Почему руды цветных металлов называют полиметаллическими
На протяжении всех этапов развития цивилизации основным богатством человечества являлись природные ресурсы. Их можно разделить на два вида: возобновляемые и невозобновляемые. К первой категории относятся ресурсы животного или растительного происхождения. Второй вид – это полезные ископаемые, которые являются основой существования современного человечества. Ведь именно они являются главным сырьём для минерального производства. В статье будут рассмотрены такие полезные ископаемые, как полиметаллические руды. Что собой представляет это минеральное сырьё? Где находятся его крупнейшие месторождения? Как добывают и обогащают полиметаллические руды? Ответы на эти вопросы будут даны ниже.
Что такое руды полиметаллические?
Полиметаллические руды – это полезные ископаемые, которые содержат в себе целый комплекс химических элементов. Основными составляющими, которые формируют это минеральное сырьё, являются галенит и сфалерит. Самые важные элементы – это свинец и цинк. Также в этой руде могут содержаться такие составляющие, как медь, серебро, золото, кадмий. Реже такие полезные ископаемые имеют в своём составе олово, галлий, индий и висмут.
Учёные в ходе исследований выяснили, что полиметаллические руды формировались на протяжении различных геологических эпох. Залегают эти полезные ископаемые в основном в породах вулканогенного происхождения.
Мировые месторождения полиметаллических руд
Эти полезные ископаемые встречаются на любом из континентов земного шара. Самые большие запасы полиметаллических руд имеются в Австралии. В настоящее время на этом материке ведутся работы на трёх крупнейших месторождениях: Брокен-Хилл, Маунт-Айза и Мак-Артур-Ривер.
В Северной Америке большие запасы такого минерального сырья располагаются в США и Канаде. В Испании имеется наиболее крупное европейское месторождение. На азиатском континенте полиметаллические руды добывают в Китае, Казахстане и Японии.
Большие запасы таких полезных ископаемых располагаются в России.
Месторождения руд полиметаллических в России
Основной территорией, где располагаются уникальные запасы полиметаллических руд в России, является Алтайский край. В этом регионе размещается более десяти крупных месторождений такого минерального сырья. Эти руды содержат большое количество цинка, свинца, меди и драгоценных металлов.
Наиболее крупными и перспективными месторождениями являются Рубцовское, Корбалихинское, Зареченское, Степное, Захаровское и Таловское. Все они были открыты ещё в пятидесятых-шестидесятых годах двадцатого столетия. В полиметаллических рудах из Зареченского месторождения отмечается высокое содержание меди, цинка и свинца. Минеральное сырьё из Рубцовских залежей богато серебром и золотом.
Полиметаллические руды в России встречаются также и на Дальнем Востоке. В настоящее время ведутся работы по добыче таких полезных ископаемых на трёх месторождениях: Николаевском, Верхнем и Партизанском. Минеральное сырьё из залежей Дальневосточного региона РФ отличается высоким содержанием свинца, цинка, золота, серебра, вольфрама и олова.
Как добывают руды полиметаллические?
В современном мире существует два способа добычи полиметаллических руд:
Подземный метод добычи предполагает извлечение минерального сырья из недр Земли, при котором происходит минимальное нарушение целостности её поверхности. При таком способе выделяется три стадии:
- Вскрытие поверхности.
- Проведение подготовительных работ.
- Выемка полезных ископаемых.
Открытый метод – это добыча полиметаллических руд путём извлечения их из недр Земли при помощи открытых горных выработок, которые образуют карьер. Такой способ обеспечивает высокую эффективность выемки минерального сырья. Открытое промышленное освоение месторождения состоит из следующих технологических этапов:
- Подготовка горной породы к выемке путём механического и взрывного рыхления.
- Погрузка полученной массы в транспортные средства.
- Перевозка сырья на промышленную площадку для дальнейшей его обработки.
Однако извлечь полиметаллическую руду – это не значит добыть необходимые металлы. Сырьё должно пройти процесс обогащения.
Описание процесса обогащения полиметаллических руд
Из добытой полиметаллической руды нельзя сразу получить содержащиеся в ней металлы. Их выплавка становится возможной при условии, что содержание этих элементов в концентрате составляет не меньше 30 процентов. В извлечённой из недр Земли руде такое соотношение гораздо меньше необходимого.
