07.05.2015

Олово было известно в Египте, Индии, Китае и Персии еще несколько тысячелетий до нашей эры и применялось для изготовления бронзовых изделий. Изделия из чистого олова изготовляли лишь в эпоху античной культуры.
В период XVII — начала XIX вв, олово добывали в Малайе, Бирме, Саксонии, Богемии и Корнуэльсе. По имеющимся данным, уровень мировой выплавки олова в XVII в. составлял около 1500 т в год, а в начале XIX в достиг уже 9000 т в год.
Распространению олова способствовала сравнительная простота добычи оловянного камня из россыпей и богатых руд.
Олово имеет весьма большое значение для развития экономики и промышленности каждой страны: нет почти ни одной отрасли производства, которая обходилась бы без олова или его сплавов.
Около 40% олова расходуется на лужение белой жести, остальное идет на изготовление припоев, баббитов, бронз и другие нужды.
В табл. 1 приведены данные о потреблении олова в капиталистических странах за 1946—1959 гг.
Олово

Кроме первичного олова, потребляется значительное количество вторичного олова.
Производство и потребление вторичного олова в США составляет около 30 тыс. т в год или более половины от потребления первичного олова. Вторичное олово потребляется преимущественно в производстве бронзы, припоев и баббитов.
Производство олова в концентратах в капиталистических странах за период 1950—1958 гг. приведено в табл. 2.
Оловянные концентраты получают из руд коренных и россыпных месторождений.
Производство оловянных концентратов из руд россыпных месторождений более распространено за рубежом. Затраты на освоение и разработку россыпных месторождений много ниже, чем эквивалентных по запасам коренных месторождений.
Олово

По данным Б.M. Косова, россыпь с содержанием касситерита 600 г/м3 песков или 0,02% Sn выгоднее разрабатывать, чем коренные месторождения, в которых в 20—30 раз больше олова.
В мировой добыче оловянных концентратов на долю россыпных месторождений приходится около 70% от общего количества олова/
В связи с тем, что к настоящему времени многие богатые участки россыпных месторождений уже выработаны, среднее содержание олова в россыпях понизилось. Так, в Малайе среднее содержание касситерита на некоторых крупных оловоносных россыпных участках составляет около 150—300 г касситерита на 1 м3 песков, или всего 0,005—0,01% Sn (табл. 3).
Олово

Важнейшим районом по добыче олова в Малайе в настоящее время является долина р. Кинта. Около 90% песков в Малайе добывается открытым способом, из них 50% драгами и примерно 40% землесосами. На долю Малайи в среднем за 1947—1957 гг приходилось 33% производства оловянных концентратов капиталистических стран.
Второй по значимости район россыпных месторождений олова — Индонезия, поставляющая около 20% олова от мировой добычи. Наибольшее количество олова дает о в Бангка.
Большое преимущество россыпных месторождений — возможность получать из руд этих месторождений концентраты высокого качества, в большинстве случаев свободные от примесей: свинца, меди, серы» мышьяка, сурьмы, висмута и др.
Спутниками касситерита в россыпных месторождениях бывают магнетит, ильменит, вольфрамит, шеелит и другие минералы, сравнительно легко отделяемые в процессе обогащения.
Мощность промышленных жил коренных месторождений в среднем колеблется в пределах от 0,2 до 1 м, а содержание олова в добытой руде зависит от условий разработки месторождения.
На крупнейшем в мире оловянном руднике Ллалагуа (Боливия) ежегодно проходят около 25 км подземных подготовительных и разведочных выработок. Содержание олова в руде в среднем около 2%. Другие промышленные месторождения с подземными выработками выдают руду с меньшим содержанием олова, например руда с рудника Блю Тайер в Австралии содержит всего 0,14% Sn.
Олово

