ИЗВЕСТЬ
Известь вяжущий материал, получаемый обжигом и последующей переработкой известняка, мела и др. известково-магнезиальных горных пород. Чистая известь - бесцветный продукт, плохо растворяется в воде ( около 0,1 % при 20 С), плотность около 3,4 г/см3.
В зависимости от химического состава и условий твердения известь подразделяют на воздушную, твердеющую в воздушно-сухих условиях, и гидравлическую, которая твердеет на воздухе и в воде.
Воздушную известь получают обжигом главным образом известняка с малым содержанием глины (до 8 %) при 1100-1300 С в шахтных или вращающихся обжиговых печах. При этом карбонаты, входящие в состав породы, разлагаются, например: СаСО3 СаО + СО2. В зависимости от содержания в породе MgO различают следующие виды извести: кальциевую (содержит до 5 % по массе MgO), магнезиальную (5-20 %) и доломитовую (20-40 %).
В зависимости от способа обработки обожженного продукта получают негашеную комовую (кипелка), негашеную молотую и гашеную (гидратную) известь, или пушонку, а также известковое тесто. Первая представляет собой смесь кусков различной величины, образующихся после грубого помола продукта обжига. По химическому составу она состоит из СаО и MgO с небольшой примесью неразложившегося при обжиге СаСО3, а также из силикатов, алюминатов и ферратов кальция. Негашеная молотая известь - продукт токого помола комовой извести. Гашеная известь - высокодисперсный сухой порошок, получаемый взаимодействием комовой или молотой негашеной извести с небольшим количеством воды или пара (гашением), состоит преимущественно, из Са(ОН)2 и Mg(OН)2 с примесью СаСО3. При гашении извести большим количеством воды образуется пластичная тестообразная масса, так называемое известковое тесто.
Активность воздушной извести как вяжущего материала определяется общим содержанием оксидов кальция и магния. Наибольшей активностью обладает кальциевая известь, содержащая 93-97 % оксидов. Высококачественные сорта извести ("жирная известь") характеризуются большим выходом известкового теста (больше 3,5 л на 1 кг негашенной извести), чем выше выход теста, тем оно пластичнее и может принять большое количество песка при приготовлении строительных растворов.
По скорости гашения различают быстрогасящуюся (длительность процесса не более 8 мин), среднегасящуюся (не более 25 мин.) и медленногасящуюся известь (более 25 мин.). За скорость гашения принимается время от момента смешивания порошка. Известь с водой до момента достижения максимальной температуры смеси.
Предлагаемая известь организации ТОО "Global Chemicals Company" с содержанием СаО - 99,82%, а MgO - не более 5 % относится к воздушной негашеной и кальциевой с высокой активностью. Эта известь имеется в данной организации в виде кусков и измельченном виде.
Обычно в обогащении используется гидравлическая известь низкой активности, т.е, содержание основных компонентов СаО и MgO меньше 50 %, в ней много содержится кремнезем, силикаты, глинозем и др. Эти примеси являются балластом образуют дополнительные шламы, мешающие процессу обогащения сульфидных руд. Поэтому использование извести высокой активности намного удешевляет процесс обогащения техногенных труднообогатимых руд цветных благородных и редких металлов. Теперь рассмотрим, какую роль играет известь в процессе обогащения.
Если использовать чистый СаО к которым относится известь организации "Global Chemicals Company" с содержанием СаО 99,82 %, тогда извлечение меди в медный, свинца в свинцовый, цинка в цинковый и пирита в пиритный концентраты в среднем увеличивается на 8-10%, по сравнению с использованием извести активностью 70%. При этом существенно снижается расход извести с высокой активностью. Полученные концентраты для удаление органических флотореагентов обрабатывают сульфидом натрия (Na2S) с расходом 6-8 кг/т. Сульфид натрия является токсичным веществом, кроме того, имеет неприятный острый запах. В последнее время вместо этого токсичного реагента используют экологически безопасный продукт, представляющий собой смесь гашенной извести Ca(OH)2 с серой в определенных соотношениях. Качество этой смеси сильно зависит от активности извести, чем выше активность используемой извести, тем лучше полнее очищается от органических флотореагентов.