Обогащение полиметаллических руд представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов переработки минерального сырья, в результате которых получается два продукта:
- концентрат с богатым содержанием химических элементов, который направляется на металлургический передел для выплавки из него металлов;
- отходы обогащения – это пустая порода, освобождённая от полезных веществ.
Процесс обогащения полиметаллических руд состоит из трёх этапов:
- Дробление и измельчение полезных ископаемых.
- Непосредственное обогащение.
- Получение готового концентрата.
Заключение
Полиметаллические руды – это полезные ископаемые, содержащие в себе комплекс необходимых химических веществ. Такое минеральное сырьё используется в различных отраслях промышленности. Добывая и обогащая эти полезные ископаемые, человечество обеспечивает себя такими необходимыми элементами, как свинец, цинк, медь, золото, серебро.
Полиметаллические руды
Полиметалли́ческие ру́ды (от поли… и металлы) — комплексные руды, содержащие целый ряд химических элементов, среди которых важнейшими являются свинец и цинк. Кроме этого полиметаллические руды могут содержать медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий и галлий. Основными минералами, формирующими полиметаллические руды, являются галенит, сфалерит, в меньшей степени пирит, халькопирит, арсенопирит, касситерит. [1]
Формирование первичных полиметаллических руд происходило в различные геологические эпохи (от докембрия до кайнозоя). В основном такие руды залегают в толще вулканогенных пород кислого состава. [1]
Породы, содержащие полиметаллические руды, часто интенсивно изменены гидротермальными процессами — хлоритизация, серицитизация и окварцевание. Некоторое значение имеют также гидротермальные месторождения. Они образуются в результате процессов выветривания приповерхностных частей рудных тел (до глубины 100—200 м). Данные месторождения обычно представлены гидроокислами железа, содержащими церуссит PbCO3, англезит PbSO4, смитсонит ZnCO3, каламин Zn4[Si2O7][OH]2×H2O, малахит Cu2[CO3](OH)2, азурит Cu3[CO3]2(OH)2. В зависимости от концентрации рудных минералов различают сплошные или вкрапленные руды. Рудные тела полиметаллических руд отличаются разнообразием размеров (имея длину от нескольких м до км), морфологии (пластообразные и линзообразные залежи, штоки, жилы, гнёзда, сложные трубообразные тела) и условий залегания (пологие, крутые, согласные, секущие и прочие).
Промышленное использование
Полиметаллические руды преимущественно добывают в Канаде, Австралии, США, Бразилии, России, Казахстане, Индии и Ирландии. Месторождения руды разрабатываются подземным и открытым способами, причём удельный вес открытых разработок с каждым годом возрастает и составляет около 30%. При переработке полиметаллической руды получают два основных вида концентратов, содержащих соответственно 40—70% свинца и 40—60% цинка и меди. В процессе механического обогащения серебро уходит в свинцовый концентрат. При металлургическом переделе, кроме основных, извлекаются остальные (попутные) компоненты.
Примечания
Литература
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Полиметаллические руды" в других словарях:
ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ РУДЫ — комплексные руды, в которых главными ценными компонентами являются свинец и цинк, попутными медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий и галлий. Главные минералы: галенит, сфалерит, часто пирит, халькопирит. Содержание основных… … Большой Энциклопедический словарь
Полиметаллические руды — (a. complex ores; н. polymetallische Erze, Komplexerze; ф. minerais complexes, minerais polymetalliques; и. minerales polimetalicos; menas polimetalicas) комплексные руды, в к рых гл. ценными компонентами являются свинец и цинк, попутными … Геологическая энциклопедия
ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ РУДЫ — ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ РУДЫ, комплексные руды, в которых главные ценные компоненты свинец и цинк, попутные медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий, галлий и др. Главные минералы: галенит, сфалерит, часто пирит, халькопирит.… … Современная энциклопедия
Полиметаллические руды — ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ РУДЫ, комплексные руды, в которых главные ценные компоненты свинец и цинк, попутные медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий, галлий и др. Главные минералы: галенит, сфалерит, часто пирит, халькопирит.… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
