DOCUMENTAŢIE TEHNOLOGICĂ

PRIVIND PREPARAREA MINEREULUI

NEFEROS DE MANAILA SUD

LA UZINA DE PREPARARE IACOBENI

2009

INTOCMIT,

Ing. Leniuc Vasile

CUPRINS

INTRODUCERE :

1.= Amplasament2.= Clima.Geologia si Seismicitatea3.= Proiectare4.= Alegerea tehnologiei de preparare

CAPITOLUL I : Minereurile, provenIenta si descrierea mineralogica a acestora

I1.= Zacamantul polimetalic de ManailaI2.= Caracteristicile fizico-mecanice ale minereuluiI3.= Analiza mineralogica a minereului de Manaila

CAPITOLUL II – Procesul Tehnologic II.1.= Receptia minereului brut II.2.= Sfaramarea minereului brut II.3.= Macinarea minereului polimetalic II.4.= F lotatia minereului neferos

II.3.1. Schema bloc a flotaţiei, aplicate la U.P. IacobeniII.3.2. Flotaţia colectivă parţială aplicatăII.3.3. Remăcinarea fracţiilor minerale concrescuteII.3.4. Separarea mineralelor de Cu şi Zn de pirităII.3.5. Îmbogăţirea concentratelor de Cu+ZnII.3.6. Dezincarea concentratului de Cu+Zn

II.4. ÎNGROŞAREA ŞI FILTRAREA CONCENTRATELORII.5. REACTIVI DE FLOTARE

II.5.1. DepozitareaII.5.2. Pregătirea şi dozarea reactivilorII.5.3. Instalaţie de dozare automată a reactivilorII.5.4. Puncte şi debite de dozare a reactivilor în flux

CAPITOLUL III - UTILITĂŢIIII.1. III.2. FLUXUL TEHNOLOGIC DE POMPARE, DEPOZITARE A STERILULUI ŞI EPURARE A APEI UZATEIII.3. III.4.

2

III.5. III.6. EPURAREA APELOR III.7. ASPECTE PRIVIND PROTECTIA MEDIULUIIII.8. CONSUM TOTAL DE ENERGIE ELECTRICAIII.9. CONSUMUL DE APA LA PROCESUL DE PREPARARE

CAPITOLUL IV - MIJLOACELE SI MODUL CUM SE REALIZEAZA CONTROLUL OPERATIV AL FLUXULUI TEHNOLOGICCAPITOLUL V - LUCRARI REALIZATE IN CADRUL UZINEI DE PREPARARE IACOBENI IN DOMENIUL AUTOMATIZARIICAPITOLUL VI - INDICATORII TEHNICI DE CALITATE SI EXTRACTIILE PLANIFICATE PENTRU 2009 PE SORTURI SI PRODUSCAPITOLUL VII - STRUCTURA PERSONALULUI PENTRU INTREAGA UZINA

ANEXE

3

INTRODUCERE

1.Amplasament

« Uzina de preaparare » “Iacobeni este destinata prelucrarii minereurilor

neferoase de la E.M. Dorna – ManailA Sud,in scopul producerii concentratelor de

cupru si de zinc,destinate in special pietii externe.

Este amplasata pe malul stang al raului Bistrita pe platforma industriala

Iacobeni,jud.Suceava,marginita de drumul european E-576 si de calea ferata Vatra

Dornei-Suceava,Regionala CFR Iasi, cu statie in comuna Iacobeni.

Teritoriul platformei industriale Iacobeni ocupa o suprafata de 112010 m2 si

se afla in proprietatea societatii fiind incadrat in intravilanul comunei Iacobeni,

judetul Suceava.

Practic noua “Uzina de Preparare” inlocuieste fosta “Uzina de

saruri”Iacobeni,pusa in functiune in 1989 si trecuta in onservare in 1993,aflata pe

locul fostului iaz de steril a “Statiei de Flotare”Iacobeni (activand pana la PIF

“Uzina de Preparare”Tarnita pe minereu neferos de la Crucea).

“Uzina de Preparare”Iacobeni apartine de SC”MINBUCOVINA”SA Vatra

Dornei,unitate de stat, aflata in subordinea Ministerului Economiei,CUI : RO

14725610 ; Nr.reg.Com.: J33/358/02.07.2002 cu sediul in str.Mihai Eminescu Nr.1

Vatra Dornei-725700,jud.Suceava

Obiectul principal de activitate al societăţii este:

- extracţia şi prepararea minereurilor neferoase cu valorificarea concentratului

cupros si a concentratului zincos cod CAEN 1320;

- extracţia şi prepararea minereurilor feroase cu valorificarea carbonatului brut de

mangan si a carbonatului de mangan natural cod CAEN 1310;4

- activităţi secundare sunt extracţia pietrei pentru constructii, a nisipului ,pietrisului

s.a.

2.Clima,Geologia si Seismicitatea

Clima regiunii este temperat occidentala,cu ierni aspre si veri

racoroase,temperatura medie anuala variind intre +2 gr.C si -7 gr.C.

Umiditatea relativa a aerului are valori mari,media ajungand la 84%.

Datorita circulatiei generale a atmosferei cu activitate predominant

anticiclonica,primavara si in a doua parte a verii,nebulozitatea prezinta un maxim

incepand in luna noiembrie si pana in martie,cu un minim in luna

octombrie.Numarul mare a zilelor de iarna ingreuneaza foarte mult desfasurarea

activitatii in sezonul rece.

De aceea numarul de zile lucratoare s-a calculat pentru o functionare a uzinei

de 10 luni/an,fara duminici.

Studiul geotehnic de pe amplasament da urmatoarea stratificatie a terenului :

0,00 – 2,0 m Nisip argilos de culoare galbuie cu rar pietris

2,00 – 3,5 m Nisip argilos

3,5 m Terasa raului Bistrita

Apa freatica a fost interceptata la – 1,5 m si este agresiva din punct de vedere

chimic.Cota 0,00 m este cota terenului natural.

Terenul are urmatoarele caracteristici geofizice :

Zona climaterica II,avand temperaturi de calcul (iarna-vara) de la -15 gr.C la

-25 grC (cf.STAS 6472-83)

Adincimea de inghet este de -0,80 m de la cota terenului natural

Zona seismica E,avand Ks=0,12 si perioada de colt Tc=0,70 sec (cf.normativ

P00-92)

5

Zona eoliana A,avand presiunea dinamica de baza 0,30 KN/mp (cf.STAS

10.1001/20-90)

Zona de incarcare cu zapada B,avand greutatea de referinta de 1,20 KN/mp

(cf.STAS 10.1001/21-92)

Din punct de vedere al incadrarii in zona seismica Incinta Iacobeni este

amplasata in zona de gradul 6 de seismicitate.

Din punct de vedere al coeficientului de importanta a constructiilor sunt

incadrate in clasa III de importanta : constructii de importanta normala,respectiv

constructii industriale curente.

3.Proiectare

Proiectul uzinei a demarat in anul 2004.Initial s-a intentionat reabilitarea

« Uzinei de saruri »Iacobeni pentru care s-a obtinut Ordinul Nr.8 de la Consiliul

Concurentei si Ordinul Nr.116/2004 de la Ministerul Economiei si Comertului.In

paralel s-au obtinut aviele CTE al MEC pentru ambele uzine si pentru o a treia

uzina pentru recuperarea produselor secundare si valorificarea sterilelor si

utilizarea apelor de mina de la Mestecanis.

A fost ales drept proiectant general firma SC”Nordiche”SRL Baia

Mare,ajungandu-se la solutia grefarii “Uzinei de Preparare”in locul “Uzinei de

Saruri”.Au fost selectionati pentru conbstructii-montaj firmele SC”Carabusu”SRL

Baia Mare pentru hala de flotare si SC”Itscom”SA Suceava pentru hala de

macinare.Pentru hala de epurare chimica s-a ales firma SC”CAST “SA Bucuresti

procurandu-se prin firma SC”Holler”SRL Baia Mare un filtru presa de la firma

“Larox”Finlanda.

“Uzina de Preparare”Iacobeni are in dotrare urmatoarele cladiri : Hala de macinare, amplasata alaturi de fosta uzina de saruri are o suprafata

de 326 mp; Hala de flotare,in locul uzinei de saruri, in care sunt amplasate instalatiile de

flotare, de ingrosare-filtrare, de preparare reactivi si statia de pompare tulbureala, cu o suprafata de 1539 mp;

Cladire statie de epurare, cu o suprafata de 130 mp; Cladire filtru Larox, cu o suprafata ocupata de 117 mp;

Laborator de prelucrare a probelor prelevate pentru efectuarea analizelor fizico-chimice;

6

Laborator de analize fizico chimice cu ajutorul carora se urmareste activitatea productiva din punct de vedere calitativ si se atesta calitatea produselor finite

4.Alegerea tehnologiei de preparare

Primele incercari de preparare a minereului polimetalic Manaila s-au facut

de catre SC”ICPM”SA Baia Mare iar beneficiarul final fiind SC”GEOMOLD”SA

Campulung Moldovenesc,in faza de laborator : 1991- un studiu ; 1994 – 3 studii si

in faza de pilot : 1995 – un studiu.S-a ajuns la concluzia unui minereu cu caracter

greu preparabil preferandu-se un procedeu de valorificare a minereului prin

eliminarea separarii mineralelor neferoase si producerea de concentrate Cu+Zn+Pb

cu extractii mari in metal,mai ales in conditiile unei puternice alterari in timp prin

oxidare (practic un minereu sulfido-oxidic)

Incercari de preparare a minereului neferos de Manaila s-au facut in fostele

instalatii de preparare (in prezent dezafectate) de la Fundul Moldovei si

Tarnita,prin efort propriu si in colaborare cu INCDMRR Bucuresti.

O prima varianta s-a incercat la “Uzina de Preparare”Fundu Moldovei in

anul 2001.S-a initiat o colaborare cu Unversitatea de Nord Baia Mare prin

prof.Filip Gabriela.

(se anexeaza schema in excel)

In vara anului 2001 s-au efectuat o serie de cercetari tehnologice in faza

industriala de catre colectivul UP Fundu Moldovei,ajungandu-se la concentrat de

cupru cu cca.16.5% Cu si concentrat de zinc cu cca.32% Zn (la rece,fara separare

termooxidativa).

Tinand seama de caracteristicile chimico-mineralogice ale materiei prime si

de cerintele impuse concentratelor de piată, pe parcursul anilor 2003-2004 s-a

inregistrat o evolutie si perfectioanare a tehnologiei de prelucrare, ca urmare a

cercetarilor tehnologice efectuate in faza laborator, semiindustrial şi industrial de

catre colectivul U.P. Tarniţa in colaborare cu dr.ing. Szilagy Iosif. De asemenea în

anul 2004 s-a început un program de cercetare efectuat de către I,N,C.D.M.R.R.

Bucuresti cu dr.ing.Zlagnean Marius, privind posibilitatea extragerii aurului nativ

7

cu ajutorul concentratorului Knelson şi de asemenea pentru testarea unei alte

tehnologii de flotare pentru minereul Mănăila si a altor reactivi de flotare

(cercetari in faza de laborator – 2004 si in faza pilot – 2005)

În perioada 27.10 – 29.10.2005 s-au efectuat încercări la scară industrială de

flotaţie colectiv - selectivă a minereului de Mănăila, cu introducerea reactivului

colector tip Nascol 201.

Evaluarea economică a regimurilor de reactivi pentru flotaţia colectivă

Reactivul Cost

specific

reactiv*

Lei

(RON)/Kg

Flux tehnologic din

proiectul initial

Flux tehnologic

experimentat

Consum

specific

(Kg/t)

Cost

specific

(lei/t)

Consum

specific

(Kg/t)

Cost

specific

(lei/t)

Xantat amilic 4,61 0,300 1,38 - -

Xantat etilic 3,57 0,225 0,80 - -

Dawfroth 6,17 0,043 0,26 0,015 0,09

Sulfat de cupru 3,90 0,090 0,35 0,050 0,20

Var 0,24 15,000 3,60 6,00 1,44

Cianură de sodiu 2,61 0,003 0,01 - -

Hipoclorit de sodiu 0,37 0,325 0,12 - -

Nascol 201 12,58 - - 0,100 1,26

Total - 6,52 - 2,99

* preţurile nu conţin TVA

Principalele avantaje ale noului regim de reactivi sunt:

Calitate ridicată a concentratelor obţinute,8

Posibilitatea reducerii impurităţilor din concentrate sub limita de 5%,

Selectivitate ridicată faţă de pirită,

Desorbţie uşoară a colectorului şi depresare eficientă a cuprului în

circuitul de dezincare,

Reducerea numărului de celule de flotaţie,

Reducerea punctelor de dozare a reactivilor,

Eliminarea utilizării cianurii de sodiu (substanţă toxică cu regim

special),

Eliminarea hipocloritului de sodiu necesar neutralizării cianurilor,

Reducerea substanţială a consumului de var – 5 – 6 Kg/t (varul se

utilizează doar ca regulator de mediu şi nu pentru depresarea piritei),

Tipuri de reactivi

Nr.crt. Denumire reactiv Tipul Seria fabricant Cod vamal“Z”Dow

Chemical

“R”American Cyanamid

1 DOWFROTH 250 spumant 3824.90.99

2 XANTAT AMILIC

amilic de potasiuamilic secundar de potasiu

colectorZ-6Z-5

R-350-

2930.10.00

3 XANTAT ETILIC

de sodiude potasiu

colectorZ-4Z-3

R-325R-303

2930.10.00

4 Xantat butilic sau xantat izopropilicbutilic secundar de sodiubutilic secundar de potasiuizopropilic de sodiuizopropilic de potasiu

colector

Z-12Z-8Z-12Z-9

R-301-

R-343R-322

2930.10.00

5 CIANURĂ DE POTASIU depresant 28.37

6 Cărbune activ desorbant 3802.10.007 Sulfură de sodiu depresant 2830.10.008 Sulfat de cupru activant 2833.25.009 Sulfat de zinc depresant 2833.26.00

9

Fluxul tehnologic propus pentru procesarea minereului de Mănăila

In aceste condiţii s-au obţinut concentrate ce cupru cu 18,27 % - 19,53% Cu

şi 7,8 – 11,3% Zn şi concentrate de Zinc cu 48,67% Zn şi 8,65% Cu.

Extracţia de metal în concentrat s-a situat între 49,34 şi 62,28 % pentru

concentratul de cupru şi de 51,58 % şi 64,29 % pentru concentratul de zinc

10

Nr.crt.

PRODUSE

(REACTIVI DE FLOTARE)

COD

VAMAL

CODCAS

CODEC

1 XANTAT ETILIC DE SODIU – N 304

CAS=140-09-9 ; EC=205-440-9

2930.10.00 140-09-9 205-440-9

2 XANTAT AMILIC DE POTASIU

CAS=2720-76-5 ; EC=220-331-6 – N 306

2930.10.00 2720-76-5 220-331-6

3 SPUMANT DOWFROTH– 250

CAS=37286-64-9 ; EC=f.n.

3824.90.99 37286-64-9 -

4 CARBUNE ACTIV : TIP TH 90-G

CAS=7440-44-0 ; EC=231-153-3

3802.10.00 7440-44-0 231-153-3

5 SULFAT DE CUPRU: MIN.98%

CAS=7758-99-8 ; EC=f.n.

2833.25.00 7758-99-8 -

6 XANTAT IZOBUTILIC DE SODIU

CAS=f.n. ; EC=f.n. – N 306

2930.10.00 - -

7 NASCOL 201 (SELKOL)

IZOPROPIL ETIL

TIONONCARBAMAT

CAS=f.n. ; EC=f.n.

2930.10.00 - -

Se poate considera ca tehnologia apartine SC”Minbucovina”SA Vatra

Dornei.

Prezenta documentatie se bazeaza pe urmatoarea baza de proiectare :

1.= SC”NORDICHE PROIECT”SRL Baia Mare – proiectant general:

“Hala de intretinere inclusiv linie de macinare flotare a minereului

polimetalic Manaila Sud,EM Vatra Dornei,jud.Suceava”

avand la baza :

a.= Studiu de fezabilitate :”Mentinerea capacitatii de productie de 152000

t/an minereu de mangan in perioada 1995-2000 la EMVatra Dornei,jud.Suceava”

b.= Studiu de fezabilitate :”Punerea in exploatare a zacamantului polimetalic

Manaila Sud”

11

cu studii pentru avize :

a.= Documentatie pentru obtinerea avizului de gospodarie a apelor pentru ob.

“Lucrari pentru ingrosarea,transportul si depozitarea sterilului rezultat de la UP

Iacobeni”,jud.Suceava – SC”INGE SRL”Suceava

b.= Documentatie : “Statie de neutralizare ape reziduale “ – SC”CAST”SA

Bucuresti

c.= Studiu de evaluare a impactului asupra mediului – SC”ECOLOGIC

AMB”SRL Pascani cod numeric EIM-03-254/11.04.2006

Primele teste ale instalatiei s-au facut la sfarsitul anului 2008.Rezultatele

obtinute si schema de flux sunt prezentate in capitolul........

Prezenta documentatie se bazeaza pe regimul simplificat de reactivi

(biodegradabili) si nu pe regimul de reactivi din proiectul initial

( a se atasa din scanari regim Ravai)

Capacitatea proiectataIntrari

- capacitate de prelucrare anuala Cpan=100 000t/an- numarul de zile lucratoare pe an: nzi=300zile/an;

Capacitatea de macinare zilnic se determina cu relatia:

Qal = (t/zi)

in care: n - numarul de zile lucratoare pe an (zile/an)

Qal = = 333 t/zi

Iesiri

Cantitatile de concentrat ce vor rezulta in urma procesului de flotatie se calculeaza cu formula:

C = (t/zi)

in care:C - cantitatea zilnica de concentrat, (t/zi)A – cantitatea de minereu de alimentare, (t/zi)a – continutul de metal in alimentare, (%)c – continutul de metal din concentrat, (%)

12

m – extractia de metal in concentrat, (%).

