Распоряжение мпр рф от 05.06.2007 n 37-р "об утверждении методических рекомендаций по применению классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых"

на выделение специфических сортов бокситов, содержащих шамозит.
Для нефелиновых руд наряду с описанием глиноземсодержащих минералов определяются их количество и взаимоотношения как между собой, так и с другими минералами, размеры и соотношения различных по крупности классов, выясняется наличие сростков с другими минералами, характер срастания и размеры сростков.
Должно быть изучено распределение основных, попутных компонентов и вредных примесей и составлен их баланс по формам минеральных соединений.
34. Определение объемной массы и влажности руд необходимо производить для каждой природной разновидности и внутрирудных некондиционных прослоев, руководствуясь "Требованиями к определению объемной массы и влажности руды для подсчета запасов рудных месторождений", утвержденными Председателем ГКЗ 18 декабря 1992 г.
Объемная масса плотных руд определяется главным образом по представительным парафинированным образцам и контролируется результатами ее определения в целиках.
Объемная масса рыхлых, сильно трещиноватых и кавернозных руд, как правило, определяется в целиках. Определение объемной массы может производиться также методом поглощения рассеянного гамма-излучения при наличии необходимого объема заверочных работ. Одновременно с определением объемной массы на том же материале определяется влажность руд. Образцы и пробы для определения объемной массы и влажности должны быть охарактеризованы минералогически и проанализированы на основные компоненты.
35. В результате изучения химического, минерального состава, текстурно-структурных особенностей и физических свойств руд должны быть установлены их природные разновидности и предварительно намечены промышленные (технологические) типы и сорта, подлежащие раздельной выемке, требующие различных способов переработки или имеющие различные области использования.
Окончательное выделение промышленных (технологических) типов и сортов руд производится по результатам технологического изучения выявленных на месторождении природных разновидностей.
IV. Изучение технологических свойств руд
36. Технологические свойства руд, как правило, изучаются в лабораторных и полупромышленных условиях на минералого-технологических, малых технологических, лабораторных, укрупненно-лабораторных и полупромышленных пробах. Технологические свойства бокситов на вскрываемость, как правило, изучаются в лабораторных условиях. При имеющемся опыте переработки в промышленных условиях допускается использование аналогии, подтвержденной результатами изучения литологических, минералогических и химических особенностей бокситов.
Бокситы в странах СНГ используются в сыром виде после дробления без предобогащения <*>. Алунитовые руды механическому обогащению не подвергаются и, как и основная масса бокситов, потребляются в чистом виде после дробления. Нефелиновые руды подготавливаются для производства глинозема обогащением, которое включает мокрую магнитную сепарацию и флотацию.
--------------------------------
<*> В других странах некоторые типы бокситов (каолинит-гиббситовые) обогащаются промывкой с последующей классификацией по крупности. Схемы подготовки включают дробление, дезинтеграцию, мокрое грохочение и обесшламливание. Удаление в тонкие фракции глинистых разновидностей позволяет существенно повысить кремниевый модуль боксита.
Технологические свойства нефелиновых и алунитовых руд изучаются в лабораторных или полупромышленных условиях.
Отбор проб для технологических исследований на разных стадиях геологоразведочных работ следует выполнять в соответствии с временным методическим руководством "Технологическое опробование месторождений цветных металлов в процессе разведки", утвержденным заместителем Министра цветной металлургии СССР и заместителем Министра геологии СССР в 1983 г., и стандартом Российского геологического общества - СТО РосГео 09-001-98 "Твердые полезные ископаемые и горные породы. Технологическое опробование в процессе геологоразведочных работ", утвержденным и введенным в действие Постановлением Президиума Исполнительного комитета Всероссийского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. N 17/6).
37. Для выделения технологических типов и сортов руд проводится геолого-технологическое картирование, при котором сеть опробования выбирается в зависимости от числа и частоты перемежаемости природных разновидностей руд. При этом рекомендуется руководствоваться стандартом Российского геологического общества - СТО РосГео 09-002-98 "Твердые полезные ископаемые и горные породы. Геолого-технологическое картирование", утвержденным и введенным в действие Постановлением Президиума Исполнительного комитета Всероссийского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. N 17/6).
