Селективті қазба және кенді орнықтандыру

Түсті металлургияда қоры, пішіні жату жағдайы бойынша әр түрлі жүздеген кен орындары игеріледі. Жағдайларының көбінде кен денелері үлкен күрделілікпен ерекшеленеді. Тұтас кендер таңбаланған бос жыныстармен және балансталған кендермен аралас орналасқан. Біріккен орны кеннің бірнеше технологиялық сұрыптарына ие болуы жиі кездеседі, әр түрлі физика-химиялық қасиеттеріне байланысты оларды қазу мен өңдеу бөлек жүргізіледі.

Кен орындарының көбінің спецификалық ерекшелігі қазба жұмыстарының тереңдігі өскен сайын тау кен геологиялық шарттарының қиындауы болып табылады: кен денелерінің қуаттылығының азаюы, пайдалы компоненттерінің құрамы кемиді, кеннің заттық құрамы күрделенеді, сыю жыныстарымен кеннің физикалық және механикалық қасиеттері нашарлайды.

Өзгеріп отыратын факторлардың әр түрлілігіне қарамастан жоспардағы техникалық-экономикалық көрсеткіштерге сәйкес келетін оны байыту кезінде техникалық шарттарға толық келетін құрамы тұрақты болатын кенді байыту фабрикасына тиеп жіберуді қамтамасыз ету қажет (металдарды алу, концентраттардың сапасы және т.б.). Бұл маңызды міндетті екі жолмен шешеді. Кеннің сұрыптарының технологиялық қасиеттері бойынша қатты ерекшеленетін бірнеше болған кезде және олардың орналасу жағдайы тиімді болғанда олардың селективті қазуын жүзеге асырып, сұрыптары бойынша байыту фабрикасына тиеп жіберіледі. Кеннің бөлек түрлері өзінің технологиялық қасиеттері бойынша айырмашылығы болар болмас болған жағдайда, ал селективті қазып алу мүмкіндігі болмаса, байыту фабрикасының уату бөліміне дейін кеніштің бір бөлігінен жіберілген жол бойында кенді орталандыру әдісі қолданады, көбінесе – аралық қоймада.

Кендердің әр түрлерін селективті қазып алу және сұрыптары бойынша өңдеу берілген сұрып үшін ең оңтайлы технологиялық схемалары мен флотациялау режимдерін қолдануға, оңтайлы реагенттерді таңдауға және берілген компоненттерді максималды түрде бөліп алуға мүмкіндік береді.

Тишинск, Белоусовск және Салаир кеніштерінде кен сұрыптарының кеңістікте орналасуын зерттеу кендердің сұрыптары кеңістікте анық бөлініп тұр және кәсіпорынның тау кен геологиялық шарттары бойынша бөлек қазып алуға болады. Бұл мүмкіндік қазба жұмыстарын жоспарлау кезінде ескерілді, бұл өз кезегінде фабрикаларға кеннің қажетті құрамын беруге және оларды өңдеуде металды алуын жоғарылатты.

Қазіргі кезде сульфидті және тотыққан (аралас) кендерді бөлек қазып алу бар жерде қолданылады, тотыққан кендер арнайы технологиялық схема бойынша өңделеді (Жезқазған фабрикасы) немесе уақытша сақтау үйінділеріне жіберіледі. Байыту фабрикаларына жіберілетін кеннің құрамын тұрақтандыру үшін тау кен және тау кен кәсіпорындарында орталандыру әдісін жиірек қолданылатынын атап өту қажет.

Кенді байыту кезінде металды алуды жоғарылату үшін орталандырудың тиімділігі Сор молибден комбинатының кен орнының қасында құрылған орталандыру қоймасының мысалында көре аламыз. Сор мыс молибден кенінің орны пішіні күрделі штокверк түрінде гидротермальдық болып табылады. өндірістік және өндірістік емес участкелерінің арасында айқын шекара жоқ. Кен денелерінің шартты контурларын бұрғылау жарылыс ұңғымаларын сынау мәліметтері бойынша ғана анықтай алады. Кен орны үшін пайдалы компоненттердің әркелкі таралуымен құрамында салыстырмалы түрде аз болуымен сипатталады.

Өңделетін кендегі сульфидті молибденнің құрамындағы ауытқу кенді байытудың техникалық шарттары бойынша 30% аспауы керек.

Берілгендерді массивте сынақтан өткізгенін көрсеткендей молибденнің қүрамы он еседен астам өзгереді. Қазылып алынған кендегі молибденнің орта ауысымдық құрамының талдауы 3-60% аралығында ауытқып отырды. Осының нәтижесінде жеңіл және орташа байытылатын кендерді өңдеу кезінде молибденді алу да, концентраттағы оның құрамы да қатты өзгеріске ұшырады.

