選礦基礎(chǔ)知識

1、二選別前準(zhǔn)備作業(yè)二選別前準(zhǔn)備作業(yè)2四精礦脫水與尾礦儲存四精礦脫水與尾礦儲存4一一選礦概述選礦概述3 1三選礦方法三選礦方法3 312一一選選 礦礦 概概 述述將有用礦物和脈石礦物分離1將彼此共生的有用礦物盡可能地分離并富集成單獨的精礦2排除對冶煉和其他加工過程有害的雜質(zhì)，提高選礦產(chǎn)品質(zhì)量3綜合回收有價元素，充分、合理、經(jīng)濟(jì)地利用礦產(chǎn)資源42. 選礦中的概念選礦中的概念礦物在地殼中由于自然的物理化學(xué)作用或生物作用所生成的自然元素和自然化合物。在一定地質(zhì)條件下，它們具有相對穩(wěn)定的化學(xué)成分和物理性質(zhì)。 在現(xiàn)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，可以開采、加工、利用的礦物集合體叫做礦石礦石；否則，稱為巖石巖石。2. 選礦

2、中的概念選礦中的概念礦物礦石中能為國民經(jīng)濟(jì)利用的礦物，即選礦所要選出的目的礦物，稱為有用礦物；當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)尚不能利用的礦物，叫做脈石礦物。礦石的性質(zhì)：礦石的化學(xué)成分、礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦石中金屬元素的賦存狀態(tài)、礦石的物理化學(xué)性質(zhì)等。 2. 選礦中的概念選礦中的概念產(chǎn)品原礦-選礦廠內(nèi)，未經(jīng)選別作業(yè)處理的礦石。精礦-原礦經(jīng)過選別之后，品位提高，適合于工業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品。尾礦-原礦經(jīng)過選別之后，品位降低，目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平不適合再做處理的產(chǎn)品。中礦-原礦經(jīng)過選別之后，品位有所提高，但還沒有達(dá)到工業(yè)要求，還需要進(jìn)一步選別或處理的產(chǎn)品。密度潤濕性磁性導(dǎo)電性單位體積礦物的質(zhì)量，重選的依據(jù)。指礦物能被水潤濕的

3、性質(zhì)。易被水潤濕的礦物稱為親水性礦物。反之，稱為疏水性礦物，浮選的依據(jù)。被磁鐵吸引或排斥的性質(zhì)，磁選的依據(jù)。指礦物的導(dǎo)電能力，電選的依據(jù)。磁 性1導(dǎo) 電 性2潤濕性是指礦物能被水潤濕的性質(zhì)。1. 親水性礦物指容易被水潤濕的礦物，如石英、方解石等。（天然可浮性不好）2. 疏水性礦物指不容易被水潤濕的礦物，如輝鉬礦、石墨等。（天然可浮性好） 礦物的自然潤濕性主要取決于礦物的結(jié)晶構(gòu)造。 潤濕性不同的礦物具有不同的可浮性，潤濕性是浮選的依據(jù)。潤 濕 性3選礦物理選礦浮游選礦化學(xué)選礦其它選礦重選磁選電選等據(jù)粒度、密度、形狀、硬度、磁性及電性等差異據(jù)表面的物理化學(xué)性質(zhì)差異據(jù)化學(xué)性質(zhì)差異 據(jù)其它差異（如生物

4、）準(zhǔn)備作業(yè)準(zhǔn)備作業(yè)礦石的破碎篩分、磨礦礦石的破碎篩分、磨礦分級（少數(shù)需要洗礦、脫泥）分級（少數(shù)需要洗礦、脫泥）選別作業(yè)選別作業(yè)如重選、浮選與磁選如重選、浮選與磁選等等產(chǎn)品處理作業(yè)產(chǎn)品處理作業(yè)精礦脫水、尾礦儲存精礦脫水、尾礦儲存等等不論選礦廠的規(guī)模大小，工藝和設(shè)備如何復(fù)雜，一般包括以上三個最基本的過程5. 選礦廠的規(guī)模選礦廠的規(guī)模5. 選礦廠的規(guī)模選礦廠的規(guī)模6. 選礦廠各車間的工作制度選礦廠各車間的工作制度6. 選礦廠各車間的工作制度選礦廠各車間的工作制度7. 勘探與選礦試驗勘探與選礦試驗礦床選礦與加工技術(shù)條件研究礦床選礦與加工技術(shù)條件研究金屬平衡金屬平衡理論回收率一般都高于實際回收率，但有時

5、也會出現(xiàn)理論回收率一般都高于實際回收率，但有時也會出現(xiàn)反反?，F(xiàn)象?，F(xiàn)象。這主要是因為人為的誤差所造成的。一般要求。這主要是因為人為的誤差所造成的。一般要求理論回收率和實際回收率之間的差值，對于浮選廠正差理論回收率和實際回收率之間的差值，對于浮選廠正差不能大于不能大于2%2%，不應(yīng)出現(xiàn)負(fù)差。重選廠正負(fù)差不能超過，不應(yīng)出現(xiàn)負(fù)差。重選廠正負(fù)差不能超過1.5%1.5%。 作業(yè)名稱 粗 碎 中 碎 細(xì) 碎 粉 碎 產(chǎn)品粒度mm 50 62516 0.15mm）物料的分級，用于一段磨礦流程；后者用于細(xì)粒（0.0740.15mm）物料的分級，用于二段磨礦流程。低堰式分級流程應(yīng)用較少，常用于洗礦。螺旋分級機(jī)的

6、規(guī)格是用螺旋的直徑表示采用一段還是二段，取決于給礦粒度和所要求的磨礦產(chǎn)品粒度。要求最終產(chǎn)品粒度0.15mm時，采用一段流程，0.15mm時采用二段流程。重力選礦又稱重選。它是根據(jù)礦粒間由于密度的差異，在運動介質(zhì)中所受重力、流體動力和其它機(jī)械力的不同，從而實現(xiàn)按密度分選礦粒群的過程的一種選礦方法。粒度和形狀會影響按密度分選的精確性。密度是礦物最重要的性質(zhì)。單位體積所具有的質(zhì)量，稱為礦物的密度。等降顆粒與等降比礦粒在靜止的介質(zhì)中沉降時，受到自身重力與水的阻力。開始沉降時，礦粒的沉降速度等于零，水的阻力也等于零。礦粒在重力作用下開始加速沉降，隨著速度漸增，阻力也加大，加速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零

7、時礦粒以恒定速度沉降，這一速度稱為礦粒自由沉降末速。密度不同，粒度不同，但在介質(zhì)中具有相同沉降末速的粒子就稱為等降顆粒。在水力分級的同一產(chǎn)物中，存在著粒度不同的顆粒，而且密度小的礦粒其粒徑總是比密度大的礦粒的粒徑要大。等降比就是兩個等降顆粒粒徑之比，即：e =d1/d21式中：d1密度小的礦粒粒徑； d2密度大的礦粒粒徑。12E重選的基本過程及其主要特點礦粒間必須存在密度(或粒度)的差異；分選過程需要在運動介質(zhì)中進(jìn)行；在重力、流體動力及機(jī)械力綜合的作用下，礦 粒群松散并按密度分層；分層好的物料，在運動介質(zhì)的運搬下達(dá)到分離，并獲得不同的最終產(chǎn)品。在重選過程中，不同密度的礦物顆粒在運動的介質(zhì)中運動

8、時，他們的運動速度、運動方向和運動軌跡各不相同。由此達(dá)到分離的目的。 磁選是在磁選設(shè)備所提供的非均勻磁場中進(jìn)行的。礦石進(jìn)入磁選設(shè)備的分選空間后，受到磁力和機(jī)械力的共同作用，沿著不同的路徑運動，對礦漿分別截取，就可得到不同的產(chǎn)品。 磁選的實質(zhì)是利用磁力和機(jī)械力對不同磁性顆粒的不同作用而實現(xiàn)的。 重選工藝重選工藝磁選工藝磁選工藝電選工藝電選工藝 表1 部分礦物的接觸角 礦物名稱0礦物名稱0硫78黃鐵礦30滑石64重晶石30輝鉬礦60方解石20方鉛礦47石灰石010閃鋅礦46石英04螢石41云母0由表可知：大部分礦物是親水的，1、什么是浮選？浮選是利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，使礦物顆粒選擇性地向

9、氣泡附著的選礦方法。浮游選礦的原理浮游選礦的原理2號油黃藥是浮選硫化礦物(如方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦等)最常用的捕收劑捕收劑作用原理捕收劑作用原理- -以黃藥在黃銅礦表面作用機(jī)理為例以黃藥在黃銅礦表面作用機(jī)理為例黃藥分子靠極性基選擇性地固著在黃銅礦表面，而與脈石不發(fā)生作用。當(dāng)?shù)V漿中黃藥的濃度達(dá)到一定程度后，黃銅礦表面便定向排列著一層黃藥分子，其極性基向著礦物，非極性基向著礦漿,形成一層疏水性的薄膜，并附著在礦漿中的氣泡上一起浮起來，而脈石則留在礦漿里，從而，達(dá)到分選的目的。浮游選礦的設(shè)備浮選機(jī)分為三大類：1.機(jī)械攪拌式浮選機(jī)；2.充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)；3.充氣式浮選機(jī)充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)

10、優(yōu)點：充氣式浮選機(jī)優(yōu)點：n粗選對原礦漿進(jìn)行浮選。n精選對粗選精礦再次浮選。n掃選對粗選尾礦再次浮選。n粗選通常是一次，精選、掃選次數(shù)較多、變化較大，這與礦石的性質(zhì)、精礦的質(zhì)量要求、欲選成分的價值等有密切關(guān)系。 影響浮選工藝過程的因素影響浮選工藝過程的因素浮選原則流程浮選原則流程q浮選原則流程（又稱骨干流程），只指出了處理各種礦石的原則方案，其中包括段數(shù)、循環(huán)（又稱回路）和礦物的浮選順序。q段數(shù)：是指磨礦與浮選相結(jié)合的數(shù)目。一般磨一次浮選一次叫一段。q循環(huán)（回路）：通常以所選礦物中的金屬（或礦物）來命名。q礦漿流經(jīng)各個作業(yè)的總稱是浮選流程q礦物的浮選順序：優(yōu)先浮選、混合浮選、部分混合浮選和等可浮

11、等幾種。化學(xué)選礦：是基于礦物和礦物組分的化學(xué)性質(zhì)（如熱穩(wěn)定性、氧化還原性、溶解性、離子半徑差異絡(luò)合性、水化性和荷電性等）的差異，利用化學(xué)方法改變礦物組成而使其有用組分富集的礦物加工過程。 化學(xué)選礦法包括各種焙燒、浸出、固液分離、化學(xué)沉淀、離子交換、溶劑萃取、離子浮選、活性炭吸附、金屬置換、電沉積等。特點：成本較高，可能對環(huán)境造成污染一、焙燒焙燒是在適當(dāng)氣氛（有時還加入某些化學(xué)試劑）和低于礦物原料熔點的溫度條件下，使原料中的目的礦物發(fā)生物理變化和化學(xué)變化的工藝過程。根據(jù)焙燒時的氣氛條件和目的組分發(fā)生的主要化學(xué)變化，可將焙燒大致分為以下幾類：氧化焙燒，硫酸化焙燒，還原焙燒，氯化焙燒，煅燒和燒結(jié)等。

12、1.氧化焙燒硫化礦物在氧化氣氛條件下加熱，將全部或部分硫脫除而轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的金屬氧化物的過程。焙燒能除去礦石中或精礦中的大部分砷、銻、硫等有害雜質(zhì)。 2.硫酸化焙燒金屬硫化物經(jīng)氧化焙燒生成可溶性硫酸鹽的過程。 3.氯化焙燒在一定的溫度和氣氛條件下，用氯化劑（NaCl、CaCl、HCl、Cl2等）使礦物原料中的目的組分轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗷蚰巯嗟穆然?，以使目的組分分離富集的焙燒過程。 4.鈉鹽燒結(jié)焙燒在礦物原料中，加入鈉鹽，在一定溫度和氣氛條件下，使難溶目的組分礦物轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘南鄳?yīng)鈉鹽的焙燒過程。所得焙砂（燒結(jié)塊）可用水、稀酸或稀堿進(jìn)行浸出，將目的組分轉(zhuǎn)入溶液，而分離富集。5.酸性焙燒用濃硫酸、硫酸氫