Минералого-технологическими и малыми технологическими пробами, отобранными по определенной сети, должны быть охарактеризованы все природные разновидности руд, выявленные на месторождении. По результатам их испытаний проводится геолого-технологическая типизация руд месторождения с выделением промышленных (технологических) типов и сортов, изучается пространственная изменчивость вещественного состава, физико-механических и технологических свойств руд в пределах выделенных промышленных (технологических) типов и составляются геолого-технологические карты, планы и разрезы.
На лабораторных и укрупненно-лабораторных пробах должны быть изучены технологические свойства всех выделенных промышленных (технологических) типов руд в степени, необходимой для выбора оптимальной технологической схемы их переработки и определения основных технологических показателей.
Полупромышленные технологические пробы служат для проверки технологических схем и уточнения показателей переработки руд, полученных на лабораторных пробах.
38. Полупромышленные технологические испытания проводятся в соответствии с программой, разработанной организацией, выполняющей технологические исследования, совместно с недропользователем и согласованной с проектной организацией. Отбор проб производится по специальному проекту.
39. Укрупненно-лабораторные и полупромышленные технологические пробы должны быть представительными, т.е. отвечать по химическому и минеральному составу, структурно-текстурным особенностям, физическим и другим свойствам среднему составу руд данного промышленного (технологического) типа с учетом возможного разубоживания рудовмещающими породами.
40. В результате исследований технологические свойства руд должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы их переработки с комплексным извлечением содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение.
Для выделенных промышленных (технологических) типов должны быть определены оптимальный метод переработки (байеровский, спекания или с использованием комбинированных технологических схем, сочетающих методы Байера и спекания), извлечение глинозема и удельные потери щелочи (для байеровского метода), извлечение глинозема и щелочи, удельный расход известняка (для спекательного), выход попутных продуктов переработки нефелиновых и алунитовых руд (соды, поташа, портландцемента, серной кислоты, сульфата калия), необходимость обезвреживания промстоков.
41. Исследование качества руды предусматривает изучение ее дробимости (для бокситов до крупности -50 и -3 (1) мм, для нефелиновых руд до -5 мм) с использованием методов и приемов технологической минералогии. Изучается степень окисленности, минеральный и химический состав, структурные и текстурные особенности и измельчаемость руды, а также физические и химические свойства минералов и минеральных комплексов, степень контрастности этих свойств. Определяется эффективность раскрытия минеральных фаз при разной степени измельчения, проводится ситовый и гравитационный анализы, выявляется возможность обогащения руд флотацией, гравитацией, магнитной сепарацией.
42. Переработка руд включает в себя две основные стадии: получение оксида алюминия (глинозема) пиро- и гидрометаллургическим методами и металлургический передел оксида алюминия электролизом расплавленных фтористых солей алюминия. Некоторые типы бокситов (гиббситовые, каолинит-гиббситовые) с повышенным содержанием вредных примесей, а также нефелиновые руды подвергаются предварительному магнитно-гравитационному обогащению.
43. Важнейшим методом переработки бокситов на глинозем является
гидрохимический метод Байера. Принципиальная схема процесса заключается в
следующем: боксит после тонкого помола подвергается обработке
концентрированным раствором едкого натра или оборотным алюминатно-щелочным
раствором, в результате чего содержащийся в боксите глинозем переходит в
раствор в форме алюмината натрия (NaAlO ).
2
Метод Байера наиболее прост и экономичен; расход электроэнергии при этом в 4 раза ниже, чем при использовании метода спекания. Однако метод Байера применим лишь для переработки бокситов с небольшим содержанием кремнезема.
Получение глинозема из бокситов с повышенным содержанием кремнезема осуществляется спеканием трехкомпонентной шихты из боксита, известняка и соды при температуре 1150 - 1250 °С с последующим выщелачиванием оборотными щелочными растворами слабых концентраций. С его помощью можно использовать высококремнистые и высококарбонатные бокситы.
В отечественной алюминиевой промышленности используют комбинированные технологические схемы, сочетающих методы Байера и спекания, что предусматривает возможность одновременной переработки на одном заводе разнокачественных бокситов с компенсацией каустической щелочи, теряемой в ветви Байера, за счет кальцинированной соды, вводимой в ветвь спекания.