Оловянные концентраты зарубежных предприятий, по литературным данным, обычно содержат олова 50—70%; содержание примесей в них колеблется в следующих пределах: 0,01—5% Pb, от следов до 2,5% Sb, 0,02—0,5% Cu, 0,01—0,2% Bi, 0,1—1,5% As, от следов до 0,25% Zn, 0,01—3,7% S, 0,1—0,55% WO3, 6—30% SiO2, 1,5—30% FeO, 0,1—3% CaO, 1—23% Al2O3.
При обогащении оловянных руд стремятся получать возможно более богатые оловянные концентраты, так как при выплавке олова из богатых концентратов уменьшаются потери олова с шлаками.
Рис. 1 показывает, что выход шлака и потери олова с шлаками в несколько раз больше при плавке 40%-ного концентрата, чем при плавке 70%-ного.
Согласно данным зарубежной практики, расходы на выплавку 1 т олова из концентратов в зависимости от содержания в них олова изменяются следующим образом:
Олово

Таким образом, расходы на плавку при понижении содержания олова в концентратах до 20% возрастают в несколько раз и, кроме того, увеличиваются потери олова с шлаками.
Почти все тяжелые металлы, присутствующие в руде и переходящие в концентраты, восстанавливаются при плавке и загрязняют черновое олово, рафинирование которого весьма сложно и связано с получением разных оборотов и с потерями олова при их переработке. Однако получение богатых оловянных концентратов с минимальным содержанием примесей увеличивает потери олова в процессе обогащения, а затраты на этот передел тем больше, чем богаче выдаваемый концентрат. Таким образом, разработка наивыгоднейшей схемы обогащения является одной из важнейших задач при освоении оловянных месторождений.
Получение концентратов с оптимальным содержанием олова при достаточно высоком его извлечении из руды особенно осложняется при переработке труднообогатимых бедных руд, что заставляет во многих случаях ограничиваться выдачей бедных концентратов.
При тонкой вкрапленности касситерита потери при обогащении гравитационными методами могут быть весьма велики, в этих случаях в схему обогащения вводят флотацию, которая повышает извлечение. При обогащении касситеритово-сульфидных руд флотацию всегда включают в процесс обогащения.
В настоящее время разработан ряд металлургических процессов для извлечения олова из бедною сырья что позволяет иногда снизить требования к содержанию олова в концентратах.
Производственная мощность заводов по выплавке олова в капиталистических странах составляет около 300 тыс. т олова в год, в том числе 118 тыс. т в Малайе, 56 тыс. т в Англии, 45 тыс. т в Голландии, 10 тыс. т в Бельгии, 12 тыс. т в Маноно (Республика Конго)/
В 1952 г. 94% выплавки олова приходилось на следующие заводы: в Сингапуре и Пенанге (Малайя), Лонгхорн в Техасе (США), в Арнхеме (Голландия), в Хобокене (Бельгия), в Маноно (Конго) и на заводах Англии. По имеющимся в печати сообщениям, завод Лонгхорн (США) в настоящее время не работает. Остальные зарубежные оловоплавильные заводы являются небольшими предприятиями, выплавляющими олово в пределах 250—1000 т в год.
До Октябрьской революции в России не было собственной оловянной промышленности, так как олова добывали незначительное количество в двух известных в то время оловянных месторождениях — Ононском и Питкаранте.
Обширные поисковые работы были начаты в бывш. СССР в 1933 г., в результате которых было обнаружено и разведано много промышленных оловоносных месторождений.
Районами добычи оловянных руд в России являются верховья рек Колымы и Индигирки (Якутия), Дальневосточный край (Лифудзинское, Хинганское месторождения, а также рудник Хрустальный и др.). В районе Восточного Забайкалья расположены месторождения Хапчерангинское, Шерловогорское и др.
Отличительная особенность оловянных месторождений России (за некоторым исключением) — невысокое содержание олова в рудах. Многие обогатительные фабрики, построенные на этих месторождениях, имеют относительно небольшую производительность по руде и по готовой продукции. Однако есть и крупные предприятия.
Полная доводка по сложной и разветвленной схеме требует больших капитальных вложений и высоких эксплуатационных расходов, что не оправдывается на небольших фабриках. Поэтому они выдают концентраты с пониженным содержанием олова (15—35%), чтобы сосредоточить доводку их на фабриках, расположенных на оловянных заводах. На этих фабриках установлено современное оборудование, обеспечивающее проведение электромагнитной и электростатической сепарации, гидравлической классификации, флотогравитации и других приемов обогащения, которые в разных сочетаниях дают возможность получать нужные концентраты при небольших потерях олова.
Наиболее простую схему применяют для доводки касситеритово-кварцевых концентратов; их обрабатывают на отсадочных машинах и концентрационных столах. Содержание олова в концентратах из отсадочных машин достигает 70%. Хвосты отсадочных машин идут в гидравлический классификатор и на дальнейшее обогащение.
Сложнее протекает доводка сульфидно кварцево-касситеритовых концентратов с применением флотогравитации. Для этого концентрат после грохочения на сетке 2—3 мм и измельчения крупного направляют в мешалки, где получается пульпа с отношением т:ж = 1:0,45. В качестве реагентов применяют серную кислоту, бутиловый ксантат и др. Из мешалок пульпа поступает на столы для флотогравитации.
Флотация происходит тем лучше, чем лучше были перемешаны концентраты с водой и реагентами и чем больше площадь соприкосновения сульфидных зерен с воздухом.
Некоторые концентраты содержат сульфиды с хорошей флотируемостью, но встречаются и такие, которые флотируются с трудом. После перечистки флотационные концентраты направляют на повторное перемешивание с реагентами и затем на перечистку. Промпродукты также обрабатывают в мешалках и затем подвергают флотогравитации. Сульфидно-кварцево-касситеритовые концентраты, поступающие на доводку, имеют следующий средний состав: 15—35% Sn, 5—10% S, 1—5% As, 10—20% Fe, 0,01—0,15% Bi, 8—12% SiO2, 2—15% AloO3, 0,6—3% CaO.
Кварцево-касситеритовые концентраты содержат 25—45% Sn 0,1—0,2% S, 0,15—0,4% As, 2—3% Fe, 0,1—0,2% CaO, 0,002—0,008% Bi, 0,2—2% WO3, 15- 30% SiO2, 3—7% Al2O3.
Расход реагентов при доводке в среднем следующий: серной кислоты 4 кг/г, ксантата 0,5 кг/т, дизельного топлива 1 кг/т.
После доводки получаются богатые концентраты состава: 62—71% Sn, 0,2—3,0% S, 0,06—0,3% As, 2,0—10% Fe.
При доводке, помимо богатых концентратов, получаются шламовые концентраты различного состава и хвосты.
Ниже приведены примерные данные о составе получаемых при доводке шламовых концентратов и хвостов, %:
Олово