Concentrat de cupru (CCu)

CCu = = 26,64 t/zi

Se adopta pentru dimensionare CCu = 30 t/zi concentrat cupros.Concentrat de zinc (CZn)

CZn = = 9,32 t/zi

Se adopta pentru dimensionare CZn = 10 t/zi concentrat zincos.

Cantitatea zilnica de steril:

Qszi=(1-e/100)xCpan/300 = 294t/zi;- continutul procentual de util: e=12%;

CAPITOLUL I

MINEREURILE, PROVENIENTA

SI DESCRIEREA MINERALOGICA A ACESTORA

13

I.1. ZĂCĂMÂNTUL POLIMETALIC MĂNĂILA

Perimetrul Manaila este situat pe teritoriul comunei Breaza, jud. Suceava, la

o distanţă de cca 25 km nord+vest de E.M. Fundu Moldovei, aparţinând S.C.

MINBUCOVINA S.A. Vatra Dornei.

Delimitarea perimetrului se face astfel: la nord văile Tatarca Moldovei şi

Tatarca Cârlibabei (vârfurile Bâtca Tătărcii şi Ivarovar), la est culmea Poiana

Mănăila – Obcina Ursului, la sud pârâul Valea Stânei cu afluentul de dreapta Dadu,

iar la vest culmea Dadu-Mănăila.

Accesul în perimetrul se realizează pe drumul judeţean 17B Pojorâta-

Izvoarele Sucevei până la km 13, iar de aici pe drumul comunal de pe pârâul

Botoşel (9km) şi drumul amenajat pe pârâul Pinului (7km) Botoşel-P.Pinului-

Obcina Ursului- Mănăila.

Sectorul Mănăila Sud este situat în extremitatea sud-estică a perimetrului,

fiind delimitat convenţional de două aliniamente transversale pe structura

purtătoare jalonate de nişa nr. 4 NE / galeria direcţională NV / galeria nr. 4 şi de

forajul de suprafaţă F 222 la sud, în cadrul căruia lucrările de cercetare au pus în

evidenţă un corp de minereu polimetalic.

Mineralizaţiile singenetice de tip Mănăila sunt cantonate în roci

epimetamorfice ale grupului Tulgheş din unitatea bucovinică, reprezentat prin

formaţiuni atribuite membrului Fundu Moldovei (formaţiunea Tg.3).

Din punct de vedere litostratigrafic mineralizaţia este situată în baza

membrului Fundu Moldovei, într-un nivel de şisturi cuarţitice sericitoase. Peste

acesta succesiunea se continuă cu un nivel discontinuu de metaepiclastite clorito-

feldspatice având grosimi variabile cuprinse între 1-10 m, care reprezintă nivelul

litostratigrafic din acoperiş şi metatufurile acide de Fundu Moldovei, cu o grosime

de cca 100-250 m.

În culcuşul acestei mineralizaţii se găsesc roci atribuite membrului Moroşan

(partea superioară) şi sunt reprezentate prin şisturi cuarţitice cloritoase cu

porfiroblaste de albit având rol de reper litostratigrafic de culcuş.14

Cercetările efectuate până în prezent asupra acumulărilor de sulfuri din

formaţiunea Tg.3 admit originea vulcanogen sedimentară a acestora. În sprijinul

ipotezei pledează o serie de argumente dintre care amintim: concordanţa nivelului

de sulfuri cu roca gazdă, parageneza mineralizaţiilor, distribuirea elementelor

chimice în compoziţia sorturilor de minereu, etc.

Formaţiunile epimetamorfice ale grupului Tulgheş, în care sunt cantonate

acumulările de sulfuri polimetalice, aparţin pânzei de Putna din unitatea

bucovinică. Ele sunt dispuse sub forma unui monoclin cu o direcţie generală NV-

SE şi înclinări nord-estice de 15-35.

Stilul plicativ al pânzei de Putna este asociat frecvent unui sistem de falii

transversale (falii transcarpatice), diagonale şi a unui sistem de falii mai vechi

direcţionale (carpatice).

În zona zăcământului faliile transversale au înclinări nord-vestice şi produc

compartimentări direcţionale cu extinderi variabile şi deplasări pe verticală

ajungând până la ordinul zecilor de metri. Amintim aici falia de la 165 m din

galeria direcţională NV nr.4, care produce o deplasare pe orizontală a formaţiunilor

pe cca 90 m.

Din rândul faliilor direcţionale amintim falia de din partea de sud-vest a

perimetrului care aduce în contact anormal formaţiunile de culcuş cu cele din

acoperişul zonei mineralizate.

Acumularea de minereu polimetalic, pusă în evidenţă în perimetrul Mănăila

sub nivelul metatufurilor riolitice de Fundu Moldovei are forma de lentilă strat

concordantă cu roca gazdă. Această lentilă are o dezvoltare direcţională pe cca 350

m (între forajul 222 la SE şi nişa 3 NE/gal.dir.NV), iar pe o lungime de cca 280 m

a fost cercetată cu lucrări miniere de la nivelul galeriei m4. Grosimea pe verticală a

mineralizaţiei variază între 0,5-39 m (grosimea medie de 8,65 m), iar dezvoltarea

maximă pe înclinare de cca 175 m.

Mineralizaţia piritos-cupriferă a fost evidenţiată prin lucrări miniere

subterane pe un tronson de cca 650 m între nişele 5NE şi 20 SV din galeria

direcţională NV sub forma unei lentile strat cu înclinări NE-ice de 20-40,

dezvoltarea maximă pe înclinare fiind apreciată la cca 170 m.15

Grosimea utilului variază între 2 şi 17 m (media 7,20 m) iar conţinuturile au

valori medii de 1,15% Cu, 0,23% Pb, 0,41% Zn, 26,57% S.

I.2. CARACTERISTICILE FIZICO – MECANICE

ALE MINEREURILOR

Minereu Mănăila

Mineralizatia si rocile inconjuratoare din zacamintul Manaila ce

constituie obiectul exploatarii au următoarele caracteristici :

- greutatea specifica : 3,37 – 3,85 kg/dm³

- clasa granulometrica cuprinse intre 0 – 800 mm.

- umiditate : 4.5 – 5.5%

Continuturile industriale la minereul neferos prelucrat pentru anul 2009 vor fi :

Cu [%] Zn [%] Pb [%] Au [g/t] Ag [g/t]

16

2.00 2.00 0.98 0.72 60.68

Analiza rationala – minereu neferos Manaila

Cupru [%] Zinc [%] Plumb [%]Total Sulfati Carbonati Sulfuri Total Sulfati Carbonati Sulfuri Total Sulfati Carbonati Sulfuri2.95 0.012 0.078 2.86 3.36 0.016 0.022 3.32 1.50 0.07 0.320 1.112.20 0.019 0.086 2.09 1.09 0.013 0.010 1.07 0.44 0.10 0.120 0.222.38 0.017 0.162 2.20 1.90 0.012 0.006 1.88 0.55 0.05 0.120 0.383.45 0.025 0.079 3.35 3.34 0.012 0.013 3.31 1.37 0.10 0.180 1.092.79 0.012 0.028 2.70 2.70 0.013 0.015 2.67 1.18 0.07 0.210 0.902.43 0.011 0.074 2.34 1.97 0.012 0.015 1.95 1.34 0.07 0.220 1.052.88 0.021 0.150 2.71 3.19 0.015 0.010 3.16 0.77 0.06 0.150 0.562.63 0.018 0.140 2.47 2.76 0.012 0.010 2.74 0.85 0.10 0.210 0.25

Analiza rationala – preparare minereu neferos Manaila

Sortiment Cupru [%] Zinc [%]

Total Sulfati Carbonati

+ Oxizi

Sulfuri Total Sulfati Carbonat

+ Oxizi

Sulfuri

Primare Secun Primar Sec

Minereu

neferos

1.79 0.012 0.125 1.40 0.24 1.08 0.006 0.0026 1.03 0.011

Concentrat

Cupros

17.26 0.040 0.274 15.55 1.39 16.95 0.56 0.326 16.49 0.007

2

Steril uzinal 0.58 0.006 0.064 0.32 0.07 0.40 0.002 0.033 0.35 0.008

Capacitatea proiectata este de 80000 t/an pe durata a cca.7 ani.

I3. ANALIZA MINERALOGICĂ A MINEREULUI DE MĂNĂILA

Analiza mineralogică a minereului de Mănăila s-a efectuat la universitatea

Bucureşti – Facultatea de Geologie de către Prof. Dr. Gheorghe Popescu.

Analiza mineralogica a probelor de minereu s-a executat la microscop in

lumina reflectata. In urma observaţiilor mineralogice si structural-texturale a reieşit

ca suntem in prezenta unui minereu metamorfic caracterizat printr-un grad de

cristalizare moderat si printr-o concrestere intre componentii minerali metalici de

17

intensitate medie. Datorita acestui fapt granulele de pirita au aspect porfiroblastic

cu tendinta de idiomorfism relativ ridicata, calcopirita, blenda, galena si

tetraedritul sunt mai marunt cristalizate datorita fortei lor de cristalizare mai mici.

Aceasta face ca ele sa se comporte ca mineralele "moi" care apar in spatiile

intergranulare ale porfiroblastelor de pirita sau ca filonase in masa granulelor

mai larg dezvoltate. In concluzie rezulta ca suntem in prezenta unor probe de

minereu care a suferit un proces de metamorfism si drept urmare fazele minerale s-

au diferentiat in acord cu forta lor de cristalizare.

Din pacate aceasta istorie genetica se reflecta nefavorabil in ceea ce

priveste mineralele utile esentiale: calcopirita, blenda, galena, tetraedrit care

apar sub forma de granule cu dimensiuni submilimetrice si adesea intim

concrescute, indeosebi blenda si calcopirita. Acest lucru genereaza o preparare

mai dificila a acestui minereu. Prezentam in continuare descrierea probelor de

minereu.

1. Sort minereu piritos diseminat (1 slif) .

Componentii minerali minori sunt: calcopirita, tetraedritul-tenantitul si

covelina secundara. Calcopitita are uneori lamele de cubanit. Pirita este idiomorfa,

predominant sub forma de cuburi si are dimensiuni ce variaza intre 0.1-1.0 mm.

Mineralul nemetalic predominant este cuartul.

Foto 1 – Porfiroblaste de pirită sub formă de cub-ob 6x

18

Foto 2 – Calcopirita şi blenda substituite marginal de covelină – ob 16x

2. Sortul minereu compact (5 slifuri).

2A. Granulele de pirita sunt idiomorfe, larg cristalizate, cu dimensiuni de

aproximativ 1mm. In spatiul intergranular si inglobate in porfiroblastele de pirita se

observa rar cristale de calcopirita, blenda, galena si cubanit. Uneiri calcopirita

prezinta transformari partiale in covelina

Foto 3 – Granule de pirită idiomorfă – ob 6x

19

Foto 4 – Asociaţia calcopirită, parţial transformată în covelină, galena în spaţiul intragranular al piritei – ob 16 x

2B. Gradul de cristalizare este mai scazut decat in proba precedenta.

Porfiroblastele de pirita sunt aproape in totalitate xenomorfe. In spatiul

intergranular al acestora apare relativ frecvent calcopirita asociata uneori cu galena

si blenda. Ponderea calcopiritei in masa minereului este de 10%. Mineralele

nemetalice sunt reprezentate de clorite si intr-o mai mica masura de cuart.

Foto 5 – Pirita preponderent xenomorfă; în spaţiul intergranular calcopirita, blenda, galena – ob 16x

2C. Pirita este preponderenta, cu granule xenomorfe, rar cu tendinte de

idiomofiism. In spatiul intergranular al piritei, calcopirita este asociata cu blenda si

putina galena. Raportul calcopitita : blenda este de 10 : 2. Galena apare doar

incidental. Mai rar tetraedritul este asociat cu calcopirita. Pirita are dimensiuni

20

milimetrice iar calcopirita prezinta granule de 0.1- 0.5 mm. Ganga este reprezentata

de clorite si mai rar cuart.

Foto 6 – Calcopirita, blenda şi galena2D. Porfiroblastele de pirita sunt xenomorfe si hipidiomorfe; calcopirita si blenda apar in spatiile intergranulare ale acesteia si mai rar inglobate in ea. Se observa cuiburi de calcopirita, tetraedrit si blenda intre granulele de pirita. Covelina secundara a fost observata pe fisurile blendei si pe marginea granulelor de calcopirita

Foto 7 – pirita xenomorfă şi idiomorfă; blenda, calcopirita, tetraedrit în spaţiul între filisilicaţi

2E. Porfiroblastele de pirita sunt atat hipidiomorfe cat si xenomorfe.

Calcopirita si blenda apar la marginea granullor de pirita, mai rar si inglobate in

acestea. Calcopirita domina net asupra blendei, fiind transformate partial in

covelina si in bornit. In calcopirita a fost observata o retea de covelina. Mineralele

de ganga observate au fost cuartul si cloritul,21

Foto 8 – Pirita cu calcopirita şi vinişoare de covelină NII

Foto 9 – Pirita cu calcopirita şi vinişoare de covelină N+

3. Minereu precompact macinat (2 slifuri).

3A. Pirita porfiroblastica apare in proportie de 40% din masa minereului.

Porfiroblastele au aspect de faramitare apar pe fondul granoclastelor de pirita, cuart

si filosilicati. Calcopirita si blenda sunt transformate partial in covelina; ambele

fiind microcristaline.

22

Foto 10 – pirită - blendă – calcopirită

Foto 11 – pirită - blendă – calcopirită NII

Foto 12 – pirită - blendă – calcopirită N+

23

3B. Au fost observate porfiroblaste heterogene constituite din pirita, blenda

si calcopirita. Blenda si calcopirita au aspect de filonase si apar in spatiul

intergranular al piritei. Cuartul imbraca deasemenea aspect porfiroblastic. Rar se

remarca prezenta mispichelului inglobat in blenda. Covelina apare pe marginea

calcopiritei. Mineralele de ganga sunt cuartul si filosilicatii (clorite si sericit).

Foto 13 – Mispichel înglobat în blendă; pirită arseniferă

Foto – 14 – calcopirită şi blendă în pirită

Minereul de Mănăila se pretează, cu rezultate bune, procesului de concentrare hidrogravitaţională pentru recuperarea aurului nativ.

24

CAPITOLUL II

PROCESUL TEHNOLOGIC

Procesul tehnologic de prelucrare cuprinde mai multe faze ( operatii

principale ), dupa cum urmeaza :

1.– Receptia minereului brut

2.– Sfaramarea minereului

3– Macinarea minereului

4.– Flotarea sau concentrarea

5– Ingrosarea – filtrarea si expedierea concentratelor.

6– Epurarea apelor tehnologice

II.1. RECEPTIA MINEREULUI BRUT

25

Cuprinde transportul, cantarirea si depozitarea minereului brut .

Minereul de Mănăila este transportat auto din cariera cu masini tip IVECO

de 20 t pe o distanta de cca.30 km ,este cantarit pe cantarul auto aflat la intrarea in

Incinta Industriala Iacobeni şi depozitat pe platformă de la silozul “Instalatiei de

granulare Nr.2”.Evidenta intrarilor de minereu se face in registrul aflat la cantarul

auto.De aici se emite un bon de miscare care se inregistreaza la “serviciul

Productie”,la “laborator-CTC” si in contabilitatea primara (noul program de

contabilitate realizat de SC” “ SRL Oradea).Minereul se probeaza din fiecare

masina,urmarindu-se :

Nr.masina Data Cantitatea bruta Umiditatea Continut metale

[tone – wmt] [ %] Cu [%] Zn [%]

II.2. SFARAMAREA MINEREULUI

Prima operaţie principală de preparare la U.P. Iacobeni este sfaramarea

minereului brut in doua trepte de sfaramare pentru obtinerea granulometriei optime

alimentarii instalatiei de macinare.Are menirea sa pregateasca minereul pentru

macinarea la finetea ceruta de procedeul de flotatie.

26

Minereul este vehiculat in unul din cele doua silozuri betonate ,cu ajutotrul

utilajelor tip incarcator frontal,pevazute cu gratar fix ,avand fiecare capacitatea de

250t.Fiecare buncar este dotat cu un alimentator cu placi de 1000 mm.

Prin intermediul unei benzi transportoare cu l = 1000 mm este introdus in

unul din cele doua concasoare cu falci C-6025.

Minereul din prima treapta de safamare este trecut pe un ciur vibrant.Refuzul

ciurului vibrant este preluat in treapta a doua de sfaramare intr-un concasor

giratoriu C-900.Ambele clase sunt preluate de o banda transportoare cu l = 650 mm

si se stocheaza pe o platforma betonata,urmand a fi transportat auto cu RABA de

16 t direct in silozul din instalatia de macinare a minereului,trecand in prealabil pe

cantarul auto al Incintei Iacobeni.