Известь широко применяемый во флотации флотореагент. С химической точки зрения является сильным основанием. В связи с этим применяется как регулятор среды. Наряду с этим известь является специфическим депрессором (подавляет флотацию) пирита, что связано образованием на его поверхности труднорастворимых гидроокисей - Fe(OH)2 и Fe(OH)3. Обычно окисление в щелочной среде идет более интенсивно за счет аэрации, при этом на поверхности пирита кроме гидрокисей железа также образуется FeSО4. Ионы Са2+ могут взаимодействовать, находящимися на поверхности SО42- ионами образуя, труднорастворимое соединение гипс, т.е. СаSО4 2Н2О, что может также способствовать подавлению флотации пирита. Этот процесс необходим для разделения пирита от других сульфидных минералов. В большинстве случаев известь использует в виде смеси с другими веществами.
Совместное применение извести с сульфитом натрия связано со взаимодействием кальций иона с сульфит или гидросульфит ионом. Трудно предполагать, что "цементация" сульфидной поверхности может быть обусловлена образованием на поверхности или в объеме раствора валентнонасыщенных нормальных соединений кальция типа CaSхOу (CaSO3, CaS2O3, CaSO4 и др.) хотя такие соединения и могут удерживаться, в основном, за счет проявления физических сил сорбции. Более справедливым представляется положение, по которому влияние солей кальция на флотацию сульфидов обусловлено "цементацией" сульфидной поверхности промежуточным соединениями кальция с компонентами самой поверхности. Этот процесс, таким образом, можно рассмотреть как химическое взаимодействие продуктов окисления серы минерала на поверхности с СаОН+. Одновалентность сульфооксидного аниона может быть использована для связи с катионом железа на поверхности, другая - комплексирована с Са(ОН)+ ионом. Эти ионы появляются следующим образом: СаО + Н2О = Са(ОН)2, Са(ОН)2 СаОН+ + ОН-, СаОН+ Са2+ + ОН-.
При бесцианидном режиме разделения медно-свинцового концентрата основными реагентами-депрессорами галенита (PbS) являются ионы сульфита, кальция и железный купорос. При использовании кальцийсодержащих реагентов вплоть до рН=9-9,5 депрессия галенита незначительна. При повышении рН выше 9,5 наблюдается резкое ухудшение флотации галенита, что может быть следствием увеличения концентрации в системе ионов ОН-, так как концентрация ионов Са2+ в этих условиях должна снижаться. При этом происходит повышение концентрации ионов СаОН+, а в сильнощелочной среде происходит образование Са(ОН)2, которые, реагируя с адсорбированным на минерале сульфит-ионом, повышают гидрофильность поверхности.
В черной металлургии негашеная известь используется в виде кусков в качестве флюса в производстве чугуна доменным способом, т.е. для удаления из расплава примесей, таких как, кремнезем, частично серу и фосфор в виде шлака
Образование шлаков можно представить следующим образом: CaO + SiO2 = CaSiO3 - силикатный шлак; 3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2 - фосфорный шлак; CaO + SO3 = CaSO4 - серный шлак.
На обогатительных фабриках Казахстана перерабатываются труднообогатимые полиметаллические сульфидные руды. Полезными компонентами в этих рудах являются следующие металлы: медь, свинец, цинк, железо ничтожно мало встречаются благородные металлы: серебро и золото. Основные металлы находятся в виде сульфидов, например, технические названия и формулы минералов меди, свинца, цинка и железа: халькопирит (CuFeS2), халькозин (Cu2S), ковеллин (CuS), борнит (Cu4FeS4); галенит (PbS), сфалерит (ZnS) и пирит (FeS2). Содержание этих минералов в руде по массе в зависимости от ее состава колеблется в пределах 1-4 %. После обогащения флотореагентами количество полезных минералов в 10-15 раз увеличивается и получается, так называемый, коллективный концентрат. Теперь, регулирую рН среды и добавляя подавителей можно разделить коллективный концентрат на отдельные концентраты: медный, свинцовый и пиритный. Например, для разделения пирита добавляют известь и доводят рН до 11-11,5, чтобы подавить свинцовый и цинковый концентрат вместе с известью добавляют сульфит натрия (Na2SO3) и снижают рН до 8-8,5, медный концентрат флотируется. Для флотации цинкового концентрата повышают рН известью до 10-10,5 одновременным добавлением активатора сфалерита CuSO4. Здесь следует отметить, что для качественного разделения этих концентратов желательно использовать известь с высокой активностью, т.е. с большим содержанием в ней CaO. Так как, именно CaO реагируя с водой, создает щелочную среду по реакции CaO + H2O = Ca(OH)2 и подавляет пирит. Смесь Ca(OH)2 + Na2SO3 является при рН 8-8,5 подавителем галенита и сфалерита.
В черной металлургии в качестве флюса используют известняк (СаСО3), негашеная известь (СаО) различной активности. Однако известняк природный продукт, т.е. много примесей, содержание СаО не превышает 40%, поэтому предлагаемой почти чистой негашеной извести СаО организации "Global Chemicals Company" приводит к получению высококачественного чугуна, при этом содержание примесей в чугуне уменьшается на 10-12%.
| Зав.лаб. флотореагентов, РГП "Центр наук о Земле, металлургии и обогащения" Комитета науки МОН РК, кандидат химических наук, доцент |
Тусупбаев Н.К. |
2.1. Строительная известь должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в порядке, установленном министерством-изготовителем.
2.2. Материалы, применяемые при производстве строительной извести: породы карбонатные, минеральные добавки (шлаки гранулированные доменные или электротермофосфорные, активные минеральные добавки, кварцевые пески), должны удовлетворять требованиям соответствующих действующих нормативных документов.
2.2.1. Минеральные добавки вводятся в порошкообразную строительную известь в количествах, допускаемых требованиями к содержанию в ней активных CaO + MgО по п. 2.4.
2.3. Воздушная негашеная известь без добавок подразделяется на три сорта 1, 2 и 3, негашеная порошкообразная с добавками - на два сорта 1 и 2 и гидратная (гашеная) без добавок и с добавками - на два сорта 1 и 2
2.4. Воздушная известь должна соответствовать требованиям, указанным в табл. 1.
| Наименование показателя | Норма для извести, %, по массе | ||||
| Негашеной кальциевой | гидратной | ||||
| сорт | сорт | ||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | |
| Активные СаО+МgО, не менее:
без добавок с добавками |
90 65 |
80 55 |
70 - |
67 50 |
60 40 |
| Активная MgO, не более | 5 | 5 | 5 | - | - |
| СО2,не более:
без добавок с добавками |
3 4 |
5 6 |
7 - |
3 2 |
5 4 |
| Непoгасившиеся зерна, не более | 7 | 11 | 14 | - | - |
Примечания:
1. В скобках указано содержание МgО для доломитовой извести.
2. CO2 в извести с добавками определяют газообъемным методом.
2.4.1. Влажность гидратной извести не должна быть более 5 %.
2.4.2. Если по отдельным показателям известь соответствует разным сортам, то сортность определяют по величине показателя, соответствующего низшему сорту.
2.5. Воздушная известь без добавок, которой в установленном порядке присвоен государственный Знак качества, должна отвечать требованиям 1 сорта со следующими изменениями:
коэффициент вариации содержания активных CаO и МgO не должен быть более 3 %;
содержание непогасившихся зерен для кальциевой извести не должно быть более 5 %, для магнезиальной и доломитовой - более 8 %;
содержание активных СаО и MgО для гидратной извести должно быть не менее 70 %, влажность - не более 4 %.
Авторизация
e-mailличный кабинет
ТОВАРНЫЕ РЫНКИ
| BID | ASK | |
| Золото | 0.00 | 0.00 |
| Серебро | 0.00 | 0.00 |
| Платина | 0.00 | 0.00 |
| Палладий | 0.00 | 0.00 |
| Алюмминий | 0.00 | 0.00 |
| Никель | 0.00 | 0.00 |
| Медь | 0.00 | 0.00 |
| Нефть Brent | 0.00 | 0.00 |
| Нефть Light | 0.00 | 0.00 |