitational pre-concentrate. This is clearly shown by the realized results on both treated samples "KOP" and "DEPO" in all treated size classes as follows: 100% + 0 -3.35 mm, -3.35+1.18mm and -1.18+0 mm. In prac-tice, this means that only physical division of masses occurs without significant con-centration of minerals in the expected products, concentrate and possibly the first intermediate product.

Reviewing the achieved results in the second series of gravity concentration experiments, realization of higher techno-logical recoveries is recognized in an in-termediate (M1'), in both treated samples. In the second degree of concentration on defined size class size of 100% -1.18 +0 mm, compared with the realized techno-logical recoveries in the first series of ex-periments in intermediate products, the technological recovery is higher. How-ever, in this case, there was a concentra-tion of sulfide minerals with barite in in-termediate, which did not achieve any selection of the same.

The final balance of concentration prod-ucts is presents in Figures 13 and 17, respec-tively according to the samples, did not give the significant results. Respectively, based on a review of those technological recover-ies in the concentration products for both treated samples "KOP" and "DEPO", the following can be concluded:

It is obvious that further comminuting of raw material does not achieve enough openness, and that is because it is a com-plex polymetallic ore with the most repre-sented sulfide minerals: pyrite, sphalerite, and galena, chalcopyrite, etc. is necessary. It is also the main reason for such ob-tained results. But, however, further open-ing of raw minerals, i.e. lowering of its

coarseness, comes out from the possibili-ties and applicability of gravity concentra-tion method.

Complexity of such mineral form and the obtained results indicate to a conclu-sion that this method as the method of pre-concentration, should be partially used to this raw material only on a condition that the obtained concentrates and fist inter-mediates of a shaking table are connected together as products. Generally, for both treated samples "KOP" and "DEPO", it would mean the elimination of barren mass of the order of 10-15%, while the metals, depending on metal type, would lose about 8-12%. So, the pre-concentration procedure would be moved within these limits, depending on the processing capacity, what can be mean-ingful only if it is a case with the process-ing capacity of this raw material. Other-wise, the gravity concentration is not rec-ommended as the pre-concentration method of flotation concentration.

CONCLUSION

Gravity concentration method on a shaking table in treatment the samples "KOP" and "DEPO", has not proved to be a method for efficient pre-concentration or selection the sulfide minerals, barite and barren minerals with satisfactory techno-logical results.

Complexity of this mineral form which is treated by gravity concentration on a shaking table and the obtained results in-dicate to a conclusion that this method as a method of pre-concentration, can be partially used to this raw material. For both treated samples "KOP" and "DEPO", it would mean the elimination of barren mass of the order of 10-15%, while the metals, depending on metal type, would lose about 8-12%.


224

REFERENCES

[1] J. Pavlica, D. Draškić, Non-Metallic Mineral Processing, ISBN 86-7352-012-6, Faculty of Mining and Geology, Belgrade, 1997 (in Serbian);

[2] D. Draškić, Industrial Use of Mineral

Processing, Faculty of Mining and Geology, Belgrade, 1986 (in Serbian).

Documents

ISTRAŽIVANJA MOGUĆNOSTI TRETIRANJA POLIMETALI NE …scindeks-clanci.ceon.rs/data/pdf/1451-0162/2012/... · Gravitacijska koncentracija na klatnom stolu Za oglede gravitacijske koncentracije