Minereul se probeaza din fiecare masina,urmarindu-se :

Nr.masina Data Cant. bruta Umiditatea Granulometrie Continut metale

[tone – wmt] [ %] 0-20 > 20mm Cu [%] Zn [%]

În scopul realizării parametrilor impuşi de macinare, U.P. Iacobeni dispune

de un circuit de sfaramare in doua trepte , prezentat schematic în figura 1,

împreună cu parametrii tehnologici principali realizaţi

Qm =

Ap C-6

B-1

CV

B-2

G-900

B-3

27

S-1

Qef = capacitatea proiectata / nr.zile lucratoare

Qef = 80000 t/an / 240 zile * 18 ore/zi = 18,5 t/ora

CARCTERISTICILE UTILAJELOR :

Denumire Tip Nr.buc. Dimensiuni Motor

actionare [kw]

Alte

caracterisatici

Alimentator cu

placi

2

(A+R)

15*1000

Banda

transportoare Nr.1

1 11*1000

Concasor cu falci C-6025 2

(A+R)

30*1000

Banda

transportoare Nr.2

1 11*1000

Ciur vibrant 1 Q = 20 mc/h 7,5*1000

Concasor giratoriu G-900 1 55*1000

Banda

transportoare Nr.3

1 11*1000

Banda

transportoare Nr.4

11*1000

Banda

transportoare Nr.5

11*1000

TOTAL 182.5

Consumul de energie la granularea minereului neferos este de :

182.5 kwh x 0,8 / 14 t minereu macinat/h = 10,43 kwh/t

182.5 kwh x 0,8 / 18,5 t minereu granulat/h =7,89 kwh/t

28

II.3. MACINAREA MINEREULUI

A doua operaţie principală de preparare la U.P. Iacobeni este măcinarea

minereului Mănăila. Are menirea să mărunţească minereurile până la desfacerea

concrescenţelor minerale pe un spectru granulometric uniform şi corespunzător

cerinţelor procesului următor de flotaţie.

Descrierea circuitelor de măcinare şi a parametrilor principali

În scopul realizării parametrilor impuşi de flotaţie, U.P. Iacobeni dispune de

un circuit de măcinare-clasare , prezentat schematic în figura 1, împreună cu

parametrii tehnologici principali realizaţi.

Minereu d = 0-40 mm Manaila δ= 3.3 t/m.c

f

d = 0-15mm Manailan = 0.2-0.25 L/S d = 0-0.120 mmf = 10-15% -0.080mm δ = 1300-1250g/l

n = 2.0-2.5 L/S f=80-82% -0.080mm

d = 0-0.2mmn = 0.4-0.5 L/Sf = 45-55% -0.080mm

Fig.1. Schema unui circuit de macinare-clasare aplicat la U.P. Iacobeni si parametrii principali realizati.

Alimentarea se face in moara cu bile D x L = 2700 x 3000 mm, iar

revărsarea clasorului este destinată flotaţiei la fineţea cerută de această metodă de

concentrare. Granulaţia refuzului de clasor este d = 0 - 15mm, iar fineţea f = 10 ÷

15% - 0,080mm, deci se realizează o clasare eficientă, cu conţinut redus de clasă

fină în refuz. De asemenea, refuzul este destul de desecat, având o diluţie de numai

v2

0,2 - 0,25 L/S, având nevoie de un jet de apă pentru a putea fi transportat pe

jgheab.

Evacuarea morii cu bile are granulaţia d = 0 ÷ 0,2mm şi o fineţe de 45 ÷

55 % - 0,080 mm. Pentru a obţine această fineţe se lucrează la o diluţie în moară de

n = 0,4 ÷ 0,5 L/S, deci o fluiditate suficient de redusă. Astfel, se va realiza o

staţionare mai mare a minereului în moară (timp de măcinare), deci o viteză (ν2)

mai redusă de circulaţie a minereului. Creşterea diluţiei de la 0,2 ÷ 0,25 L/S (refuz

clasor) la 0,4 ÷ 0,5 L/S (în MB) se realizează deci cu jetul de apă dat în jgheabul de

refuz. Minereul evacuat din moara cu bile se introduce în clasorul spiral cu ajutorul

unui jet de apă pe jgheabul respectiv de transport. Apa dozată la evacuarea morii

are şi rolul tehnologic să creeze o diluţie necesară şi constantă în clasorul mecanic,

astfel ca particulele fine să se poată separa de fracţia grobă cu maximă eficienţă –

să se obţină o clasare simptotică bună. Astfel, nu vor exista particule foarte mari la

oglinda clasorului şi se va obţine fineţea dorită în revărsarea clasorului.

Revărsarea clasorului : dimensiunea maximă a granulelor este d=0-0,120mm.

În cazul minereului Mănăila, se lucrează la densitatea revărsării clasorului δ =

1250 ÷ 1300 g/l, corespunzând diluţia n = 2 ÷ 2,5 L/S şi fineţea f = 80 ÷ 82% -

0,080 mm. Parametrii în aceste intervale se realizează în mod curent şi corespund

cerinţelor tehnologice prescrise pentru flotaţia următoare. Abaterea de la aceste

valori afectează grav rezultatele flotaţiei şi în mod uzual le numim dereglări.

la realizarea parametrilor tehnologici prezentaţi, concură în aceeaşi măsură şi

cu aceeaşi importanţă şi parametrii mecanici de funcţionare a acestor utilaje.

Astfel, o importanţă decisivă are gradul de încărcare (φ) a morii cu corpuri de

măcinare, exprimat în procente (%) din volumul util al morii. În moara noastră cu

bile, acest parametru este φ = 40% (28 t bile).

Este important de asemenea, compoziţia şarjei de bile în moara, respectiv

dimensiunea bilelor. Astfel, în cazul nostru dimensiunea maximă a bilelor de oţel

nu trebuie să depăşească Ø 120 mm, iar la formarea şarjei se introduc bile de Ø 80

(~40%), Ø 100 (~40%) şi Ø 120 (~20%). Se asigură eficienţa măcinării atât prin

lovire (căderea bilelor pe minereu), cât şi prin frecare între bile – ajutată de bilele

mai mici. 30

MOARA cu bile 500 t/zi

Nr.crt.

DenumireaCod

[kg/buc] nr.buc. [kg]

Termen 

1 Bara inalta R I+III U.01 60 120 7200 1 an2 Bara inalta R II U.02 61 60 3660 1 an3 Bara joasa R I+III U.03 43 120 5160 1 an4 Bara joasa R.II U.04 44 60 2640 1 an5 Pana fixare bara U.0136 54 32 1728 6 luni

6Pana fixare blindaj evacuare U.0146 42 12 504 6 luni

7Blindaj alimentare R.I U.0137 103 12 1236 6 luni

8Blindaj alimentare R.II U.0138 128 12 1536 6 luni

9 Blindaj evacuare R.I U.0143 63 12 756 6 luni10 Blindaj evacuare R.I U.0145 60 10 600 6 luni11 Bara siguranta U.0127 92 6 552 3 luni

12 Blindaj dop vizitareU.014203 48 1 48 1 an

13 Captuseala cioc   100 1 100 3 luni

  TOTAL      257

20    

Tabelul 1: Analiza granulometrica medie a minereului de Manaila, macinat in procesul tehnologic actual:

Clase granulometrice Extractia in greutate a clasei

Refuzuri cumulate

Treceri cumulate

microni M - % M - % M - %+100 12.00 12.00 88.00

80-100 8.00 20.00 80.0063-80 28.50 48.50 51.5045-63 32.00 80.50 19.500-45 19.50 100.00 0

TOTAL 100.00 - -

Tabelul 2: Analiza chimica medie pe clase granulometrice a minereurului de Manaila macinat in procesul industrial:

31

Clase granulometrice Minereu ManailaMicroni Cu [%] Pb [%] Zn [%] S [ %]

+100 0.75 0.18 0.66 16.6080-100 0.98 0.25 1.05 37.3563-80 1.46 0.36 1.47 36.4545-63 1.94 0.53 2.02 34.250-45 2.46 0.74 2.48 29.40

TOTAL 1.70 0.46 1.71 32.06

Tabelul 3. Caracteristicile fizico-mecanice a minereului de Manaila:

Nr.crt. Caracteristici Minereu ManailaVarianta proiect

1 Capacitate zilnica de prelucrare, t/24h 3362 Capacitate orara, t/h 14.03 Densitatea minereului, g/cc 3.34 Densitatea tulburelii pentru alim.flotatiei, g/l 12655 Dilutia tulburelii, L/S 2.336 Finetea de macinare, % sub 0,08 mm 83-85

Tabel de determinari – pentru finetea de macinare (umed) sita 200 och/tol (0,074 mm)

Densitate tulbureala

[g/t]

Densitatea refuzului sitei,diluat cu apa [g/l]

1 2 3 4 5 6 7 8

1200 1064 1060 1056 1052 1049 1044 1040 10361210 1068 1064 1060 1056 1052 1048 1042 10381220 1070 1066 1062 1058 1058 1049 1044 10401230 1074 1070 1064 1060 1060 1050 1046 10421240 1078 1072 1068 1063 1063 1054 1048 10441250 1080 1075 1070 1065 1065 1055 1050 10461260 1082 1078 1074 1068 1068 1056 1054 10481270 1086 1080 1076 1070 1070 1060 1055 10501280 1090 1084 1079 1074 1074 1062 1056 10511290 1092 1086 1080 1075 1075 1064 1058 10521230 1096 1090 1083 1078 1078 1066 1060 1054

Finete [%] 68 70 72 74 74 78 80 82Finete [%] 73 75 77 79 79 83 85 87

Pentru sita cu 180 och/tol (0,08 )

32

CARCTERISTICILE UTILAJELOR :

Denumire Tip Nr.buc. Dimensiuni Motor

actionare [kw]

Alte

caracterisatici

Alimentator cu

disc

alim :

4 kg/ml Bt

1 D = 1250 mm 15x1500

Banda

transportoare

Nr.1

B-650 1 L = 20 ml 11x1000 reductor 3 CHN

Moara cu bile

500 t/24 h

28

ture/min

1 2700 x 3000 mm 320x750 camera de

evacuare,dreapta

Clasor spiral 1 1500 x 8250 mm 18x1000

4x1000

curele trapez.

14x22x1900

Pompa ungere H 12 1 1,1x100

Pompe tulbureala PC 1125 2

(1A+1R)

Q = 170 mc/h

H = 22 mcA

22x1000 curele trapez.

14x22x2200

Pompa basa

SALLA 2 ½”

1 11x1000

TOTAL 402 kw

Consumul de energie la macinarea minereului neferos este de :33

402 kwh x 0,8 / 14 t minereu macinat/h = 22,97 kwh/t

34

II.3. FLOTATIA

Analiza chimică generală realizată de S.C. PROSPECŢIUNI SA – Bucureşti

pentru minereul de Mănăila:

SiO2 = 20,92 %, TiO2 = 0,63 %, Al2O3 = 5,07 %, Fe2O3 (totl) = 42,53 %, CaO =

0,22 %, MgO = 1,15 %, MnO = 0,22 %, K2O = 0,78 %, Na2O = 0,21 %, P2O5 =

0,07 %, Sulf comb. = 29,86 %, SO3 = 0,95 %, PC 1000 °C = 21,92 %, Cu = 1,78

%, Pb = 0,53 %, Zn = 2,50 %.

Din punct de vedere mineralogic, minereul de Mănăila, conţine:

pirită – 70 % se prezintă în agregate din cristale euhedrale, subhedrale, rar

concrescute cu calcopirita.

calcopirită < 1 %.

blenda – 1 % în agregate cu cristale subhedrale de culoare neagră – brună.

liticul – 28 % - fragmentele litice sunt de natură metamorfică: cuarţite,

şisturi şi granule de cuarţ.

Din datele obţinute rezultă că mineralul purtător de cupru este calcopirita iar cel

de zinc este blenda şi wurtzitul manganos

Compoziţia mineralogică calitativă realizată prin difractometrie de către S.C.

PROSPECŢIUNI SA – Bucureşti a pus în evidenţă următoarele elemente (limita

de detecţie este de 5 % - mineralele aflate în concentraţie sub 5 % nu pot fi

detectate):

Cuarţ – SiO2

Muscovit - (KNa)(AlMgFe)(SiAl)O(OH)

Pirită, Limonit – FeS2

Wurtzit manganos – (ZnMnFe)S

Din datele obţinute rezultă că mineralul purtător de cupru este calcopirita iar

cel de zinc este blenda şi wurtzitul manganos.

2.3.3. Minerale utile principale

Calcopirita - CuFeS2

Fig. 7 Varietăţi de calcopirită

Sistem de cristalizare: tetragonal (pătratic)

Mod de prezentare: rar în cristale idiomorfe; frecvent ca mase compacte sau

ca granule diseminate, adesea formând mase reniforme sau în ciorchine, colorate

galben închis.

Conţine 34,57 % Cu, 30,54 % Fe şi 34,9 % S.

Duritate: 5 – 6;

Greutate specifică: 5 – 5,5 g/cm;

Luciu: metalic pronunţat,

Urmă: neagră verzuie;

Se alterează uşor descompunându-se în sulfat de cupru şi fier

Blendă (sfalerit) - ZnS

Fig. 8 Varietăţi de blendă

Sistem de cristalizare: cubic (izometric)

Mod de prezentare: mase compacte cu structură granulară, uneori uşor

fibroasă, mai rar cu aspect reniform. Cristale izometrice bine dezvoltate, uneori cu

colţuri uşor rotunjite se întâlnesc în druze.

36

Culoare: variază de la galben sau brun roşcat la negru lucios, roz, verde sau

chiar incolor.

Duritate: 3,5 – 4, foarte fragil;

Greutate specifică: 3,9 – 4,2;

Clivaj: perfect;

Luciu: adamantin sau răşinos,

Urmă: galbenă sau roşcată;

Solubil în HCl

Varietăţi de blendă: wurtzit (ZnCd)S; marmatitul (Zn, Fe)S colorat negru şi

conţinând fier; cleiofanul (ZnS), incolor şi transparent; prizbramitul (Zn, Cd)S.

Wurtzit – (ZnMn)S

Fig. 9 Varietăţi de wurtzit

Varietate de blendă ce se deosebeşte prin sistemul de cristalizare hexagonal.

Luciu: adamantin;

Unele varietăţi au conţinut ridicat de cadmiu - (ZnCd)S

Greutăţile cele mai mari în tehnologia de flotaţie a minereurilor de cupru-

zinc apar la separarea selectivă a cuprului şi zincului. Se folosesc o serie întreagă

de combinaţii de reactivi pentru separarea selectivă, dar pentru majoritatea

minereurilor nici unul din regimuri nu poate fi considerat suficient de eficient.

Este dificil de obţinut un concentrat cuprifer cu conţinut redus de zinc. În ceea ce

priveşte concentratul de zinc, acesta se obţine relativ pur, dar cu extracţii relativ

reduse, datorită trecerii zincului în concentratul cupros.

Greutăţile flotaţiei selective pentru obţinerea din aceste minereuri a

concentratelor de cupru, zinc şi a piritei se datorează:

37

a) concreşterilor fine şi complexe a unor părţi din sulfuri pentru a căror

dezasociere este necesară o măcinare foarte fină, de exemplu pentru minereuri

sulfurice de impregnaţie până la 90-95% - 0.074 mm, iar pentru cele compacte

piritoase până la 90-95% - 0,044 mm. După tehnica actuală a măcinării se

constată că jumătate din pierderile de zinc şi cupru în steril şi concentrate

individuale se află în concreşteri, iar cealaltă jumătate sunt pierderi datorate

supramăcinării.

b) aptitudini apropiate de flotaţie a sulfurilor de cupru şi a sulfurilor de zinc

activate cu ioni de cupru, ceea ce face ca atât la unele cât şi la celelalte minerale

pe suprafaţă să se formeze compuşi ai colectorului ce conţin cupru. Dezagregarea

şi prevenirea selectivă a formării acestor compuşi pe sulfurile de zinc în condiţiile

flotaţiei selective necesită o foarte fină reglare a raportului concentraţiilor de

reactivi din tulbureală:

c) flotabilităţi variabile a speciilor de blende, cauza fiind prezenţa

impurităţilor izomorfe de fier, cadmiu, indiu, galiu (ex. fierul izomorf din blendă

creşte acţiunea depresantă a varului asupra acesteia) precum şi gradul diferit de

activare naturală a sulfurilor de zinc, chiar şi în diferite sectoare ale aceluiaşi

zăcământ:

d) aptitudinii ridicate de flotaţie ale piritei din minereuri. Pe lângă aceasta

trebuie reţinut că blenda se activează nu numai prin dozarea sulfatului de cupru,

ci şi sub acţiunea cationilor de metale grele rezultaţi în procesul de oxidare şi

solubilizare a altor sulfuri, procese ce au loc atât în zăcământ cât şi la extragere,

păstrare, măcinare, flotare.

O puternică activare a blendei se constată în prezenţa sulfurilor secundare de

cupru şi a mineralelor oxidice de cupru, ceea ce reprezintă principala cauză a

greutăţilor întâmpinate la separarea sulfurilor de cupru şi zinc din minereuri

provenite din zone de imbogăţire secundară. Blenda activată uşor cu ioni de

cupru şi ioni ai altor metale grele, se va flota împreună cu sulfurile de cupru.

La depozitare în condiţii naturale, oxidarea sulfurilor creşte cu temperatura

şi oxidarea este amplificată de umiditate, granulaţie, fapt ce face necesar ca să se

evite depozitarea de lungă durată a minereului mărunt.38

În aceste condiţii tehnologice se cer măsuri pentru prevenirea activării

mineralelor de zinc ori pentru dezactivarea blendei activate în zăcământ ceea ce

este mai complicat.

Pentru prevenirea activării este necesară reducerea concentraţiei ionilor de

cupru din tulbureală (principalul activant natural) prin trecerea lui în formă slab

solubilă, în care scop se dozează alcalii, cianuri, sulfură de sodiu, sulfit de sodiu.

Ultimii doi reactivi sunt inhibitori ai oxidării mineralelor de cupru (sursa

principală de ioni de cupru din tulbureală), iar aceştia se dozează atunci când

minereul nu conţine absorbanţi naturali ai ionilor de cupru, ca de exemplu

pirotina ori mineralele carbonatice. Întrucât creşterea principală a ionilor de

cupru are loc în procesul de dezasociere, aceşti depresanţi se dozează la

măcinare. Activarea blendei cu ioni de cupru este determinată de pH-ul

tulburelii, maximul fiind la pH 6 şi 11 şi minimul la pH 9, deci reglând pH-ul se

pot crea condiţii pentru separare.

