Способ установления окислительной активности руд

(21) 3878509/22-03 (22) 04.01.85 (46) 23.03.87. Бюл. (71) Уральский наупроектный институт Унипромедь (72) Г. П. КолпакоА. Г. Яковенков и (53) 622.807 (088.8) (56) Веселовскийпромышленных матс, 164. Яо 1чно-исследовмедной пром ельский и шлен ности ва, А. А. Хох . П. Молоша В, С, Само риалов,М.: Н лк озгорание дра, 1964,ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ РУД (57) Изобретение относится к горно-добывающей промышленности и м. б. использовано для повышения безопасности взрывных работ в сульфидных рудах, а также отбойке, складированию в отвалах и транспортировке пожароопасных руд. Цель - повышение точности определения активности руд к окислению при изыскании антиокислителей и снижение трудовых затрат при выполнении экспериментальных исследований. Исследуемая руда предварительно обрабатывается раствором антиокислителя и высушивается. Руда размешается в реакционный сосуд (кристаллизатор) и обрабатывается жидкостью (дистиллированной или рудничной водой). Воздействие на руду осуществляется попеременным контактированием поверхности руды необработанной и обработанной антиоксилителями с атмосферным кислородом и водой. Для обеспечения контакта с атмосферным и растворенным в воде кислородом кристаллизаторы размешают под углом к горизонту и выдерживают в термостатах при постоянной т-ре (25 С и выше) и периодически меняют угол, Определяют суммарное содержание металла в воде при окислении руды, необработанной антиокислителем (Си-), и руды, обрабо- а танной антиокислителем (С-.). По резуль-татам расчитывают коэффициент торможения К = С-: Сф-, который является параметром окисляемости. По величине К судят о снижении окислительной активности руд: К ( 1 - процесс окисления ускоряется, К = 1 - изменения окислительной активности на происходит, К ) - реакции замедляются. 1 табл. К)Изобретение относится к горно-добывающей промышленности и может быть использовано для повышения безопасности взрывных работ в сульфидных рудах, а также отбойке, складировании в отвалах и транспортировке пожароопасных руд.В настоящее время для отработки сульфидных руд применяютя только россыпные аммиачно-селитренные взрывчатые вещества (АСВВ). Практикой их использования и экспериментальными исследованиями установлено, что при взаимодействии АСВВ с сульфидной рудой и продуктами ее окисления (Н 804, сульфатами С 4, Ре, 2 п, 5) возможен процесс самопроизвольного разложения заряда АСВВ, что представляет крайне серьезную опасность на горно-рудных предприятиях отрасли. Причина этих явлений - окисление руды азотной кислотой, образующейся в результате разложения аммиачной селитры - основного и наиболее реакционноспособного компонента применяемых взрывчастых веществ. Свободная НЯО 4, сульфаты меди, железа, цинка, Я способОствуют протеканию этих процессов.Одной из мер предупреждения разложения зарядов АСВВ является обработка поверхности руды зарядных скважин растворами антиокислителей или пленочными покрытиями, которые предохраняют руду от окисления. Цель изобретения - повышение точности определения активности руд к окислению при изыскании антиокислителей и снижение трудовых затрат при выполнении экспериментальных исследований.Предлагаемый способ реализуется с помощью устройства, состоящего из эксикатора, в который помещается кристаллизатор, заполненный исследуемой рудой и реакционной жидкостью,В эксикаторе кристаллизатор с рудой и жидкостью располагают под углом 40 - 45.к горизонту. Это обеспечивает стекание жидкости с поверхности руды, задание ей определенной весовой влажности (1 в 4 О) и свободный доступ к ней атмосферного кислорода. Затем положение кристаллизатора изменяется. Он устанавливается также под углом 40 - 45 к горизонту. При этом происходит фильтрация жидкости через слой руды и ее увлажнение. Избыток влаги также стекает с пооверхности руды, обеспечивая ей определенную весовую влажность (1 - 4 О) и свободный доступ атмосферного кислорода. Операции попеременного орошения руды жидкостью проводятся 2 раза в неделю на протяжении 1 мес., после чего обрабатывающая жидкость отбирается для химико- аналитических определений.Оптимальное время изменения положения реакционного сосуда установлено экспериментально. Для этого руду обрабатывают 1 о-ным раствором жидкого стекла в тече ние различных промежутков времени (1;3;8;0;25;48;72;96 ч) .