Комбинатта молибден алуының, оның кендегі құрамына тәуелділігін анықтап, кенді орталандырудың ұтымды схемасын жасап шығарды. Бұл схеманы енгізу үшін аккумулирлеуші қойма орталандыру қоймасы болып қайта салынды. Орталандырылған кенді өңдеу молибденді концентраттан алуды 1,1 % жоғарылатуға мүмкіндік берді.
2.4 Аса балансты, жоғалған кендерді және ашылған жыныстарды қазып алу және өңдеу

Қара және түсті металдардың игеріліп отырылған және игеріліп болған кен орындарында қолданылмайтын аса балансталған, жоғалған кендер және ашылған жыныстардың үлкен қорлары жинақталған. Бұл қорлар әр түрлі себептермен түзілген: кондицияға қарсы металдық құрамының аз болғанынан (аса балансты кендер) қорғау кең діңгектерінің, ескі қалаулар орындарында сақталуы, төбенің құлауы және кен денелерінің участкелерінде іске қосу үшін тиімсіз қуаттылығы аз (жоғалған кендер). Құрамындағы металлы аз контакт аймағына жақын орналасқан ашық жыныстардың кен орнынан келу арқасында үйінділер түзілген. Көрсетілген кендермен ашық жыныстарды стандартты технологиялық схемалар бойынша экономикалық өңдеу жағдайлардың көбінде мүмкін емес.

Көптеген кен орындарында металл құрамының төмендеуіне байланысты және барлық елдердің өндірісінің түсті металдарға деген қажеттілігінің күрт өсуіне байланысты аса балансты кендерді қазу және өңдеу үшін жоғалған кендер мен ашылған жыныстардан металдарды алу үшін жаңа тәсілдер іздестіріліп жасап шығарылды.

Тәжірибеде ең кең таралған әдістердің бірі аса балансталған кендерді қазып соңынан ауыр ортада концентрациялау, жату орнындағы кендерден металдарды гидрометаллургиялық тәсілмен алу (жер асты сілтілендіру) және үйінділердің бетінде жатқан ашық жыныстар мен кендерден металдарды гидрометаллургиялық тәсілмен алу (топтық сілтілендіру).

Құрамындағы пайдалы компоненттердің аз болуынан кондициондық емес деп саналып келген аса балансты кендер өңдеудің қарапайым тәсілдерімен жер қойнауынан алынатын болады, егер осындай кендерге деген кондициялар төмендеу жағына қарай қайта қарастырылған болса, бұл әрине жатқан кендердің тау кен геологиялық шарттарының сәйкес болған жағдайда ғана жасалады.

Кондицияларды қайта қарау ең алдымен байыту үрдісінің басында ауыр ортада бос жыныстардан алдын ала бөлінуі экономикалық жағынан тиімді болғанды және техникалық мүмкін болғанда жүзеге асырылады. Ауыр ортада кендерді алдын ала концентрациялау тиімділігінің мысалы ретінде Зырян қорғасын комбинатының жұмыс тәжірибесі көрсетеді. Бұл кәсіпорында ауыр ортада кендерді байыту технологиясы ашық әдіспен қазып алып және аса балансталған кендердің әжептәуір көлемін тиімді өңдеуге мүмкіндік берді, қосымша кеннен қорғасын, мырыш, мыс және алтын ала отырып. Сонымен бірге басқа техникалық-экономикалық нәтижелер алынды. Флотациялаудың қайта бөлудем кеннің ауыр фракцияларын байыту кезіндегі металдарды алу жоғарылады, кәсіпорынның рентабельді өмір сүру мерзімі ұзарды.

Тиімді тау кен геологиялық жағдай кезінде жоғалған кендер қарапайым тау кен жұмыстарымен қорғау кең діңгегінен құлау аймақтарынан және қалау камерларынан, егер олардағчы металл құрамы рентабельді қазбаны және одан кейінгі өңдеуді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Көбінесе мұндай мүмкіндіктер шектеулі; және жоғалған кендерден металдарды алу үшін жер асты сілтілендіру әдісін қолданады.

Жер асты сілтілендіру әдісін АҚШ-та қолданады. Құрамында мыс, қорғасын , мырыш және ураны бар кенді денелерін жатқан орындарында оларды сілтілендіруге дайындау. Кенді денені дайындаудың негізгі тәсілі онда сілтілендіру ерітіндісін жіберетін ұңғымалар жүйесін құру болып табылады. Металмен байытылған ерітіндіні одан бағалы компоненттерді алу үшін беткі қабатқа сорып шығарады. Берілген әдіс тау кен массасының бөліп алуын және осымен байланысты шығындарды болдырмайды.

Негізінен кен денесінің жату орнында кенді уату жарылыс жолымен жүзеге асады. Зарядтың конструкциясы кен мен орналасқан жыныстардың физика механикалық қасиеттеріне сәйкес болуы керек, кен денесінің барлық участкелерінде уату бірдей жүру үшін. ЖЗ түрін олардың қуатына, су тұрақтылығына және бағасына байланысты таңдайды. ЖЗ шығыны 0,6-2,4 кг / м³ аралығында ауытқып отырады. Зарядтың екі түрін қолданады: ұңғымалы және камералы. Ұңғымалы зарядта ЖЗ таралуы жақсы, жарылу схемасы қарапайымдалады, бірақ ол қымбат.

