Một số kết quả nghiên cứu công nghệ tuyển quặng bauxit laterit vùng Đắk Nông


1. Kết quả nghiên cứu công nghệ tuyển bauxit Nhân Cơ

Mỏ bauxit Nhân Cơ có diện tích khoảng 510 km2 và diện tích được hoạt động thăm dò là 286,4 km2 với trữ lượng quặng nguyên khai khoảng 657 triệu tấn. Quặng bauxit Nhân Cơ có dạng bở rời và dạng kết tảng. Thành phần khoáng vật trong quặng bauxit Nhân Cơ gồm có gipxit, kaolinit, gơtit, thạch anh, felspat và các khoáng vật sét. Mẫu quặng nguyên khai có chất lượng thấp: Hàm lượng Al2O3 = 41,28 % ; SiO2 = 7,58%, môđun silic 5,44.
 
Đã nghiên cứu thành phần vật chất mẫu và thí nghiệm xác định chế độ tuyển rửa tối ưu với thời gian đánh tơi quặng là 8 phút, nồng độ đánh tơi R : L = 1 : 1 và chi phí nước rửa 6 m3/t. Với chế độ này, đã tiến hành thí nghiệm tuyển theo sơ đồ công nghệ tuyển gồm công đoạn đánh tơi quặng trong sàng rửa tang quay kết hợp phân cấp xoắn và sàng rung, đã tuyển thu hồi được quặng tinh độ hạt 1 mm có hàm lượng Al2O3 50,41 %, môđun silic 17,30 mức thu hoạch đạt 53,30 %. Chất lượng quặng tinh đáp ứng yêu cầu công nghệ sản xuất alumin theo phương pháp Bayer.
 
2. Kết quả nghiên cứu công nghệ tuyển bauxit Bắc Gia Nghĩa

Mỏ bauxit Bắc Gia nghĩa có diện tích 142,5 km2. Công tác thăm dò chi tiết đã được tiến hành với cấp trữ lượng 121 trên diện tích 21,0 km2 tại khu Nâm N’Jang. Diện tích còn lại được thăm dò trữ lượng cấp 122. Tổng trữ lượng quặng được xác định vào khoảng 462 triệu tấn.

Bauxit trong các thân quặng tương đối đồng nhất gồm các mảnh cứng được gắn kết yếu bởi các mảnh vụn lẫn sét. Các mảnh cứng có hình dạng xỉ, giả cầu, tảng, mảnh góc cạnh.. Thành phần hóa học cơ bản: Hàm lượng Al2O3 = 39,59 %; SiO2 = 5,84 %, môđun silic 6,78. Thành phần khoáng vật chính trong quặng bauxit Bắc Gia Nghĩa là gipxit, kaolinit và gơtit.

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu và thí nghiệm xác định chế độ tuyển rửa tối ưu, đã thí nghiệm tuyển sơ đồ gồm máy rửa tang quay kết hợp phân cấp xoắn và sàng rửa với chế độ thí nghiệm: Thời gian đánh tơi 8 phút; Nồng độ đánh tơi R: L = 1: 1; Tổng chi phí nước rửa 6 m3/t. Đã thu hồi được quặng tinh bauxit có hàm lượng Al2O3 49,22 %, môđun silic 17,15  mức thu hoạch đạt 50,03 %.
 
3. Kết quả nghiên cứu công nghệ tuyển bauxit Đăk Song
 
Trong diện tích mỏ bauxit Đăk Song 228 km2, đã tiến hành thăm dò  trữ lượng cấp 121 tại khu Thôn 9 trên diện tích 18 km2. Diện tích còn lại được thăm dò trữ lượng cấp 122 với tổng trữ lượng quặng nguyên khai của mỏ được xác định khoảng 800 triệu tấn. Quặng bauxit mỏ Đăks Song có kết cấu bở rời hoặc gắn kết yếu. Các mảnh có hình dạng: xỉ, giả cầu, mảnh tảng góc cạnh. Trong đó bauxit dạng xỉ chiếm 55 ÷ 60 %; bauxit dạng mảnh tảng góc cạnh chiếm 30 ÷ 35%; bauxit dạng giả cầu chiếm 10 ÷ 15 %. Mẫu quặng nguyên khai có hàm lượng Al2O3 = 39,62 % ; SiO2 = 7,70 %, môđun silic 5,14.

Ở quy mô phòng thí nghiệm, đã tiến hành thí nghiệm xác định được các thông số và sơ đồ công nghệ hợp lý để tuyển quặng bauxit Đăk Song thu hồi quặng tinh bauxit độ hạt 1 mm có hàm lượng Al2O3 49,21 %, môđun silic 17,41; mức thu hoạch đạt 48,38 % (hoặc quặng tinh bauxit độ hạt 0,25 mm có hàm lượng Al2O3 48,02 %, môđun silic

13,80; mức thu hoạch đạt 54,63 %) có chất lượng đáp ứng yêu cầu sản xuất alumin theo công nghệ Bayer.

Nhìn chung quặng bauxit Đăk Nông có thành phần vật chất tương tự nhau, công nghệ tuyển làm giàu là công nghệ tuyển trọng lực như Hình 1. Bùn thải tuyển rửa của quặng bauxit vùng Đăk Nông lắng tự nhiên khá nhanh: sau 1 giờ lắng, nước lắng có độ đục dưới 50 NTU đảm bảo tiêu chuẩn nước thải cho phép và có thể sử dụng làm nước tuần hoàn. Để tăng tốc độ lắng có thể dùng các chất trợ lắng PAA với mức chi phí tối ưu 150 ÷ 200 g/t, hoặc hồ tinh bột với mức chi phí 2500 g/t.
 
Hình 1.  Sơ đồ thí nghiệm tuyển rửa quặng bauxit laterit Đăk Nông
 

Kỹ sư Nguyễn Cảnh Nhã
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim.