选矿方法(基本原理、工艺流程)
(1)方法是基于矿石中不同的矿粒间存在着密度差,(或粒度差)，籍助流体动力和各种机械力作用，造成适宜的松散分层和分离条件，使不同物料得到分离。根据阿基米德定理，小于重介质密度的颗粒将在介质中上浮，大于重介质密度的颗粒在介质中下沉。矿石的重选流程是由一系列连续的作业组成。作业的性质可分成准备作业、选别作业、产品处理作业三个部分。(1) 准备作业，包括a:为使有用矿物单体解离而进行的破碎与磨矿;b:多胶性的或含黏土多的矿石进行洗矿和脱泥;c:采用筛分或水力分级方法对入选矿石按粒度分级。矿石分级后分别入选，有利于选择操作条件，提高分选效率。2) 选别作业，是矿石的分选的主体环节。选别流程有简有繁，简单的由单元作业组成，如重介质分选。(3) 产品处理作业，主要指精矿脱水、尾矿输送和堆存。(1)原理：跳汰选矿是在垂直交变介质流的作用下，使矿粒群松散，然后按密度差分层：轻的矿物在上层，叫轻产物;重的在下层，叫重产物，从而达到分选的目的。介质的密度在一定范围内增大，矿粒间的密度差越大，则分选效率越高。实现跳汰过程的设备叫跳汰机。被选物料给入跳汰机内落到筛板上，便形成一个密集的物料展，这个物料层，称为床层。在给料的同时，从跳汰机下部周期性的给入上下交变的水流，垂直变速水流透过筛孔进入床层，物料就是在这种水流中经受跳汰的分选过程。当水流上升时，床层被冲起，呈现松散及悬浮的状态。此时，床层中的矿粒，按其自身的特性(密度、粒度和形状)，彼此作相对运动，开始进行分层。在水流已停止上升，但还没有转为下降水流之前，由于惯性力的作用，矿粒仍在运动，床层继续松散、分层。水流转为下降，床层逐渐紧密，但分层仍在继续。当全部矿粒落回筛面，它们彼此之间已丧失相对运动的可能，则分层作用基本停止。此时，只有那些密度较高、粒度很细的矿粒，穿过床层中大块物料的间隙，仍在向下运动，这种行为可看成是分层现象的继续。下降水流结束，床层完全紧密，分层便暂告终止。水流每完成一次周期性变化所用的时间称为跳汰周期。在一个跳汰周期内，床层经历了从紧密到松散分层再紧密的过程，颗粒受到了分选作用。只有经过多个跳汰周期之后，分层才逐趋完善。最后，高密度矿粒集中在床层下部，低密度矿粒则聚集在上层。然后，从跳汰机分别排放出来，从而获得了两种密度不同，即质量不同的产物。(1)原理：浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异，而分选矿物的一种选矿方法。(2)浮选流程包括磨矿，分级，调浆及浮选的粗选、精选、扫选作业。有一段磨浮流程;分段磨矿-浮选的阶段磨浮流程;精矿或中矿再磨再选流程。浮选产出粗精矿的作业称粗选;粗精矿再选作业称精选;尾矿再选作业称扫选。回收矿石中多种有用矿物时，不同矿物先后浮选的流程称优先浮选或选择浮选;先将有用矿物全部浮出后再行分离的流程，称混合-分离浮选。工业生产时必须针对矿石的性质和对产品的要求，采用不同的药方和浮选流程。浮选的原则流程即浮选的骨干流程或流程的主干结构。它一般包括段数、循环和矿物的浮选顺序等内容。3)浮选机： 浮选机类型：机械搅拌式浮选机、充气式浮选机、混合式浮选机或充气搅拌式浮选机、气体析出式浮选机。(1)机械搅拌式浮选机 机械搅拌式浮选机的特点：矿浆的充气和搅拌都是由机械搅拌器来实现的，属于外气自吸式浮选机，充气搅拌器具有类似泵的抽吸特性，既自吸空气又自吸矿浆。(2)充气搅拌式式浮选机其特点是：1、充气量易于单独调节;2、机械搅拌器磨损小;3、选别指标较好;4、功率消耗低。丹佛型浮选机：1〉有效充气量大;2〉槽内形成一个矿浆上升流。(3)充气式浮选机：1、结构特点：无机械搅拌器无传动部件;2、充气特点：充气器充气，气泡大小由充气器结构调整;3、气泡与矿浆混合特点：逆流混合。用途：处理组成简单、品位较高、易选矿石的粗、扫选。(4)气体析出式浮选机 ：气体析出式浮选机主要用于细粒矿物浮选和含油废水的脱油浮选。浮选柱工作时，将矿浆加入浮选药剂进行强烈搅拌，由中心给矿装置送入柱内。由于矿浆的重力作用，从柱内缓慢下降。