選礦基礎(chǔ)知識(shí)

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(chǔ)存四精礦脫水與尾礦儲(chǔ)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(dú)的精礦2排除對(duì)冶煉和其他加工過(guò)程有害的雜質(zhì)，提高選礦產(chǎn)品質(zhì)量3綜合回收有價(jià)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(duì)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(guó)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(guó)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(guò)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(guò)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(guò)選別之后，品位有所提高，但還沒(méi)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(rùn)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(rùn)濕的

3、性質(zhì)。易被水潤(rùn)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(rùn)濕性是指礦物能被水潤(rùn)濕的性質(zhì)。1. 親水性礦物指容易被水潤(rùn)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(rùn)濕的礦物，如輝鉬礦、石墨等。（天然可浮性好） 礦物的自然潤(rùn)濕性主要取決于礦物的結(jié)晶構(gòu)造。 潤(rùn)濕性不同的礦物具有不同的可浮性，潤(rùn)濕性是浮選的依據(jù)。潤(rùn) 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(jí)（少數(shù)需要洗礦、脫泥）分級(jí)（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(chǔ)存精礦脫水、尾礦儲(chǔ)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(gè)最基本的過(guò)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(yàn)勘探與選礦試驗(yàn)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(shí)際回收率，但有時(shí)

5、也會(huì)出現(xiàn)理論回收率一般都高于實(shí)際回收率，但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)反反?，F(xiàn)象?，F(xiàn)象。這主要是因?yàn)槿藶榈恼`差所造成的。一般要求。這主要是因?yàn)槿藶榈恼`差所造成的。一般要求理論回收率和實(shí)際回收率之間的差值，對(duì)于浮選廠正差理論回收率和實(shí)際回收率之間的差值，對(duì)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(guò)，不應(yīng)出現(xiàn)負(fù)差。重選廠正負(fù)差不能超過(guò)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(jí)，用于一段磨礦流程；后者用于細(xì)粒（0.0740.15mm）物料的分級(jí)，用于二段磨礦流程。低堰式分級(jí)流程應(yīng)用較少，常用于洗礦。螺旋分級(jí)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(shí)，采用一段流程，0.15mm時(shí)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(yùn)動(dòng)介質(zhì)中所受重力、流體動(dòng)力和其它機(jī)械力的不同，從而實(shí)現(xiàn)按密度分選礦粒群的過(guò)程的一種選礦方法。粒度和形狀會(huì)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(shí)，受到自身重力與水的阻力。開始沉降時(shí)，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(shí)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(jí)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(gè)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(guò)程及其主要特點(diǎn)礦粒間必須存在密度(或粒度)的差異；分選過(guò)程需要在運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中進(jìn)行；在重力、流體動(dòng)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(yùn)動(dòng)介質(zhì)的運(yùn)搬下達(dá)到分離，并獲得不同的最終產(chǎn)品。在重選過(guò)程中，不同密度的礦物顆粒在運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)

8、時(shí)，他們的運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)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(chǎng)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(yùn)動(dòng)，對(duì)礦漿分別截取，就可得到不同的產(chǎn)品。 磁選的實(shí)質(zhì)是利用磁力和機(jī)械力對(duì)不同磁性顆粒的不同作用而實(shí)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(hào)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(lái)，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(diǎn)：充氣式浮選機(jī)優(yōu)點(diǎn)：n粗選對(duì)原礦漿進(jìn)行浮選。n精選對(duì)粗選精礦再次浮選。n掃選對(duì)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(jià)值等有密切關(guān)系。 影響浮選工藝過(guò)程的因素影響浮選工藝過(guò)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(lái)命名。q礦漿流經(jīng)各個(gè)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?；瘜W(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(guò)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(diǎn)：成本較高，可能對(duì)環(huán)境造成污染一、焙燒焙燒是在適當(dāng)氣氛（有時(shí)還加入某些化學(xué)試劑）和低于礦物原料熔點(diǎn)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(guò)程。根據(jù)焙燒時(shí)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程?；衔镌谝欢囟认聼犭x解為組成較簡(jiǎn)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(guò)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?jiān)Q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(guò)程的效率，通常用目的組分的浸出率、浸出過(guò)程的選擇性和試劑耗量等指標(biāo)來(lái)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(jià)元素的工藝過(guò)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(lái)的工藝過(guò)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(shí)），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(shí)，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(lái)回收礦石中的金。當(dāng)?shù)V石中存在的金粒過(guò)細(xì)，用混汞法難以回收時(shí)，可用氰化法回收。其工藝過(guò)程分磨碎、浸出、沉淀和除雜4個(gè)步驟?；旃ɡ霉偷V石中金粒接觸時(shí)，能將金的表面潤(rùn)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(lái)把礦石中的金提取出來(lái)?；旃墓に囘^(guò)程：先將礦石破碎、細(xì)磨，磨礦的同時(shí)加入汞，使之與暴露出來(lái)的金粒接觸，形成汞齊（內(nèi)混汞法）。礦漿通過(guò)篩網(wǎng)從磨礦設(shè)備中溢出時(shí)，沿表面涂有汞的傾斜銅板流下，使其中沒(méi)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(duì)密度以及礦漿粘性等）和對(duì)脫水產(chǎn)品水分的要求。從選礦產(chǎn)品中除去水分的過(guò)程叫作脫水。脫水過(guò)程一般由濃縮、過(guò)濾和干燥三個(gè)作業(yè)組成。干燥過(guò)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