Үрдістің тиімділігін арттыру үшін ұңғымаларға үлкен қысыммен берілетін сілтілендіру ерітіндісі көмегімен кенді гидравликалық уатуды қолданады. Оңтайлы уатуды алу үшін жарықшақтың сипатын, участке геологиясын, жыныстың физика химиялық қасиеттері мен химиялық құрамын ескереді. Гидравликалық уату кезінде созылу әсерін қолданады, онда қысу немесе кесу әсеріне қарағанда энергияның шығыны аз болады.

Жер асты сілтілендіру жүйесін құрғанда жыныстың қозғалу және бұзылу мүмкіндігін ескеру қажет, сондай ақ жер асты суларының ластануы мүмкін, бұл кемшіліктері кейбір жағдайларда металл алудың бұл тәсілінің артықшылықтарын жоққа шығарады.

Төменде АҚШ жер асты сілтілендірудің екі мысалы келтірілген. «Биг Майк» (Невада штаты) кенішінде кен орнының жиектерімен табанды 430 мың тонна аралас сульфидті тотыққан мыс кені қалған. Тәжірибе көрсеткендей, 70 % мысты алу үшін рH-2 күкірт қышқылы ерітіндісі көмегімен сілтілендіру жүзеге асқан, қышқылдың шығыны салыстырмалы түрде аз. Кенді бөліп алу үшін диаметрі 146,229 және 251 мм болатын 6,3 км ұңғыма бұрғыланған. 540 мың тонна тау кен массасын уату үшін 180 тонна әр түрлі жарылғыш заттар қолданылған, соның ішінде су толтырғыштар да бар. Кен орнының жиегіндегі уатылған кенде төрт берма жасаған және олар бойынша қондырмалары ірілендірілген диаметрі 50 мм тарату полихлорвинилді шлангтар өткізген. Шлангтармен рН=1,6:2,0 болатын 760 л/мин көлемінде қышқыл ерітінді беріп отырған.

Уатылған кендегі жарықшақтар бойынша өтіп отырып ерітінді мысты сілтілендіріп өз ағынымен кен орнының төменгі бөлігінде орналасқан жинақтаушы орынға келіп отырды. Кен орнының жиектерінде ағып кету қаупі бар орындарында бірнеше бақылау ұңғымаларын бұрғылаған, олардың көмегімен ерітіндінің шығыны мен жер асты суларының ластануы болмағанын анықтады. Мыспен байытылған ерітінді (2 г/л) 54 м тереңдікте кен орнының табанында орналасқан эксплуатациялық ұңғыманың көмегімен сорып отырған.

«Олд Релайбл» (Аризона штаты) кен ішінде мысты жер асты сілтілендіруімен алынды. Диаметрі 122 м кеніш штокверкі жату тереңдігі 150 м дейін құрамындағы мыс 0,8 % болатын 4 млн. тонна кен қоры болды. Жаппай жарылыс көмегімен кенді уату үшін үш горизонтта 2250 пог.м жарылғыш орындары жасалды, қимасы 1,8 x1,8 және 1,8 мың тонна аммиакты селитра зарядталды.

Түсті металлургияда мысты аса балансталған, жоғалған кендер және ашылған жыныстардан мысты алу бойынша кен зерттеулері жүргізілуде. Он шақты тау кен кәсіпорындарында осындай кендерді жер асты немесе топтық сілтілендіруін ұйымдастыру анықтау мақсатымен зерттеулер жүргізілді. Сілтілендіру режимдерін анықтау бойынша күкірт қышқылының шығынын және басқа материалдардың анықтау үшін тәжірибелік өндірістік және зертханалық жұмыстар орындалды. Ерітіндіден металды экстрационды алу әдісі жасалып шығарылды.

Қазіргі кезде топтық және жер асты сілтілендіру әдісімен кеннен мыс алу үшін бірнеше тәжірибелік, тәжірибелік өндірістік және өндірістік қондырғылар салынып жұмыс істеуде. Қондырғылар Шығыс Қазақстан мыс химиялық, медногорск мыс күкіртті кеніштерінде, Балқаш және Алмалық тау кен металлургиялық комбинаттарында жұмыс істейді.

Қоңырат кенішінде қазіргі кезде Унипромеди зерттеулерінің нәтижесіне негізделіп құрылған аса балансты кендерді топтық сілтілендірудің тәжірибелік өндірістік қондырғысы жұмыс істеуде. Үйінді келесі құрамдағы тотыққан мыс кенінен тұрады, %: 1,46 Fe; 0,17 S; 76,32 SiO₂; 11,86 А1₂О₃; 0,17 СаО; 0,13 MgO; 0,002 Zn; 0,001 Pb. Мыс минералдары 76 % - ке тотықтан, 13 % екінші ретті сульфидтерден 10,6 % бірінші ретті сульфидтерден 0,4 % сульфаттардан тұрады. Үйіндідегі кен кесектерінің максималды өлшемі 0,6-1 м аралығында. Үйіндінің еңкеюі 1 градус.