Как видно из приведенных данных, в результате ряда мероприятий, проведенных за последнее время, возможно получение отвальных по содержанию олова сульфидных хвостов, в которых концентрируется много серы и мышьяка.
Понижение содержания олова в сульфидных хвостах достигается введением пенной флотации сульфидов из шламовых продуктов, удалением сульфидов из промпродуктов перед их измельчением и др. Однако необходимо и возможно дальнейшее совершенствование процесса доводки.
Для обогащения комплексных концентратов, содержащих вольфрам, применяют электромагнитную и электростатическую сепарации. Для улучшения этих процессов применяют предварительное отвеивание класса — 0,15 мм. На электромагнитную и электростатическую сепарации направляют зерна крупностью не выше 2 мм, поэтому более крупные зерна измельчают на валках, работающих в замкнутом цикле с вибрационным грохотом.
Бедные концентраты перед сепарацией очищают от пустой породы, после чего из них выделяют вольфрамит.
Богатые комплексные концентраты непосредственно подвергают магнитной сепарации; полученные магнитная и немагнитная фракции направляют на доводку. Обогащенная магнитная фракция вновь поступает на сепарацию для выделения вольфрамита, а немагнитная фракция представляет собой готовый оловянный концентрат.
Следует подчеркнуть, что в исходных концентратах часто присутствуют редкие элементы, представляющие большую ценность. Поэтому важно предупредить их распыление по продуктам передела.
При электромагнитной сепарации отделяется магнитная окись железа, что значительно улучшает качество немагнитного продукта — оловянного концентрата.