13、鈉等作酸性熔劑，與礦石一起焙燒，從而使其中的有用成分生成可溶性硫酸鹽。生成的硫酸鹽用水浸出，作進(jìn)一步處理。6.煅燒是礦物或人造化合物的熱離解或晶形轉(zhuǎn)變過程?；衔镌谝欢囟认聼犭x解為組成較簡單的化合物或發(fā)生晶形轉(zhuǎn)變，以利于后續(xù)處理或使化學(xué)選礦產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于用戶需要的形態(tài)。 二、浸出 浸出是溶劑選擇性地溶解礦物原料中某組分的工藝過程。用于浸出的試劑稱為浸出劑，浸出所得的溶液稱為浸出液，浸出后的殘渣稱為浸出渣。進(jìn)入浸出作業(yè)的礦物原料一般為難選礦物原料，可根據(jù)原料特性預(yù)先進(jìn)行焙燒而后浸出或直接進(jìn)行浸出。 浸出過程的效率，通常用目的組分的浸出率、浸出過程的選擇性和試劑耗量等指標(biāo)來衡量。1.細(xì)菌浸出利用

14、含有氧化鐵硫桿菌的硫酸和硫酸高鐵溶液浸出廢石、尾礦、貧礦、采空區(qū)和廢礦坑里的銅、鈾等有價元素的工藝過程。 2.藥劑浸出使用化學(xué)藥劑（酸、堿、鹽等）將礦石中的金屬成分溶解出來的工藝過程。酸浸廣泛應(yīng)用于含酸性巖脈石的氧化銅礦。常用的酸為硫酸。氨浸一般處理含基性巖脈石較多的氧化銅礦，又可分為常壓直接氨浸（主要銅礦物為藍(lán)銅礦和孔雀石，而且結(jié)合銅較少時），還原焙燒氨浸（主要含銅礦物是硅孔雀石和藍(lán)銅礦)和加壓氧化氨浸(礦石中除含次生銅礦物外，還含有原生硫化銅礦)等。堿浸鈾礦石常用浸出法處理，當(dāng)?shù)V石中含碳酸鹽脈石較多時，宜采用堿浸出，最合適的浸出劑是碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物。除脈石是碳酸鹽礦物外，都采用酸浸

15、法。氰化浸出（氰化法）利用金可以在氰化堿（鈉或鉀）溶液中溶解的化學(xué)反應(yīng)來回收礦石中的金。當(dāng)?shù)V石中存在的金粒過細(xì)，用混汞法難以回收時，可用氰化法回收。其工藝過程分磨碎、浸出、沉淀和除雜4個步驟?；旃ɡ霉偷V石中金粒接觸時，能將金的表面潤濕，進(jìn)而向內(nèi)部擴(kuò)散，形成汞齊（固態(tài)金與液態(tài)汞的混合物，其中也包含汞和金的化合物）來把礦石中的金提取出來?；旃墓に囘^程：先將礦石破碎、細(xì)磨，磨礦的同時加入汞，使之與暴露出來的金粒接觸，形成汞齊（內(nèi)混汞法）。礦漿通過篩網(wǎng)從磨礦設(shè)備中溢出時，沿表面涂有汞的傾斜銅板流下，使其中沒有形成汞齊的金粒與銅板上的汞接觸形成汞齊（外混汞法）。得到的固態(tài)汞齊，在密閉式蒸餾罐中加熱使汞蒸發(fā)，即得金屬的粗金。將粗金置于坩堝或反射爐中，加蘇打、硼砂、硝石為熔劑進(jìn)行熔煉，則雜質(zhì)變成浮渣而除去，然后鑄成金錠。物料采用的脫水作業(yè)，主要取決于物料的性質(zhì)（如粒度、磁性、相對密度以及礦漿粘性等）和對脫水產(chǎn)品水分的要求。從選礦產(chǎn)品中除去水分的過程叫作脫水。脫水過程一般由濃縮、過濾和干燥三個作業(yè)組成。干燥過濾濃縮浮選精礦H2O 4050H2O 1020H2O 38H2O6080粗粒干尾礦處理粗粒干尾礦處理手選廢石、跳汰手選廢