压缩空气经过充气装置弥散成大量的微小气泡，均匀地分布在柱的整个断面上并徐徐上升。矿浆与气泡形成对流运动。在这种情况下，一部分可浮矿物附着于气泡而上浮至矿浆上面形成矿化气泡，。从泡沫流槽自行溢出或用刮板将泡沫刮出，即为精矿。另一部分不浮的脉石不能附着于气泡上，从尾矿提升装置排出或进入下一作业处理，即为尾矿。浮选药剂的作用主要表现在：改变矿浆溶液的性质、调节矿物的可浮性、改善气泡的性质。 作用：提高疏水性，增加可浮性，促使气泡附着，增强附着的劳固性，作用：降低界面表面张力，促使空气在矿浆中弥散，形成小气泡，并防止气泡兼并，增加分选界面，提高气泡的稳定性。 影响浮选过程的工艺因素很多，其中较重要的有：(1)粒度(磨矿细度);(2)矿浆浓度;(3)药剂添加及调节;(4)气泡和泡沫的调节;(5)矿浆温度;(6)浮选流程;(7)水质等。经验证明，浮选工艺因素必须根据矿石性质的特点并通过试验研究来确定和选择，才能获得最优的技术经济指标。(1)原理：利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程(2)磁选工艺：磁选工艺流程，是一种磁铁矿的干湿联合选矿磁选工艺流程方法，磁选工艺流程主要是对矿粉进行三级磁选处理，再经湿料磁选，磁选所选用的磁场强度为400～1200GS，磁力滚筒转速为60～320转/分，湿料经脱水制成成品铁精矿粉，一般铁含量在35%的矿石，经此法磁选后铁精矿粉铁含量可达68～70%，该联合工艺方法，矿石利用率可达90%，工艺过程中用水量少，节省水，降低成本，减少污染，磁选中的粉尘由除尘装置捕集，不会造成空气污染，本方法是一种生产效率高，产品质量好，无环境污染的具有创造性的工艺方法。按照磁铁的种类来分可以分为 ：永磁磁选机和电磁除铁机按照矿的干湿来分类可以分为：干式除铁机，湿式除铁机按照磁系来分类可以分为：筒式磁选机机，辊式磁选机机和筒辊式磁选机机。按照磁系数量来分类可以分为：单筒磁选机，双筒磁选机和组合式多筒磁选机。按照给矿方式分类可以分为：上部给矿磁选机，下部给矿磁选机。按照磁场强度分类可以分为：弱磁磁选机，中磁磁选机和强磁磁选机。照磁系的分类可以分为：开放式磁路磁选机，闭合时磁路磁选机。湿式永磁筒式磁选机是铁矿石选厂普通使用的一种磁选机，它适用于选别强磁性矿物。按照槽体的结构型式不同，磁选机分为顺流式、逆流式、半逆流式三种。三种不同槽体型式的磁选机入选粒度如下：顺流槽体≤6mm，逆流槽体≤1.5mm，半逆流槽体≤0.5mm。顺流式磁选机处理能力大，适宜于处理较粗粒度的强磁性物料的粗选和精选，亦可多台串连工作。顺流式磁选机当给矿量大时，磁性矿粒容易损失于尾矿，因此要加强操作管理，控制较低的矿浆水平。逆流式磁选机适宜于细粒强磁性矿物的粗选与扫选作业，回收率较高，但精矿品位较低。因为粗粒物料易沉积堵塞选别空间，所以逆流型磁选机不适于处理粗粒物料。半逆流磁选机可以获得高质量的铁精矿，同时也能得到较好的回收率，所以半逆流磁选机在生产实践中得到广泛的应用。它适宜于处理0.5mm以下的矿粒的粗选和精选，还可以多台串联和并联，实现多次的扫选和精选。原理：化学选矿是基于物料组分的化学性质的差异，利用化学方法改变物料性质组成，然后用其他的方法使目的组分富集的资源加工工艺，它包括化学浸出与化学分离两个主要过程。采用化学选矿的矿石多为贫细杂矿石，依据目的矿物赋存状态不同，需要考虑焙烧。焙烧是为浸出做准备，有利于目的矿物的析出。(某些元素以类质同象形式存在于矿物中，其析出需要破坏矿物晶格);焙烧又根据添加剂不同，温度不同，压力不同而有各种分类，如：氯化焙烧，钙化焙烧，高温焙烧等。该步骤使有用元素以离子形式进入浸出液中，为固液分离做准备，根据浸出条件不同，也有类似焙烧的分类。方法(1)：置换沉淀：将目的元素沉淀，得到碳酸盐或其他易分解盐类，再次固液分离，烘干，得到化学精矿。方法(2)：溶剂萃取：一次或多次萃取，根据萃取液性质，分离出精矿。
来源:地质杂记
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