MIKROSKOPIRANJE - POMOČ V FLOTACIJI
Erika Dragar-Grobelšek S 3 slikami v prilogi
Zaradi čimboljšega izkoristka Pb in Zn iz izkopnine rudnika Mežica rudo oplemenitijo v težkotekočinski separaciji in flotirajo. Pri tem uporabljajo skoraj izključno fizikalne ločitvene metode, tako da se posamezni minerali kemično ne spremene. Problem težkotekočinske separacije je v tem, da se zaradi različne mineraloške sestave in količinskih odnosov mineralov v posameznih kosih rude spreminja specifična teža. Težave v flotaciji pa nastopajo zaradi različnih sposobnosti mineralov za flotiranje.
Skoraj 10 °/o celokupnih rudnih zalog pripada tipu rude, v kateri nastopa galenit v obliki impregnacij (1. si.). Rudna telesa s takšno rudo so navadno izredno velika, kar je zelo ugodno za mehanizacijo odkopa-vanja. Najvažnejše pri tem pa je, da nas v mnogih primerih privedejo do prav bogatih rudnih koncentracij. Zato je potrebno rešiti problem predelave impregnacijske rude v težkotekočinski separaciji kljub nizki specifični teži.
Težave v flotaciji so nastopile tudi pri sfaleritni rudi iz Tople. Zato smo to rudo mikroskopsko analizirali, najprej v surovem stanju, nato pa še njene posamezne flotacijske produkte, ker same kemične analize ne dajo zadostnih podatkov za floterja.
Cilj mikroskopiranja je bil, kvantitativno določiti minerale, preiskati strukturo vzorcev, velikost zrn, notranje in zunanje lastnosti posameznih zrn in agregatov in, kar je najvažnejše, proučiti stopnjo oksidacije rudnih mineralov ter njihove zraslosti. Za mikroskop ir an je smo iz različnih kosov impregnacijskih rud izdelali več obruskov, zbruskov in preparatov za opazovanje z ultropakom.
Ugotovili smo, da so v impregnacijski rudi zrna galenita, ki nastopajo v kalcitu, čista, nezrasla in neoksidirana. Na kontaktu med dolomitiziranim apnencem in kalcitom je navadno žila sfalerita, markazita in galenita. Zrna vseh treh mineralov so različno velika in tesno zrasla med seboj. V dolomiti ziranem apnencu pa so različno velika galenitna zrna delno zrasla z jalovino, ki jo preprezajo lasne razpoke, zapolnjene z zrnci sfalerita, markazita in galenita s tesno zraslostjo. Največji odstotek zraslosti v obrusku impregnacijske rude je bil za galenit 59,6 Vo in za sfalerit 86,8 d/o. Sfalerit je zelo zrasel, a ga je izredno malo; pri flotiranju ga lahko zanemarimo.
Rezultati mikroskopskih raziskav impregnacijskih rud nam povedo, da moramo pred procesom v težkotekočinski separaciji rudo drobiti, ker se s tem poveča njena diferenciacija na zrna z relativno veliko in majhno specifično težo. Za predelavo impregnacijske rude v flotaciji je potrebno mletje do 50 fi.
Pri rudnih vzorcih iz Tople smo pri mikroskopskem pregledu v odbojni svetlobi takoj opazili, da so zrna sfalerita izredno drobna in tesno zrasla z jalovino in piritom (2. si.). To predstavlja veliko oviro pri flotiranju. Minerali jalovine niso flotoaktivni. Zaradi tega ima galenitno ali sfaleritno zrno premajhno flotoaktivno površino in potone — flotiranje je nepopolno. Večina sfaleritnih zrn ima velikost 10 do 30 /i. Zato je potrebno intenzivnejše drobljenje, da se izognemo zraslim kosom rude.
3. slika nam predstavlja zdrobljen material rude, opazovan z ultro-pakom. Nadaljnja mletja smo prav tako mikroskopsko analizirali in opazili, da so pri dimenzijah med 5 in 6 ft (z maks. premerom 15 u) zrna najlepša, zaobljena in nezrasla. Pri teh dimenzijah materiala smo dosegli najlepši izkoristek.
Iz navedenih podatkov vidimo, da so problemi v flotaciji rudnika Mežica v glavnem v zvezi z izredno disperznostjo sfalerita in tesno zra-slostjo rudnih mineralov z jalovino ter s stopnjo oksidacije galenita in sfalerita v posameznih rudnih revirjih centralne jame. Zadnjemu faktorju — oksidaciji rudnih mineralov — bi morali posvetiti v prihodnosti pozornost zaradi boljšega izkoristka v flotaciji.
To kratko poročilo naj bi pokazalo možen učinek skupnega dela med rudno mikroskopijo in flotacijo. Vidimo, kako važni so za inženirja-floterja podatki, dobljeni pri mikroskopiranju, da doseže čimboljši izkoristek. Po podatkih rudne mikroskopije smo pri oplemenitenju odstranili že mnoge nerazumljive pojave.
ERZMIKROSKOPIE - HILFE DER AUFBEREITUNG
In der Aufbereitung des Bleibergwerkes Mežica kommt hie und da zu »argerlichen« Erscheinungen bei der Flotation von Zinkblende (Bild 2) und in der Separation bei Bleiglanz (Abb. 1). Die Aufbereitung bedient sich fast ausschliefilich physikalischer Trennmethoden, sie andert also die che-mische Beschaffenheit der einzelnen Mineralien nicht. Durch die chemische Analyse allein laSt sich nicht in alien Fallen eine eindeutige Aussage uber den Aufbereitungsvorgang gewinnen, deshalb wurden die Erzproben der mikroskopischen Untersuchung unterworfen.
Es wurde bewiesen, dafi die problematischen Erscheinungen in der Separation bei Bleiglanz und Flotation von Zinkblende der Erzverwachsun-gen und geringer KorngroBe zuzuschreiben sind (Abb. 2 und 3). Die Oxyda-tion der Erzmineralien ist sehr gering, daB wir deren EinfluB bei der Flotation vernachlassigen kdnnen.
1. si. Impregnacijska svinčeva ruda iz Mežice, da — dolomitiziran apnenec, ca — kalcit, gn — galenit, ma — markazit.
Abb. 1. Impragnationsbleierz von Mežica, da dolomitisierter Kalkstein, ca —Kalkspat, gn — Bleiglanz, ma — Markasit.
2. si. Mežica—Topla. Drobno zrnat sfalerit (zn) zrasel s piritom (px) in jalo. vino (j). Odb. svetloba, oljna imerzija, 50 X povečano.
Abb. 2. Mežica—Topla. Verwachsung von feinkorniger Zinkblende (/.n) mit Pyrit (px) und Gangart (j). Auflicht, Olimmersion, 50 X.
3. si. Mežica—Topla. Zraščenje sfalerita (zn) z dolomitom (d) v flotacijskem materialu. Ultropak, 200 X povečano.
Abb. 3. Mežica—Topla. Verwachsung von Zinkblende (zn) mit Dolomit (d) im Flotationsmaterial. Ultropak, 200 X.
Dieser Bericht soli dem Auflenstehenden zeigen wo und wie sich die Erzmikroskopie und Aufbereitung wechselweise helfen konnen, daB sie zum beiderseitigen Ziel — zur besseren Ausbeute kommen konnen.
LITERATURA
Dragar-Grobelšek, E., 1960, Mikroskopska analiza žlindre visoke in bobnaste peči topilnice svinca v 2erjavu. Rud.-met. zbornik, 4, Ljubljana.
Faker, W., Mikroskopie der Metallhiitten-Schlacken. Handbuch der Mi-kroskopie in der Technik, Frankfurt am Main.
Freund, H., 1954, Handbuch der Mikroskopie in der Technik, 3, 11, Frankfurt am Main.
R a m d o h r, P., 1950, Die Erzmineralien und ihre Verwachsungen, Berlin.
Stilwell & Edwards, 1949, A minegraphic study of mattes and speisses from Post Pirie smeltus, Austr. Inst, of Min. and Metali.
W i n c h e 11, A. N., 1958, Elements of optical mineralogy, New York.