Ca şi colectori se folosesc diferiţi xantaţi, ditiofosfaţi, minerec, Z-200,

frecvent în amestec, de preferat slab activi în raport cu pirita, iar ca şi spumanţi se

dozează ulei de pin, MIBC, Dowfroth, TEB.

Compuşii sulfoxidici: acidul sulfuros (H2SO3), sulfitul de sodiu (Na2SO3),

tiosulfatul de sodiu (Na2S2O3), hidrosulfitul de sodiu (Na2S3O4) depresează mai

puternic blenda şi mai slab calcopirita. În mediu alcalin (sodă) hidrosulfitul

depresează numai blenda.

Acţiune depresantă mai puternică se obţine folosind compuşi sulfoxidici

împreună cu săruri ale metalelor neferoase grele.

La prelucrarea minereurilor de cupru-zinc-pirită se practică atât flotaţia

selectivă directă cât şi flotaţia colectivă cu stadii dezvoltate de măcinare şi

flotare, cu remăcinarea concentratelor brute de cupru şi zinc sau a produselor

intermediare şi flotaţia în circuite separate. Alegerea schemei se face în

funcţie de compoziţie, caracterul impregnaţiilor sulfurilor, gradul de oxidare,

conţinutul de pirită şi sulfuri secundare de cupru, gradul de activare al

blendei. Schema de flotaţie selectivă directă cu extragerea succesivă a

concentratelor de cupru, zinc, pirită se practică pentru minereuri primare de 39

impregnaţie ori compacte piritoase ce nu au conţinut ridicat de sulfuri

secundare de cupru, blenda este slab activată, iar dezasocierea este posibilă

fără măcinarea prea fină.

Selectivitatea la flotaţia sulfurilor de cupru poate fi crescută prin:

• menţinerea pH-ului la valori optime, la măcinare 7-8 şi la flotare 9-10,

valori la care se realizează tlotabilitatea ridicată a sulfurilor de cupm şi

depresarea puternică a sulfurilor de zinc şi fier;

• aerarea tulburelii înaintea flotaţiei selective a mineralelor de cupru ce

provoacă oxidarea şi reducerea flotabilităiii piritei şi pirotinei.

S-a insistat atat de mult pe mineralizatia minereului de Manaila deoarece

acesta este un minereu greu preparabil si conform : Ilie Paraschiv „Regimuri de

preparare a substantelor minerale utile” minereurile polimetalice care pe langa

oxizi contin si sulfuri acesteea se pot extrage separat sau impreuna in doua stadii

: unul in mediu slab bazic si unul in mediu slab acid,vizand in special cresterea

in extractie in metal.Separarea Cu de Zn se poate face doar termoxidativ,daca

conditiile de piata impun doua tipuri de concentrate.

II.3.1. Activitatea de flotaţie a claselor granulometrice minerale

Din experienţa noastră şi cea mondială s-a constatat că alegerea raţională a

schemelor are o importanţă primordială în obţinerea celor mai bune rezultate în

producţie. Pentru alegerea schemei de principiu (flotaţia primară, de curăţire şi de

îmbogăţire-reflotare) se determină în laborator cinetica flotaţiei, ce se transpune în

final în faza industrială. Astfel, se efectuează o flotaţie pe fracţii în intervale de

timp, până la extragerea maximă a mineralelor utile. Spuma fiecărei fracţii se

analizează granulometric şi chimic, iar rezultatele se transpun pe diagrame

specifice cineticii flotaţiei,. Aceste operaţii au fost efectuate şi pentru minereurile

de Mănăila. Din aceste lucrări putem constata domeniul granulometric optim de

măcinare pentru flotarea mineralului în timpul cel mai scurt (număr minim de

celule) şi cel mai eficient (extracţie maximă de metal).

40

Practic, pentru minereul de Mănăila, am constatat că 70-80% din mineralele

de Cu şi Zn extractibile ca marfă, au capacitatea să floteze în numai 25-30% din

timpul total de flotaţie. Restul de 20-30% minerale extractibile vor consuma 70-

75% din timpul necesar de flotaţie. Acest fapt justifică lungimea mult mai mare a

circuitelor de curăţire faţă de flotaţia primară.

Flotabilitatea mineralelor de cupru este influenţată de dimensiunea

granulelor şi compoziţia (spectrul) granulometrică a mineralelor utile. Astfel spuma

flotaţiei de curăţire nu este omogenă granulometric; conţine particule foarte fine

(sub 5 m), cât şi grobe, deci particule greu flotabile. Cel mai eficient flotează în

concentratul primar fracţia granulometrică medie, între 5 şi 100 m, mai ales cel de

20-80m. Granulele de mineral sub 1,5m şi peste 120m nu vor flota şi vor

ajunge în steril.

Putem deci să concluzionăm că pentru flotaţia eficientă a minereurilor

noastre, trebuie să realizăm măcinarea şi remăcinarea în condiţii optime, pentru

spectrul granulometric; deci cu conţinut minim de şlam (sub 20m) şi fără

granule grobe de peste 120m.

Schema bloc a flotaţiei, aplicate la U.P. Iacobeni

În urma cercetărilor de preparabilitate a minereuri prelucrate de Mănăila, s-a

constatat că metoda lor optimă de concentrare este flotaţia. Totodată, s-a

determinat că gradul de concreştere a mineralelor de Cu şi Zn este cel mai redus

41

(grob) cu mineralele sterile; mult mai avansată (fină) este cu pirita şi între ele.

Astfel, mineralele utile de Manaila se desfac de steril (95-98%) la fineţea de

măcinare de 80-85%-0,080mm,. Nu se recomandă măcinarea mai avansată a

minereurilor, deoarece s-ar produce cantităţi mari de şlamuri de steril, fără

contribuţii substanţiale la dezasocierea mineralelor. Însă, la aceste fineţi, 10-15%

din mineralele de Cu şi 25-30% din blendă (ZnS) rămân concrescute în special cu

pirita, dar şi între ele. Deci, concreşterile de minerale utile trebuie flotate,

remăcinate şi separate. Remăcinarea fracţiilor granulometrice concrescute trebuie

efectuată până la fineţea de 80-85%-0,040mm pentru Mănăila. Astfel, pentru aceste

minereuri se impune aplicarea unei tehnologii de măcinare şi flotaţie stadiale.

MINEREU

STERIL

+ pirita

CONC. CU-os APE TEHN. STERIL

Scema bloc a flotatiei la U.P. Iacobeni

Pentru atingerea obiectivelor privind extracţia şi calitatea, în flotaţia

colectivă este necesar să se realizeze următoarele trei măsuri :42

MACINARE

FLOTATIECOLECTIVA I.

FLOTATIECOLECTIVA II.

HIDROCICLON

FILTRARE

STOCARE

INGROSARE

FILTRARE

a) menţinerea funcţionării corecte a fiecărei celule de flotaţie privind

agitarea, aeraţia, formarea şi evacuarea spumei (valabil la toate liniile de flotaţie);

b) menţinerea în prima etapă colectivă a unui „regim înfometat” de

reactivi colectori, deci un consum redus de xantaţi, pentru a nu antrena în spumă

granule mari concrescute sau neconcrescute de pirită, iar etapa a doua de flotaţie

necesită un regim normal de colectare cu xantaţi, în mediu bazic, pH mai mare de

9, astfel ca în nici o etapă să nu fie necesar dozarea cărbunelui activ;

c) asigurarea circulaţiei spumelor pe jgheaburi şi conducte până la celula

absorbantă, prin dozarea corectă a ştuţurilor de apă de spălare, asigurarea presiunii

apei pe jgheab (nu debit), cât şi funcţionarea corectă a celulelor absorbante

(valabil la toate liniile de flotaţie).

Regimul tehnologic aplicat la separare, condiţionează de asemenea

obţinerea extracţiei maxime şi a calităţii concentratului. Astfel, se cunoaşte din

practică, că procesul de separare a concentratelor neferoase se realizează în condiţii

optime la diluţii a tulburelii mai mari de 2,5 L/S, deci la n = 3 – 4 L/S,

corespunzând densitatea = 1200 – 1250 g/l. De asemenea, pentru depresarea

granulelor de pirită activată, este necesar să se asigure un mediu bazic creat de var

la pH = 9-10 iar în reflotări pH = 11-12. Pentru colectarea particulelor utile este

nevoie de dozare de xantaţi deoarece prin remăcinare a crescut suprafaţa specifică a

granulelor minerale şi xantatul existent în mediu este insuficient. Totodată, blenda

(ZnS) are nevoie de activare cu sulfat de cupru (cca. 50% din consumul de la

flotaţia colectivă), chiar dacă astfel se îngreunează depresarea piritei. Deci, se

acordă atenţie maximă la circulaţia spumelor şi la regimul tehnologic, privind

densitatea, pH şi dozarea reactivilor.

In prezent nu se lucreaza cu tehnologia din proiectul original,preferandu-se o

schema mult simplificata avand la baza un colector mult mai activ si care este

biodegradabil.Practic reteta de reactivi este cantitativ la nivelul de 30% din reteta

proiectului initial simplificand mult si epurarea apelor tehnologice.

Evaluarea economică a regimurilor de reactivi pentru flotaţia colectivă

Reactivul Cost Flux tehnologic din Flux tehnologic

43

specific

reactiv*

Lei

(RON)/Kg

proiectul initial experimentat

Consum

specific

(Kg/t)

Cost

specific

(lei/t)

Consum

specific

(Kg/t)

Cost

specific

(lei/t)

Xantat amilic 4,61 0,300 1,38 - -

Xantat etilic 3,57 0,225 0,80 - -

Dawfroth 6,17 0,043 0,26 0,015 0,09

Sulfat de cupru 3,90 0,090 0,35 0,050 0,20

Var 0,24 15,000 3,60 6,00 1,44

Cianură de sodiu 2,61 0,003 0,01 - -

Hipoclorit de sodiu 0,37 0,325 0,12 - -

Nascol 201 12,58 - - 0,100 1,26

Total - 6,52 - 2,99

* preţurile nu conţin TVA

Principalele avantaje ale noului regim de reactivi sunt:

Calitate ridicată a concentratelor obţinute,

Posibilitatea reducerii impurităţilor din concentrate sub limita de 5%,

Selectivitate ridicată faţă de pirită,

Desorbţie uşoară a colectorului şi depresare eficientă a cuprului în

circuitul de dezincare,

Reducerea numărului de celule de flotaţie,

Reducerea punctelor de dozare a reactivilor,

Eliminarea utilizării cianurii de sodiu (substanţă toxică cu regim

special),

Eliminarea hipocloritului de sodiu necesar neutralizării cianurilor,

Reducerea substanţială a consumului de var – 5 – 6 Kg/t (varul se

utilizează doar ca regulator de mediu şi nu pentru depresarea piritei),

Atat Nascol 201 (Selkol sau izopropil ertil tiononcarbamat) precum si Dowfroth-

250 (polietilenglicol) sunt biodegradabile.Dozarea corecta a sulfatului de cupru

44

conduce la pae din sterile fara inoni solubili iar adaosul de var de max.5 kg/t ajuta

la faza de epurare chimica.

Se ataseaza fisele tehnice ale tuturor reactivilor.

CARCTERISTICILE UTILAJELOR :

Denumire Tip Nr.buc. Dimensiuni Motor

actionare [kw]

Alte

caracterisatici

Vas stocare agitator 2 D = 1500 mm

H = 1600 mm

5,5x1000 curele trapez.

11*17*2200

Celule de flotare

2,8 mc

autoaerare

IPROMIN 44 L = 1467 mm

L = 1467 mm

H =1285 mm

11x1000 reductor RSO 1

rulm. 30205

14*22*3500

Rulm. 22316

Paleti : rul.6209

14*22*3550-4000

Pompa Salla

2 ½”

3 Q = 30-45 mc/h

H = 10-13 mcA

7,5x1500 14*22*1400

Pompe PC 1065 inactive 2 11x1000 curele trapez.

14x22x3550

Pompe PC 1125 1 Q = 170 mc/H

H = 22 mcA

30x1500 curele trapez.

14x22x3550

Hydrociclon Cavex 250

Vas stocare

V = 20 mc

agitator 2 D = 3400 mm

H = 3000 mm

2,2x1000

TOTAL 570 kw

Consumul de energie la flotarea minereului neferos este de :

570 kwh x 0,8 / 14 t minereu macinat/h =32,57 kwh

45

46

II.4. ÎNGROŞAREA ŞI FILTRAREA CONCENTRATELOR

Complexul de operaţii de preparare din faza de îngroşare şi filtrare de la

U.P. Iacobeni, asigură eliminarea apei din concentratele finale obţinute prin

flotaţie (la calitatea dorită), pentru a putea fi transportate la beneficiari.

Pentru a le putea transporta (auto + CF), trebuie redusă umiditatea

concentratelor până la cca. 6-10% (apă), deci trebuie filtrate. Deoarece filtrarea

impune o diluţie a alimentării de n = 0,5-1,5 L/S, produsele de flotaţie se supun

unei îngroşări înainte de filtrare.

Astfel :

a.= Concentratul de Cu este preluat de la Celula Nr1/Linia Nr.1 si de la

Celula Nr.23/Linia Nr.2 si vehiculate sub forma de spuma cu densitatea de

cca.1400 g/l si vehiculate cu doua pompe Salla 2 ½” la cota +6m intr-o alta

pompa Salla 2 ½” si apoi stocat intr-un vas de 20 mc.Prin intermediul unei

pompe Warman aflata la cota zero este trecut la filtrare. Se vehiculeaza cca.20

mc/8h (2,5 mc/h) rezultand cca.7-8 t de concentrat de cupru cu umiditatea de

10-12 % .

b.= Sterilul comun celor doua linii de flotare este vvehiculat la cota + 6 m

intr-un bazin al pompei PC 1125.Urmeaza apoi o serie de faze de ingrosare :

-trecerea printr-un hidrociclon Cavex-250 de unde faza ingrosata cu

densitatea de 1800-200 g/l se stocheaza intr-un vas de 20 mc si prin aceeasi

pompa Warman este trecut la filtrare.

- refuzul hidrociclonarii (fractia fina) cu densitatea de 1100-1150 g/t este

vehiculat prin cadere libera la ingrosataorele de 50 mc

- ingrosatul din ingrosataorele nr.2-3-4 (unde se foloseste floculant

polifin-POLIRAD) este vehiculat direct invasul de 20 mc prin intermediul a

doua pompe Warman si trecut apoi pe circuitul de filtrare

47

- preaplinul ingrosatoarelor 2-3-4 este trecut la statia de epurare chimica

de unde rezulta un steril final filtrat pe un alt filtru presa ,Verichii (a se vedea la

cap.II.6)),finnd practic fractia f.fina care nu poate fi retinut de filtrul Larox

(cca.200 mg/l),cantitatile rezultate fiind reduse.

Ingroşătoarele cu diametrul de 5 m, au suprafaţă suficientă pentru a

asigura sedimentarea particulelor minerale la bază. Apa limpezită se va

îndepărta prin rigola laterală de la partea superioară a îngroşătorului. Pentru a

asigura pierderi mecanice minime de Cu în apa limpezită, îngroşătorul este

prevăzut cu un tub central de alimentare, pentru a izola turbulenţele produse prin

deversarea alimentării. Tot în acest scop, la alimentarea îngroşătorului se

dozează reactiv floculant (polifin) pentru asocierea particulelor fine în agregate

mai mari, care au viteză mai mare de sedimentare. Astfel, apa din preaplinul

îngroşătorului va fi mai limpede, cu pierderi mai reduse. Îngroşatul de la bază,

cu diluţia n = 0,5-1 L/S, este scos şi trimis la filtru prin intermediul pompelor

Warman 6/4 .

Pierderile mecanice de la ingosatoare se recuperează în bazin cota zero şi

cu alte pierderi mecanice din uzină este apoi vehiculat in Ingrosatorul Nr.4 prin

intermediul unei pompe Salla de 2 ½”

U.P.Iacobeni prezinta la aceasta faza o particularitate uunica : nici una din

faze solida sau lichida nu este utila,ambele fiind sterile.Problema de baza este

separare prin procedee fizico-mecanice,utilizarea de coagulanti si floculanti si

filtrari repetate pe filtrele presa pentru a separa fractia solida de cea

lichida.Solidul filtrat cu umiditatea de 6-10 % va fi stocat in depozite betonate si

apoi transportat in depozitul final de steril de la Oita sau Manila.Faza lichida se

rercircuiteaza in proportie de 70-80 % in instalatia de flotare fiind utilizata la

prepararea reactivilor de flotare : in special varul (prin dizolvarea hidroxidului

de calciu la saci),carbunelui activ,polifin si folosita la apa de vehiculare a

spumelor la celulele de flotare.Dupa parcurgerea fazei de epurare (practic

aducerea sa la un pH impus) o parte poate fi trimisa direct in emisar in conditiile

48

Avizului de Gospodarie a Apelor Nr.24/24.04.2007.Din analizele de laborator

fractia lichida rezultata dupa ingrosarea-filtrarea concentratului de cupru

(singura faza utila) si a sterilului de flotare contine cantitati f.mici de metale

utile (in special cupru) dizolvate sub forma de saruri minerale.

CARCTERISTICILE UTILAJELOR :

Denumire Tip Nr.buc. Dimensiuni Motor

actionare [kw]

Alte

caracterisatici

Ingrosator

V = 50 mc

Cu raclor

si con des

4 D = 5000 mm

H = 2500 mm

5,5x1000

1,1x1000

cuplaj

Pompa Salla

2 ½”

1 Q = 30-45 mc/h

H = 10-13 mcA

7,5x1500 14*22*1400

Pompe Warman 6/4 D-AH 2 Q = 37.22 l/s

= 135 mc/h

H = 15 mcA

15x1500

Pompe Warman 3/2 G-AH 1(1A+1R) Q = 14,3 mc/h

H = 8 mcA

2,5x1500

Pompe Warman 4/3 C-AH 1 Q = 76.7 mc/h

H = 11 mcA

7.5x1500

Filtru Larox

M = 32 t

Hoesch FP

40N

1 Sf = 197 mp

Sft = 211 mp

Pf = 16 bar

L = 9200 mm

L = 2200 mm

H = 2100 mm

componente pt.

tulbureala:

polipropilena

Pompa Grundfos Multietajat

Ax orizont

1 Q = 5,6 l/s

= 20 mc/h

H = 165 mcA

P = 16,5 bari

18,5x3000 Etansare

mecanica

Compresor

Atlas Copco

GA 11-10 1 Qn = 1,5

Nmc/min =

25l/s

P max = 10 bar

11x1000 L = 1225 mm

L = 650 mm

H = 1400 mm

Rezervor stocare

aer compr.

V = 10 mc

Pn = 16 bar

49

Pompa spalare Q = 15 mc/h

(4,2 l/s)

H = 400 ncA

( 40 bar)

37x1000

Rezervor

aspiratie

Cilindric

cu ax vert.

V = 7 mc

Rezervor tampon V = 10 mc

Pompa

antiabraziva

Banda

transportoare

TOTAL 161 kw

Consum 161 kwh x 0,8 / 14 t minereu macinat/h =9,20 kwh / t minereu

( a se atasa sch.bilant)

50

II.5. EPURAREA APELOR TEHNOLOGICE

Statia de neutralizare ape reziduale realizeaza neutralizarea apelor

impurificate chimic provenite din procesul de flotatie, cu mentinerea valorii pH-

ului la iesire, in intervalul 6,5 – 8,5.

Apele uzate sunt deversate in bazinul de tratare ape reziduale cu volumul

de 10 mc. Regimul de deversare estimativ: 10 mc/h. In acest bazin se afla

montat un electrod de masura pH.

Dupa realizarea conditiilor de precipitare a metalelor grele, apele uzate

sunt trecute in bazinul decantor format din doua vase care comunica intre ele,

avand volumul 65 + 65 mc. Aici are loc decantarea precipitatelor formate.

Periodic namolul acumulat in decantor este transvazat prin pompare la presa

filtru.

Din bazinul decantor apele limpezite sunt trecute in bazinul de reglare pH

cu volumul de 10 mc, unde se realizeaza reglarea pH-ului la valoarea 6,5-8,5

pH. In acest bazin se afla montat un electrod de masura pH. Dupa reglarea pH-

ului la valorile impuse, apele uzate vor fi evacuate spre reteaua de canalizare a

unitatii prin circulatie libera.

Echipamentul de automatizare a proceselor de neutralizare ape reziduale

ESNA pH, este destinat controlului si reglarii automate a proceselor de tratare a

apelor nocive rezultate din activitatile de zincare electrochimica.

Categoriile de ape nocive ce pot fi neutralizate automat prin dozarea

reactivilor specifici denocivizarii sunt: ape acide, alcaline, ape cu continut de

saruri de metale grele ca: Cu, Ni, Sn, Zn, Fe, etc.

Domeniile de utilizare ale echipamentului ESNA pH, sunt strans legate de

procesele tehnologice producatoare de ape reziduale si anume: industria

constructoare de masini, electronica ,electrotehnica, etc.

Neutralizarea apelor reziduale se realizeaza in functie de categoria de ape

nocive si de caracteristicile acestora, in instalatii speciale, iar controlul

51

proceselor se realizeaza cu ajutorul echipamentului ESNA pH pe blocuri de

comanda si reglare specifice fiecarei categorii de ape.

Neutralizarea apelor uzate se va realiza in mod automat, fiind urmarita si

controlata cu ajutorul unui calculator de proces, specializat proceselor de

neutralizare ce au loc intr-o statie de neutralizare ape reziduale cu continut de

metale grele.

Controlul proceselor se realizeaza cu ajutorul echipamentului de

automatizare ESNA-pH.

NEUTRALIZAREA AUTOMATA A APELOR CU CONTINUT DE

METALE GRELE

Operatia de neutralizare consta in realizarea unui pH specific reactiei de

precipitare metalelor grele si anume pH-11-12. La aceasta valoare de pH se

realizeaza procesul de precipitare a metalelor.

Procesul de precipitare a ionilor de metale se desfasoara astfel:

Apele reziduale se scurg in bazinul de reactie unde este montat senzorul

de pH:

- electrodul masoara valoarea pH-ului. Semnalul primit de la electrod este

transmis la afisorul pH AA care prin intermediul calculatorului de proces

comanda dozarea reactivului de alcalinizare. Reactivul de alcalinizare este

NaOH (hidrozid de sodiu) solutie 10-20%. Dozarea se realizeaza prin

deschiderea electroventilului EV1 montat la rezervorul cu solutie de hidroxid de

sodiu. Dozarea solutiei de hidroxid de sodiu se realizeaza pana cand senzorul

indica valoarea de 11,8 pH. Cantitatea de solutie de alcalinizare este dozata

proportional cu valoarea pH-ului de intrare al apelor cu continut de metale grele,

cu debitul de intrare al apelor si cu concentratia solutiei de hidoxid de sodiu.

Daca valoarea pH-ului este mai mica de 11,5 pH, calculatorul de proces

comanda deschiderea si mentine in pozitie deschisa a electroventilul EV1 pana

52

cand valoarea pH-ului este 11,8. Timpul de mentinere a electroventilului EV1

deschis depinde de pH-ul apelor la intrare, debitul de intrare al apelor, de

concentratia solutiei de hidoxid si de viteza de agitare.

Dupa reglarea pH-ului la valoarea de 11,8 pH calculatorul comanda

inchiderea electroventilului EV1 si deschiderea electroventilului de dozare

floculant .

Dupa realizarea conditiilor de precipitare a metalelor grele, apele uzate

impreuna cu agentul floculant trec in bazinul decantor unde are loc decantarea

precipitatelor fomate.

Dozarea agentului floculant (sulfat de aluminiu solutie 7%, sau Ferocrryl -

floculant tip Henkel) se realizeaza pentru marirea vitezei de decantare a

precipitatelor in decantor.

Dozarea agentului floculant se realizeaza prin comanda deschiderii

electroventilului EV3, aferent rezervorului de stocare agent floculant.

Deschiderea electroventilului se va realiza din 15 in 15 minute, timpul de

mentinere in pozitia deschis fiind de 5 secunde.

Timpul de stationare al apelor uzate in decantor este de 1 ora pentru a se realiza

o decantare a suspensiilor si o limpezire eficianta a apelor uzate tratate. Periodic

namolul acumulat in decantor este transvazat la presa filtru.

Dupa deshidratare namolul va fi colectat manual, tratat in vederea

conditionarii si compactarii acestuia conform retetei si tehnologiei

descrisa in cele ce urmeaza.

Namolul rezultat in urma procesului de neutralizare si deshidratare cu

presa filtru, va fi colectat in butoaie si va fi tratat conform retetei de mai jos:

Utilaje si materiale necesare :

- betoniera mobila cu capacitatea de 100 kg ;

forme de turnare – realizate din lemn ;

nisip

pietris

53

ciment

silicat de sodiu

In momentul in care s-au acumulat cca. 100 kg de namol deshidratat in butoaie

sau saci de polietilena se va proceda la stabilizarea acestuia folosind urmatoarea

reteta de stabilizare :

Materialele utilizate- pentru 50 kg slam

15 kg ciment

3,6 l silicat de sodiu

50 kg nisip

50 kg pietris

apa pana la consistenta betonului proaspat preparat

Modul de lucru:

Intr-o betoniera cu capacitatea de 100 kg se realizeaza amestecul de materiale in

proportiile mentionate mai sus.

Timpul de omogenizare trebuie sa fie minim 20 minute

Se toarna in forme

Se lasa la intarit in forme minim 48 ore

Se scoate modelul de turnare

Se lasa la uscat timp de 3-4 zile

Se depoziteaza pe rafturi pentru uscare in continuare

Dupa cca.7 zile caramizile se pot transporta la groapa de gunoi pe baza de

buletin de analiza – lixiviere, ca deseu netoxic.

Buletinele de analiza vor fi elaborate de un laborator specializat pentru

verificarea stabilizarii . Se va proceda la realizarea analizelor de stabilizare o

data pe un lot de namol stabilizat.

Acest material este inert in conditiile ploilor acide sau slab alcaline si deci

poate fi depozitat in conditii de siguranta la groapa de gunoi oraseneasca.

NEUTRALIZAREA AUTOMATA A APELOR ALCALINE

54

Apele alcaline limpezite in decantor sunt trecute in bazinul de reglare pH

unde se realizeaza reglarea pH-ului la valoarea de 6,5-8,5 pH.

In bazinul de reglare pH se monteaza un electrod de pH. Semnalul de la

electrod, este transmis la afisorul de pH F care prin intermediul calculatorului de

proces comanda dozarea de acid sulfuric in functie de valoarea masurata astfel:

Daca pH-ul este mai mare de 8,5 pH, se comanda proportional

deschiderea electroventilului EV2, care dozeaza solutie de acid sulfuric H2SO4

de concentratie 10-20%. Electroventilul EV2 se inchide, cand valoarea pH-ului

este de 8,5 pH. Dozarile de acid se realizeaza in functie de valoarea pH-ului

apelor de intrare, mentinandu-se tot timpul intre 6.5 si 8,5 pH. Timpul de

curgere a solutiilor depinde de debitul de intrare al apelor, pH-ul acestora si de

concentratiile reactivilor.

Timpul de reactie depinde de valoarea pH-ului de intrare al apelor, de debitul de

intrare al apelor, de concentratia reactantilor de neutralizare si de viteza de

agitare.

Dupa reglarea pH-ului la valorile impuse pentru evacuarea acestora apele

uzate vor fi evacuate gravitational spre reteaua de canalizare a unitatii.

CONTROLUL pH-ului FINAL DE EVACUARE APE NEUTRALIZATE

Dupa reglarea pH ului in vederea evacuarii apelor uzate in reteaua de

canalizare a unitatii, se realizeaza si un control al valorii de pH la evacuarea

apelor neutralizate. Controlul valorii pH-ului de evacuare este inregistrat

permanent pe imprimanta si reprezinta o masura de siguranta in realizarea

conditiilor optime de functionare a statiei de neutralizare ape uzate rezultate din

procesele de zincare electrochimica.

Semnalul de la electrodul pHF este preluat de calculatorul de proces,

prelucrat si transmis la afisorul pHF, care afiseaza valoarea masurata. La aparitia

55

unei depasiri a valorilor prestabilite pH 6,5-8,5 pH, calculatorul avertizeaza

operatorul de nefunctionarea corecta a instalatiei de neutralizare ape reziduale.

CARCTERISTICILE UTILAJELOR :

Denumire Tip Nr.buc. Dimensiuni Motor

actionare [kw]

Alte

caracterisatici

Vas stocare agitator 4

(3 cu ag)

V = 10 mc 7,5x1500 Reductor

Vase decantoare 2 V = 65 mc

Vase stocare

reactivi

Agitator

V = 3 mc

2 D = 1500 mm

H = 1600 mm

5,5x1000 11*17*2500

(NaOH + Polif.)

Vase stocare

reactivi

V = 1 mc 1 L*l*h =

1000 mm

Pt.H2SO4

Vas stocare V = 2 mc 1 Pt apa

Pompa Salla

2 ½”

1 Q = 30-45 mc/h

H = 10-13 mcA

7,5x1500 14*22*1400

Filtru presa

Verlich

Vs

500*500

Pompa centrla 1 0,75x1000

Pompa cu piston 1 0,75x1000

TOTAL 42.5 kw

Consumul de energie la epurarea chimica este de :

42.5 kwh x 0,8 / 14 t minereu macinat/h = 2,43 kwh / t

II.6. REACTIVI DE FLOTARE

Se va insista mai mult asupra reactivilor de flotare (similar cu mineralizatia minereului neferos de Manaila) fiind practic factorii decisivi

56

in alegerea tehnologiei si determinanti in calculul economic al intregii activitati,

1.Generalităţi :

FLOTAŢIA este o metodă de concentrare a mineralelor solide (măcinat-pe cât posibil-până la gradul de liberare a acestora din minereu),care se bazează pe aderarea unora din acestea la suprafaţa bulelor de aer (sau picăturilor unui lichid imiscibil),care străbat o tulbureală constituită din minereul respectiv si un fluid (apa).

Complexele bulă de aer-particule minerale au o greutate specifică mult redusă faţă de cea a mineralelor respective (şi chiar în raport cu mediul în care sunt înglobate),astfel că se ajunge până la obţinerea plutirii acestora la suprafaţa tulburelii.

Selecţia mineralelor are loc în funcţie de proprietăţile specifice ale granulelor,respectiv de gradul de udabilitate al acestora.Gradul de udabilitate este dat de unghiul de contact care se formează întresuprafeţele lichd-solid şi lichid-aer.Mineralele a căror suprafaţă este hidrofilă (uşor udabilă),sub acţiunea gravităţii,se deplasează spre fundul tulburelii,în timp ce cele hidrofobe (greu udabile) sunt cele care flotează.Prin adăugarea în tulbureală şi/sau încă din faza de măcinare a unor substanţe-reactivi de flotaţie-se poate obţine modificarea proprietăţilor superficiale ale anumitor minerale,în raport cu mediul în care acestea evoluează.

Factorii de influienţă : Granulometria minereului Diluţia tulburelii Agitarea şi aerarea tulburelii :

Mecanică Pneumecanică Pneumatică

Temperatura Presiunea Regimul de reactivi Durata de condiţionare

Minereurile neferoase se prepară în proporţie de peste 80% prin flotaţie.

2.Funcţiile principale ale reactivilor :

FLOTAŢIA cuprinde,în esenţă,un sistem care este intr-un echilibru fizic şi chimic relativ,în care se găsesc minereul,apa,aerul şi o serie de substanţe chimice (în cantităţi reduse) şi din care rezultă în principiu două produse :

57

un concentrat,reprezentat în general printr-o spumă care antrenează şi o cantitate de particule solide

un reziduu,în sterilul tehnologicDeterminarea distribuţiei şi rolului adaosurilor de substanţe chimice în fluxurileacestor produse a constituit baza înţelegei şi dirijării acestui proces.Funcţii :

COLECTAREA constă în schimbarea proprietăţilor superficiale ale unui anumit tip de mineral din minerale,în sensul că acesta devine hidrofob,restul de minerale nefiind influienţate,respectiv rămânând udabile.Mineralul devenit greu udabil aderă la suprafaţa bulelor de aer sau picăturilor unui alt lichid imiscibil cu mediul în care se deplasează particulele.SPUMAREA constă în obţinerea unei serii de bule (spumă),care se adună la suparafaţa mediului de suspensie,antrenând o cantitate din prticulele solide continute înaceasta.MODIFICAREA constă în realizarea unor schimbări ale proprietăţilor particulelor particulelor solide sau ale mediului în care acestea evoluează :ACTIVAREA este schimbarea proprietăţilor superficiale ale unui mineral devenit hidrofil,în sensul de a-l face să floteze (de exemplu,prin favorizarea acţiunii unor colectori existenţi în tulbureală).DEPRESAREA este schimbarea proprietăţilor superficiale ale unui mineral,în sensul de a-l face să fie udabil,respectiv să nu floteze.PROTECŢIA se referă în special la schimbarea proprietăţilor mediului şi areca scop,în principal,facilitarea acţiunii diferitelor tipuri de reactivi – de exem-plu,prin împedicarea interferenţei în proces a unor elemente nocive,conţinuteîn minereul măcinat,cum ar fi unele săruri solubile sau pulberi.

Ca urmare,în funcţie de activitatea lor în proces,reactivii de flotaţie pot fi grupaţi :

reactivi colectori reactivi spumanţi reactivi modificatori

activanţi

depresanţi

protectori

REACTIVI COLECTORI

a.= Colectori chimicib.= Uleiuri colectoare

58

a.=Colectori chimici sunt,în general,compuşi organici cu structură bine determinată.Ei trebuie să aibă un anumit grad de solubilitate în apă.

Reactivii de tip acid (sau sare) trebuie să se disocieze în soluţie apoasă.Ionul respectiv se combină cu un ion existent la suprafaţa mineralului-dând un compus insolubil- şi constituie aşa numita “grupă reactivă”, faţă de “grupa hidrocarbonată”,care formează partea exterioară a peliculei în raport cu grăuntele mineral.

Reactivii de tip bază nu trebuie în mod obligatoriu să ionizeze,însă trebuie să aibă o grupă hidrocarbonată la capătul opus granulei respective (în general,sunt amine şi derivaţi ai acestora ).De obicei grupa hidrocarbonată terminală este alifatică sau-uneori-aromaică.Conţinutul de carbon al grupei hidrocarbonată trebuie să fie suficient pentru a face faţă acţiunii de solubilizare a grupei reactive.

Grupa reactivă poate avea caracter acid sau bazic.Grupele acide sunt de obicei carboxilice sau sulfhidrice (xantaţi,mercaptani,acizitiofosforici şi sărurile acestora,etc.).Aceşti reactivi constituie colectorii anionici,în timp ce bazele organice formează categoria colectorilor cationici.

În general,literatura de specialitate privind structura chimică şi tehnologia de fabricaţie a colectorilor este destul de limitată,marea lor majoritate fiind încă protejată de brevete.