Скорость окисления определяют методом В. С, Веселовского. В таблице дана зависимость скорости сорбции кислорода рудой от времени обработки 1 О",-ным раствором жидкого стекла,Условия прове дения экспери- мента Время об- Скоростьработки, сорбции,ч мл/г ч 10 Контрольная необработаннаяпроба 17-ным Обработанная жидким стек 6,3 20 лом Обработанная13-ным жидким 6,3 стеклом 25 6,2 10 7,5 25 77 30 ч 8 8,2 8,5 35 72 8,4 96 8,4 40Из данных таблицы видно, что чембольше промежуток времени контакта руды с жидкостью, тем больше влияние жидкого стекла на химическую активность руды. После 48 ч. контакта скорость сорбции кисло рода рудой стабилизируется и при увеличении времени обработки пробы практически не изменяется. Следовательно, промежуток времени 48 ч. достаточен для того, чтобы обеспечить необходимую фильтрацию воздуха и жидкости через поры и трещины на поверхности руды. Поэтому для создания одинаковых условий при проведении экспериментов предлагаемым способом положение реакционного сосуда меняется два раза в неделю.В обрабатывающей жидкости после эксперимента определяют содержание Си, Ре, 2 п при постоянной температуре внешней среды1298396 СнохСрант 5 10 СисхСсрант 15 20 25 30 35 40 Формула изобретения СнохСрант. 45Продолжительность экспериментов - 1 месяц, после чего обрабатывающая жидкость 50 Составитель И. ФедяеваРедактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор С. ЧерниЗаказ 744/33 Тираж 430 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 теристики среды, формирующейся в результате окисления сульфидов, определяется рН исодержание свободной Н 2504. За единицу измерения действия антиокислителей принимается коэффициент торможения (К), который является отношением суммарного содержания металлов (Сц, Ге, Хп) в растворе в единицу времени (1 мес) необработанной руды - контрольной пробы (С-к) и обработанной антиокислителем (Сфакт) Величина этого коэффициента являетсяразмерной характеристикой эффективностидействия антиокислителей. Пример. В кристаллизаторы большой плошади (400 см ) помещается руда, предварительно обработанная раствором антиокислителя и высушенная до воздушно-сухого состояния, фракция 1 - 3 мм в количестве 1000 г. Руда обрабатывается жидкостью (дистиллированной или рудничной водой) в соотношении твердой и жидкой фаз как 5:1, Для того, чтобы обеспечить необходимую влажность руды, контакт с атмосферным и растворенным в воде кислородом, возможность контролировать изменение состава обрабатывающей жидкости, кристаллизаторы помещают в эксикаторы в наклонном положении под углом 40 - 45 к горизонту и выдерживают в термостатах при постоянной температуре (25 С или выше).Положение кристаллизаторов обусловлено необходимостью доступа к поверхности увлажненной руды атмосферного кислорода: вода стекает с поверхности руды, при этом устанавливается ее определенная влажность 1 - 4 о и обеспечивается контакт с воздухом. Для поддерживания влажности руды 2 раза в неделю положение кристаллизаторов в эксикаторах меняется в обратном направлении таким образом, что происходит фильтрация жидкости через слой руды, после чего снова обеспечивается контакт с атмосферным кислородом. отбирается для проведения химического анализа на определение количества меди, железа, цинка, рН и свободной серной кислоты. Рассчитывается суммарное содержание металлов (Са, Ге, Хп) в обрабатывающей жидкости для проб, обработанных растворами антиокислителей и необработанных. Сравнение результатов суммарного содержания металла в жидкости позволяет расчитать коэффициент торможения К по которому судят о снижении окислительной активности руд. Если К(1 процесс окисления ускоряется; К = 1 - изменения окислительной активности не происходит; К)1 - реакции окисления замедляются.Предлагаемым способом оценивают способность раствором поливинилового спирта препятствовать окислению руды. Результаты экспериментальных исследований показали, что при окислении серного колчедана и пиротиновой руды обработанных растворами поливинилового спирта концентрации 0,5 - 2 о,", содержание металла в растворе в 9 - 18 раз меньше по сравнению с контрольными необработанными пробами.Увеличение концентрации поливинилового спирта до 2% полностью предохраняет руду от окисления,Способ установления окислительной активности руд, включающий размещение исследуемой руды в реакционном сосуде, воздействие на руду атмосферным кислородом и водой с последующим определением параметров окисляемости руды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения активности руд к окислению при изыскании антиокислителей, воздействие на руду осуществляют попеременным контакти рова нием поверхности руды, необработанной и обработанной антиокислителем с атмосферным кислородом и водой, определяют суммарное содержание металла в воде при окислении руды, не обработанной антиокислителем, и руды, обработанной антиокислителем, а в качестве параметра окисляемости определяют коэффициент торможения, который рассчитывают по математической зависимости: где Склок - суммарное содержание металла вжидкости при окислении руды, не обработанной веществом, испытываемом в качестве антиокислителя;Сфккт - суммарное содержание металла вжидкости при окислении руды, обработанной антиокислителем.