полиметаллические руды — [complex (polyme tallic) ores] комплексные руды, состоящие из сульфидов нескольких цветных металлов. Это Cu Pb Zn pуды, которые служат источником извлечения, помимо основных металлов, до 20 элементов и получения до 40 видов продукции. В… … Энциклопедический словарь по металлургии
полиметаллические руды — комплексные руды, в которых главными ценными компонентами являются свинец и цинк, попутными медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий и галлий. Главные минералы: галенит, сфалерит, часто пирит, халькопирит. Содержание основных… … Энциклопедический словарь
полиметаллические руды — polimetalinė rūda statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Kompleksinė rūda, kurioje yra keletas metalų: švino, cinko, vario su sidabro priemaiša. Pagal vyraujančius metalus skirstomos į švino ir cinko, sidabro ir cinko ir kt. rūdas … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
полиметаллические руды — содержат обычно более 30 различных рудных минералов. Осн. минералы сфалерит (ZnS, 67 % Zn), галенит (PbS, 86,6 % Pb), халькопирит, блеклые руды. К богатым относятся руды, содержащие более 4 % Pb или более 7 % суммы Pb и Zn. Из свинцово цинковых… … Географическая энциклопедия
ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ РУДЫ — комплексные руды, в к рых гл. ценными компонентами являются свинец и цинк, попутными медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий и галлий. Гл. минералы: галенит, сфалерит, часто пирит, халькопирит. Содержание осн. ценных… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Полиметаллические руды — (от Поли. и Металлы комплексные руды (См. Руда), в которых главными ценными компонентами являются свинец и цинк, попутными медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий и галлий. В некоторых П. р. промышленная ценность… … Большая советская энциклопедия
комплексные руды (См. Руда), в которых главными ценными компонентами являются свинец и цинк, попутными — медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий и галлий. В некоторых П. р. промышленная ценность представляют барит, флюорит и сера, связанная с сульфидными минералами. Главными рудными минералами П. р. являются Галенит PbS, Сфалерит ZnS, часто присутствуют Пирит FeS2, Халькопирит CuFeS2. иногда Блёклые руды, Арсенопирит FeAsS и Касситерит SnO2. Медь входит в состав П. р. обычно в виде халькопирита. Серебро и висмут связаны часто с галенитом. Золото в П. р. находится в свободном состоянии или в виде тонкой примеси в пирите и халькопирите. Кадмий содержится преимущественно в сфалерите. Содержания основных ценных компонентов в промышленных месторождениях П. р. колеблются от нескольких до 10% и более. В зависимости от экономических и горнотехнических условий, а также содержаний полезных компонентов промышленное значение могут иметь месторождения П. р. с небольшими суммарными запасами (100—200 тыс. т, в пересчёте на металл), средними (200—500 тыс. т) или крупными (свыше 1 млн. т). Среди крупнейших месторождений П. р. наиболее известны: в Канаде — Пайн-Пойнт (13 млн. т) и Салливан (8 млн. т), в Австралии — Брокен-Хилл (около 6 млн. т); в последнем содержание Pb составляет 11—13%, Zn 10—13%, Ag 80—230 г/т (данные на начало 1970-х гг.).
П. р. (первичные) формировались в различные геологические эпохи (от докембрия до кайнозоя) путём кристаллизации из гидротермальных растворов. Большей частью они приурочены к геосинклинальным прогибам, наложенным на срединные массивы и, как правило, залегают среди вулканогенных пород кислого состава. При отсутствии заметных количеств меди П. р. обычно локализуются в геоантиклинальных поднятиях, среди карбонатных пород. Породы, вмещающие П. р., обычно интенсивно изменены гидротермальными процессами — хлоритизацией (См. Хлоритизация), серицитизацией (См. Серицитизация) и окварцеванием. Кроме гидротермальных месторождений, некоторое значение имеют также окисленные (вторичные) П. р., образующиеся в результате процессов выветривания приповерхностных частей рудных тел (до глубины 100—200 м); они обычно представлены гидроокислами железа, содержащими церуссит PbCO3, англезит PbSO4, смитсонит ZnCO3, каламин Zn4[Si2O7][OH]2․H2O, малахит Cu2[CO3](OH)2, азурит Cu3[CO3]2(OH)2. В зависимости от концентрации рудных минералов различают сплошные или вкрапленные П. р. Рудные тела П. р. отличаются разнообразием размеров, имея длину от нескольких м до км, морфологии (пластообразные и линзообразные залежи, штоки, жилы, гнёзда, сложные трубообразные тела) и условий залегания (пологие, крутые, согласные, секущие и т.д.).
Месторождения П. р. разрабатываются подземным и открытым способами, причём удельный вес открытых разработок с каждым годом возрастает и составляет около 30%.
