Минералогический и текстурно-структурный анализ руды и продуктов ее обогащения

Технология переработки руды зависит от ее химического и ми­нерального состава, текстурно-структурных особенностей. В на­стоящее время часто разрабатываются руды с низкими содержа­ниями ценного компонента — от нескольких процентов (иногда де­сятых и сотых долей процента) для руд цветных металлов до не­скольких граммов на тонну в рудах благородных металлов. Цен­ные минералы часто образуют тонкие прорастания с нерудными минералами. Руды неоднородны по качеству. Качество руды—это совокупность свойств, охватывающих ее химический и минераль­ный состав, текстурно-структурные особенности, физико-механиче­ские и технологические свойства.

В последние годы наметилось повышение общего объема «тру-днообогатимых» руд. В понятие «труднообогатимая» руда, как от­мечает В. И. Ревнивцев [28], с точки зрения химического и мине­рального состава, входят три основных компонента. Это прежде всего неблагоприятные для обогащения структурно-текстурные осо­бенности руды: тонкозернистые руды со сложными текстурами обогащаются с большими потерями в шламах размером 10— 20 мкм. Вторая особенность труднообогатимых руд — развитие в них ассоциации минералов с близкими свойствами (плотность, магнитные и электрические свойства, смачиваемость и др.), а от­сутствие необходимой контрастности в свойствах предопределяет низкую степень обогащения. Незначительные различия в магнит­ной восприимчивости некоторых минералов железа и силикатов резко усложняют магнитное обогащение. Близость некоторых фи­зических свойств хризоколлы, полевых шпатов и кварца затруд­няют обогащение медных руд, содержащих хризоколлу. Третья особенность — присутствие минералов или некоторых структурно-текстурных особенностей, нарушающих процесс разделения осталь­ных минералов. Примером являются хромитовые руды трещино­ватой текстуры, раздробленной структуры, пронизанные прожил­ками серпентина, вызывающего ошламование.

Обогащение руд в большинстве случаев состоит из двух глав­ных стадий: 1) дробление руды; 2) разделение минералов. На первой стадии достигается уменьшение обломков добываемой ру­ды до размера отдельных частиц ценных минералов. Это приво­дит к высвобождению ценных минералов из массы

непромышлен­ных минералов. Существующие процессы разделения минералов при обогащении основаны на различии их свойств: оптических, физических и химических.

Обычно разделительные процессы основаны на одном из этих свойств: гравитационное обогащение — на различии в плотности минералов; магнитная сепарация — на магнитной восприимчиво­сти; электрическая—на электропроводности. Флотация обуслов­лена избирательной смачиваемостью поверхности частиц минера­лов; выщелачивание — различной растворимостью минералов в кислотах, щелочах, иногда при воздействии бактерий. Исследова­ние обогатимости руды начинается с проведения полного минера­логического анализа, в котором основное значение имеет метод рудной микроскопии — всестороннее и детальное изучение полиро­ванных шлифов в отраженном свете, прозрачных шлифов в про­ходящем свете.

При микроскопическом изучении руды выполняется диагности­ка всех рудообразующих минералов, особенно промышленных рудных минералов; определяются их количество, форма и размеры выделений и зерен, характер границ и типы срастаний. В полиро­ванных шлифах, изготовленных из частиц, слагающих продукты обогащения: фракции дробленых руд, концентраты, промпродукты, хвосты, производятся детальная диагностика всех минералов, сла­гающих свободные частицы и сростки, подсчеты размеров и коли­чества свободных минеральных частиц и сростков. Сростки клас­сифицируются по минеральному составу и особенностям срастания минералов.