1.= XANTAŢII

Grupul de reactivi cel mai vechi identificat şi cel mai larg utilizat.Sunt în general obţinuţi în urma reacţiilor sodei caustice (NaOH) cu un alcool şi apoi cu sulfura de carbon.Reacţiile sunt de tipul :

ROH + NaOH = RONa + H2ORONa + CS2 = ROCSSNa

Dacă sodiul sau potasiul sunt substituienţii oxidrilului şi reacţiile CS2 nu au loc în prezenţa apei,se poate obţine un xantat cu un înalt grad de puritate.În prezenţa apei,partea principală a reacţiei este de forma :

6NaOH + 3CS2 = 2Na2CS3 + Na2CO3 + 3H2OÎn funcţie de gradul de expunere la aer,produsele anorganice întâlnite în xantaţi include : Na2S2 şi Na2SO4.Cu alcooli terţiari sau alţi alcooli complecşi,reacţia de mai sus devine mai complicată.Problema cea mai dificilă în fabricarea xantaţilor tehnici constă în uscarea reactivului fără intervenţia unor descompuneri nedorite.

Xantaţii sunt solubili în apă şi sunt folosiţi în soluţie de 10%,însă numai înfluxuri alcaline,datorită instabilităţii în mediu acid.

Xantaţii cei mai cunoscuţi sunt cei fabricaţi de firmele :Dow Chemical : seria “Z”American Cyanamid : seria “R”

Cei mai importanţi xantaţi sunt :

59

Z- (R 303) = xantat etilic de potasiu Z-4 (R 325) = xantat etilic de sodiu Z-9 (R 322) = xantat izopropilic de potasiu Z-12 (R 343) = xantat izopropilic de sodiu Z-14 (R 317) = xantat izobutilic de sodiu Z-8 = xantat butilic secundar de potasiu Z-12 (R 301) = xantat butilic secundar de sodiu Z-6 (R 350) = xantat amilic de potasiu Z-5 = xantat amilic secundar de potasiu Z-10 = xantat hexilic de potasiu

XANTOGEN FORMIAŢII - se obţin din reacţia xantaţilor în soluţie cu etilcloroformiaţii.R-O-C(=S)-SNa + Cl-C(=O)-O-CH2CH3 = R-O-C(=S)-S-C(=O)-O-CH2-

CH3+NaClSunt stabili la pH-uri scăzute şi ca urmare sunt folosiţi în fluxuri acide.Sunt insolubili în apă şi sunt incompatibili cu tionocarbamaţii şi

ditiofosfaţii.Sunt comercializaţi sub diferite denumiri : Z-100 (Minerec A) = etilxantogenat etilformiat XF-4043 (Minerec 2048) = izopropilxantogenat etilformiat (Minerec B) = butilxantogenat etilformiat (Minerec 898 şi 1995) = izobutilxantogenat etilformiat (Minerec 201) = butil sec.xantogenat etilformiat (Minerec 27) = metilamilxantogenat etilformiat

TIOCARBAMAŢII - sau - TIOURETANII - fabricaţi de Dow Chemical Co.Se obţin printr-un proces în mai multe trepte constând în obţinerea

xantatului,reacţia soluţiei cu clorura de metil şi apoi cu etil amină,urmată de o distilare cu abur.Procesul poate da naştere la o serie de alte reacţii,de aceea se impune un control riguros al temperaturii,precum şi o puritate ridicată a xantatului.

Firma“Minerec Corporation” foloseşte un proces catalitic pentru reacţia directăxantatului cu o amină.Catalizatorii utilizaţi sunt săruri solubile de nichel sau paladiu.Procesul este foarte uşor adaptabil la orice xantat cu orice amină.Impurităţile din produsul obţinut sunt derivate din materiile prime folosite şi din cele conţinute în xantat,fiind toate solubile în apă,ceea ce face ca printr-o simplă spălare să se ajungă la un tiocarbamat foarte pur.Se fabrică în special metil alchiltiocarbamaţi,întrucât metil amina este mai ieftină; firma Dow şi-a axat producţia pe etil izopropil tiocarbamat.

Ca şi xantogen formiaţii,tiocarbamaţii sunt insolubili în apă,dar solubili însolvenţi organici,putând fi amestecaţi în orice proporţie cu spumanţi.Sunt inflamabili şi toxici.Denumirile comerciale ale tiocarbamaţiilor :

60

Z-200 (Minerec 1661) = tiocarbamat izopropilic etilic (Minerec 1703) = ticarbamat izopropilic metilic (Minerec 1331) = tiocarbamat butil metilic (Minerec 1669) = tiocarbamat izobutilil etilic (Minerec 1846) = tiocarbamat izobutil metilic Seria DVC = fabricată de Dow Chemical

ESTERI XANTICI - se obţin din reacţia unei cloruri de alil cu un xantatCH3(CH2)4-O-C-SNa + Cl-CH2-CH=CH2- ….. CH3(CH2)4-O-C(=S)-S-CH2CH=CH2

Colectorii cei mai utilizaţi,fabricaţi de American Cyanamid Co. : R 3302 = ester alilic de amil xantat R 3461 = ester alilic de hexil xantat

De la expirarea brevetului Cyanamid,firma Minerec oferă aceleaşi produse sub denumirea de Minerec 1750 şi respectiv 2023.

MONOTIOFOSFAŢI - sunt fabricaţi şi comercializaţi de firma American Cyanamid sub simbolurile : R 3394 şi R124.

2.=DITIOFOSFAŢII

Sunt fabricaţi de peste 50 de ani de firma American Cyanamid. Constituie cunoscuta serie de produse AEROFLOAT.Primii colectori,care continuă să fie folosiţi,erau obţinuţi din acid cresilic

cu pentasulfura de fosfor : R 15 şi R 25 (numărul corespunzând procentului în greutate de P2S5 intrat în reacţie cu acidul cresilic).

Aceşti DITIOFOSFAŢI ARILICI se prezintă sub forma de lichide uleioase şi sunt insolubili în apă.Se pot obţine şi pe baza reacţiei xlienolilor cu P2S5.Aceşti ditiofosfaţi aromatici sunt relativ instabili,prin descompunere ei eliberează H2S,putând fi utilizaţi şi ca agenţi de sulfurare a minereurilor oxidice.

DITIOFOSFAŢII ALCHILICI sunt prezentaţi în general sub formă de soluţii apoase (10%).În cazul unor livrări sub formă solidă,ei sunt în amestec cu minimum 30% carbonat de sodiu anhidru,datorită instabilităţii lor la umezeală.Ei se prepară din pentasulfură de fosfor cu un alcool.AEROFLOAŢI-lichizi (depozitaţi timp îndelungat comportă o anumită sedimentare,fără vreo influienţă asupra proprietăţilor in flotaţie) :

1.= Aerofloat 15 (R15) – este un lichid de culoare neagră,cu reacţie acidă,conţine un exces de crezol

_ are proprietăţi colectoare dar şi spumante (datorită unei cantităţi de ulei neutru,prezent în creuzol)

2.= Aerofloat 25 (R 25 sau Minerec 2074) - proprietăţi colectoare superioare

3.= Aerofloat 31 (R 31 sau 242) = R 25 saturat cu tiocarbanilidă ( 6% )

61

4.= Aerofloat 239 - este acid diamil ditiofosforic neutralizat cu amoniac şi dizolvat cu 10% alcool etilic sau izopropilic

- este solubil în apă neutră sau alcalină (suspensie 10%)

5.= Aerofloat 241 - este R 25 neutralizat cu NH3

- este mai solubil în tulbureli neutre sau alcaline6.= Aerofloat 242 - este R 31 neutralizat cu NH3

AEROFLOAŢI – solizi (sunt obţinuţi din reacţia produselor tiofosforice neutralizate cu sodiu sau carbonaţi de amoniu;sunt solubili în apă)

1.= Sodium Aerofloat – este sarea dietil fosforică de sodiu2.= Aerofloat 208 (R 208) – este produsul neutralizării cu sodiu a unui

amestec de 50-50 de acizi dietil şi dibutil secundar fosforici.3.= Sodiu Aerofloat B (R 211,243) – este sarea diizopropil de sodiu4.= Aerofloat 203 – este sarea diizopropil de sodiu , mai concentrată5.= Aerofloat 3477 (R 3477,Minerec 2044) – este sarea diizobutil de

sodiu6.= Aerofloat 213 – este produsul cu NH3,analog Aerofloat B,mai

concentrat 7.= Aerofloat 226 – este dibutil sec.ditiofosfat de amoniu;similar 6,mai

activ8.= Aerofloat 3501 – este un dibutil ditiofosfat de sodiu,analog A-2269.= Aerofloat 238 (R 238) – este dibutil sec.ditiofosfat de sodiu;similar A-

20810.= Aerofloat 243 – are aceeaşi compoziţie cu A-203,dar mai concentrat

CLORURI DE TIOFOSFONIL - fabricaţi de American Cyanamid : R 135 ; R 249 P(RO)2(=S)-ClDITIOFOSFINAŢI – fabricaţi şi comercializaţi de American Cyanamid : R 3418 P(R)2(=S)-SNaTIOCARBANILIDA – fabricaţi de American Cyanamid : R 130 (flotaţie galena)R-NH-C(=N-R)-SNaDIFENILTIOCARBAZIDA – ( C6H5-NH-NH2)2O=SMERCAPTOBENZOTIAZOLI – sunt consideraţi ca fiind deosebit de importanţi ,în spacial la flotaţia mineralelor de Cu (fără sulf) SH-C(=N-C6H5)-S

-comercializaţi de American Cyanamid : R 104 ; R 407 ; R 412-în amestec cu Na2CO3 : reactivi Flotagen S şi din seria AC-444

SULFURI ORGANICESe formează prin oxidarea colectorilor sulfidrici,se prezintă sub formă de

lichide uleioase,insol.în apă,devin colectori foarte buni când conţin sulfidraţi rezid.

62

Reprezentativ : DIXANTOGENUL (fabricat de Minerec prin tratarea unui xantat cu clorocarbonat de etil)

ACIZI GRAŞI ŞI SĂPUNURI COLECTOARE

Dintre aceşti reactivi cei mai răspândiţi sunt acizii oleic şi palmitic şi sărurile lor de sodiu,precum şi unii acizi naftenici.

1.= ULEIUL DE TALL (Tallcel;AC 708) – un amestec de acid gras cu ulei rezinic,obţinut la sulfitizarea lemnului

2.= SĂPUN DE TALLOEL (AC 708) – se obţine prin dizolvarea uleiului de tall intr-o soluţie de sodă caustică

3.= SOAPSTOCK-urile (de bumbac,de soia,de floarea soarelui,de rapiţă,etc)

-au conţinuturi ridicate de acizi graşi (peste 60%) şi sunt maiselective decât acizii naftenici sau acidul oleic

COLECTORI SULFOXIZI : reactivi spumanţi cu proprietăţi colectoare1.= EMULSOL X-1 – sare de sodiu a esterului cu sulf al unor alcooli

super.8-12

2.= EMULSOL 236 – conţine 7% Emulsol X-1,iar restul este costituit dintr-un amestec de acizi graşi şi gliceride

3.= AVIROL 80 - este un octodecil sulfat de sodiu4.= DUPONAL 80 - octil sulfat de sodiu5.= DUPONAL WA pastă – lauril sulfat de sodiu tehnic6.= DUPONAL LS pastă – octodecanil sulfat de sodiu tehnic

AMINELE şi derivaţii (săruri cuaternare de sodiu)- reactivi folosiţi în special la flotaţia mineralelor

silicate ; colectori cationici- cei mai importanţi : - laurilamina C12H25NH2

- clorhidratul de laurilamina- bromura de cetil trimelil

amoniuSUCCINAMAŢII şi compuşii ASPARAGICII – de tipul /N-alchilsuccinamat

- la flotaţia minereurilor de staniuAlţi reactivi chimici cu proprietăţi colectoare : compuşii PIRIDINICI,săruri de SULFONIU şi săruri de FOSFONIU

ULEIURI COLECTOARE-sunt folosite,în general,drept colectori auxiliari şi,în special,în cazul minereurilor oxidice-sunt lichide uleioase,buni solvenţi ai hidrocarburilor,insolubile în apă

63

-sunt hidrocarburi neutre lichide,obţinute din distilarea sau cracarea ţiţeiului şi din gudroane de cărbune sau lemn

CARCTERISTICILE UTILAJELOR :

Denumire Tip Nr.buc. Dimensiuni Motor

actionare [kw]

Alte

caracterisatici

Vas preparare

reactivi

Carbune activ

CuSO4

Polifin

agitator 3 V = 1 mc 5,5x1000 11*17*2500

Vas preparare

reactivi

Xantat izopropilic

Na2S

agitator 2 V = 1 mc 5,5x1000 11*17*2500

Vase dozare

reactivi

5 V = 1 mc din PE

Vase preparare

var

V = 10 mc 2 2.2*1000

Pompa 2 5,5x1000

TOTAL 42.5 kw

Consumul de energie la epurarea chimica este de :

42.5 kwh x 0,8 / 14 t minereu macinat/h = 2,43 kwh / t

REACTIVI DE FLOTAŢIE UTILIZAŢI LA FLOTAŢIA

MINEREULUI POLIMETALIC DE MĂNĂILA

a Reactivi modificatori şi depresanţi

64

Varul

În apă. Varul formează hidroxid de calciu care disociază în ioni Ca2+ +

OH-.

Solubilitatea hidroxidului de calciu în apă la t = 20ºC este 1,2 g/l.

De aceea, folosind var la această temperatură, se poate realiza o

concentraţie de ioni hidroxil corespunzătoare unui pH până la 12,6.

La temperaturi mai joase solubilitatea Ca(OH)2 creşte, de aceea şi pH-ul

creşte. Varul se obţine prin calcinarea calcarului.

În funcţie de caracterul materiei prime, varul conţine minimum 60 – 85 %

CaO + MgO, iar ca reziduu 7 – 12 până la 12 – 25 %, cantităţi mai mari de

reziduu rezultând la varul de tip dolomitic şi mai reduse la calcarul cu conţinut

redus de magneziu.

La temperaturi reduse are loc procesul invers – combinarea varului cu

bioxidul de carbon din aer. Datorită disocierii incomplete la calcinare, precum şi

a procesului invers ce decurge în timpul păstrării, activitatea varului este sub

100 % şi scade în timpul păstrării.

Consumul de var depinde de gradul de oxidare a minereului, de activitatea

reactivului şi variază de la 0,5 la 8 – 10 Kg/t.

Pentru minereurile mai oxidate consumul este mai ridicat, deoarece la

oxidarea sulfurilor se formează compuşi ce acţionează cu varul.

Varul este un depresant specific pentru galenă şi pirită, iar calcopirita şi

blenda păstrează capacitatea de flotaţie în mediu alcalin format de var.

Ionii de Ca se fixează doar la consum ridicat de var, fixare ce nu este

stabilă pe pirită şi galenă ceea ce denotă o fixare mecanică. Este posibilă doar

formarea CaSO4 pe pirită la pH peste 12.

În cadrul temei s-a folosit ca principal regulator de mediu şi depresant al

piritei.

65

Alti reactivi :

Soda calcinată (Na2CO3)

Limita maximă a pH-ului format de sodă este 10,5 de aceea soda ca

depresant se foloseşte rar. Ea se foloseşte de obicei ca regulator de mediu şi

pentru precipitarea sărurilor de calciu.

Se foloseşte frecvent ca regulator de mediu la flotaţia galenei,

molibdenului, piritei, platinei, etc.

Are acţiune activantă asupra flotaţiei piritei şi oxizilor de fier.

Soda calcinată are acţiune specifică asupra galenei şi piritei, aceste

minerale având flotabilitate mai fidicată în mediu de sodă decât în mediu de var

sau hidroxid de sodiu.

Tiosulfatul (Na2S2O3) sau hiposulfitul.

Acţiunea depresantă a tiosulfatului asupra piritei este maximă la pH = 7.

Tiosulfatul depresează mai puţin calcopirita comparativ cu celelalte

sulfuri.

Tiosulfaţii metalelor alcaline sunt substanţe stabile, uşor solubile în apă.

Ei se obţin fierbând sulfiţii cu sulf:

Prin tratarea soluţiilor apoase ale tiosulfaţilor cu un acid rezultă bioxid de

sulf şi sulf. Intermediar se formează acid tiosulfuric:

În procesul de separare a concentratelor de Pb-Cu, înlocuirea sulfitului cu

tiosulfat face ca procesul să fie constant şi să nu necesite adăugare de acid

sulfuric pentru reglarea pH-ului.

Separarea blendei de pirită şi calcopirită se realizează la pH-6.

Sulfatul de zinc (ZnSO4).

Sulfatul de zinc şi zincaţii se folosesc de obicei în mediu alcalin (sodă,

var), pentru depresarea blendei şi mineralelor de cupru.

66

În mediu de sodă se formează un precipitat amorf de carbonat de zinc.

Acest precipitat, la pH 7 – 10, se fixează pe toate mineralele, însă are acţiune

depresantă numai asupra blendei. Amestecul de sodă şi sulfat de zinc se

foloseşte la separarea blendei de mineralele de cupru. Acest amestec depresează

mai slab blenda în comparaţie cu cianura. În practică, acest amestec este

recomandat pentru decuprarea şi deferizarea concentratelor zincoase. Consumul

de sulfat de zinc este de 2 – 4 Kg/t concentrat (sulfat de zinc anhidru) şi circa 1

Kg/t sodă calcinată. În spumă vor trece calcopirita, pirita, iar blenda se va obţine

ca produs cameră. Înainte de flotaţie este necesară desorbţia colectorului cu

sulfură de sodiu.

La creşterea pH-ului peste 10,8 – 11, în tulbureală se formează zincaţi.

Ionii zincat se absorb de către blendă şi nu se absorb de către calcopirită,

bornit, galenă, pirită, fapt pentru care numai blenda se depresează de către

zincaţi.