Қопсыту ерітінділерін дайындау және олардың күкірт қышқылымен қышқылдандыру ерітіндінің бір бөлігін рециркуляцияға жіберетін айдайтын сораптың көмегімен араластыру камерасында жүзеге асырылады. Дайындалған ерітінділер полиэтиленді құбырөткізгіштер бойынша үйіндінің беткі қабатына жеткізіліп көлшіктер арасында бөлінеді. Үйіндінің астынан ағып шығатын мыс құрамды ерітінділер сақиналы бөгетте жиналып цементацияға жіберіледі.

Цементация темір скраппен шалшықсыздандырылған барабанды цементаторда жүзеге асады. Цементті мыстың тұнуы қоюлатқышта жүзеге асады. Қоюлатылған өнімді асфальтталған алаңда табиғи кептіріледі. Сынақты сілтілендіру мына жағдайда жүзеге асырылады, қопсыту ерітінділердің құрамындағы Н2SO4 5 г/л болғанда, қопсыту тығыздығы 40 л/т, қопсытудағы үзіліс 4 тәулік. Нәтижесінде Сu құрамында 2,5 г/л дейін ерітінді аламыз.

Үйіндіні сумен сулаудың және сынақты сілтілендірудің нәтижесінде жер арқылы мыстың ерітінділермен шығынын жоқ екенін дәлелдейді, бұл алдын ала дайындалған арнайы негіздемен оларды ауыстырусыз аса балансталған кенді өндірістік топтық сілтілендіруді ұйымдастыру үшін алғышарттар жасайды.

Кен орнын игеру кезінде жоғалтылған мыс кендерін жерасты сілтілендіру бойынша зерттеу жұмыстарының дайындық дәрежесі кем. Әзірге нақты объектілер үшін кен денелерін сілтілендіруге дайындаудың тиімді тәсілдері табылмауда, бұл технологияның экономикалық тиімділігі анықталмаған және басқа да факторлар.

Жиналған тәжірибе аса балансталған кендермен ашық жыныстарды топтық сілтілендіруін жалпы дамуын қажет екендігі туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Мыс кендерін жер асты сілтілендіруін енгізу туралы сұрақтың шешімі табылу үшін сол немесе басқа кен орындарының нақты жағдайында тәжірибелік жұмыстардың одан әрі жалғасуын қажет етеді.

Кенді байыту – минералды шикізатты өңдеу технологиясында негізгі бөлігі. Бұл бөлініс шикізатты пайдалану кешенділігін және жалпы түсті металлургия өндірісінің техникалық-экономикалық көрсеткіштерін анықтап береді. Байыту үрдісі кезінде кеннен алынбай үйінді құйрықтарында қалған металдармен басқа да бағалы компоненттер іс жүзінде ұзақ жылдар бойы пайдаланбайды және негізінен қайтарымсыз шығындар болып табылады.

Кендерді байыту мен дайындауға орасан қаражаттар шығындалады. Металлургиялық өндірістегі металдарды алу көрсеткіштері байыту фабрикаларында шығарылатын концентраттардың сапасымен айқындалады. Сондықтан кенді байыту техникасының технологиясын жетілдіру түсті металлургиясының техникалық деңгейін жоғарылатудағы маңызды бөлік болып табылады.

Байыту фабрикаларында кенді шикізатты кешенді техника мен технологияларды жетілдіру, кен шикізатының негізгі компоненттерінің дайын өнімге максималды тура алу мақсатымен кенді дайындаумен өндірісті пайдалану ұйымдастыру; кеннен бір бағытта бағалы компоненттерді алуға арналған технологиялық схемаларды енгізу; кенді байытудың құйрықтарынан металдармен басқа да бағалы құрамдастарын алудың жаңа тәсілдерін құру; өндірістік ерітінділермен ағынды суларға байланысты металдардың шығынын азайтатын әдістерді іздестірудің арқасында жақсарып жүзеге асырылады.

Байыту үрдістерін жетілдіру байыту фабрикалары мен тау кен цехтарының арасындағы тығыз органикалық байланыстың құрылуынан тікелей тәуелділікте болады, бұл ҚР индустрия және сауда министрлігінің сәйкес нұсқамалары мен регламенттелінеді.

Бұл нұсқамалар игерілетін кен орнының барлық участкелеріндегі кеннің заттық құрамын нақтылап зерттеуді қарастырады; кенді технологиялық сынаудан өткізу; кенді байытуға дайындау және қажетті сападағы кен алуды қамтамасыз ету үшін тау кен жұмыстарының жоспарын құруды қарастырады.

Қазіргі кезде барлық қазып алынатын кендердің 95 % астамы байытылады. Олардың 90 % жуығы флотациялау әдісімен байытылады. Кеннің кішкене бөлігін металлургиялық өңдеуге жіберіледі. Кен байытыла ма немесе тікелей металлургиялық зауыттарға жеткізіле ме, бұған тәуелсіз олардың химиялық және минерологиялық құрамы, физикалық жағдайы одан кейінгі өңдеу кезінде бағалы компоненттерді алу кешенділігі мен толықтығына үлкен әсер етеді. Төменде түсті және сирек кездесетін металдардың негізгі кенінің сипаттамасы берілген.