При переработке П. р. получают два основных вида концентратов, содержащих соответственно 40—70% Pb и 40—60% Zn и Cu. В процессе механического обогащения серебро уходит в свинцовый концентрат. При металлургическом переделе, кроме основных, извлекаются остальные (попутные) компоненты.
Месторождения П. р. известны в СССР на Рудном Алтае, в Центральном Казахстане, Восточной Сибири, Средней Азии, Северном Кавказе, Западной Сибири и Приморском крае.
Общие запасы свинца и цинка капиталистических и развивающихся стран оцениваются соответственно в 103 млн. т и 172 млн. т (1973). В 1972 в этих странах было добыто около 2,5 млн. т свинца и 4,2 млн. т цинка. Примерно 80% указанных запасов и 70% добычи приходится на США, Канаду, Австралию, Перу, Японию, ФРГ и Испанию. Около 45% добываемого в капиталистическом мире серебра (1973) получают попутно из П. р. (Канада, США, Перу, Мексика, Австралия и Япония).
Лит.: Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, М., 1969; Обзор минеральных ресурсов стран капиталистического мира (капиталистических и развивающихся стран), М., 1974.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
(a. complex ores; н. polymetallische Erze, Komplexerze; ф. minerais complexes, minerais polymetalliques; и. minerales polimetalicos; menas polimetalicas ) - комплексные руды, в к-рых гл. ценными компонентами являются свинец и цинк, попутными - медь, золото, серебро, кадмий, иногда висмут, олово, индий и галлий. B нек-рых П. p. пром. ценность представляют барит, флюорит и cepa, связанная c сульфидными минералами. Гл. рудные минералы - Галенит PbS, Сфалерит ZnS, часто присутствуют Пирит FeS2, Халькопирит CuFeS2, иногда Блёклые руды, Арсенопирит FeAsS и Касситерит SnOn2. Cодержания осн. ценных компонентов в пром. м-ниях П. p. колеблются от неск. до 10% и более. Подробно см. в ст. Свинцово-цинковые руды.
Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984—1991 .
Полиметаллические руды — У этого термина существуют и другие значения, см. Полиметалл. Полиметаллические руды (от поли… и металлы) комплексные руды, содержащие целый ряд химических элементов, среди которых важнейшими являются свинец и цинк. Кроме этого… … Википедия
Полиметаллические руды: характеристика, свойства и применение
Всегда, сколько существовала цивилизация, у человечества богатством были природные ресурсы. Условно их можно поделить на невозобновляемые и возобновляемые. К числу вторых относятся ресурсы растительного и животного происхождения. Первый вид представлен полезными ископаемыми. Они выступают в качестве основы для самого существования современного человека. Ведь полезные ископаемые являются главным сырьем для действующего минерального производства. Важную роль в общей системе играют полиметаллические руды.
Вводная информация
Где находятся крупнейшие месторождения? Что собой представляет данный вид минерального сырья? Как выглядит процесс добычи и обогащения полиметаллических руд? Об этом мы и поговорим. А начать следует с определения. Итак, полиметаллические руды – это полезные ископаемые, отличительной чертой которых является наличие целого комплекса химических элементов. Основоположные составляющие, благодаря которым и формируется данное сырье – это галенит и сфалерит. Наиболее важные элементы – свинец и цинк. Но, кроме них, находят медь, кадмий, серебро и золото. Полиметаллические руды хоть и редко, но могут также содержать галлий, висмут, индий и олово.
Формирование и месторождения
Во время проведения исследований учеными было установлено, что формирование полиметаллических руд осуществлялось на протяжении разных геологических эпох. Как правило, эти полезные ископаемые можно найти в породах вулканического происхождения. Поэтому не удивительно, что их сейчас находят в местах сейсмической активности в прошлом. Месторождения полиметаллических руд можно найти на любом континенте земного шара. Больше всего они встречаются в Австралии. Также немалые запасы присутствуют на территории Северной Америки – США и Канады. Самое крупное европейское месторождения находится в Испании. На азиатском континенте на их добыче специализируется Китай, Казахстан и Япония. Присутствуют полиметаллические руды и в России.
А что в РФ?
В основном уникальные запасы расположены на территории Алтайского края. Отечественные руды могут похвастаться большим количеством цинка, меди, свинца и драгоценными металлами. Хотя следует отметить, что наиболее перспективные и крупные месторождения были открыты аж в пятидесятых и шестидесятых годах прошлого столетия. Кроме этого, полиметаллические руды можно встретить и на Дальнем Востоке. В этом случае к перечню распространенных материалов необходимо добавить еще олово и вольфрам.
