Nghiên cứu công nghệ tuyển quặng thiếc gốc nghèo khu suối giang tỉnh ninh thuận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN NGỌC ANH NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN QUẶNG THIẾC GỐC NGHÈO KHU SUỐI GIANG TỈNH NINH THUẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN NGỌC ANH NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TUYỂN QUẶNG THIẾC GỐC NGHÈO KHU SUỐI GIANG TỈNH NINH THUẬN Ngành: Kỹ thuật tuyển khoáng Mã số: 60520607 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Hoàng sơn HÀ NỘI – 2015 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan rằng: Đây cơng trình khoa học chƣa đƣợc cá nhân tổ chức công bố Tất số liệu luận văn trung thực, khách quan đƣợc tác giả trực tiếp thực Phịng thí nghiệm Phịng Cơng nghệ Tuyển khống - Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Luyện kim Hà Nội, Ngày Tháng Năm 2015 Tác giả luận văn Trần Ngọc Anh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 11 1.1 Giới thiệu sơ lƣợc quặng thiếc 11 1.1.1 Thiếc đặc tính hóa lý 11 1.1.2 Ứng dụng thiếc sống 11 1.1.3 Các khống vật chứa thiếc 12 1.2 Phƣơng pháp tuyển quặng thiếc 13 1.3 Tình hình khai thác chế biến quặng thiếc giới 15 1.3.1 Trữ lƣợng quặng thiếc giới 15 1.3.2 Phƣơng pháp khai thác chế biến thiếc giới 16 1.3.3 Tình hình sản xuất sử dụng thiếc giới giai đoạn 2007 2011 19 1.3.4 Tình hình xuất, nhập thiếc giới giai đoạn 2012 – 2013 20 1.3.5 Triển vọng kim loại thiếc năm 2014, giá kim loại thiếc giới [13] 22 1.4 Tình hình khai thác chế biến quặng thiếc Việt Nam 23 1.4.1 Trữ lƣợng quặng thiếc Việt Nam 23 1.4.2 Một số điểm quặng thiếc Việt Nam 23 1.4.3 Tình hình nghiên cứu nƣớc 24 1.5 Yêu cầu quặng tinh thiếc công nghiệp 29 1.6 Sơ lƣợc mỏ thiếc khu Suối Giang, xã Công Hải, huyện Thuận Bắc, tỉnh Ninh Thuận [2] 30 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VẬT CHẤT MẪU 32 32 2.2 Phƣơng pháp thiết bị nghiên cứu 32 2.3 Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu nghiên cứu 34 2.3.1 Mẫu nghiên cứu 34 2.3.2 Sơ lƣợc phƣơng án lấy mẫu 34 2.3.3 Gia công mẫu 36 2.3.4 Kết phân tích thành phần khống vật 38 2.3.5 Kết phân tích thành phần độ hạt 41 2.4 Nhận xét 43 CHƢƠNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TUYỂN THƠ 44 3.1 Thí nghiệm tuyển thiết bị vít đứng 45 3.2 Thí nghiệm tuyển thiết bị bàn đãi 47 3.3 Nghiên cứu sơ đồ kết hợp vít đứng - bàn đãi 51 CHƢƠNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TUYỂN TINH NÂNG CAO HÀM LƢỢNG THIẾC 54 4.1 Thí nghiệm tuyển từ khô 55 4.2 Thí nghiệm tuyển từ ƣớt 55 4.3 Thí nghiệm sơ đồ tuyển từ 57 CHƢƠNG KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XỬ LÝ QUẶNG TRUNG GIAN 58 5.1 Tổng hợp sản phẩm trung gian 58 5.2 Xử lý quặng trung gian phƣơng pháp tuyển trọng lực 58 5.3 Xử lý quặng trung gian dùng phƣơng pháp tuyển 63 CHƢƠNG THÍ NGHIỆM SƠ ĐỒ TUYỂN QUẶNG THIẾC KHU SUỐI GIANG TỈNH NINH THUẬN 72 6.1 Kết thí nghiệm sơ đồ 72 6.2 Kết thí nghiệm sơ đồ 73 6.3 Phân tích sản phẩm tuyển 75 6.4 Sơ đồ tiêu dự kiến 77 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC 84 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các khống vật chứa thiếc 12 Bảng 1.2 Đặc tính tuyển quặng thiếc gốc 13 Bảng 1.3 Trữ lƣợng thiếc kim loại giới [11] 15 Bảng 1.4 Sản lƣợng khai thác thiếc số nƣớc giới [11] 17 Tình hình sản xuất sử dụng thiếc kim loại giới giai đoạn 2007 2011 đƣợc thể bảng 1.5, 19 Bảng 1.5 Sản xuất kim loại thiếc giới giai đoạn 2007 - 2011 [11] 20 đvt: 20 Bảng 1.6 Tình hình xuất số sản phẩm thiếc giới [11] 21 Bảng 1.7 Tình hình nhập thiếc hai năm 2012 –2013 [11] 21 Bảng 1.8 Các tiêu dự kiến tuyển quặng thiếc mỏ Suối Giang 27 Bảng 1.9 Yêu cầu với quặng tinh thiếc công nghiệp OCT-48-32-72 29 Bảng 1.10 Yêu cầu với quặng tinh thiếc công nghiệp Bộ Cơ khí Luyện kim 29 Bảng 2.1 Kết phân tích Rơnghen 38 Bảng 2.2 Kết phân tích thành phần độ hạt 41 Bảng 2.3 Thành phần hóa học mẫu nghiên cứu 42 Bảng 3.1 Kết ể ết bị vít đứng 46 Bảng 3.2 Kết ịnh biên độ bàn đãi 48 Bảng 3.3 Kết ịnh chi phí nƣớc rửa 49 Bảng 3.4 Kết ển kết hợp vít đứng - bàn đãi 52 Bảng 3.5 Kết phân tích rơnghen quặng tinh tuyển trọng lực 52 Bảng 4.1 Kết thí nghiệm tuyển từ khô 55 Bảng 4.2 Kết thí nghiệm tuyển từ ƣớt 56 Bảng 4.3 Kết thí nghiệm sơ đồ tuyển từ 57 Bảng 5.1 Bảng tổng hợp sản phẩm trung gian 58 Bảng 5.2 Kết thí nghiệm tuyển vít đứng quặng trung gian 59 Bảng 5.3 Bảng tổng hợp trung gian bàn đãi - có từ 11000 ơxtet - quặng tinh vít 60 Bảng 5.5 Bảng tổng hợp trung gian vít - bàn đãi 61 Bảng 5.6 Kết thí nghiệm tuyển trung gian vít - bàn đãi 62 Bảng 5.7 Bảng tổng hợp sản phẩm trung gian bàn đãi - có từ 11000 ơxtet quặng tinh tuyển vít 62 Bảng 5.8 Kết thí nghiệm tuyển trung gian bàn đãi - có từ 11000 ơxtet quặng tinh tuyển vít 63 Bảng 5.9 Kết thí nghiệm thăm dị thuốc tập hợp 65 Bảng 5.10 Kết xác định pH môi trƣờng mẫu nghiên cứu 66 Bảng 5.11 Kết xác định chi phí thuốc đè chìm 68 Bảng 5.12 Kết xác định chi phí thuốc tập hợp 69 Bảng 5.13 Kết thí nghiệm tuyển tinh 71 Bảng 6.1 Kết tuyển theo sơ đồ 72 Bảng 6.2 Kết tuyển sơ đồ 74 Bảng 6.3 Kết phân tích hóa đa ngun tố quặng tinh 76 Bảng 6.4 Kết phân tích rơnghen quặng tinh 76 Bảng 6.5 Kết phân tích hóa đa ngun tố sản phẩm sắt từ 77 Bảng 6.6 Kết phân tích hóa đa ngun tố quặng 77 Bảng 6.7 Chỉ tiêu dự kiến tuyển quặng thiếc gốc khu Suối Giang 77 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các phƣơng pháp khai thác quặng thiếc 16 Hình 1.2 Sơ đồ dự kiến tuyển quặng thiếc mỏ Suối Giang tỉnh Ninh Thuận.28 Hình 2.1 Sơ đồ gia công mẫu nghiên cứu 37 Hình 2.2 Casiterit 39 Hình 2.3 Pyrit 39 Hình 2.4 Casiterit (cs), thạch anh (tc), mica (mc) (độ phóng đại 100 lần) 40 Hình 2.5 Casiterit, Hematit (độ phóng đại 100 lần) 40 Hình 2.6 Sơ đồ phân tích thành phần độ hạt 41 Hình 2.7 Đƣờng đặc tính độ hạt mẫu nghiên cứu 42 Hình 3.1 Sơ đồ ể ết bị vít đứng 45 Hình 3.2 Sơ đồ ể ết bị bàn đãi 47 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng biên độ bàn đãi đến hiệu tuyển49 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng chi phí nƣớc rửa đến hiệu tuyển 50 Hình 3.5 Sơ đồ thí nghiệm kết hợp vít đứng - bàn đãi 51 Hình 4.1 Sơ đồ thí nghiệm tuyển từ 54 Hình 5.1 Sơ đồ thí nghiệm xử lý quặng trung gian vít đứng 59 Hình 5.2 Sơ đồ thí nghiệm tuyển trung gian bàn đãi - có từ 11000 ơxtet quặng tinh vít 60 Hình 5.3 Sơ đồ tuyển quặng thiếc 64 Hình 5.4 Đồ thị biễu diễn ảnh hƣởng pH đến hiệu suất tuyển 67 Hình 5.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng thủy tinh lỏng đến hiệu suất tuyển 68 Hình 5.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hƣởng thuốc tập hợp đến hiệu suất tuyển 70 Hình 6.1 Sơ đồ tuyển quặng thiếc gốc khu Suối Giang 73 Hình 6.2 Sơ đồ tuyển quặng thiếc gốc khu Suối Giang 75 Hình 6.3 Sơ đồ công nghệ tuyển quặng thiếc gốc khu Suối Giang 78 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận văn Nam có trữ lƣợng khơng lớn, theo đánh giá địa chất, Việt Nam tài nguyên thiếc cấp 332, 333 khoảng 97.600 tấn, cấp 334a khoảng 268.000 Sn kim loại tập trung vùng Cao Bằng, Vĩnh Phúc, Tuyên Quang, Nghệ An, Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Quảng Nam, Đà Nẵng, Lâm Đồng Mỏ thiếc gốc khu Suối Giang xếp vào nhóm mỏ III, thăm dị đến cấp trữ lƣợng 122 Mạng lƣới thăm dò đƣợc áp dụng cấp 122 đạt 362 Sn kim loại[2] Khoáng sàng quặng thiếc đƣợc chia làm hai loại: thiếc sa khoáng thiếc gốc Quặng thiếc sa khoáng dễ khai thác chế biến, công nghệ chế biến đơn giản chi phí sản xuất thấp Quặng thiếc gốc khó khai thác chế biến hơn, chúng có thành phần vật chất phức tạp, khoáng chứa thiếc xâm nhiễm mịn Hiện nay, giới nhƣ Việt Nam quặng thiếc sa khống gần nhƣ cạn kiệt, cơng nghiệp khai thác công nghệ chế biến đƣợc nghiên cứu hoàn thiện ứng dụng rộng rãi Trong quặng thiếc gốc giới đƣợc nghiên cứu số nƣớc nhƣ Trung Quốc, Nam Phi Ở Việt Nam quặng thiếc gốc xâm nhiễm mịn, với hàm lƣợng thấp chƣa đƣợc khai thác nghiên cứu công nghệ chế biến cách chi tiết Tuy nhiên, nhu cầu thiếc kim loại để phục vụ sống ngày gia tăng, vấn đề tìm kiếm, khai thác chế biến có hiệu mỏ thiếc gốc có hàm lƣợng nghèo để tránh lãng phí tài nguyên nhƣ mang lại nguồn lợi kinh tế cần đƣợc quan tâm nghiên cứu chi tiết Vì vậy, luận văn Th đƣa nhằm nghiên cứu quặng thiếc gốc có hàm lƣợng nghèo khu Suối Giang làm nguyên liệu cung cấp cho ngành luyện kim Mục tiêu nhiệm vụ luận văn Nghiên cứu làm sáng tỏ thành phần vật chất quặng thiếc khoáng vật chứa thiếc mỏ Suối Giang, Ninh Thuận Đề xuất quy trình cơng nghệ tuyển hợp lý quặng thiếc gốc khu Suối Giang tỉnh Ninh Thuận Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu quặng thiếc gốc có hàm lƣợng nghèo khu Suối Giang tỉnh Ninh Thuận - Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu đặc điểm thành phần vật chất mẫu quặng; nghiên cứu đƣa quy trình cơng nghệ xử lý quặng thiếc gốc có hàm lƣợng nghèo khu Suối Giang tỉnh Ninh Thuận Nội dung nghiên cứu - Thu thập thông tin, tài liệu tổng quan tài nguyên công nghệ tuyển quặng thiếc nƣớc Tổng quan mỏ thiếc gốc Suối Giang, tỉnh Ninh Thuận - Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng thiếc khu Suối Giang tỉnh Ninh Thuận + Sơ đồ gia công giản lƣợc mẫu thí nghiệm + Kết phân tích thành phần độ hạt + Kết phân tích thành phần đặc điểm khống vật + Kết phân tích hàm lƣợng nguyên tố - Nghiên cứu công nghệ tuyển trọng lực (vít đứng - bàn đãi) lấy quặng tinh thiếc thơ + Nghiên cứu điều kiện thí nghiệm tối ƣu + Thí nghiệm sơ đồ Nghiên cứu tuyển từ nâng cao hàm lƣợng quặng tinh thiếc ... phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu quặng thiếc gốc có hàm lƣợng nghèo khu Suối Giang tỉnh Ninh Thuận - Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu đặc điểm thành phần vật chất mẫu quặng; nghiên cứu đƣa... tài sở ? ?Nghiên cứu tính khả tuyển quặng thiếc gốc khu Suối Giang tỉnh Ninh Thuận? ?? Nguyễn Bảo Linh, 2011[7] Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu tính tuyển mẫu quặng thiếc mỏ Suối Giang nhằm thu hồi quặng. .. Nghiên cứu làm sáng tỏ thành phần vật chất quặng thiếc khoáng vật chứa thiếc mỏ Suối Giang, Ninh Thuận Đề xuất quy trình cơng nghệ tuyển hợp lý quặng thiếc gốc khu Suối Giang tỉnh Ninh Thuận Đối