3.1.1 Мыс кені. Мыс кендері тау кен жыныстарының орналасу сипаттамасы бойынша мыс-құмды, мыс-порфирлі, мысты және мырышты колчеданды кендер болып бөлінеді.

Мыстың құмды кендері кенделген, тұнбалы тау кен жыныстары болып табылады, мыс сульфидтері құмдағы жыныстық минералдардың орнын басады. Кендегі сульфидті минералдардың саны 16 % аспайды. Жыныс түзуші минералдар – кварц, дала шпаты, кальцит, хлорит, серицит және т.б.

Негізгі кен минералдары халькопирит, халькозин, борнит болып табылады. сонымен қатар ковеллин, ақшыл кен пирит болуы мүмкін. Мыспен қатар жүретін пайдалы компоненттер – күміс және рений. Тотығу аймағында кен минералдары малахит, азурит, броншантит, куприт, хризокола және т.б. берілген. Құрамында тотыққан мыстың мөлшері 10 % аспайтын кендер сульфидтерге жатады. Тотыққан мыстың мөлшері 50-70 % жоғары болған кендерді тотыққан деп санаймыз; аралас кендер аралық орынға ие болып отырады.

Жезқазған кен орнының мысты құмды кендерінің басты мыс минералдары борнит, халькозин, халькопирит болып табылады. Оларды байыту кезінде құрамындағы мыс жоғары (40 % дейін) құрамындағы күкіртті аз (15 % аспайды) концентрат алынады. Жыныс түзуші минералдар негізінен кварцпен берілген. мыс кендерінен басқа Жезқазған кен орнында мыспен қатар қорғасын және мырышқа ие кешенді кендер участкелері бар.

Мысты- порфирлі кендер өндірістік көлемде алуға мүмкіндік беретін құрамында молибден болады. Кеннің бұл түріне Қоңырат, Қалмақыр, Бощекөл кен орындарындағы сондай ақ Қаджаран, Сор және Ағарақ кен орындарындағы мысты молибденді кендер жатады. Сульфидті фракция негізінен халькопирит, халькозин, борнит, пирит, молибденит және басқа да сульфидтармен берілген. Кендегі сульфидті минералдардың жалпы саны көбінесе 3-4 % аспайды. Тотыққан мыс кенінің құрамы бойынша олар сульфиидті (10-15 %), аралас (10-15-тен 50-75 % дейін) және тотыққан (50-75 % астам) болып бөлінеді. Ең жоғары өндірістік маңызға ие сульфидтік кендер болып табылады (бүкіл қорлардың 90-95 %). Бір бағыттағы бағалы компоненттердің ішінен рений және асыл металдарды атап өтуімізге болады.

Мысты және мыс – мырышты кендер негізгі пирит болатын (50 – 100 %) көп мөлшерлі сульфид минералымен сипатталады. Басты кен минералдары халькорит пен сфалерит болып табылады. Халькозин, борнит, марказит, пирротин екінші ретті мәнге иә. Сонымен қатар құрамында арсенопирит, кубанит, аргентит, галенит және аз мөлшерде – алтын, күміс, селен, теллур бар. Осы кендердің басты ерекшелігі түйіршіктілік пен мысты және сульфидті минералдардың өзара қосылуы болып табылады.

Осыған ұқсас кендердің өкілі ретінде Оңтүстік – Оралдық мыс – мырыштың Сибайский, Учалинский, Гайский кен орындары саналады.

3.1.2 Мыс – никельді кендер. Никель өндірісі үшін сульфидті мыс – никельді және тотыққан никельді кендер шикізат ретінде қызмет етеді. Металлургиялық зауыттарда тотыққан кендерді алдын – ала байытусыз қайта өңдейді. Никельдің негізгі өндірісі сульфидті мыс – никельді кендерге негізделген. Осы кендер құрамында никель және мыспен қатар кобальт, селен, теллур және платиналық топтың металдары бар. Сол себепті олар кешенді кендер болып саналады және барлық қымбат компоненттерді толығымен не кешенді алу үшін сәйкесінше технологияларды талап етеді.

Кенделу түріне байланысты мыс – никельді кендер тұтас (сплошной) және қосылған (вкрапленные) болып бөлінеді. Сульфидті минералдар пентландит, халькопирит, кубанит, пирротин түрінде кездеседі.

Мыстанған мысты – никельді кендер (мыстың никельге қатынасы 3:1) бірнеше минерологиялық әртүрлікке ие. Осы кендерге сульфидтің қосылуы мен екінші минералдардың көп мөлшерде болуы жарасымды. Қосылған кендердегі сульфидті минералдардың құрамы 5 – 6 % аспайды, мыстың никельге қатынасы 2:1 .

Мысты – никельді кендердің ең көп тараған минералы пирротин болып табылады. Ол никельді концентраттың сапасын, байыту және металлургиялық технико – экономикалық көрсеткішін анықтаушы үш кристалдық модификацияда кездеседі.

Мысты – никель кен орындарына Нориль, Талнах және Коль түбек кен орындары жатады.

3.1.3 Қорғасынды – мырышты кендер. Қорғасынды – мырышты кендерді бірнеше түрге бөледі. Олардың маңыздылары – полиметалды (мысты – қорғасынды – мырышты), қорғасынды – мырышты және қорғасынды. Кейбір кен орындарында флотация кезінде жеке концентратқа бөлінетін көп мөлшердегі барит кездеседі.

Полиметалдық кендер Шығыс Қазақстанда (Лениногорск, Зыряновск, Белоус, Березово кен орындарында), Орталық Азияда (Алтын – Толкан, Кансай), Қиыр Шығыста (Тетюхин) және ТМД – ның басқа аудандарында орналасқан.Үлкен мәнге алтайдың кендері ие. Мысты – қорғасынды – мырышты кендердің заттық құрамы әртүрлі және кен орнының генезисінен, сондай – ақ кен тотығуының дәрежесіне байланысты болады.

Осы кендерге қатысты тотыққан қорғасынның мөлшеріне қарай сульфидті, мұнда тотыққан қорғасынның мөлшері 10 – 15 %, аралас- 10-15 %-дан 40-85 % дейін және тотыққан – 40- 85 % жоғарыны құрайды. Көп жағдайда тотыққан және аралас кендерді бөлек өндірмейді және олар қайта жұмыс жасауға сульфидпен бірге түседі. Сульфидті кендердің негізгі минералдары – галенит, сфалерит және халькопирит. Кейде пирит және арсенопирит кездеседі.

Тотыққан және аралас кендер сульфидті кендерге қарағанда минералдық құрамы күрделі болып келеді, ол кендердің байытуы мен физикалық қасиетін төмендететін сазды және шламды фракцияның болуымен түсіндіріледі. Галенит, церуссит, англезиттен басқа оларда флотация кезінде мүлдем алынбайтын плюмбоярзит және құрамында қорғасыны бар темірленген басқада қосылыстар болады.

3.1.4 Вольфрамды және молибденді кендер. Сыртқы қабатты (штокверковые), шортасты (скарновые), желілі (жильные), вольфрамды және молибденді кендер болады. Оған қоса вольфрам шашыраңқы кен орындарында кездеседі. Молибденді сыртқы қабатты (штокверковые) (62 %), шортасты (скарновые) (20 %) және желілі (жильные) кендерден (18 %); вольфрамды– шортасты (скарновые) (55 %) және желілі (жильные) (44 %) кендерден өндіреді.

Шортас (скарновые) түрінің көптеген кен орны – кешенді болып келеді. Оған Тырныауыздық, Чорух – Дайрондық, Майхуриисті кен орындары жатады. Вольфрам басқа осы кен орындарының кенінде молибден, қалайы, мыс, мырыш, аз мөлшерде алюминий, висмут және басқада қымбат компоненттер болады. Негізгі минерналды - шеелит, молибденит, новеллит.

Желілі (жильные) кендерде вольфрам вольфрамит, кей кезде шеелит түрде кездеседі. Әдетте кварц – вольфрамитті және кварц – касситеритвольфрамитті желілер кездеседі. Вольфрамды минералдардан басқа кендерде пирит, халькопирит, арсенопирит, галенит, алтын және т.б бар. Осы түрге Джидинды, Букукинды және т.б кен орындарының кендері жатады.

Сыртқы қабаттағы (штокверковые) кендерде вольфрам әдетте бағынышты (қосымша) мәнге ие және молибденмен, кейде мыспен, висмутпен, қалайымен қатарласады. Әдетте вольфрам – вольфрамит және шеелит, ал молибден – молибденит түрінде болады. Молибденді, вольфрамды– молибденді және мысты – молибденді кендерге бөлінеді. Молибден өндірісінің жетекші шикізат көзі ретінде мысты – молибденді кендер болып табылады.

3.1.5 Қалайылы кендер. Қалайылы кендер өндірістік түрлері 2 топқа бөлінеді: жергілікті кен орындарының кені және шашпалы кен орындарының кені. Сульфидті – касситеритті, силикатты – касситеритті және кварце – касситеритті кендер осы 2 топқа да жатады. Ең көп тарағандары силикатты – касситеритті (63 %), одан кейін сульфидті – касситеритті (24 %) және кварце – касситеритті (9 %) кендер.

Силикатты – касситеритті кендер темірлі силикаттардың – хлорит пен турмалиннің көп мөлшерде болуымен бейнеленеді. Олар мен қатар арсенопирит, пирротин, пирит, халькопирит кездеседі. Аз мөлшерде станнин кездеседі.

Ең жиі кездесетін келесі минералдар: пирротин, пирит, арсенопирит, галенит, сфалерит, станциялар; сирек кездесетіндер – халькопирит, висмутты минералдар. Минералдардың түрі мен құрамына қарай қалайылы, қалайылы – қорғасынды – мырышты және кешенді кендер болуы мүмкін, олардың құрамында қалайыдан басқа қорғасын, мырыш, мыс, висмут, мышьяк және басқада компоненттер бар.

3.1.6 Сынапты және сурьмалы кендер. Сынапты кендер. Табиғатта сынаптың 30-дан аса минералы белгілі. Олардың бірнешесі ғана өндірістік маңызға ие, олар сынап сульфиді – киноварь және мен сынаптың кешенді сульфиді – ливингстонит. Кендерді бірнеше түрге бөледі: сынапты, сынап (антимонитпен), сынапты – (реальгормен және аурипиментпен), полиметалды (галенитпен және басқада сульфидтермен). Кендер қосылысының формасына қарай сульфидті, тотыққан және аралас болып бөлінеді. Сульфидті кендердің минералы сульфиді – жылтыр (антимонит, стибнит) болып табылады. Тотыққан кендер әдетте валентинит пен сенартит ұсынылған, ал сульфидті және тотыққан минералдарды аралас кендер құрайды.

3.1.7 Алюминді кендер. Алюминий өндірісі үшін боксит ең сапалы, әрі маңызды шикізат болып табылады. Бокситтер алюминийдің сулы тотығынан, темірден және аз мөлшердегі кремний, титан тотығынан, сонымен қоса сулы алюмо – силикаттан құралады. Мұндағы глинозем мөлшері 28 % - дан 52 % - ға дейін, ал глиноземнің кремний тотығына қатынасы 2 - ден 12 - ге дейін. Өзінің шығу тегіне қарай бокситтер 2 негізгі топқа бөлінеді: қалдықты және тұнбалы. Қалдықты бокситтер – латеризация өнімі. Латеритті бокситтердің ең көп тараған кен орындарына тропикалық және субтропикалық аймақтар ие. Тұнбалы бокситтер өзендер тасымалдануымен, сонымен қатар жерасты суларын тасымалдайтын ерітінділер, суспенциялар, алюминийдің, темірдің, титанның және басқа да көптеген элементтердің коллоидты қосындылардың арқасында пайда болады.

Бокситта 42 химиялық элемент табылған, олардың 10 (О; Н; С; Аl; Si; Ti; Ca; Mg; Fe және S) боксит құрамында көп мөлшерде кездеседі. Бокситтің минерологиялық құрамы өте күрделі, оның құрамында 100 шақты минерал бар екені анықталған. Гидратизация дәрежесіне байланысты бокситтер азсулы (корундты), бірсулы (диаспорлы және бемитты) және үшсулы (гидраргиллитті не гибситті) болып бөлінеді. Бокситтің кен орындары ТМД – да Солтүстік Оралда, Оңтүстік Оралда (бемитдиаспорлы түрі), Орталық Оралда және Солтүстік Қазақстанда орналасқан.

Алунит өндірістік адюминді шикізаттың бір түрі болып табылады. Табиғатта алуниттің екі түрі болады: натрийлі және калийлі. Біріншісінде : қатынасы – (1,7 – 1,6): 1, екіншісінде қатынас сәйкесінше 1:2. Алунит құрамы: 37,8 % ; 11,4 % ; 38,6 % ; 13 % . Алуниттің кен орны болып Азербайжан Республикасының Заглик кен орны саналады.

Саз бен каолин алюминді шикізаттың бір түрі болып саналады. Саз бен каолиннің кен орындары химиялық өндірістікте отқа төзімді және халық шаруашылығының басқа саласындағы өндірісте шикізат ретінде қолданылады. Алайда, олардың қазіргі уақытта алюминий өндірісі үшін экономикалық жағынан тиімділігі анықталмай отыр.

Электротермиялық әдіспен алюминий және алюмокремнийлік қорытпалар өндіру үшін құрамында көп мөлшерде андалузит, силлиманит және кианит (дистен) болатын жоғары глинозимді силикатты сондай – ақ құрамында кварцит, саз, каолин және бокситтің кейбір түрлері кездесетін диаспор шикізат қызметін атқарады.

3.1.8 Титанды кендер. Негізгі өндірістік минералдар рутил, ильиенит, перовскит және сфен болып табылады. Рутил – титанның қостотығы – құрамында тотыққан темірдің қосындысы болады. Рутилді кендердің белгілі қорлары шектеулі.

Ильменит – темір метатитанаты – магнетитпен титан – магнетитті кендерді құрайтын, тығыз байланыста болатын титанның көп таралған минералы. Сонымен қатар ильменито – гематитті кендер белгілі. 1 м³ құмның құрамындағы ильмениттің мөлшері бірден он килограмға дейін жететін шашыраңқыдан 40 % - ға дейін ильменит өндіріледі. Құмдар көбінесе кешенді құрамда болып келеді. Перовскит – кальций ттапаты – кейбір кен орындарында ниобий, иттрий, марганец, магний қосындыларын қосады. Осы минералдардың ірі кен орындары Кольск түбегінде орналасқан.

Сфен немесе титанит кальций титапосиликат түрінде белгілі. Апатит және нефелинмен бірге өндіріледі.

3.1.9 Магнилі кендер. Табиғатта жиі кездесетін магний минералдарыны: карбонаттар (магнезит, доломит), сульфаттар (кизерит, кианит), силикаттар (оливин, серпентин, тальк), хлоридтар (бишофит және карналлит). Магний хлоридтары теңіз суында және тұзды көлдер суының құрамында көп мөлшерде болады. Магний өндірісі үшін өндірістік шикізаттың негізгі түрі болып құрамында карналлит, бишофит, магнезит, доломит бар кендер, сонымен қатар теңіз суы қызмет етеді.