О процессе добычи
В современном мире широко практикуется два подхода получения этих полезных ископаемых. Это открытый и подземный способы. Что же они собой представляют? Добыча полиметаллических руд открытым способом предусматривает их извлечение из недр при помощи карьерных горных выработок. Он позволяет обеспечить высокую эффективность выемки минерального сырья. Этот способ предусматривает наличие таких этапов работы:
- Подготавливается горная порода к выемке посредством взрывного и механического рыхления.
- Полученная масса погружается в транспортные средства.
- Заготовительное сырье перевозится на промышленную площадку, где будет проводиться дальнейшая обработка.
Подземный метод предусматривает, что извлечение минерального сырья осуществляется при минимальном нарушении целостности поверхности земли. В таком случае предусматривается проведение следующих этапов работы:
- Вскрытие поверхности.
- Осуществление подготовительных работ.
- Выемка полезных ископаемых.
- Получение полиметаллических руд.
Обработка
Получение сырья – это еще далеко не все. На извлечении полиметаллических руд дело не ограничивается. Необходимо еще и добыть нужные элементы. Для этого нужна переработка полиметаллических руд. Сырье должно пройти процесс обогащения. Что он собой представляет? Прежде всего необходимо понимать, что из полиметаллической руды нельзя сразу же получить присутствующие в ней металлы. Выплавка возможна только в тех случаях, когда содержание элементов превышает порог в 30% от всей массы. Тогда как извлеченные из земли элементы могут похвастаться значительно меньшими показателями.
Обогащение полиметаллических руд – это совокупность взаимосвязанных процессов, направленных на переработку первоначального сырья. В результате получается два продукта. Один из них – это концентрат, который богат на химически элементы. Он направляется на металлургические объекты, чтобы получить необходимые материалы. Второй продукт – отходы обогащения. Они являют собой пустую породу, которая освобождена от полезных веществ.
Переработка и использование
Если говорить кратко и в общих чертах, то выделяют три этапа процесса обогащения:
- Дробление и измельчение.
- Непосредственно обогащение сырья.
- Получение готового концентрата.
Наиболее популярными и необходимыми являются свинец, медь, цинк, серебро и золото. Спектр их применения весьма широк – они используются в электротехнике, ювелирном деле, машиностроении и ряде других направления. Наибольшим промышленным значением обладают сульфидные полиметаллические руды, которые залегают в силикатных и карбонатных породах.
Следует отметить, что очень часто при обработке извлекается один-два металла, а все остальное выбрасывается. Это связано с тем, многие полезные ископаемые присутствуют в очень незначительных количествах (могут быть тысячные доли процента), что делает в рамках современной системы невыгодным их выделение. Хотя, по мере совершенствования используемых технологий, взоры компаний начинают обращаться и на отвалы, в которых содержатся эти самые руды (а также отходы угольной промышленности и многое другое).
Специфика при обработке
Следует отметить, что, вместе с тем, и широко используются методы, позволяющие получить хорошие результаты. Например, если полиметаллические руды подвергаются флотации, то применяемые пенообразователи и коллекторы позволяют воздействовать не на один, а на несколько минералов, которые входят в состав. Благодаря этому, проведя многократную селективную выборку комплексного сырья, можно последовательно получить ряд концентратов. Они всплывают вместе с пеной, тогда как под водой остается просто пустая порода.
Чтобы разделить отдельные элементы также используют специальные методы, например, хлорирование. При обработке сырья этим химическим соединением (часто оно проводится в присутствии восстановителя) можно выделить отдельные элементы. Правда, это еще не то, что нужно, а хлориды разных металлов. Но они обладают разными характеристиками и свойствами, благодаря чему можно их легко разделить как от не вступившей в реакцию части руды, так и между собой. А уже чистые хлориды легко восстанавливать до свободных металлов. Если стоит задача обеспечения глубокой переработки руд, когда нужно извлечь большое число компонентов, то широко используется электроэнергия. Благодаря ее применению можно интенсифицировать процесс.
Вот и рассмотрено в общих чертах, что собой представляют полиметаллические руды. Добывая, перерабатывая и используя это сырье, человек обеспечивает себя необходимыми для комфортного существования элементами, как-то медь, золото, серебро, цинк и свинец. Но это далеко не полный перечень полезных ископаемых, которые могут быть извлечены и применены в промышленности.
Читайте также: