選礦方法(基本原理、工藝流程)

1、重介質(zhì)選礦法：

(1) 方法是基于礦石中不同的礦粒間存在著密度差,(或粒度差)，籍助流體動(dòng)力和各種機(jī)械力作用，造成適宜的松散分層和分離條件，使不同物料得到分離。

重介質(zhì)選礦分選原理

根據(jù)阿基米德定理，小于重介質(zhì)密度的顆粒將在介質(zhì)中上浮，大于重介質(zhì)密度的顆粒在介質(zhì)中下沉。

(2) 工藝流程礦石的重選流程是由一系列連續(xù)的作業(yè)組成。作業(yè)的性質(zhì)可分成準(zhǔn)備作業(yè)、選別作業(yè)、產(chǎn)品處理作業(yè)三個(gè)部分。(1) 準(zhǔn)備作業(yè)，包括a:為使有用礦物單體解離而進(jìn)行的破碎與磨礦;b:多膠性的或含黏土多的礦石進(jìn)行洗礦和脫泥;c:采用篩分或水力分級方法對入選礦石按粒度分級。礦石分級后分別入選，有利于選擇操作條件，提高分選效率。2) 選別作業(yè)，是礦石的分選的主體環(huán)節(jié)。選別流程有簡有繁，簡單的由單元作業(yè)組成，如重介質(zhì)分選。(3) 產(chǎn)品處理作業(yè)，主要指精礦脫水、尾礦輸送和堆存。

2、跳汰選礦法

(1) 原理：跳汰選礦是在垂直交變介質(zhì)流的作用下，使礦粒群松散，然后按密度差分層：輕的礦物在上層，叫輕產(chǎn)物;重的在下層，叫重產(chǎn)物，從而達(dá)到分選的目的。介質(zhì)的密度在一定范圍內(nèi)增大，礦粒間的密度差越大，則分選效率越高。

實(shí)現(xiàn)跳汰過程的設(shè)備叫跳汰機(jī)。被選物料給入跳汰機(jī)內(nèi)落到篩板上，便形成一個(gè)密集的物料展，這個(gè)物料層，稱為床層。在給料的同時(shí)，從跳汰機(jī)下部周期性的給入上下交變的水流，垂直變速水流透過篩孔進(jìn)入床層，物料就是在這種水流中經(jīng)受跳汰的分選過程。

(2) 工藝過程

當(dāng)水流上升時(shí)，床層被沖起，呈現(xiàn)松散及懸浮的狀態(tài)。此時(shí)，床層中的礦粒，按其自身的特性(密度、粒度和形狀)，彼此作相對運(yùn)動(dòng)，開始進(jìn)行分層。在水流已停止上升，但還沒有轉(zhuǎn)為下降水流之前，由于慣性力的作用，礦粒仍在運(yùn)動(dòng)，床層繼續(xù)松散、分層。水流轉(zhuǎn)為下降，床層逐漸緊密，但分層仍在繼續(xù)。當(dāng)全部礦粒落回篩面，它們彼此之間已喪失相對運(yùn)動(dòng)的可能，則分層作用基本停止。此時(shí)，只有那些密度較高、粒度很細(xì)的礦粒，穿過床層中大塊物料的間隙，仍在向下運(yùn)動(dòng)，這種行為可看成是分層現(xiàn)象的繼續(xù)。下降水流結(jié)束，床層完全緊密，分層便暫告終止。水流每完成一次周期性變化所用的時(shí)間稱為跳汰周期。在一個(gè)跳汰周期內(nèi)，床層經(jīng)歷了從緊密到松散分層再緊密的過程，顆粒受到了分選作用。只有經(jīng)過多個(gè)跳汰周期之后，分層才逐趨完善。最后，高密度礦粒集中在床層下部，低密度礦粒則聚集在上層。然后，從跳汰機(jī)分別排放出來，從而獲得了兩種密度不同，即質(zhì)量不同的產(chǎn)物。

3、浮選

(1) 原理：浮選是根據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，而分選礦物的一種選礦方法。

(2) 浮選流程包括磨礦，分級，調(diào)漿及浮選的粗選、精選、掃選作業(yè)。有一段磨浮流程;分段磨礦-浮選的階段磨浮流程;精礦或中礦再磨再選流程。浮選產(chǎn)出粗精礦的作業(yè)稱粗選;粗精礦再選作業(yè)稱精選;尾礦再選作業(yè)稱掃選?；厥盏V石中多種有用礦物時(shí)，不同礦物先后浮選的流程稱優(yōu)先浮選或選擇浮選;先將有用礦物全部浮出后再行分離的流程，稱混合-分離浮選。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)必須針對礦石的性質(zhì)和對產(chǎn)品的要求，采用不同的藥方和浮選流程。浮選的原則流程即浮選的骨干流程或流程的主干結(jié)構(gòu)。它一般包括段數(shù)、循環(huán)和礦物的浮選順序等內(nèi)容。3)浮選機(jī)：　浮選機(jī)類型：機(jī)械攪拌式浮選機(jī)、充氣式浮選機(jī)、混合式浮選機(jī)或充氣攪拌式浮選機(jī)、氣體析出式浮選機(jī)。