Магний тұздарының кен орындары кешенді болып келеді. Карналлиттің үлкен қоры Пермь облысында орналасқан. Магний қосылыстары тек қана сульфат түрінде болатын Батыс Украинаның калий – магнийлі тұздарының тыңайған жерлерінде пайдаланылады.

3.1.10 Сирек металл кендері. Ниобий мен тантал ниобийлі және танталды қышқылдардан құралатынкүрделі кешенді тұздарда болатын көп санды (100 шақты) минералдар құрамына кіреді. Осы минералдарда әртүрлі қатынаста басқада металдар болады: темір, марганец, сілтілі металдар, титан, цирконий, торий, уран, қалайы, сурьма, висмут, вольфрам және т.б. Ең басты минералдар 2 топқа бөлінуі мүмкін: танталониобаттар (танталит және колумбит) және титанотанталониобаттар (пирохлор, лонарит, конпит, бетофит).

Тантал мен колумбиттің құрамында әрқашан титан, қалайы, вольфрам минералдарының және басқа элементтер қоспасы болады. Әдетте олар темір мен марганецтің танталиттары және ниобаттарының изоморфты (қатты еріткіштер) қосындылары. Колумбитта – ниобий, танталитта – тантал басым болады. Минералдардағы тотықтың жалпы қосындысы 82-86 % құрайды. Пирохлор – ниобий тотығының мөлшері 37 – ден 65 % дейін және тантал тотығының мөлшері 0-ден 6 % дейін құрайтын минералдың күрделі құрамы. Оның негізін ниобий және тантал қышқылдарының тұздары құрайды, ал натрий, кальций, катиондар болып табылады. Сондай – ақ пирохлордың құрамында фтор болады. Лопарит химиялық табиғаты бойынша натрий мен кальций титанониобаты болып табылады. қатынасы 17:1 – ден 20:1 шамасында.

Тантал мен ниобий кен орындары әдетте пегматитті байланысты. Гранитті пегматитте негізінен танталит пен колумбит, сілтіліде (нефелинсиениттіде) пирохлор, донарит т.б. шоғырланған.

Цирконий минералдары негізінен гранитті және сілтілі пегматиттерде шоғырланған. Пирконийдің 20-ға жуық минералы белгілі. Олар 3 топқа бөлінеді: цирконийдің қос тотығы (бадделеит және оның түрлері); цирконийдің ортосиликаты (циркон және оның түрлері); Na, Ca, Fe және басқа элементтердің пиркопсиликаты (эвдиалит, эвколит және т. б.). Негізгі өндірістік минералдар – бадделеит және циркон, құрамында 67,2 % болатын цирконий ортосиликаты ретінде кездеседі. Цирконның қоры теңіз жағалауында құмдарда жиналған. Осында циркон ильменитпен, рутилмен, лопаритпен және басқа минералдармен бірге жинала бастайды. Әдетте цирконның құрамында 0,5 % - дан 4 % - ға дейін гафний қоспасы болады және осы металдарды алуда шикізат көзі ретінде қызмет атқарады.

Рений, германий, индий галлий, таллий сирек металдар қатарына жатады. Табиғатта ренийдің табылуы мыс пен молибденнің сульфидтарымен байланысты. Ренийге мысты – молибденді кен орындарының молибдениттері бай. Рений қорының көп бөлігі Жезқазған кен орындарының кендерінде жинақталған, онда рений джезказганиттың минералы түрінде болады.

Германийдің негізгі мөлшері силикат, сульфид және минералдарда түрде болады. Мыс, мырыш, қорғасын, темір сульфидтерінің құрамындағы германий пайыздың мыңдықтан бастап рндыққа дейінгі үлесін құрайды. Германий минералының бірнешеуі белгілі (аргиродит, германит, рениерат).

Галлий алюминий мен темірдің көптеген минералдарында кездеседі. Қазіргі уақытта галлийдің бір ғана минералы белгілі, ол – галлит. Галий мен алюминийдің байланысы осы элементтердің иондық радиусы мен химиялық қасиетінің туыстығымен түсіндіріледі. Қазіргі кездегі галлий өндірудің негізгі көзі болып алюминий өндірісінің қалдықтары мен жартылай өнімдері қызмет етеді.

Индийдің өзіндік минералдары таяуда ашылды және өндірістік мағынасы жоқ. Индийдің көп мөлшерін құрамында темірі көп мырышты кен орындарында табуға болады. Индий өндірудің басты көзі болып мырышты және қорғасынды өндірістің қалдықтары мен жартылай өнімдері қызмет етеді. Индийді сондай – ақ қалайы өндірісі кезіндегі шаңнан алады.

Таллий шоғырының көбі темір сульфидтерінде (пирит және марказит) байқалады, ондағы мөлшері 0,1 – 0,5 % жетеді. Таллий өндірудің басты шикізат көзі – кен сульфидтерін қайта өңдеу кезіндегі жартылай өнімдер мен қалдықтар.