1、矿产资源的选矿及其方法分析【摘要】:选矿技术是矿产工业中重要的技术之一,直接影响着矿产资源的开采和利用的质量。本文将重点介绍矿产资源的选矿及其方法。【关键词】:矿产;选矿方法。 中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号: 我国的矿产资源品种杂,数量贫乏,分布范围光,区域性强,存在着一些影响选矿技术的因素。我国矿产资源的总体形势决定了选矿技术的发展特点和工艺流程,而且我们可以看到在总结了以上的矿产资源的特点后,发现我国开展选矿的课题难度相对就比较大,我国有关管理部门和科研单位应该加强对这方面的投入和重视,尽量提升我国选矿水平,促进矿产业的快速发展。尽管近些年来,随着科学技术的发展,我
2、国选矿技术有了很大程度的提高,但面对国内外市场对原材料需求的不断涨幅下,矿物的加工技术依然相对落后于发达国家,尤其是对于铁矿加工工艺来说,选矿技术相对滞后。利用矿产资源的方法和工艺是多方面的,主要是通过选矿和冶金的过程来实现。近代的主要选矿的方法有重选法、磁选法、浮选法、电选法等。 1 选矿的目的 选矿就是根据矿石的矿物性质,主要是不同矿物的物理、化学或物理化学性质,采用不同的方法,将有用的矿物与脉石矿物分开,并使共生的有用矿物尽可能的相互分离,除去或降低有害杂质,以获得冶炼或其他工业所需原料的分选过程。它是介于采矿和冶炼之间的工艺过程。经过选矿,可以得到品位较高的精矿,使矿产资源得到充分的利
3、用。 2 选矿的过程 选矿的过程包括破碎、磨矿、选分等。破碎就是将大块的矿石或物料变为小块,以满足使用部门或下道工序对产品粒度的要求。按破碎的粒度可分为粗碎、中碎和细碎。磨矿是在机械设备中,借助于介质(钢球、钢棒、砾石)和矿物本身的冲击及磨剥作用,使组成矿物的有用矿物于脉石矿物达到最大限度的解离,以提供粒度上符合下一个选矿工序要求的物料。分选又称为选分或选别,使用一定的选矿方法,使矿石中的有用矿物与脉石矿物及不同的有用矿物彼此分离,并使之分别富集的作业。分选后的产品有精矿和尾矿。 3.选矿的方法 3.1 重力选矿 重力选矿是指利用被选矿物颗粒间比重、粒度、形状的差异及它们在介质中的运动速率和方
4、向的不同,使之彼此分离的选矿方法。它广泛的应用于处理煤、有色金属、稀有金属矿石等,也有用于对石棉、金刚石等非金属矿石加工。 3.2 磁力选矿 磁力选矿是根据被分选矿物颗粒间磁性的差异及它们在磁场中所受磁力的大小,进行矿物分离。根据磁力强弱,可以分为强磁性选和弱磁选,根据分选时所采用的介质,又分为湿式磁选和干式磁选。只要被分离矿物或矿物结合体具有适合的磁性差异和合适的粒度,几乎都可以用磁选进行选矿。最常用于铁磁性矿物和含铁矿物同其它矿物的分离,如稀有金属矿物、各种铁矿、黑云母等。 3.3 电力选矿 电力选矿是利用各种被分选矿物的导电率及其在电场中荷电程度不同,使之在电场力、机械力和重力的联合作用
5、下而分离的选矿方法。具有不同导电率的各种矿物通过电场时,有用静电感应或俘获带电荷,并在电场中显示不同的特点,再辅以重力作用,使之产生不同的运动轨迹,然后借助接料器,达到不同导电性矿物的分离。 3.4 化学选矿 化学选矿主要是通过化学作用,将矿石中的有用组分转变为易溶于水或其它溶剂内的物质,从而得以分离提取。化学选矿一般只获得半成品,即化学精矿,如金属的氧化物、氢氧化物等,在某些情况下也可以在浸出溶液中直接置换沉淀或点解沉淀出金属。化学选矿可单独选用,也可以和其他方法联合使用。 3.5 浮游选矿 浮游选矿是利用各种矿物表面物理化学性质的差异,并借助选矿药剂的作用扩大这种差异,造成各种矿物表面具有
6、不同的湿润性,通过充气、加温、搅拌等过程,使某种或几种矿物粘附于泡沫之上而从矿浆中浮出,另外一些矿物留在矿浆中。浮游选矿广泛应用于细粒嵌布的金属矿物、非金属矿物、化工原料和冶金工业产品的分离。 3.6 摩擦选矿 摩擦选矿是利用矿石中有用矿物与废石对统一倾斜表面的不同摩擦系数而进行分选的一种选矿方法。例如,将石棉和蛇纹石的混合颗粒置于斜面上,石棉比蛇纹石滑得慢,从而达到分离的目的。 3.7 粘附选矿 粘附选矿又称油脂选矿,是利用不同矿物对粘附剂(油脂)的粘附性差异而进行分选的选矿方法。一般常用于金刚石选矿,更广泛的应用是将矿物表面进行处理,然后用各种适当的溶液洗涤,即人工的造成不同的表面粘附性能
7、,然后与粘附剂接触,有的被粘附,有的不被粘附,从而达到分选目的。 3.8 絮凝浮游法 絮凝浮游法是一种处理有用矿物极其微细的矿石的选矿方法,其直径一般在 20 微米以下。浮游时,在特定的介质条件下,加入一定的高分子化合物,使有用矿物或脉石矿进行选择性的絮凝,然后加入捕收剂将其浮出。 4.对某铜矿硫铁矿选矿新工艺的分析 某铜矿硫铁矿的选矿方法是选矿工艺的一大创新,笔者针对其铜矿硫铁矿在选矿过程中的工艺流程的实验进行了相关的分析,并进行了相应的总结如下。 (一)利用的先磁后浓缩再浮选矿工艺,有利于提高同时选矿品位和回报率。在矿石的分类中,浮性较差的磁黄铁矿总量最多,但是,在实际选矿的过程中,浮性较
8、好黄铁矿随着其属性的变化,它的可浮性会降低,收集难度也会随之越来越大。为了在加强提高磁黄铁矿的回收率的同时,保留浮性好的黄铁矿的选矿质量,基于这两者回收率的考虑,选矿工艺采用了先磁后浮和先浮后磁两种选矿工艺流程的对比实验,都采用着有机酸及具有氧化性能的新型盐类催化剂和无机盐类固体磁选分散剂,有利于形成较明显的对比结果。 (二)快速浮选加药的方式,有利于强化选矿结果。矿石的分布主要以黄铁矿和磁黄铁矿为主。在浮选过程中,如何加药能使得各种浮性不同的矿石能最大程度的回收,在选矿工艺实验中,采用了一次性添加和分段添加的两种添加总量相同的捕收剂丁基黄药的方法进行了浮选对比实验。实验结果证明,一次性添加捕
9、收剂,使得浮选过程快速进行,这有利于各矿石种类浮性程度的好坏分阶段层次回收,提高矿石选矿的回报率,强化选矿结果。 (三)采用新型环保型活化剂,有利于加强选矿活化效果,提高经济效益和环保效益。 在铜硫矿的选矿过程中,必然会先添加大量的石灰,进行铜硫分离,再进行硫的回收。采用硫酸的活化过程中,会产生大量污染环境的气体,以及活化程度不高造成矿产资源的浪费,使得回报率降低。利用新型环保型活化剂与硫酸形成的对比实验,实验数据证明了新型环保型活化剂不仅能解决选矿过程中产生的环境问题,它的活化效果甚至能超越硫酸的作用效果,提高了选矿的经济效益和环保效益。 四、结语 选矿是矿产资源综合利用的重要一环,是矿山增加生产、减低成本及提高产品质量的重要途径。只有针对不同矿物的特定性质采用适合的选矿方法才能使矿石充分利用。工作人员应本着提高效率降低成本的主要原则,大力发展选矿工艺,不断提高选矿工业以及选矿工艺的水平,从而更好的满足供应国内外市场需求。 参考文献 1韩跃新.矿物材料M.北京:科学出版社,2006. 2王来明.探矿取宝M.山东:山东科技出版社,1986. 3陈世悦.矿物岩石学M.山东:石油大学出版社, 2002. 3李守义.矿产勘查学M.北京:地质出版社, 2002.