(1) 機(jī)械攪拌式浮選機(jī) 　　機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的特點(diǎn)：礦漿的充氣和攪拌都是由機(jī)械攪拌器來實(shí)現(xiàn)的，屬于外氣自吸式浮選機(jī)，充氣攪拌器具有類似泵的抽吸特性，既自吸空氣又自吸礦漿。

(2) 充氣攪拌式式浮選機(jī)其特點(diǎn)是：1、充氣量易于單獨(dú)調(diào)節(jié);2、機(jī)械攪拌器磨損小;3、選別指標(biāo)較好;4、功率消耗低。丹佛型浮選機(jī)：1〉有效充氣量大;2〉槽內(nèi)形成一個(gè)礦漿上升流。(3)充氣式浮選機(jī)：1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：無機(jī)械攪拌器無傳動(dòng)部件;2、充氣特點(diǎn)：充氣器充氣，氣泡大小由充氣器結(jié)構(gòu)調(diào)整;3、氣泡與礦漿混合特點(diǎn)：逆流混合。用途：處理組成簡單、品位較高、易選礦石的粗、掃選。

(4)氣體析出式浮選機(jī) ：氣體析出式浮選機(jī)主要用于細(xì)粒礦物浮選和含油廢水的脫油浮選。

浮選柱的工作原理

浮選柱工作時(shí)，將礦漿加入浮選藥劑進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，由中心給礦裝置送入柱內(nèi)。由于礦漿的重力作用，從柱內(nèi)緩慢下降。壓縮空氣經(jīng)過充氣裝置彌散成大量的微小氣泡，均勻地分布在柱的整個(gè)斷面上并徐徐上升。礦漿與氣泡形成對流運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，一部分可浮礦物附著于氣泡而上浮至礦漿上面形成礦化氣泡，。從泡沫流槽自行溢出或用刮板將泡沫刮出，即為精礦。另一部分不浮的脈石不能附著于氣泡上，從尾礦提升裝置排出或進(jìn)入下一作業(yè)處理，即為尾礦。浮選藥劑的作用主要表現(xiàn)在：改變礦漿溶液的性質(zhì)、調(diào)節(jié)礦物的可浮性、改善氣泡的性質(zhì)?！　?/span>

浮選藥劑的分類及其作用。

1、捕收劑

作用點(diǎn)：固液界面，且有選擇性

作用：提高疏水性，增加可浮性，促使氣泡附著，增強(qiáng)附著的勞固性，

2、起泡劑

作用點(diǎn)：氣液界面，作用：降低界面表面張力，促使空氣在礦漿中彌散，形成小氣泡，并防止氣泡兼并，增加分選界面，提高氣泡的穩(wěn)定性?！　?/span>

3、調(diào)整劑

(1) 活化劑：作用點(diǎn)：固液界面作用：促進(jìn)捕收劑與礦物表面的作用。

(2) 抑制劑作用點(diǎn)：固液界面作用：削弱非目的礦物與捕收劑之間的作用

(3) 介質(zhì)PH值的調(diào)整劑作用點(diǎn)：礦漿介質(zhì)作用：調(diào)節(jié)礦漿性質(zhì)，調(diào)整電性，藥劑的作用。

(4) 分散與絮凝劑：作用點(diǎn)：礦漿，作用：分散絮凝細(xì)泥，減少影響。

影響浮選過程的工藝因素很多，其中較重要的有：(1)粒度(磨礦細(xì)度);(2)礦漿濃度;(3)藥劑添加及調(diào)節(jié);(4)氣泡和泡沫的調(diào)節(jié);(5)礦漿溫度;(6)浮選流程;(7)水質(zhì)等。經(jīng)驗(yàn)證明，浮選工藝因素必須根據(jù)礦石性質(zhì)的特點(diǎn)并通過試驗(yàn)研究來確定和選擇，才能獲得最優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

4、磁選

(1) 原理：利用各種礦石或物料的磁性差異，在磁力及其他力作用下進(jìn)行選別的過程

(2) 磁選工藝：磁選工藝流程，是一種磁鐵礦的干濕聯(lián)合選礦磁選工藝流程方法，磁選工藝流程主要是對礦粉進(jìn)行三級磁選處理，再經(jīng)濕料磁選，磁選所選用的磁場強(qiáng)度為400～1200GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為60～320轉(zhuǎn)/分，濕料經(jīng)脫水制成成品鐵精礦粉，一般鐵含量在35%的礦石，經(jīng)此法磁選后鐵精礦粉鐵含量可達(dá)68～70%，該聯(lián)合工藝方法，礦石利用率可達(dá)90%，工藝過程中用水量少，節(jié)省水，降低成本，減少污染，磁選中的粉塵由除塵裝置捕集，不會(huì)造成空氣污染，本方法是一種生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，無環(huán)境污染的具有創(chuàng)造性的工藝方法。按照磁鐵的種類來分可以分為 ：永磁磁選機(jī)和電磁除鐵機(jī)按照礦的干濕來分類可以分為：干式除鐵機(jī)，濕式除鐵機(jī)按照磁系來分類可以分為：筒式磁選機(jī)機(jī)，輥式磁選機(jī)機(jī)和筒輥式磁選機(jī)機(jī)。按照磁系數(shù)量來分類可以分為：單筒磁選機(jī)，雙筒磁選機(jī)和組合式多筒磁選機(jī)。按照給礦方式分類可以分為：上部給礦磁選機(jī)，下部給礦磁選機(jī)。按照磁場強(qiáng)度分類可以分為：弱磁磁選機(jī)，中磁磁選機(jī)和強(qiáng)磁磁選機(jī)。照磁系的分類可以分為：開放式磁路磁選機(jī)，閉合時(shí)磁路磁選機(jī)。濕式永磁筒式磁選機(jī)是鐵礦石選廠普通使用的一種磁選機(jī)，它適用于選別強(qiáng)磁性礦物。按照槽體的結(jié)構(gòu)型式不同，磁選機(jī)分為順流式、逆流式、半逆流式三種。三種不同槽體型式的磁選機(jī)入選粒度如下：順流槽體≤6mm，逆流槽體≤1.5mm，半逆流槽體≤0.5mm。順流式磁選機(jī)處理能力大，適宜于處理較粗粒度的強(qiáng)磁性物料的粗選和精選，亦可多臺串連工作。順流式磁選機(jī)當(dāng)給礦量大時(shí)，磁性礦粒容易損失于尾礦，因此要加強(qiáng)操作管理，控制較低的礦漿水平。逆流式磁選機(jī)適宜于細(xì)粒強(qiáng)磁性礦物的粗選與掃選作業(yè)，回收率較高，但精礦品位較低。因?yàn)榇至Ｎ锪弦壮练e堵塞選別空間，所以逆流型磁選機(jī)不適于處理粗粒物料。半逆流磁選機(jī)可以獲得高質(zhì)量的鐵精礦，同時(shí)也能得到較好的回收率，所以半逆流磁選機(jī)在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛的應(yīng)用。它適宜于處理0.5mm以下的礦粒的粗選和精選，還可以多臺串聯(lián)和并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多次的掃選和精選。

5化學(xué)選礦

原理：化學(xué)選礦是基于物料組分的化學(xué)性質(zhì)的差異，利用化學(xué)方法改變物料性質(zhì)組成，然后用其他的方法使目的組分富集的資源加工工藝，它包括化學(xué)浸出與化學(xué)分離兩個(gè)主要過程。(2)、流程：1.焙燒：采用化學(xué)選礦的礦石多為貧細(xì)雜礦石，依據(jù)目的礦物賦存狀態(tài)不同，需要考慮焙燒。焙燒是為浸出做準(zhǔn)備，有利于目的礦物的析出。(某些元素以類質(zhì)同象形式存在于礦物中，其析出需要破壞礦物晶格);焙燒又根據(jù)添加劑不同，溫度不同，壓力不同而有各種分類，如：氯化焙燒，鈣化焙燒，高溫焙燒等。2.浸出：該步驟使有用元素以離子形式進(jìn)入浸出液中，為固液分離做準(zhǔn)備，根據(jù)浸出條件不同，也有類似焙燒的分類。3.固液分離：使浸渣與浸出液分離。4.浸出液處理方法(1)：置換沉淀：將目的元素沉淀，得到碳酸鹽或其他易分解鹽類，再次固液分離，烘干，得到化學(xué)精礦。方法(2)：溶劑萃取：一次或多次萃取，根據(jù)萃取液性質(zhì)，分離出精礦。