Zincaţii se obţin prin dizolvarea ZnO în soluţie NaOH concentrată, sau

prin dizolvarea sulfatului de zinc în soluţie de NaOH.

Prin folosirea zincaţilor (se pregătesc prin dizolvarea ZnO tehnic în

soluţie de NaOH concentrată sau prin dizolvarea sulfatului de zinc în soluţie de

NaOH) la prepararea minereurilor polimetalice, există posibilitatea realizării

unor extracţii superioare de cupru. Raportul alcalii şi sulfat de zinc are un mare

rol în formarea zincaţilor. Formarea totală de zincaţi are loc la un raport

alcalii/sulfat de zinc nu mai mic de 2,32 : 1.

Bicromatul de sodiu sau potasiu (Na2CrO4; K2CrO4)

Se folosesc pentru depresarea galenei, baritei, calcitei.

Prin solubilizarea în apă a bicromatului de potasiu, se obţine o soluţie de

cromat de potasiu şi acid cromic.

Bicromaţii se folosesc pentru separarea concentratelor plumbo-uproase în

consumuri de 0,5 – 2 Kg/t de concentrat. Depresarea cea mai bună a galenei are

loc în mediu slab acid (pH = 6 – 6). Procesul de separare cu folosirea

67

bicromatului are următoarele dezavantaje: nu se depresează galena activată cu

ioni de cupru, parţial depresează bornitul, şi depresează blenda.

Sulfatul feros (FeSO4 · 7 H2O).

Se obţine prin cristalizarea din soluţii de la decapare. Produsul industrial

conţine 47 – 50 % sulfat feros.

Sulfatul feros împreună cu hidrosulfit de zinc sau sulfat de zinc, amidon,

acid sulfuros, depresează galena, iar la consumuri ridicate şi pH în domeniul

slab acid depresează sulfurile de plumb, zinc şi cupru.

În Rusia se aplică tehnologia cu sulfit sau tiosulfat de sodiu şi sulfat feros.

Rolul fierului în procesul de separare rezidă din faptul că acidul sulfuros

depresează numai blendele feruginoase, pe când blendele fără fier nu se

depresează.

Acidul acetic (COOH).

Pe lângă rolul de regulator de mediu este un foarte bun activant al

sulfurilor de cupru.

Acidul oxalic (C2O4H2).

În cadrul temei s-a folosit ca activant al mineralelor de cupru şi depresant

al mineralelor de zinc în circuitul de flotaţie a cuprului.

bReactivi spumanţi

Dowfroth, se obţin prin condensarea oxidului de propilenă şi a alcoolului

metilic. Are formula generală CH3 – (O – C3H6)x – OH.

Se produce sub variantele Dowfroth 200, 250 şi 1012.

Spumanţii Dowfroth sunt complet miscibili şi cu alţi spumanţi, sunt

solubili în apă, se dozează la flotaţia minereurilor sulfurice şi nesulfurice,

alcalinitatea tulburelii variind de la pH 12,5 la pH 3,5. spumantul Dowfroth 250

are acţiune mai puternică decât Dowfroth 200 care este indicat când se necesită

o spumă extrem de selectivă.

68

În practică s-au introdus Dowfroth 1012 şi 1263 care, similar lui

Dowfroth 250, sunt eteri metilici ai polipropilenglicolului dar au masa

moleculară 350 – 400 în loc de 250 şi o viscozitate, temperatură de fierbere şi

temperatură de aprindere mai ridicate.

Aceşti doi reactivi au o solubilitate mai redusă în apă şi formează o spumă

mai persisentă.

Dowfroth 1012 este mai răspândit la uzinele de cupru din America de

Sud.

Spumanţii Dowfroth 1012 şi Dowfroth 1263 sunt cei mai tari din seria

eterilor glicol metilici. Dowfroth 4082 a fost elaborat special pentru circuitele de

cupru – molibden, dar are performanţe deosebite la minereurile de cupru, oxizi

de cupru şi chiar cărbune.

Metaizobutilcarbinol, (CH3CHOHCH2CH(CH3)2) este folosit frecvent ca

spumant la flotaţia mineralelor polimtalice, de cupru – molibden şi chiar a

substanţelor minerale nemetalifere.

c Reactivi colectori

Xantatul (xantogenaţi) sunt colectori tipici sulfhidrici sunt săruri alcaline

ale esterilor acidului ditiocarbonic, având formula generală R – O – CS(S)Me.

Flotabilitatea sulfurilor şi metalelor native cu xantogenaţi depinde de

solubilitatea xantogenaţilor metalelor respective: vor flota mai bine acele sulfuri

cu metalele cărora ionul de xantogenat formează săruri mai puţin soluble.

Flotabilitatea sulfurilor creşte înb ordinea:

ZnS < PbS <Cu2S < Ag2S

Selectivitatea xantogenaţilor scade cu creşterea lungimii catenei. Cea mai

bună selectivitate o au xantogenaţii etilic şi propilic.

Xantaţii, sunt colectorii cei mai răspândiţi la flotarea mineralelor

sulfurice, metalelor nobile, cuprului nativ, mineralelor oxidate de plumb, cupru,

zinc (frecvent după sulfurizare). Ei flotează mai slab pirotina şi blenda.

69

Xantogenaţii se folosesc de obicei în tulbureli cu pH = 7 – 12. În mediu

acid şi puternic bazic, xantogenaţii se descompun.

Soluţiile apoase ale xantogenaţilor, imediat după pregătire, au reacţie

neutră şi apoi devin alcaline ca urmare a descompunerii hidrolitice.

Descompunerea hidrolitică a xantogenatului este de nedorit deoarece

produsele obţinute (ROH, CS2) nu posedă proprietăţi colectoare. Viteza de

hidroliză şi viteza descompunerii este mai mare în mediu acid.

Pe măsura creşterii temperaturii soluţiilor şi scăderii concentraţiei, viteza

de hidroliză a xantatului creşte.

Stabilitatea xantogenatului la păstrare depinde de puritatea lui; cu cât este

mai pur cu atât se păstrează mai bine.

Reactiv utilizat in noua tehnologie experimentala la UP Iacobeni

Nascol (produs de firma Nasaco) şi Procol (produs de firma CIBA) –

sunt reactivi colectori de tipul aerofloaţilor (ditiofosfaţi) – sunt acizi diaril sau

dialchilditiofosforici, sau sărurile lor.

Se obţin prin hidroliza acizilor diarilditiofosforici cu cantităţi reduse de

apă şi încălzire redusă. Aerofloaţii sunt colectori activi ai cementului de cupru la

pH = 4,5.

În practică se folosesc ditiofosfaţi, fie sub forma acizilor liberi (radicali

arilici), fie sub forma sărurilor de sodiu, potasiu, amoniu ale acizilor

ditiofosfirici.

Din grupa Aerofloaţilor amintim:

Dialchinomonotiofosfaţii - au un efect colector mai puternic asupra

cuprului cementat decât aerofloaţii crezilic şi xilenolic, în special

când tulbureala conţine ioni de cupru şi clor. Au efect colector

asupra sulfurilor, în special pentru particulele fine. Monofosfaţii

sunt foarte selectivi, au efect colector puternic faţă de blenda

activată şi asupra mineralelor de cupru şi nu flotează pirita. O altă

70

caracteristică a monotiofosfaţilor constă în micşorarea efectului

colector asupra sulfurilor, pe măsura creşterii pH-ului.

Dialchilditiofosfaţii – se obţin ca săruri de potasiu, sodiu sau

amoniu ale acizilor dialchilditiofosforici, pe baza alcoolilor etilic,

izopropilic, izobutilic şi izoamilic. Se folosesc la flotaţia

minereurilor de cupru, zinc şi metale nobile. Consumul variază

între 100 – 125 g/t.

Nascol MBR 720 - Penfloat – derivat organic al hidrogenului sulfurat.

Obţinut prin înlocuirea unui atom de hidrogen din hidrogenul sulfurat cu

un radical apolar, cu obţinerea unui mercaptan. Mercaptanii pot fi consideraţi ca

alcooli la care un atom de oxigen din – OH este înlocuit de atomul de sulf, de

aceea ei se mai numesc şi tioalcooli. Seria aromatică a tioalcoolilio se numeşte

tiofenoli, iar cea alifatică mercaptani.

Mercaptanii posedând grupa sulfhidrică SH au acţiune colectoare analogă

cu cea a xantaţilor. Ei au o puternică acţiune colectoare pentru sulfuri şu unele

minerale oxidice.

Depozitarea Depozitarea reactivilor se face in magazii special amenajate, dupa cum

urmeaza :

Exista statia propriu-zisa de reactivi cu depozitari separate, a reactivilor :

La parterul cladirii sunt trei incaperi specifice reactivilor de preparare :

Reactivii sunt preluati de la magazii de catre maistri impreuna cu doi

salariati si transportati cu ifronul, , la locul de munca, unde se depoziteaza

pentru 24 – 48 h.

Pregătirea şi dozarea reactivilor

71

Pregatirea reactivilor este facuta sub supravegherea maistrului ( CuSO4,

var,carbune activ,polifin) Se utilizeaza apa calda sau rece functie de reactivul

preparat.

Dupa dizolvare, reactivul diluat, este trecut intr-un bazin de 1mc pentru

reglarea densitatii. De aici prin intermediul unor distribuitoare cu robineti solutia

se dirijeaza prin conducete ( cadere libera ) la punctele de dozare la celule.

Receptia reactivilor de la beneficiar este facuta de magazioner in prezenta

comisiei de receptie. Reactivii se preiau pe baza de cantarire si sondaj a

cantitatilor ambalate STAS, iar cele desfacute prin cantarire si calitativ prin

laboratorul unitatii.

Reactivul care are o alta modalitate de pregatire decat cea prezentata este

“varul”. Calitatea laptelui de var se verifica cu ajutorul densimetrului la 1025 -

1030 g/l.

DETERMINAREA CONSUMULUI SPECIFIC DE VAR LA

FLOTAŢIA MINEREULUI POLIMETALIC DE MĂNĂILA

Determinarea consumului de var necesar realizării a diferite valori ale pH-

ului, în timpul procesului de flotaţie, s-a realizat cu scopul dozării precise a

acestui regulator de mediu şi depresant.

Măsurătorile s-au efectuat pe un amestec (tulbureală) de 1 Kg minereu

măcinat şi 3 Kg apă potabilă (raport S : L de 1 : 3). Tulbureala s-a aflat într-un

proces de agitare continuă, într-o celulă de flotaţie de 5 litri.

Măsurarea pH s-a realizat cu un pH-metru digital.

Punctul 0 de pornire, a măsurătorilor, corespunde pH-ului apei potabile iar

punctul 1 corespunde pH-ului tulburelii, după introducerea minereului.

Varul s-a dozat în cantităţi de 0,5 g, după care s-a măsurat pH-ul

tulburelii.

Cantitatea de 0,5 g var dozată la fiecare măsurare corespunde unei

consum specific de 0,500 Kg/t var.

72

Valoarea pH-ului tulburelii funcţie de consumul specific de var

Consum varKg/t pH

Consum varKg/t

pH

Apă

potabilă

7,190 4,5 12,094

Tulbureală 6,315 5 12,218

0,5 6,858 5,5 12,303

1 7,801 6 12,392

1,5 9,251 6,5 12,452

2 9,851 7 12,514

2,5 10,722 7,5 12,558

3 11,246 8 12,611

3,5 11,717 9 12,692

4 11,952 10 12,737

Minereul are un caracter slab acid, fapt determinat prin scăderea pH-ului

apei potabile de la 7,19 la valoarea de 6,15, după introducerea minereului.

Din datele obţinute se observă că pentru realizarea unui pH optim pentru

flotaţia zincului (10 – 11) consumul de var se situează între 2,5 şi 3 Kg/t de

minereu.

Consumul maxim de var pentru depresarea piritei (un pH de 12) este

cuprins între 4 şi 4,5 Kg/t. Peste această valoare consumul de var este exagerat,

deoarece valoarea pH-ului creşte nesemnificativ faţă de creşterea exponenţială a

consumului de var.

Adăugarea a 5,5 Kg/t var peste consumul necesar unui pH de 12 (4,5

Kg/t) conduce la creşterea pH-ului tulburelii cu doar 0,643 puncte

Puncte şi debite de dozare a reactivilor în flux

1.= Linia de flotare Nr.173

Nr.cel.fl. Var hidratat[cc/min]

Nascol 201[cc/min].

CuSO4[cc/min]..

Carb.act[cc/min]

Dowfth[cc/min]

Ag.Nr.1 pH = 8.5 200 10001 0.6 0.32 10 0.6 0.33 9.5 1,0 0.54 9.55 9 2.0 1.06 97 9 1008 99 1.2 0.6101112 15013 1.2 0.614151617 1.6 0.81819

20 0.8 0.42122 Cel.pompa

2= Linia de flotare Nr.2

Nr.cel.fl. Var hidratat[cc/min]

Nascol 201[cc/min].

CuSO4[cc/min]..

Carb.act[cc/min]

Dowfth [cc/min]

Ag.Nr.2 8.5 200 2000 200023 0.8 0.424 10 0.6 0.325 9.5 0.6 0.326 9.527 9 1.0 0.528 929 930 931 2.0 1.0

74

3233 1503435 1.2 0.6363738 10039 1.2 0.64041

42 1.2 0.64344 Cel.pompa

CuSO4 – sol.10% cu desitatea 1040 g/lCarbune activ – susp.5% cu densitate 1005 g/lVar hidratat –susp.5% cu densitatea 1020 g/lNascol 95 % - in picaturi 30-100 pic/minDowfroth-250 – in picaturi 15 – 40 pic/min

TOTAL DEBITE DE REACTIVI

Var hidratat[cc/min]

Nascol 201[cc/min]

CuSO4[cc/min]

Carb.act[cc/min]

Dowfth [cc/min]

900 3000

Se va atasa CSp in excel)

CAPITOLUL III

UTILITĂŢI

Alimentarea cu apa

75

Sursa de alimentare cu apa tehnologica si menajera este aceeasi cu a Platformei Iacobeni. apa de suprafata din rau Bistrita, printr-o captare de mal cu o capacitate totala de 200 l /s.

Captarea este situata pe malul stang al raului Bistrita la cca. 300 m aval de confluenta paraului Puciosu cu raul Bistrita. Apa este captata prin priza de fund tip cheson din beton armat, dimensionata pentru un debit de 200 l/s, cu stavilare, gratare, camere de sedimentare, camere de aspiratie, dispozitide de coborare si sidicare a stavilarelor.

Statia de pompare apa bruta este echipata cu 4 pompe Cris cu urmatoarele caracteristici: Q = 180 mc/h, P = 7.5 kW, n = 1000 rot/min, H = 8 mCA.

Statia de pompare apa industriala este echipata cu 4 pompe Lotru 125 avand urmatoarele caracteristici: Q = 180 mc/h, H = 49 mCA, P = 30 kW si n = 3000 rot/min. Apa este pompata in doua rezervoare de inmagazinare betonate cu o capacitate de 300 mc fiecare de unde, gravitational, este alimentata uzina de preparare.

CARCTERISTICILE UTILAJELOR :

Denumire Tip Nr.buc. Dimensiuni Motor

actionare [kw]

Alte

caracterisatici

Pompa centrifuga Cris 2 A +

2R

Q=180 mc/h

H= 8 mCA

7.5 x 2 n =1000 rot/min

Pompa centrifuga Lotru-125 2 A +

2R

Q=180 mc/h

H= 49 mCA

30 x 2 n =3000 rot/min

Pompa centrifuga

TOTAL 75

Consumul de energie la alimentare apa este de :

kwh x 0,8 / 14 t minereu macinat/h = kwh / t

Energie electricaIn prezent platforma industriala Iacobeni este alimentata cu energie electrica din SEN la tensiunea de 20 KV, din doua surse distincte, si anume:

76

a) Alimentarea principala din Statia de 110/20 KV Iacobni printr-un cablu A2YSY 3x(1x120)mmp, in lungime de cca.880 m.

b) Alimentarea de rezerva din Statia 110/20 KV Vatra Dornei printr-o LEA OL-AL 50 mmp.

Cele doua linii de alimentare sunt racordate la statia de conexiuni si transformare 20/0,4 KV principala din incinta.

77

CAPITOLUL IV

MIJLOACELE SI MODUL CUM SE REALIZEAZA CONTROLUL

OPERATIV AL FLUXULUI TEHNOLOGIC

Cantarirea minereurilor brute care intra in uzina de preparare se face cu

ajutorul cantarului tip „Bascula” si CFI de 25 t – urmarindu-se cantitatea neta

umeda. Dupa cantarire intra la macinare Pentru determinarea continuturilor din

minereu (Pb, Cu, Zn, S) se recolteaza probe din tulbureala care intra in celulele

de flotare.

Aceasta se evacueaza cu ajutorul aparatelor mecanice de recoltat probe,

timpul de recoltare fiind la interval de 30 min. La aceasta faza se urmaresc

trecerile de metale in steril (Pb, Cu, Zn, S).

Concentratele obtinute dupa flotare sunt concentratul Cu-os 1,2,3 si

colectiv. Acestea sunt expediate la fiind in prealabil cantarite pe cantar bascula

de 50 t, probate manual cu ajutorul unei sonde direct din mijlocul de transport.

Functie de numarul de tone expediate se stabileste numarul de probe

(o sonda la tona de concentrat).

Inregistrarile cantitatilor de concentrate si minereu sunt evidentiate in

registrul tipizat.

Probele recoltate din original, steril si concentrate sunt prelucrate in

Laboratorul uzinal de catre operatorii CTC.

78

Ustensilele folosite in aceasta faza sunt:

- instalatie de vid

- instalatie sfertuire (reducere)

- instalatie uscare

- instalatie macinare (uscat)

- site cernere.