Нефелиновое сырье (руда или концентрат обогащения) перерабатывается методом спекания с известняком, который добавляется для связывания кремнезема в малорастворимый двухкальциевый силикат. Процесс осуществляется при температуре 1250 - 1300 °С. Получаемый спек выщелачивается оборотным содовощелочно-алюминатным раствором, в который переходят алюминаты натрия и калия, а двухкальциевый силикат остается в осадке (белитовый шлам).
Алюминатный раствор после его обескремнивания карбонизируется газами, содержащими оксид углерода, для разложения алюминатов натрия и калия. Образующийся при карбонизации гидрат оксида алюминия выпадет в осадок. Отфильтрованный и прокаленный гидрат оксида алюминия является товарным продуктом.
Из фильтрата получают соду и поташ (K CO ). Белитовый шлам
2 3
используется для производства портландцемента. При производстве 1 т
глинозема попутно получают 1 т содопродуктов (соды и поташа) и 10 т
цемента. Таким образом, используются все компоненты исходного нефелинового
сырья. Товарный выход глинозема составляет 80 - 83%, содопродуктов - около
80%.
Алунитовые руды после измельчения подвергаются восстановительному
обжигу в печах "кипящего слоя", а затем восстановленный алунит
выщелачивается оборотной щелочью (130 г/л Na O) при температуре 80 °С;
2
красный шлам направляется в отвал. Из алюминатного раствора после его
обескремнивания, осветления и выпаривания выделяют гидрат оксида алюминия,
который промывается и кальцинируется. Выделенные на выпарке сульфатные соли
перерабатываются на сульфат калия, а отходящий из печи "кипящего слоя"
сернистый газ - на серную кислоту.
Перспективные методы переработки алюминиевых руд:
радиометрическая крупнопорционная сортировка и покусковая сепарация для кондиционирования руд по содержанию железа и кремнезема;
магнитная сепарация мелкокускового материала (-10 мм) с использованием роторных сепараторов с высокоинтенсивным магнитным полем.
44. Товарной продукцией переработки алюминиевых руд является глинозем.
Основные требования к его качеству определяются областью его использования
и регламентируются по содержанию основного ценного компонента (Al O ) и
2 3
вредных примесей (SiO , Fe O , Na O + K O в пересчете на Na O).
2 2 3 2 2 2
Качество боксита регламентируется договором между поставщиком (рудником) и металлургическим предприятием или должно соответствовать существующим стандартам и техническим условиям, в которых должны быть указаны: технические требования к рудам, учитывающие способ переработки; правила приемки; методы испытаний руд; условия транспортирования и хранения, а также гарантии поставщика. Для сведения в табл. 5 - 7 в качестве ориентировочных приведены марки бокситов, извлекаемых из недр, которые использовались в СССР, физико-химические показатели бокситов и требования к качеству глинозема.
Таблица 5
МАРКИ И ВИДЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ БОКСИТОВ
------------T----------------------------------------------------¬
¦ Марка ¦ Преимущественная область применения ¦
+-----------+----------------------------------------------------+
¦ЭБ-1 ¦Производство электрокорунда марки 18А ¦
¦ЭБ-2 ¦-"- электрокорунда марок 14А и ¦
¦ЦБ-1 ¦-"- глиноземистого цемента ¦
¦ЦБ-2 ¦-"- цемента ¦
¦ОБ ¦-"- огнеупоров ¦
¦ГБ ¦-"- глинозема ¦
¦МБ ¦Мартеновское производство стали ¦
L-----------+-----------------------------------------------------
Таблица 6
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БОКСИТОВ
--------------------------------T-----------------------------------------¬
¦ Показатели ¦ Норма для марки ¦
¦ +-----T-------T-----T-----T-----T----T----+
¦ ¦ЭБ-1 ¦ ЭБ-2 ¦ЦБ-1 ¦ЦБ-2 ¦ ОБ ¦ ГБ ¦ МБ ¦
+-------------------------------+-----+-------+-----+-----+-----+----+----+
¦Комплексный показатель качества¦41 ¦31 ¦31 ¦0 ¦6 ¦6 ¦0 ¦
¦Б, не менее ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+-------------------------------+-----+-------+-----+-----+-----+----+----+
¦Массовая доля Al O , %, не ¦- ¦43 ¦34 ¦28 ¦- ¦28 ¦28 ¦
¦ 2 3 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦менее ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+-------------------------------+-----+-------+-----+-----+-----+----+----+