Dupa pregatire proba rezultata se ambaleaza in pungi de hirtie si sunt

trimise la Laboratorul chimic pentru determinarea continuturilor prin analize

chimice.

79

80

CAPITOLUL V

LUCRARI REALIZATE IN CADRUL UZINEI DE PREPARARE

IACOBENI IN DOMENIUL AUTOMATIZARII

CAPITOLUL VI

INDICATORII TEHNICI DE CALITATE SI EXTRACTIILE

PLANIFICATE PENTRU 2009 PE SORTURI SI PRODUS

Indicii tehnologici pe sorturi si produse pentru anul 2009 sunt prezentati

in tabelul .

PARAMETRII ŞI INDICI DE PREPARARE

Instalaţiile de preparare lucrează după un flux tehnologic definit de succesiuneaoperaţiilor (clasare,mărunţire,concentrare,desecare,etc.) la care sunt supuse substanţeleminerale utile.Oricare ar fi operaţia de preparare,rezultatele ei cantitative şi calitative se apreciază cu ajutorul unor parametrii şi indici care se pot măsura sau calcula.

1.= PARAMETRII OPERAŢIILOR DE PREPARARE

Pentru aprecierea modului de funcţionare a instalaţilor de preparare în timp,pesecţii,operaţii sau chiar pe utilaje,precum şi pentru calculul indicilor tehnici şi stabilireabilanţurilor de metal,substanţă utilă,etc.,în mod curent se urmăresc şi se controleazădouă categorii de parametrii : principali sau de bază şi auxiliari sau ajutători.

Parametrii principali ai operaţiilor de preparare :

81

Cantitatea de material din alimentare şi din produsele instalaţiei Conţinutul de metal sau de substanţă utilă din alimentare şi produse Conţinutul de apă (umiditate) din alimentare şi produse Compoziţia granulometrică a materialului din alimentare şi produse Compoziţia mineralogică a materialului din alimentare şi produse Densitatea sau concentraţia suspensiilor (tulburelilor) ori a mediilor

dense Concentraţia ionilor de hidrogen ( pH-ul tulburelilor) Consumul de reactivi,energie,aer comprimat sau alte materiale specificeprocesului de preparare (bile,căptuşeli,bare,suprafeţe de clasare sau filtrare,etc.)

Indicii instalaţiilor de preparare :

Indicii instalaţiilor de preparare care se urmăresc şi se calculează pe schimburi,

zilnic,decadal,lunar,trimestrial sau anual – reprezintă mărimile caracteristice modului de lucru în timp ale acestora.Ei se calculează pe baza cantităţilor de material din ali-mentare (material supus preparării) şi din produsele obţinute (concentrate şi steril),pre-cum şi a conţinuturilor,din acestea,în substanţă utilă (metal sau mineral) pentru minere-uri şi substanţe nemetalifere.Având în vedere datele da calcul pot fi : MARFĂ (comerciali sau economici) – calculaţi pe baza cantităţilor şi

continuturilor TEHNOLOGICI – calculaţi pe baza conţinuturilor

În practică între indicii marfă şi cei tehnologici-care se completează reciproc-apar

diferenţe valorice,pozitive sau negative,cauzate de pierderile de material şi de erorile posibile în ceea ce priveşte :

determinarea cantitativă a alimentării şi a produselor colectarea şi prelucrarea probelor pentru analiză efectuarea analizelor fizico-chimice,etc.Conţinuturile din alimentare şi din produsele instalaţiei de preparare se exprimă

în procente şi se referă la :a.= metal (Cu,Pb,Zn,Fe,Mn,Mg,etc.) pentru minereuri metalifereb.= mineral util sau substanţă utilă (BaSO4,etc.) pentru substanţe minerale utile nemetaliferec.= conţinutul în metal la minereurile auro-argintifere se exprimă în : g/l

82

d.= la prepararea substanţelor minerale utile în scopul valorificării altui elementutil decât metalul ex.: sulf din pirită,conţinuturile din alimentare şi produse sereferă la elementul respectiv.

INDICI PENTRU INSTALAŢII DE PREPARARE :

EXTRACŢIA ÎN GREUTATE sau extracţia de concentrat (v) ori steril (v*) :reprezintă cantitatea procentuală de concentrat ori de steril obţinută dinalimentare (%).

RAPORT DE CONCENTRARE (n) :raportul dintre greutatea materialului din alimentare şi greutatea

concentratuluiobţinut sau numărul de tone din alimentare pentru a obţine o tonă de

concentrat.GRAD DE ÎMBOGĂŢIRE (i.) :

raportul dintre conţinutul conţinutul de metal sau de mineral util din concentrat

şi acelaşi conţinut din alimentare.EXTRACŢIA DE METAL sau de mineral util (m) :

raportul procentual dintre cantitatea de metal sau de mineral util conţinută înconcentrat şi cantitatea de metal sau mineral util din alimentare (%).

EXTRACŢIA DE MINERALE STERILE ÎN CONCENTRAT (s) : sau impurificarea concentratului cu steril :

raportul procentual dintre cantitatea de minerale sterile din concentrat şi cantita-

tea aceloraşi minerale din alimentare (%).RANDAMENTUL PREPARĂRII (η) :

raportul procentual între rezultatul real al preparării şi rezultatul ideal-când sub-

stanţa utilă este separată complet de cea sterilă (%).PIERDERI DE METAL sau de mineral util în steril (ps) : (%)

cantitatea procentuală de metal sau de mineral util care se regăseşte în concentratPIERDERI MECANICE de metal sau de mineral util (pm) :

reprezintă diferenţa dintre extracţia de metal sau de mineral util tehnologică şi

cea marfă (%).

83

2.= INSTALAŢII DE PREPARARE – CU UN SINGUR CONCENTRAT

Schema simbolică a unei instalaţii de preparare care produc un singur concentrateste caracteristică pentru prepararea minereurilor monometalice :

Alimentare A,a, α

SterilB,b, β

Concentrat C,c, γ

unde :A,B,C = cantitatea anhidră a materialilui din alimentare,steril,concentrata,b,c = conţinutul de metal al materialului din alimentare,steril,concentrat (%)α,β,γ = conţinutul de mineral util al materialului din alim.,steril,concentrat (%)

Extracţia în greutate (v) :a.= comercială sau economică : 1. ve = C/A*100 (%) – extracţia de

concentrat2. ve*= B/A*100 (%) – extracţia de steril

b.= tehnologică : 1. vt = (a-b)/(c-b) *100 – exctacţia de concentrat 2. vt*= (c-a)/(c-b) *100 – extracţia de steril

Raport de concentrare (n) :a.= comercială sau economică : ne = A/Cb.= tehnologică : nt = (c-b)/(a-b)

Grad de îmbogăţire (i.) :i = c/a sau i. = γ/α

Extracţia de metal sau de mineral util (m) :a.= comercială sau economică : me = C*c*100 / A*a*100 = ve*c/a = ve*Ib.= tehnologică : mt = (a-b)/(c-b)*c/a*100 = vt*c-a = vt*I

Extracţia de minerale sterile în concentrat (s) :s = cantitatea de minerale sterile din concentrat / cantitatea de minerale

steriledin alimentare * 100

se = C(100- γ) / A(100- α) *100Randamentul preparării ( η) :

Operaţia de concentrare

84

η = (m-v) / (100- α) sau : η = (a-b)*(c-a)*100 / a(a-b)*(100- α) *100 sau : η = m – s

Randamentul preparării este cu atât mai mare cu cât extracţia în metal (m) estemai mare şi cu cât extracţia în greutate în concentrat (v) este mai mică.Pierderi de metal sau de mineral util în steril (ps) :

ps = 100 - me

Pierderi mecanice de metal sau de mineral util (pm) :pm = mt - ms

rezultă datorită transportului,manipulării,etc.

De regulă,extracţia de metal sau de mineral util tehnologică este mai mare decât cea marfă.Valori mai mici de 3% se consideră normale.Când din calcule rezultă extracţiemarfă mai mare decât cea tehnologică,înseamnă că s-au comis erori la luarea şi colec-tarea probelor,la efectuarea analizelor sau la cântărirea produselor şi alimentării.

3.= INSTALAŢII DE PREPARARE – CU MAI MULTE CONCENTRATE

În cazul când minereul supus preparării conţine două sau mai multe minerale

utile,prin concentrare se urmăreşte obţinerea a două sau mai multe concentrate-atâteacât este economic şi tehnologic necesar-fiecare conţinând în proporţie mai mare unuldintre mineralele utile.

AlimentareA,a1,a2,……an ; α1,α2,…… αn ;

SterilB,b1,b2,….bn ; β1, β2,… βn ConcentratCn,cn

1,cn2,…..cn

n ; γn1, γn

2,…….. γnn

ConcentratC”,c1”,c2”,…..cn” ; γ”

1, γ”2,…….. γ”

n

ConcentratC*,c1*,c2*,…..cn* ; γ*

1, γ*2,…….. γ*

n

Operaţie de concentrare

85

unde :A şi B = cantitatea anhidră de material din alimentare şi steril (t)Cn = cantitatea anhidră de material din concentratul bogat în mineralul (metal) : n (t)an = conţinutul de metal “n” din alimentare (%)bn = conţinutul de metal “n” din steril (%)cn

n = conţinutul de metal “n” din concentratul bogat în elementul “n”γn

n = conţinut de mineral util “n” în concentratul bogat în metalul “n”

Extracţia în greutate (v) :Ven = Cn/A * 100

Pentru instalaţiile de preparare sau operaţiile de concentrare care produc douăconcentrate,formulele de calcul ale extracţiilor în greutate tehnologice :

vt1*100 (a1-b1)(c2”-b2) – (a2-b2)(c1”-b1) (c1*-b1)(c2”-b2) – (c2*-b2)(c1”-b1)

Raport de concentrare (n) :nen= A / Cn

Grad de îmbogăţire (i.) :in = cn

n / an

Extracţia de metal sau mineral util (m) : men = ven*in

Randamentul preparării ( η) := mn - sn = (mn-vn) / (100- αn) *100

Pierderi de metal (ps) :psn = 100 - men

Pierderi mecanice (pm):pmn = mtn - men

Cap.VII. SURSE DE POLUANTI SI PROTECTIA FACTORILOR DE MEDIU1.Protectia calitatii apelorApele uzate rezultate in urma procesului de preparare a minereului

polimetalic vor fi colectate intr-un bazin de colectare de unde vor fi pompate in statia de epurare. Statia de epurare are ca principal scop reducerea pH-ului si a continutului de suspensii.

Pentru colectarea apelor pluviale care spala incinta industriala Iacobeni, exista o retea de tuburi circulare din beton, cu diametrul de 400 mm, retea care descarca in emisar in aval de digul de aparare al incintei. Reteaua margineste drumul industrial din incinta si este prevazuta cu camine de vizitare.

86

Supravegherea calitatii apelor evacuate in emisar se face prin prelevarea periodica de probe si analizarea acestora la laboratorul de pe platforma Iacobeni, urmarindu-se modul de incadrare a valorilor determinate in limitele prevazute in autorizatia de gospodarire a apelor.

2.Protectia atmosfereiAgentul termic necesar pentru operatia de dezincare este asigurat de doua

centrale Kalard pe motorina de cate 250kcal/h. Gazele arse sunt evacuate printr-un cos metalic H = 25m si = 400 mm.

Emisiile de gaze provenite de la functionarea motoarelor cu ardere interna a mijloacelor de transport constituie o sursa de poluare a atmosferei. Noxele rezultate in urma functionarii acestora (fiind surse nestationare) nu determina o influenta semnificativa asupra factorului de mediu aer. Mijloacele de transport auto se vor pastra in stare optima de functionare si se vor efectua in timp util reparatiile necesare, pentru minimizarea emisiilor de gaze arse in exces care ar putea afecta calitatea aerului.

3.Protectia imporiva zgomotului si vibratiilor. Instalatiile generatoare de zgomot sunt amplasate in cladiri zidite cu

protectie antifonica ceea ce face ca propagarea acestuia in exterior sa un aiba valori semnificative.

Vibratiile produse de functionarea utilajelor au o influenta strict locala, sunt preluate de sistemul constructiv al fundatiilor si un au un impact semnificativ asupra zonelor limitrofe.

4.Protectia solului si subsolului.Concentratele de cupru si zinc obtinute sunt stocate, pana in momentul

livrarii, pe o platforma betonata si acoperita.Sterilul rezultat din procesul de preparare a minereului cat si cel rezultat

de la statia de epurare a apelor uzate este depozitat temporar pe platforma betonata din imediata apropiere a statiei de filtrare urmand a fi transportat si depozitat la depozitul amenajat din cuva carierei Oita.

5.Protectia imporiva radiatiilor.Activitatea de macinare-flotare a minereului polimetalic in cadrul uzinei

de preparare Iacobeni, nu presupune utilizarea substantelor radioactive.6.Protectia fondului forestier.Functionarea uzinei de preparare Iacobeni si activitatea de depunere a

sterilului in cuva carierei Oita-Colacu un afecteaza fondul forestier.7.Protectia ecosistemelor, biodiversitatii si ocrotirea naturii.Activitatile desfasurate in perimetrul platformei Iacobeni nu vor afecta

vegetatia si fauna terestra.8.Protectia peisajului si a zonelor de interes traditional.

87

In jurul perimetrelor studiate nu exista rezervatii sau monumente ale naturii care sa fie deosebit de sensibile la factorii de poluare a mediului. De asemenea, un exista zone protejate si nici zone de protectie sanitara.

9.Gestiunea deseurilor.In urma activitatilor desfasurate in cadrul perimetrului analizat rezulta o

serie de deseuri, care in conformitate cu prevederile legale in vigoare, sunt precolectate si reciclate prin unitatile specializate si autorizate in acest sens.

Principalele categorii de deseuri care rezulta din activitatea mentionata sunt urmatoarele:

– steril de flotatie

– namol de la statia de epurare

– deseuri menajere

– deseuri metalice

– uleiuri uzate

Sterilul de flotatie precum cel provenit de la statia de epurare a apelor uzate va fi transportat cu mijloacele auto proprii la depozitul de steril amenajat in cuva carierei Oita.

Deseurile solide menajere, rezultate in principal de la grupul social din incinta sunt colectate intr-un container si evacuate periodic la depozitul de deseuri al orasului Vatra Dornei.

Deseurile metalice rezultate in urma operatilor curente de reparatii, dezafectari sau inlocuirea unor piese, subansamble sau materiale, sunt depozitate intr-un spatiu amenajat in cadrul platformei industriale Iacobeni, de unde, periodic, pe masura acumularii sunt valorificate prin unitatile autorizate.

Intretinerea utilajelor si schimbul de ulei se face numai de catre personal instruit, astfel incat sa fie prevenite situatiile care ar putea conduce la poluarea accidentala a mediului.

Uleiul uzat de la mecanismele de transmisie este colectat si depozitat in butoaie metalice, urmand a fi utilizat apoi pentru ungerea perforatoarelor, masinilor de incarcat sau ventilatoarelor care sunt amplasate in conditii agresiv-corozive din mediul subteran.

Deseurile metalice se depoziteaza in locuri amenajate in vederea valorificarii.

10.Gestiunea substantelor si preparatelor periculoase.In cadrul procesului de flotare sunt folositi urmatorii reactivi:

sulfat de cupru

hipoclorit de sodiu

carbune activ88

Nascol 201, 314

acid sulfuric

polifin

spumant Dowfroth 250

Reactivii sunt pastrati in magazia special amenajata aflata pe platforma Iacobeni. Se tine evidenta zilnica a consumurilor si stocurilor.

Pentru evidenta acidului sulfuric, care se incadreaza in categoria precursorilor, exista un registru special in care se tine evidenta zilnica a intrarilor si iesirilor.

CAPITOLUL VIII

STRUCTURA PERSONALULUI PENTRU INTREAGA UZINA

Antizdrobire = 5*1=5 4*780*1.25 1*1500*1.25

- siloz =1

- concasor = 1

- ciur =1

- benzi =1

- maistru =1

Macinare = 3*3=9 9*780*1.25

- siloz =1

- alimentator = 1

- moara = 1

Flotare =4*3=12

- celule =2

- reactivi = 2

Filtrare = 5*3 = 1589

- ingrosator = 1

- pompe =1

- filtru = 3

Epurare = 2*3=6

- reactivi =1

- pompe =1

Deservire = 4*3 = 12

- electrician = 1

- lacatus =1

- sofer = 1

- incarcator = 1

Intr sch .I (ech.rep)=6

-sudor = 2

-electr.=1

-lacatus = 2

-strungar =1

Total = 65

Coordonare : = 6*1800*1.25

-maistri = 2*1800

-tehnologi =3*1800

-sef =1*1800 T=71

Laborator =5 1*1800*1.25+1400*1.25+3*780*1.25

Cantar = 3 3*700*1.25

Alim.apa P = 3 3*780*1.25

T = 82

98 inchideri – decontare = 57+3 = 60

Manaila Ulm - sef sector extractie = 1

90

Maistru = 1 1

Belaz = 2 1

Foreza = 1

Excavator = 1 1

Geolog = 1

Topo = 1

Normator = 1

Desv. = 1

Electr. = 1

10 3 = 13

Col.Auto :

Sef col =1

Soferi = 6

PECO = 1

Col mica = 6

Soferi = mm = 2

Tr,mcb= 4

Paza sde v 2+1 =3 = 3

82 + 13 +6 +3 = 104-2 = 102

Dir. =3

Cons =1

Of.Jurid =1

Runs 1+1=2

Prod-Geo = 1+1

Mec = 1+1

91

MedPrM = 1+1

Audit =1

Apov = 1+2

CTC Lab = 1+1

Contab = 1+3

3 +1+1+ 8 + 10 = 23

102 +23 =125 185 -125 = 60 1 + 2 ms =3 .......57 munc.

92